Способ переработки осадков сточных вод

Изобретение относится к технологии брикетирования илов и шламов сточных вод, а брикеты ила и шлама могут быть использованы в качестве восстановителей плодородного слоя при рекультивации нарушенных земель. Способ переработки осадков сточных вод включает их обезвоживание, дозирование и смешивание компонентов, прессование и упаковку брикетов, термообработку в печи СВЧ. При этом осадки сточных вод, обезвоженные на пресс-фильтре до влажности 30-40%, перемешивают в смесителе одновременно с компонентами, подаваемыми дозаторами, в мас.%: гашеной известью - 3-5; измельченными древесными отходами - 10-15; золой-уноса ТЭЦ и/или измельченным шлаком котельных - 15-25; водорастворимым связующим - 1-1,5; обезвоженные осадки - остальное, до однородной тугой тестообразной массы, которую брикетируют под давлением 7-10 МПа на валковом прессе. При этом отжатую влагу возвращают в головную часть технологического процесса, а брикеты затаривают в герметичные, термостойкие мешки на упаковочной машине, обрабатывают в течение 5-6 минут в печи СВЧ и выдают на склад. Результатом является повышение прочности брикетов, производительности брикетирования и сроков их хранения при заданном качестве продукта. 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии брикетирования илов и шламов сточных вод. Брикеты ила и шлама могут быть использованы в качестве восстановителей плодородного слоя при рекультивации нарушенных земель.

Известен способ подготовки к брикетированию высоковлажных шламов (патент RU 2036168, МПК C02F 11/12, опубл. 27.05.1995), заключающийся в том, что шламы подвергают первичному обезвоживанию, подсушивают с подогревом в смесителе с сухим порошком до формовочной влажности, порошок получают прокалкой части шламов из смесителя с возвратом ее в голову процесса, сухой порошок объединяют со шламами на ленте питателя до смесителя, дозируя шламы на порошок в виде «слоеного пирога», причем порошок дозируют на ленту питателя горячим непосредственно из прокалочного устройства, слоеную массу на ленте питателя активно вентилируют. Положительный эффект - повышение технологичности за счет совмещения операции сушки и транспортировки шламов, снижение энергоемкости и за счет утилизации тепла порошка, засыпаемого на ленту транспортера под слой влажного шлама.

Недостатком изобретения является необходимость прогрева смеси до необходимой степени влажности.

Известен способ подготовки шихты из жидких шламов для последующего брикетирования (патент SU 1822584, МПК С22В 1/00, опубл. 09.08.1995), сущность которого заключается в смешивании компонентов шихты, осуществляемое путем подачи в струю сливающихся шламов угольной пыли, извести и золы-уноса теплоэлектроцентралей и повторное перемешивание, которое осуществляют с одновременным введением в зону отбора дополнительного количества золы-уноса, увлажненной до 4-6% и составляющей 40-50 мас.% от 100 мас. отбираемой шихты. Шихтовые компоненты на первой стадии смешивания вводят в шлам в количестве (на 100 мас.% шлама), мас.%: зола-унос 40-50; известь 15-20; угольная пыль до 7, при этом осуществляют периодическое смешивание слива, изменяя направленность и длину трубы.

Недостатком изобретения является сложность транспортировки смеси.

Известен способ получения субстрата для рекультивации нарушенных земель (патент RU 2044434, МПК А01В 79/02, C05F 11/00, опубл. 27.09.1995), который получают путем компостирования обезвоженного ила с измельченной древесной корой, взятых в весовых соотношениях (0,5-1,5):1. Компост после укладки на рекультивируемую поверхность засыпают сверху слоем песка и почвы толщиной 5-10 см. Способ позволяет увеличить продуктивность культурного фитоценоза и одновременно улучшить санитарно-экологические свойства субстрата за счет изменений в нужных направлениях рецептур компостов из ила и коры.

Недостатком изобретения является сложность транспортировки смеси.

Известен способ обработки биоорганических шламов необработанных или обработанных шламов сточных вод (Заявка RU 94044319, МПК C02F 11/14, опубл. 10.03.1997), позволяющий на неограниченный период времени и независимо от климатических условий добиться быстрой устойчивости шламов благодаря созданию значительной популяции микроорганизмов, уровня проводимости и содержания твердых веществ. Обезвоженный шлам, который не подвергался обработке (например, сырой), или шлам, который доведен до уровня СЗССП, или шлам, который доведен до уровня СДУСП, в частности пастеризованный или стерилизованный шлам, все еще находящийся в жидком состоянии, содержащий 12-30% твердых веществ или находящийся в твердом состоянии, т.е. содержащий 30-60% твердых веществ, смешивают с щелочным адсорбционным веществом для снижения запаха, увеличения процентного содержания твердых веществ и облегчения грануляции, доводят рН до мягких щелочных условий и регулируют ионную проводимость, которая способствует быстрому созреванию штамма после того, как его вносят в благотворную микробную флору. Указанный процесс снижает величину рН обработанного сильной щелочью шлама, в частности, часто имеющей величину рН более 12 до физиологически приемлемого значения в интервале 7,0-9,5 или повышает значение рН обработанных кислотами штаммов до того же уровня, так что получает развитие активность микроорганизмов, обеспечивающая стабилизацию. Для облегчения протекания карбонизации и общего процесса сушки смеси может подводиться тепло. Гранулированный продукт, в значительной степени благодаря своей активной популяции микроорганизмов, полезен в качестве сельскохозяйственного продукта или для внесения в верхние слои почвы.

Недостатками способа являются сложность поддержания температурных режимов для сохранения штамма и необходимость сушки брикетов.

Известен способ обработки органических осадков сточных вод (патент RU 2210550, МПК C02F 11/02, C02F 11/02, C02F 101:20, опубл. 20.08.2003), сущность которого заключается в том, что сырой органический осадок смешивают с избыточным активным илом при соотношении от 1,1 до 1,3. Осуществляют многократную кавитационную обработку смеси в течение 9-12 часов с числом циркуляционных циклов 3-10 при числе кавитации 0,01-0,05 совместно с аэробной стабилизацией и эжекционной аэрацией. В смесь сырого осадка с избыточным активным илом добавляют надиловою воду в количестве 1/3 объема обрабатываемой смеси. Обработанный осадок уплотняют и выгружают из нижней, уплотненной части в количестве 1/3 объема обработанной смеси.

Недостатком способа является сложность технологии его реализации.

Известен способ рекультивации земель минерально-органической смесью на основе кварц-глауконитового песка (заявка RU 2000100521, МПК C05G 3/04, C05D 9/02, C09K 17/42, опубл. 10.11.2001). Минерально-органическая смесь, нанесенная на подготовленную поверхность с сапропелевой массой в весовом соотношении 70-80; 20-30 для рекультивации нарушенных земель, содержащая активные вещества, отличающаяся тем, что для формирования плодородного слоя на рекультивируемых землях она содержит активные вещества в кислотно-растворимой форме доступные для растений при следующих соотношениях, %: Р2О5 - 3,05-5,50; K2O - 2,25-4,5; SiO2 - 50,0; MgO - 0,5-1,5; CaO - 4,2-9,5; MnO - 0,1-0,2; Na2O - 0,1-0,12; Al2O3 - 0,9-5,5; Fe2O3+FeO - 6,3-12,0; органика - 2,5-4,5.

Недостатками способа являются сложность рецептуры и необходимость ее контроля.

Известен способ рекультивации нарушенных земель (патент SU 1730742, МПК А01В 79/02, опубл. 20.12.1995), изобретение относится к способам рекультивации земель для улучшения агрохимических свойств и биологической активности почвогрунтов и сокращения срока прорастания семян. Нарушенные земли, образованные в результате ведения горных работ, разравнивают, проводят их планировку и удаляют камни. На специальной площадке готовят смесь из угольных отходов, древесных опилок и семян. Семена предварительно (за сутки до приготовления смеси) замачивают в препарате гуминовых кислот, инокулированном штаммом Azoiohacter chroococcum K-1 №34. Приготовленную смесь перемешивают и разбрасывают по поверхности нарушенных земель с последующим боронованием.

Известен способ получения брикетов (патент RU 2105043, МПК C10L 5/48, С04В 18/04, С21В 3/02, опубл. 20.02.1998), который относится к области переработки отходов (карбонатных шламов) химической водоочистки тепловых электростанций методом брикетирования для использования в металлургической промышленности, строительстве и в сельском хозяйстве. Способ получения брикетов заключается в том, что в качестве исходного материала используют карбонатный шлам химводоочистки ТЭЦ с влажностью 12-16%, а прессование осуществляют при давлении 300-350 кг/см2. Способ позволяет по упрощенной и экономичной технологии брикетирования без связующего получить брикеты с более высокими потребительскими свойствами и экологическими параметрами.

Недостатком способа является небольшое количество органики в составе брикета, что затрудняет его применение при рекультивации земель.

Известен способ брикетирования илов и шламов сточных вод (патент RU 2410337, МПК C02F 11/14, опубл. 20.06.2010), принятый за прототип, включающий обезвоживание осадков сточных вод, дозирование компонентов, их смешивание и прессование брикетов или гранул, отличающийся тем, что ил и шлам сточных вод, обезвоженные до влажности 20-30% смешивают с, мас.%: гашеной известью - 3; опилками и/или измельченными древесными отходами, и/или соломой - 27; золой-уноса ТЭЦ и/или-измельченным шлаком котельных - 20. Полученную массу перемешивают, брикетируют и/или гранулируют под давлением 60-100 кг/см2, а брикеты и/или гранулы с влажностью 10-12% обрабатывают в течение 3-4 минут в печи СВЧ и пакуют в водонепроницаемую тару.

Недостатком способа является то, что продукт не доведен до товарного вида в качестве удобрения для восстановления плодородного слоя при рекультивации нарушенных земель.

Проведенные исследования по реализации способа брикетирования илов и шламов сточных вод показали, что прочность брикета недостаточна для транспортировки и длительного хранения полученного продукта, а возможное наличие в осадках тяжелых металлов и бактериологического загрязнения требуют их контроля и изменение дозировки компонент для разубоживания их концентраций, а для уничтожения бактериологического загрязнения необходимо увеличить время термообработки в печах СВЧ на 1-2 минуты.

Задачей изобретения является повышение прочности брикетов, производительности процесса брикетирования и сроков хранения удобрения при заданном качестве продукта.

Решение поставленной задачи достигается тем, что осадки сточных вод, обезвоженные на пресс-фильтре до влажности 30-40% перемешивают в смесителе одновременно с компонентами, подаваемыми дозаторами в мас.%: гашеной известью - 3-5; измельченными древесными отходами - 10-15; золой-уноса ТЭЦ и/или измельченным шлаком котельных - 15-25; водорастворимым связующим - 1-1,5; обезвоженные осадки - остальное, до однородной тугой тестообразной массы, которую брикетируют под давлением 7-10 МПа на валковом прессе, при этом отжатую влагу возвращают в головную часть технологического процесса, а брикеты затаривают в герметичные, термостойкие мешки на упаковочной машине, обрабатывают в течение 5-6 минут в печи СВЧ и выдают на склад.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На фиг. 1 представлена технологическая схема реализации способа переработки осадков сточных вод, на которой приняты следующие условные обозначения: 1 - аэротенк, 2,4,9 - насосы шламовые, 3 - пресс-фильтр, 5 - смеситель, 6 - дозаторы компонентов, 7 - валковый пресс, 8 - емкость для сбора жидкости от прессования, 10 - брикет, 11 - упаковочная машина, 12 - печь СВЧ, 13 - склад готовой продукции.

Осевший в аэротенке ил шламовым насосом подают в пресс-фильтр 3, где осадок обезвоживают до влажности 30-40°% и загружают в смеситель 5, а отжатую воду возвращают шламовым насосом 4 в аэротенк.

В смеситель 5 в зависимости от физико-химического состава осадков добавляют дозаторами 6 с одновременным перемешиванием компоненты брикетной массы, в % мас.: гашеную известь - 3-5; измельченные древесные отходы - 10-15; золу-уноса ТЭЦ и/или измельченный шлак котельных - 15-25; водорастворимое связующее - 1-1,5.

В качестве водорастворимого связующего используется, например, целлюлозный клей, ПВА, латекс, которые забирают влагу брикетной массы, а после термообработки полимеризуются. При этом, попадая во влажную почву в виде удобрения, они вновь разбухают.

Массу перемешивают до однородного тестообразного состояния и прессуют в брикеты 10 на валковом прессе 7 под давлением 7-10 МПа. Отжатую воду собирают в емкость 8 и насосом 9 откачивают в головную часть технологического процесса.

Брикеты 10 упаковывают в герметичные мешки на упаковочной машине 11 и помещают для термообработки в печь СВЧ 12 на 5-6 минут и выдают на склад готовой продукции 13.

Применение водорастворимого связующего повышает прочность брикетов на 40-50% и срок их хранения, а увеличение времени термообработки в печи СВЧ позволяет повысить температуру термообработки до 130-150°C и полностью избавится от биологического загрязнения в виде различных вирусов, бактерий и простейших, чем достигается технический результат.

Способ переработки осадков сточных вод, включающий их обезвоживание, дозирование и смешивание компонентов, прессование и упаковку брикетов, термообработку в печи СВЧ, отличающийся тем, что осадки сточных вод, обезвоженные на пресс-фильтре до влажности 30-40%, перемешивают в смесителе одновременно с компонентами, подаваемыми дозаторами, в мас.%: гашеной известью - 3-5; измельченными древесными отходами - 10-15; золой-уноса ТЭЦ и/или измельченным шлаком котельных - 15-25; водорастворимым связующим - 1-1,5; обезвоженные осадки - остальное, до однородной тугой тестообразной массы, которую брикетируют под давлением 7-10 МПа на валковом прессе, при этом отжатую влагу возвращают в головную часть технологического процесса, а брикеты затаривают в герметичные, термостойкие мешки на упаковочной машине, обрабатывают в течение 5-6 минут в печи СВЧ и выдают на склад.



 

Похожие патенты:
Изобретение может быть использовано в области нефтедобывающей промышленности. Способ переработки жидких нефтешламов в гидратированное топливо включает нагрев и очистку нефтешлама.

Настоящее изобретение относится к способу получения пластичной смазки путем смешения загущающего агента и отработанного моторного масла, при этом загущающий агент, измельченный в электромагнитном измельчителе, имеет размер частиц не более 1 мкм, получен методом ферритизации из отходов гальванических производств при t = 800-900ºС в течение 1-1,5 часа в соотношении 40:60%.

Изобретение относится к обезвреживанию взрыво- и пожароопасных промышленных отходов нитратов целлюлозы и может быть использовано в химической промышленности. Способ включает сбор содержащих нитраты целлюлозы сточных вод, извлечение из них нитратов целлюлозы и последующее их обезвреживание.
Изобретение может быть использовано в технологии изготовления искусственного грунта, применяемого в дорожно-транспортном строительстве, в качестве удобрений для придорожного озеленения, лесоразведении, рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и полигонов промышленных отходов, для биологической рекультивации нарушенных земель.

Изобретение относится к устройствам для обработки органических субстратов, таких как бесподстилочный навоз, осадки и илы сооружений биологической очистки хозяйственных и производственных сточных вод.

Изобретение относится к областям экологии и энергетики, в частности комплексной переработки сточных вод и органического мусора посредством генерации биогаза, и очистки нефтесодержащих вод с последующим их сжиганием для использования полученной при сгорании теплоты в целях энергоснабжения.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано в различных отраслях промышленности. .
Изобретение относится к технике обеззараживания бытовых и производственных сточных вод, используемых в качестве основы органоминеральных удобрений. .

Изобретение относится к области устройств, предназначенных для получения биогаза (биоводорода) из сточных вод от животных и людей. Задача изобретения - превращение работоспособной периодически действующей с ручной загрузкой-выгрузкой биогенераторной установки для получения биогаза низкого давления в промышленную непрерывно действующую установку по производству биогаза (биоводорода) высокого давления (10-12 МПа) путем размещения биореактора в Земле на глубине порядка 2000 м, что обеспечит оптимальные температурные условия реакций анаэробного преобразования биомассы, создаст условия для самотечной загрузки биореактора биомассой, газолифтной выгрузки биогаза и остаточной биопульпы. Для получения биоводорода предусмотрены системы: укисления биомассы до рН 5,49; засева биомассы водородогенными микроорганизмами; подачи биологического катализатора в зону реакции биореактора, Для устройства непрерывнодействующих подземных генераторов биогаза (биоводорода) может быть использовано штатное буровое оборудование и материалы. Предлагаемое изобретение является идеально энергосберегающим и экологически безопасным.

Способ утилизации фосфоросодержащего альтернативного топлива при производстве цементного клинкера, при котором альтернативное топливо термолизируют с использованием тепла, которое образуют в одном из различных термолизньгх реакторов с вращающейся трубчатой печью и отводят из технологического процесса производства цементного клинкера; при этом высвободившуюся энергию направляют в технологический процесс производства цементного клинкера и остатки термолиза фосфоросодержащего альтернативного топлива выводят из термолизного реактора, отличающийся тем, что остатки термолиза фосфоросодержащего альтернативного топлива преобразуют в термолизном реакторе с помощью байпасных продуктов цементной печи в носители галогенов и образующиеся галогениды тяжелых металлов отводят. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - снижение концентрации хлоридов в технологическом процессе производства цементного клинкера. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологическим процессам переработки отходов мазутного производства и мазутных нефтешламов и может быть использовано для получения набора нефтепродуктов - битума, бензина, дизельного топлива и индустриального масла. Установка содержит трубопроводы, оснащенные насосами и запорно-регулирующей аппаратурой, сырьевой резервуар, емкость для подготовки и дозирования реагентов, два подогревателя, две емкости для ввода катализаторов, четыре колонны, четыре воздушных холодильника, а также накопительный резервуар битума, накопительный резервуар индустриального масла, накопительную емкость дизельного топлива и накопительную емкость бензина. Установка обеспечивает технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей. 1 ил.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано при обработке и обезвреживании осадков городских сточных вод безреагентным способом. Способ включает в себя обработку осадков сверхвысокочастотным электромагнитным излучением. Смесь осадков сточных вод, представляющую собой первичный осадок и избыточный активный ил в соотношении 1:2, обрабатывают в СВЧ печи, имеющей металлические стенки. Мощность излучения составляет 800-1000 Вт, продолжительность обработки осадка - 5-10 мин, частота излучения 3.109-3.1010 Гц. Технический эффект - снижение содержания тяжелых металлов в осадках, уменьшение объема, снижение влажности, увеличение скорости отстаивания и фильтрования, обеззараживание, уменьшение липкости, отсутствие загниваемости осадков. 6 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области переработки отходов. Предложено устройство утилизации отходов животноводства. Устройство содержит горизонтальный корпус, разделенный вертикальными перегородками на камеры кислого, нейтрального, щелочного и метанового брожения, газовую полость в верхней части корпуса, а в нижней - осадительную полость, разгрузочное устройство, и перемешивающее средство. Перемешивающее средство выполнено в виде приводного горизонтального вала с лопастями и снабжено бункером непрерывной загрузки исходного сырья с измельчителем. Вертикальные перегородки на участке взаимодействия с лопастями выполнены перфорированными, корпус выполнен коническим с увеличивающимся диаметром камер брожения. Вершина конуса имеет цилиндрическую камеру, сверху которой размещен бункер непрерывной загрузки исходного сырья, с торца цилиндрической камеры предусмотрен электропривод, вращающий вал со шнеком. Шнек измельчает исходное сырье и подаёт его в камеру кислого брожения и далее в камеры нейтрального, щелочного, метанового брожения. Поверхность конического корпуса и цилиндрической камеры покрыты теплоизоляционным материалом. Сверху корпуса предусмотрены пакеты солнечного коллектора, внутри стен конического корпуса и цилиндрической камеры предусмотрены вмонтированные трубы, выполненные с возможностью обогрева камер брожения теплоносителем, нагретым в солнечных коллекторах. Изобретение обеспечивает непрерывный процесс брожения, поддержание температурного режима для воспроизводства активных бактерий. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системам СВЧ-обработки материалов и может быть использовано для обеззараживания осадков промышленных, бытовых и сельскохозяйственных сточных вод. Установка СВЧ-обработки осадков сточных вод содержит по меньшей мере один СВЧ-генератор 1, камеру обработки осадков 2, корпус установки 3, шлюзы загрузки 4 и выгрузки 5, выполненные в виде туннелей, закрывающихся и открывающихся с помощью заслонок 6, ленточный транспортер 7 и средство придания грузонесущей ленте 8 транспортера 7 вогнутой вниз формы в зонах шлюзов загрузки 4 и выгрузки 5 и камеры обработки 2. Заслонки 6 выполнены из эластичного материала, поглощающего СВЧ-энергию. Камера обработки осадков 2 образована снизу грузонесущей лентой 8 транспортера 7 с вогнутой вниз формой, а сверху металлическим кожухом, закрепленным на корпусе установки 3. СВЧ-генераторы 1 установлены на внешней стороне металлического кожуха, с внутренней его стороны к СВЧ-генераторам 1 подсоединены волноводные облучатели, направленные в сторону грузонесущей ленты 8 транспортера 7. Шлюз загрузки 4 включает бункер для размещения подготовленных к обработке осадков и сменный шибер, регулирующий высоту осадков на грузонесущей ленте 8 транспортера 7. Шлюз выгрузки 5 выполнен в виде металлического кожуха, примыкающего к камере обработки осадков 2 и закрепленного на корпусе установки 3. Изобретение обеспечивает возможность непрерывной обработки таких материалов, склонных к растеканию, как осадков сточных вод, обезвоженных до влажности 60-90%, при этом обеспечивается безопасность окружающего пространства от СВЧ-излучения. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх