Способ утилизации отработанного активного ила очистных сооружений

Изобретение может быть использовано в области очистки промышленных и бытовых сточных вод при утилизации отработанного активного ила. Для осуществления способа в биомассу отработанного (избыточного) активного ила вводят смесь растворов сульфата аммония 10-12% (NH4)2SO4 и гипохлорита натрия 10-12% NaClO из расчета 100 л 10% раствора сульфата аммония (NH4)2SO4 на 1 м3 биомассы и 100 л 10% раствора гипохлорита натрия NaClO на 1 м3 биомассы. Полученную смесь выдерживают в естественных условиях не менее 2 ч и ведут процесс утилизации отработанного активного ила при температуре окружающей среды. Способ обеспечивает значительное сокращение объемов иловых площадок и предотвращение негативного воздействия отработанного (избыточного) активного ила на окружающую среду при устранении неприятного запаха на очистных сооружениях. 1 пр.

 

Изобретение относится к способам утилизации отработанного (избыточного) активного ила станций биологической очистки и может быть использовано для улучшения экологического состояния окружающей среды, а также для интенсификации процессов очистки промышленных и бытовых сточных вод.

Известен способ утилизации осадков сточных вод в качестве удобрений с предварительной обработкой, предусматривающей уплотнение, стабилизацию и обезвоживание. При этом, в осадок добавляют известь, которая улучшает водоотдачу осадка (Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. М. Стройиздат, 1988, с. 63-81, 208-220).

Однако указанный способ требует значительный капитальных и энергетических затрат по удалению воды, не обеспечивает нейтрализации токсичных тяжелых металлов, токсичных и канцерогенных органических соединений, приводит к постепенному накоплению этих и других вредных веществ в почве и их переходу в организм человека.

Известен способ утилизации осадка с его обеззараживанием с помощью извести, которая вводится в количестве, обеспечивающем pH 11-12, и ее доза при влажности осадка 70-80% составляет 15-20% (по СаО) от массы осадка. При этом происходит повышение температуры и прогрев осадка до 60°C за счет экзотермической реакции гашения извести. (Покровская С.Ф. Касатиков В.А. Использование осадка городских сточных вод в сельском хозяйстве, М. ВНИИГЭИагропром. 1987, с. 3-19).

Однако и этот способ не исключает необходимости удаления воды и связанных с этим энергозатрат, так как для удобрений осадок используется в сыпучем твердом состоянии, кроме того введение извести также не обеспечивает нейтрализации токсичных тяжелых материалов.

Известен способ утилизации активного ила путем сушки и пиролиза избыточного активного ила. Стадия сушки производится при температуре 150-200°С с улавливанием низкокипягцих органических веществ; пиролиз избыточного активного ила - при температуре 450-500°С в течение 30 мин (Дьяков М.С., Вайсман Я.М., Глушанкова И.С., Калинина Е.В. Термическая утилизация избыточного активного ила муниципальных биологических очистных сооружений на примере г. Перми. Эква тэк-2008. Вода: Экология и технология: сб. докл. междунар. конгр. - М., 2008).

Однако этот способ не обеспечивает полного уничтожения массы избыточного активного ила. При сушке и пиролизе 1 т обезвоженного избыточного активного ила с влажностью 85-87% будет образовываться 70-80 кг твердого остатка. Кроме того данный способ требует обустройства дополнительных технологических узлов и энергетических затрат на поддержание необходимый температурных режимов.

Наиболее близким является способ обработки и утилизации избыточного активного ила включающий приготовлении 10% раствора сульфата аммония (NH4)2SO4 и 10% раствора реагентов в биомассу отработанного (избыточного) активного ила из расчета: 100 л 10%-го раствора сульфата аммония (NH4)2SO4 на 1 м3 биомассы; 100 л 10%-го раствора гипохлорита натрия NaClO на 1 м3 биомассы, затем полученную смесь выдерживают в естественных условиях не менее 2 часов.

Задача изобретения - защита окружающей среды от вредных веществ, образующихся в результате гниения активного ила (совокупность микроорганизмов) на иловых картах очистных сооружений.

Предложенный способ обработки и утилизации отработанного активного ила направлен на полную нейтрализацию твердой фазы биомассы избыточного активного ила, а также устранение неприятного запаха.

Это достигается введением в биомассу избыточного активного ила смеси растворов сульфат аммония 10% (NH4)2SO4 + гипохлорит натрия 10% NaClO.

Способ осуществляют следующим образом.

После отвода отработанного (избыточного) активного ила от блока биологической очистки сточных вод, его перемещают на иловые карты, где он подвергается естественному разложению, выделяя резкий, неприятный запах и различные токсические вещества, образующиеся в результате его распада. Приготавливают 10%-й раствор сульфата аммония (NH4)2SO4 и 10%-й раствор гипохлорита натрия NaClO. Затем осуществляют одновременный ввод растворов реагентов в биомассу отработанного (избыточного) активного ила из расчета: 100 л 10%-го раствора сульфата аммония (NH4)2SO4 на 1 м биомассы; 100 л 10%-го раствора гипохлорита натрия NaClO на 1 м биомассы. Полученную смесь выдерживают в естественных условиях не менее 2 часов. В процессе реакции происходит растворение биомассы отработанного (избыточного) активного ила. После этого остаточную жидкость отводят в голову сооружений очистки сточных вод. При этом часть жидкой фазы естественным образом фильтруется в грунт.

После обработки активного ила смесью растворов сульфата аммония и гипохлорита натрия 10% (NH4)2SO4+10% NaClO, освобождаются карты хранения избыточного активного ила, вся масса активного ила растворяется.

Остаточная вода фильтруется с большей скоростью освобождая карты для повторного заполнения.

Были рассмотрены и использованы различные химические способы решения поставленной задачи. В результате экспериментов были подобраны необходимые концентрации и взаимосочетания химических реагентов, что дало возможность устранить запахи и уничтожить весь активный ил, поступающий на иловые карты (иловые площадки).

Это дает возможность защитить окружающую среду от вредных выбросов, а также уменьшить количество карт, необходимых для хранения отработанного активного ила очистных сооружений.

В процессе эксперимента было большое количество различных окислителей и восстановителей: H2SO4, HJ, HBr, SnCl2, FeSO4, MnSO4, Cr2(SO4)3, KMnO4, MnO2, K2Cr2,O7, (NH4)2SO4, HNO3, H2O2, CnO, FeCl3, NaOCl и др.

Все перечисленные вещества применялись как в чистом виде, так и в виде растворов различной концентрации в диапазоне: 1%-20%.

Наилучший эффект был достигнут при применении смеси растворов 10% (NH4)2SO4+10% NaClO.

Введение этого сочетания растворов с указанной концентрацией в массу отработанного (избыточного) активного ила, приводило к полной нейтрализации запаха, а также полому исчезновению осадка активного ила.

Применение данной смеси реагентов дает возможность убрать всевозможные запахи, сопутствующие гниению отходов активного ила, а также освободить значительные объемы иловых карт для последующего их заполнения, также полученная после обработки жидкость может быть использованна для получения различных металлов методом электролиза.

Кроме того снижаются транспортные затраты, затраты на горючее, связанные с доставкой активного ила на иловые карты или в качестве удобрения на сельскохозяйственные поля.

Испытание предлагаемого способа утилизации отработанного активного ила очистных сооружений проведено в лаборатории кафедры «Гидравлики, водоснабжения и водоотведения» ФГБОУВО «ВГТУ» в 2016 г. Способ рекомендован к внедрению на городских станциях очистки сточных вод или других производственных очистных сооружениях сточных вод, включающих в себя биологическую очистку.

Способ обработки и утилизации активного ила очистных сооружений, включающий приготовление раствора сульфата аммония (NH4)2SO4 и раствора гипохлорита натрия NaClO, затем одновременный ввод растворов реагентов в биомассу отработанного (избыточного) активного ила из расчета: 100 л 10% раствора сульфата аммония (NH4)SO4 на 1 м3 биомассы, 100 л 10%-го раствора гипохлорита натрия NaClO на 1 м3 биомассы, выдержку полученной смеси в естественных условиях не менее 2 ч, отличающийся тем, что в биомассу отработанного (избыточного) активного ила вводят смесь растворов сульфата аммония 10-12% (NH4)SO4 и гипохлорита натрия 10-12% NaClO и ведут процесс утилизации отработанного активного ила при температуре окружающей среды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сорбционных технологий дезактивации воды и водных растворов и может быть использовано для обработки природной воды. Способ очистки воды, загрязнённой тритием, включает ее обработку природной или синтетической гуминовой кислотой в жидком или порошкообразном состоянии, вводимой в соотношении гуминовая кислота:вода, загрязнённая тритием, равном 1:4÷5.
Изобретение может быть использовано в области переработки жидких хромсодержащих отходов, а также для обезвреживания растворов, содержащих соединения шестивалентного хрома, при химической обработке металлов.

Изобретение может быть использовано в радиохимической технологии для снижения содержания хлорид-иона в азотнокислых технологических растворах. Способ включает проведение предварительной восстановительной обработки раствора, обеспечивающей перевод ионов-окислителей, содержащихся в исходном хлорсодержащем растворе, в низшие валентные состояния и хлора в форму хлорид-иона с регистрацией изменения (скачка) потенциала системы.

Изобретение относится к очистным сооружениям, используемым на моечных станциях автотранспорта, и может быть использовано в водоочистке. Флотационно-фильтрационная установка содержит заборный фильтр 1, всасывающий трубопровод 2, обратный клапан 8, насосный агрегат 3, эжектор 4, камеру флотации 22 с фильтром 29 и слоем фильтрующей загрузки 30 с адсорбентом, сопла 20, расположенные в нижней части камеры флотации 22, содержащей скребковый механизм 25, лоток 26 и переливную трубку, связанную с верхней частью фильтра 29, имеющего поддерживающую 31 и прижимную 32 рамки.

Изобретение может быть использовано в области горнорудной промышленности при процессах обогащения алмазоносных кимберлитовых пород для получения оборотной воды, свободной от суспензии глинистых материалов.

Изобретение может быть использовано в системах водоснабжения населенных пунктов для пролонгации бактерицидного действия хлора и снижения количества побочных продуктов хлорирования.
Изобретение относится к технологии очистки бытовых и промышленных сточных вод. Способ очистки сточной воды от загрязнений включает реагентную обработку очищаемой воды и последующее отделение присутствующих в ней загрязнений с получением очищенной воды.

Изобретение может быть использовано для окислительного обезвреживания водных технологических конденсатов и/или сернисто-щелочных стоков, загрязненных токсичной сульфидной и/или меркаптидной серой, поступающих с предприятий нефтяной, газовой, химической, целлюлозно-бумажной, металлургической промышленности и кожевенного производства.

Изобретение относится к технике очистки и обеззараживания воды из природных сильно загрязненных источников. Установка очистки и обеззараживания воды содержит фильтр предварительной очистки воды, подключенный входом к источнику исходной воды и выходом к контактной емкости, к которой подключен источник озона, а выходом обработанной озоном воды контактная емкость сообщена с ультрафильтрационным модулем с установленной в нем ультрафильтрационной мембраной, а выходом очищенной воды ультрафильтрационный модуль сообщен с модулем обратного осмоса, при этом контактная емкость снабжена насосом подачи обработанной озоном воды и эжектором, сопло которого подключено к выходу насоса подачи обработанной озоном воды, эжектор подключен к контактной емкости в зоне, ниже заданного уровня воды в контактной емкости, при этом контактная емкость подключена к источнику озона через эжектор, который сообщен с источником озона входом в его камеру смешения, ультрафильтрационный модуль подключен входом к выходу насоса подачи обработанной озоном воды из контактной емкости посредством трубопровода подачи обработанной озоном воды, причем на последнем последовательно по ходу обработанной озоном воды установлены обратный клапан и регулировочный клапан подачи обработанной озоном воды, полость ультрафильтрационного модуля перед ультрафильтрационной мембраной через сбросной кран сообщена с канализацией, а полость после ультрафильтрационной мембраны подключена через второй обратный клапан и регулятор соотношения обессоленной и необессоленной воды к накопительной емкости и через угольный фильтр и перепускной кран к входу насоса подачи очищенной воды, последний выходом подключен к модулю обратного осмоса, который выходом пермеата подключен к накопительной емкости и выходом воды, составляющей от 38 до 42% (объемн.) от поступившей на обратный осмос воды и не прошедшей через мембрану обратного осмоса с концентрированными в ней примесями, сообщен через сбросной кран с канализацией, через третий обратный клапан - с входом в модуль обратного осмоса и через запорный кран - с емкостью реагентов для промывки мембраны обратного осмоса, которая посредством насоса для промывки подключена к входу в модуль обратного осмоса, а ультрафильтрационный модуль выходом очищенной воды подключен к промежуточной накопительной емкости с промывным насосом.

Изобретение относится к интегрированной установке для переработки отходов медицинской лаборатории. Установка содержит, по меньшей мере, контейнер для сбора отходов и загрузочный насос, который переносит отдельные порции отходов в резервуар, таким образом, что установка работает благодаря гравитации прерывистыми циклами.

Изобретение относится к области сорбционных технологий дезактивации воды и водных растворов и может быть использовано для обработки природной воды. Способ очистки воды, загрязнённой тритием, включает ее обработку природной или синтетической гуминовой кислотой в жидком или порошкообразном состоянии, вводимой в соотношении гуминовая кислота:вода, загрязнённая тритием, равном 1:4÷5.

Настоящее изобретение относится к способу концентрирования флороглюцина из водных растворов и может быть использовано при аналитическом контроле сточных вод, поступающих на биологическую очистку.

Изобретение относится к аналитической химии компонентов ионных форм неорганических веществ, определяемых в атмосферных осадках и поверхностных водах. Экстракционно-вольтамперометрический способ определения ионов цинка, кадмия, свинца и меди в поверхностных водах включает экстракцию ионных форм указанных металлов из фильтрата поверхностной воды с рН≤2 в органическую фазу расслаивающейся системы расплава салицилата тиопириния и воды.
Способ обеззараживания жидких сред. .

Группа изобретений может быть использована в сельском хозяйстве в регионах поливного земледелия для фертигации: орошения и одновременного внесения минеральных удобрений в виде растворов.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды и может быть использовано для очистки питьевой воды на водозаборах. Станок подготовки соляного раствора для очистки питьевой воды на водозаборах содержит вращающийся барабан 1 и корпус 8.

Изобретение может быть использовано в производстве глинозема. Способ уменьшения количества содержащих алюмосиликаты твердых отложений в способе Байера включает приведение в контакт поверхности технологического оборудования способа Байера с композицией, ингибирующей образование твердых отложений, взятой в количестве, эффективном для получения обработанной поверхности, которая является более устойчивой к образованию твердых отложений при последующем контакте с потоком способа Байера по сравнению с необработанной поверхностью.

Изобретение может быть использовано в промышленном водоснабжении для обработки водопроводной воды. Способ включает контакт питьевой воды в течение 14-16 часов с шунгитом, применяемым в виде слоя дробленого минерала шунгита группы IIIA с размером фракции 5-20 мм.

Изобретение может быть использовано в водоочистке. Узел 100 водоочистителя включает в себя установочную часть 12 с интерфейсом 111 для фильтрующего картриджа с одной стороны множества водоводов 11 и водопропускную панель 13 с интерфейсом 112 для электрического элемента и водопропускным интерфейсом 114 с другой стороны множества водоводов 11.
Изобретение может быть использовано в области переработки жидких хромсодержащих отходов, а также для обезвреживания растворов, содержащих соединения шестивалентного хрома, при химической обработке металлов.

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

Изобретение может быть использовано в области очистки промышленных и бытовых сточных вод при утилизации отработанного активного ила. Для осуществления способа в биомассу отработанного активного ила вводят смесь растворов сульфата аммония 10-12 2SO4 и гипохлорита натрия 10-12 NaClO из расчета 100 л 10 раствора сульфата аммония 2SO4 на 1 м3 биомассы и 100 л 10 раствора гипохлорита натрия NaClO на 1 м3 биомассы. Полученную смесь выдерживают в естественных условиях не менее 2 ч и ведут процесс утилизации отработанного активного ила при температуре окружающей среды. Способ обеспечивает значительное сокращение объемов иловых площадок и предотвращение негативного воздействия отработанного активного ила на окружающую среду при устранении неприятного запаха на очистных сооружениях. 1 пр.

Наверх