Способ получения органических (белковых) удобрений из отработанного активного ила очистных сооружений



Владельцы патента RU 2674071:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения органических (белковых) удобрений из отработанного активного ила очистных сооружений включает термообработку, причем извлечение белковой массы осуществляется методом ультразвуковой обработки с частотой излучения 2-10 Вт/см2 продолжительностью 0,5-10 мин в статических условиях и 10-15 Вт/см2 продолжительностью 5-10 мин в динамических условиях. Изобретение позволяет выделить чистую белковую основу клеток из общей биомассы без содержания вредных веществ. 1 ил.

 

Изобретение относится к области утилизации отработанного (избыточного) активного ила станций биологической очистки и может быть использовано для производства удобрения сельскохозяйственных культур и кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птиц.

Известен способ получения белка экстракционным способом. Сгущенный активный ил обрабатывают соляной кислотой так, чтобы концентрация ее после перемешивания равнялась 0,1 н. В таких условиях смесь выдерживают 24 ч при периодическом перемешивании. После отделения воды ил обрабатывают 0,1 н. раствором NaOH и выдерживают сутки. После этого щелочную жидкую фракцию, отделенную от ила, нагревают до 80-90°C, затем охлаждают до 25°C и осаждают белок, добавляя 10%-ную соляную кислоту до pH=4,6-4,7. Белок высушивают и расфасовывают (Федяева О. А. Промышленная экология // конспект лекций. - Омск: Изд-во ОмГТУ. - 2007).

Однако указанный способ требует затрат большого количества реагентов, лабораторного контроля pH, получившегося ингредиента и больших затрат энергии при отделении и высушивании получаемой продукции.

Известен способ получения кормовых добавок из активного ила, включающий выпаривание и сушку путем термической обработки (авторское свидетельство СССР №352644, кл. A23K 1/00, 1971).

Однако дезинтоксикация корма происходит не полностью.

Известен также способ дезинтоксикации кормов путем экстракции токсических веществ с применением алкоголя (патент США №3634093, кл. 99-2Р, 1971).

Недостатком способа является его высокая себестоимость.

Наиболее близким является способ получения кормовой добавки для животных из избыточного активного ила, включающий тепловую обработку избыточного активного ила в поле переменного тока промышленной частоты в течение 2-3 сек при температуре 80-90°C и давлении 2-3 атм с последующим разделением на иловую воду и осадок путем непродолжительного выдерживания (45-60 мин) в резервуарах. Вместе с тем осуществляется пастеризация ила на начальном этапе обработки. Далее сгущенный иловый осадок подвергается термической обработке при температуре 160-180°C с обеспечением конечной влажности 6-12% (авторское свидетельство СССР №680714, кл. A23K 1/00, 1979).

Однако этот способ не позволяет удалить из внутриклеточного вещества микроорганизмов активного ила токсичные и другие внутриклеточные вредные вещества.

В предлагаемом способе решается задача получения из отработанного (избыточного) активного ила чистой белковой фракции, не содержащей негативных примесей.

Предложенный способ обработки отработанного активного ила направлен на выделение чистой белковой основы клеток из общей биомассы без содержания вредных веществ.

Это достигается вследствие обработки избыточного активного ила на ультразвуковых установках и последующей электрофлотационной очисткой с применением реагентов. В процессе электрофлотационной очистки чистый белок выделяется в виде флотоконцентрата. Готовый продукт получается после непродолжительного отстаивания и частичного обезвоживания флотоконцентрата на пресс-фильтрах.

Как известно, активный ил (совокупность различных микроорганизмов) имеет белковую природу. В процессе очистки сточных вод на очистных сооружениях его задача - перевод органических загрязнений сточной жидкости в неорганические. Образовавшиеся соединения сорбируются внутри микроорганизма. Так как в процессе разложения органики и накопления неорганики внутри микроорганизмов образуются различные токсичные вещества, такой ил применять в сельском хозяйстве нельзя.

На чертеже изображена схема производства чистой белковой фракции из отработанного (избыточного) активного ила.

Способ осуществляется следующим образом. Ультразвуковая установка 1 разбивает микроорганизмы, работая с частотой 2-10 Вт/см2 продолжительностью 0,5-10 мин в статических условиях и 10-15 Вт/см2 продолжительностью 5-10 мин в динамических условиях. При этом степень деструкции составляет приблизительно 70%, энергозатраты около 10 Вт на 1 м3/ч обрабатываемой фракции. Деструкция микроорганизма приводит к выводу всех вредных веществ из микроорганизма. При этом остается чистая белковая основа клеток бактерий. Далее осуществляется подача стока по напорному трубопроводу на электрофлотатор. На электрофлотационной установке 2 производится коагуляция белковой основы (в качестве коагулянта применяются соли железа или алюминия), далее вводится флокулянт (например, Праестол ВС650 катионного типа). Вся белковая основа в процессе электрофлотации выносится на поверхность обрабатываемой массы. Полученный белковый флотоконцентрат удаляется с поверхности обрабатываемой массы механизированным способом и поступает на пресс-фильтры 3, где частично обезвоживается.

Готовый продукт (частично обезвоженный белковый флотоконцентрат) может быть использован в качестве удобрения сельскохозяйственных культур, для рекультивации почвы, а также в качестве кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птиц.

Способ получения органических (белковых) удобрений из отработанного активного ила очистных сооружений, включающий термообработку, отличающийся тем, что извлечение белковой массы осуществляется методом ультразвуковой обработки с частотой излучения 2-10 Вт/см2 продолжительностью 0,5-10 мин в статических условиях и 10-15 Вт/см2,продолжительностью 5-10 мин в динамических условиях.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке материалов, содержащих фосфор и по меньшей мере один металл, а также к обработке, направленной на повторное использование. Описан способ концентрирования фосфатных соединений, включающий стадии: растворения сырья, содержащего золу осадка сточных вод, содержащую фосфор и по меньшей мере один металл, выбранный из железа и алюминия, в жидкости, содержащей по меньшей мере хлороводородную кислоту; отделения нерастворимых остатков, полученных на указанной стадии растворения, с образованием тем самым первого выщелачивающего раствора; где указанный первый выщелачивающий раствор имеет мольное отношение фосфора к суммарному содержанию железа(III) и алюминия; контролирования указанного мольного отношения таким образом, чтобы оно составляло более 1; добавления основания в указанный первый выщелачивающий раствор после указанной стадии отделения нерастворимых остатков, вызывая осаждение фосфатных соединений, содержащих по меньшей мере один металл, выбранный из железа и алюминия, из указанного первого выщелачивающего раствора; удаления указанных осажденных фосфатных соединений из указанного первого выщелачивающего раствора; добавления серной кислоты в указанный первый выщелачивающий раствор после указанной стадии удаления указанных осажденных фосфатных соединений, вызывая осаждение сульфатных соединений; отделения указанных осажденных сульфатных соединений из указанного первого выщелачивающего раствора; и повторного использования по меньшей мере части указанного выщелачивающего раствора после указанной стадии отделения указанных осажденных сульфатных соединений в качестве указанной жидкости, содержащей по меньшей мере хлороводородную кислоту, на указанной стадии растворения золы осадка сточных вод.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Технология способа заключается в приготовлении активной смеси из адсорбента и инертного материала, смешивании активной смеси и механически обезвоженных осадков сточных вод и подсушивании смеси до влажности 0-20%.

Изобретение может быть использовано в производстве наполнителей, добавок к почве для выращивания растений, для утяжеления буровых растворов, защиты от радиоактивного и электромагнитного излучения.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения экологически чистых минерально-органических удобрений с использованием метанового брожения, осуществляемого биоценозом анаэробных бактерий, включает: 1) кавитационную обработку жидкой фракции навоза или сточной воды; 2) отдельное приготовление структурированной и биологически активной воды; 3) разбавление в анаэробном биореакторе структурированной и биологически активной воды; 4) приготовление раствора биологически активных веществ (БАВ); 5) заполнение биореактора раствором БАВ с тщательным перемешиванием; 6) внесение посевного материала в биореактор для осуществления метанового брожения; 7) ведение метанового брожения в мезофильном режиме; 8) сушку выработанного биогаза; 9) получение возвратной технологической воды; 10) направление первого биологического фильтра с осевшими твердыми частицами в шламосборник для освобождения от осадка, направляемого для приготовления экологически чистого органического удобрения; 11) получение физиологически полноценной питьевой воды; 12) контроль состава органического удобрения на соответствие экологическим нормам.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам применения биоорганического удобрения на базе использования городских осадков сточных вод. Способ повышения урожайности зерновых культур заключается во внесении осадков сточных вод, очищенных от болезнетворных микроорганизмов и гельминтов путем длительного компостирования, при выращивании зерновых культур одним из следующих приемов.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения сапропелевого удобрения включает извлечение сапропеля из озера, сушку с перемешиванием и введением модифицирующего наполнителя, причем в качестве наполнителя используется помет в количестве не менее 10%, сапропель и наполнитель подвергаются совместному перемешиванию с бактерицидным препаратом, диспергации и обеззараживанию на установке обработки материалов в проточном режиме, затем в обеззараженную массу с помощью дозатора вводится суспензия эффективных микроорганизмов.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Удобрение-мелиорант содержит низинный торф и сапропель, причем дополнительно содержит трепел и гумикс.

Изобретения относятся к области изготовления органических удобрений, а именно к производству удобрений для сельского хозяйства, и предназначены для переработки активного ила и осадков.

Изобретение относится к органическим удобрениям для улучшения свойств почвы, ее восстановления и повышения плодородия. Сапропель-перлитовое удобрение содержит сапропель естественной влажности и влагопоглощающий и формообразующий наполнитель.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения биоудобрения включает смешивание донных отложений и соломы, компостирование и аэрацию, причем в качестве донных отложений используют речной ил, а в качестве соломы - пожнивные остатки зерновых культур; причем намыв речного ила непосредственно на поле с пожнивными остатками зерновых культур осуществляют при помощи земснаряда в осенний период в количестве 6 т/га; затем в начале декабря производят запашку пожнивных остатков, при этом происходит перемешивание и аэрация компонентов компоста: почвы, речного ила и пожнивных остатков зерновых культур; после чего компостную массу выдерживают в осенне-зимне-ранневесенний период при температурном режиме внешней среды в пределах плюс 15°C - минус 15°C, при этом в зимний период компостная масса обезвоживается и разрыхляется посредством промораживания, а дополнительное перемешивание компостной массы производят при вспашке в ранневесенний период.

Группа изобретений может быть использована в области переработки осадков сточных вод для снижения класса опасности механически обезвоженных осадков при их последующей утилизации.

Изобретение относится к обработке материалов, содержащих фосфор и по меньшей мере один металл, а также к обработке, направленной на повторное использование. Описан способ концентрирования фосфатных соединений, включающий стадии: растворения сырья, содержащего золу осадка сточных вод, содержащую фосфор и по меньшей мере один металл, выбранный из железа и алюминия, в жидкости, содержащей по меньшей мере хлороводородную кислоту; отделения нерастворимых остатков, полученных на указанной стадии растворения, с образованием тем самым первого выщелачивающего раствора; где указанный первый выщелачивающий раствор имеет мольное отношение фосфора к суммарному содержанию железа(III) и алюминия; контролирования указанного мольного отношения таким образом, чтобы оно составляло более 1; добавления основания в указанный первый выщелачивающий раствор после указанной стадии отделения нерастворимых остатков, вызывая осаждение фосфатных соединений, содержащих по меньшей мере один металл, выбранный из железа и алюминия, из указанного первого выщелачивающего раствора; удаления указанных осажденных фосфатных соединений из указанного первого выщелачивающего раствора; добавления серной кислоты в указанный первый выщелачивающий раствор после указанной стадии удаления указанных осажденных фосфатных соединений, вызывая осаждение сульфатных соединений; отделения указанных осажденных сульфатных соединений из указанного первого выщелачивающего раствора; и повторного использования по меньшей мере части указанного выщелачивающего раствора после указанной стадии отделения указанных осажденных сульфатных соединений в качестве указанной жидкости, содержащей по меньшей мере хлороводородную кислоту, на указанной стадии растворения золы осадка сточных вод.

Изобретение относится к экологии, охране окружающей среды и химической промышленности и может быть использовано для сбора и очистки промышленных и бытовых сточных вод в населённых пунктах.
Изобретение может быть использовано в коммунальном хозяйстве при утилизации осадка бытовых сточных вод путем сжигания совместно с другими, не утилизируемыми отходами.
Изобретение может быть использовано для очистки бытовых, технологических, поверхностных, сельскохозяйственных сточных вод от растворенных органических загрязнений.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Технология способа заключается в приготовлении активной смеси из адсорбента и инертного материала, смешивании активной смеси и механически обезвоженных осадков сточных вод и подсушивании смеси до влажности 0-20%.

Группа изобретений может быть использована в горной, пищевой промышленности, на водоканалах, предприятиях агропромышленного комплекса. Способ включает сбор пенного концентрата и нанесение его на подвижный носитель с последующим обезвоживанием и удалением сухого концентрата.

РефератИзобретение относится к области санитарной техники и может быть использовано при отведении и очистке сточных вод общесплавных систем водоотведения. Система включает, по меньшей мере, блок транспортировки сточных вод, блок очистки сточных вод, сети водоотведения и регулирующий резервуар.

Изобретение относится к разделителю твердых веществ и жидкостей и к способу разделения твердых веществ и жидкостей. Разделитель твердых веществ и жидкостей, в котором используется вещество А, способное растворять воду и масло, и осуществляется удаление воды и масла из подлежащего обработке объекта, которым является смесь воды и твердого вещества, или масла и твердого вещества, или воды, масла и твердого вещества в качестве подлежащего обработке объекта, содержащий вещество В, которое циркулирует в замкнутой системе, вызывая при этом изменение состояния в замкнутой системе, компрессор, который сжимает вещество В, первый теплообменник, в котором происходит обмен теплотой конденсации вещества В и теплотой испарения вещества А, средство расширения для декомпрессии, которое возвращает конденсированное вещество В к состоянию до сжатия, второй теплообменник, в котором происходит обмен теплотой испарения вещества В и теплотой конденсации вещества А, бак для обработки, в котором смешиваются вещество А, конденсированное во втором теплообменнике после испарения вещества А при отделении от воды и масла в первом теплообменнике, и подлежащий обработке объект, и насос для перекачивания вещества А.

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано при отделении активного ила от очищенной воды, выходящей из аэротенков. Илосос состоит из фермы 1, отводящего лотка 2, центральной опоры 5, системы сосунов 7 и системы скребков.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-06-13 2018-12-12T00:16:50
Наверх