CS204362B1 - Způsob odstraňování uhlovodíků, zejména ropného původu, z kalů, vznikajících při čištění odpadních vod, extrakcí - Google Patents
Způsob odstraňování uhlovodíků, zejména ropného původu, z kalů, vznikajících při čištění odpadních vod, extrakcí Download PDFInfo
- Publication number
- CS204362B1 CS204362B1 CS727178A CS727178A CS204362B1 CS 204362 B1 CS204362 B1 CS 204362B1 CS 727178 A CS727178 A CS 727178A CS 727178 A CS727178 A CS 727178A CS 204362 B1 CS204362 B1 CS 204362B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sludge
- hydrocarbons
- extraction
- petroleum
- sludges
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims description 19
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 19
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title claims description 15
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 title 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 62
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 4
- 230000007483 microbial process Effects 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu extrakce kalů, vznikajících při čištění odpadních vod obsahujících uhlovodíky, zejména ropného původu, a kalů obdobného charakteru za účelem eliminace vlivu uvedených látek na mikrobiální procesy probíhající v biologických stupních čistírny, na manipulaci s kaly na čistírně a na další využití kalů.
Dosud obvyklý způsob likvidace organických suspendovaných a rozpuštěných látek v mechanicko-biologických čistírnách spočívá v jejich mikrobiální degradaci. Stále se zvyšující koncentrace ropných uhlovodíků, zejména ropného původu, v přítoku na čistírnu snižuje efektivnost mikrobiálních procesů a vytváří řadu problémů spjatých s kalovým hospodářstvím i s dalším využitím kalů. Literární údaje i praxe dokazují, že během mikrobiálních procesů dochází k biologické degradaci i uhlovodíků a látek podobného charakteru, limitující je však jejich koncentrace. Při přetížení aktivace těmito látkami není odbourávání úplné. Část ropných látek přechází nasorbovaná na přebytečném aktivovaném kalu do vyhnívací nádrže. Jde o látky o středním a vysokém bodu varu, neboť nižší uhlovodíky jsou téměř kompletně odvětrány. I z usazovací nádrže přichází na anaerobní stupeň kal s nasorbovanými uhlovodíky, tentokrát i s eventuálně přítomnými lehčími podíly.
Zatížení anaerobního stupně uhlovodíky, ze jména nopného původu, což je dáno rostoucí spotřebou ropy i rostoucím počtem havarijních úniků, vytváří řadu problémů souvisících jednak s účinností anaerobního stupně, jednak s manipulací s kalem a jeho dalším využitím:
— klesá produkce kalového plynu inhibicí přítomných mikroorganismů. Přesné hodnoty jsoů dány typem kontaminujícího uhlovodíku i složením kalu ve vyhnívací nádrži;
— zpomaluje se vyhnívání organických látek v kalu přítomných, je nutno prodloužit dobu zdržení kalu;
— ve vyhnívací nádrži se vytváří deka zaolejovaného kalu, jež zmenšuje efektivní objem vyhnívací nádrže a tím zkracuje sku• tečnou dobu zdržení;
— u vyhnilého kalu se v zahušťovací nádrži či na kalovém poli vytváří vrstva zaolejovaného kalu, jež zpomaluje odvodňování kalu a snižuje účinnost filtračního podloží kalového pole;
— použití takto kontaminovaných kalů pro závlahy, hnojení ápod. může znamenat eventuální ohrožení životního prostředí, zejména může být příčinou kontaminace podzemních vod, tj. zdrojů zásobování pitnou vodou.
Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny vynálezem založeným na extrakci uhlovodíků z kalů nízkovroucími uhlovodíky: pentanem, hexanem, dietyléterem, tetrachlórmetanem, s výhodou s ohledem na cenu nízkovroucími ropnými frakcemi distribuovanými do obchodní sítě pod názvem petroléter a lehký benzin. Po oddělení obou fází jsou zbytky extr akční ho činidla z kalové vrstvy odděleny provětráním plynem, s výhodou vzduchem či kalovým plynem.
V případě aplikace tohoto způsobu u surového kalu nedochází ke snížení efektu anaerobního procesu. V případě aplikace u vyhnilého kalu se zlepšuje odvodnitelnost kalu, zamezí snížení filtrační schopnosti podloží kalových polí a tím se sníží náklady na jejich údržbu. Vyhnilý kal po extrakci lze použít i pro přihnojování polí o nízké bonitě, s malým obsahem humusovitých látek a půdních mikroorganismů, jež působí aerobní rozklad uhlovodíků. Tato pole je možno ihned kultivovat, není třeba vyčkávat na likvidaci uhlovodíků půdními mikroorganismy. Není nebezpečí případné kontaminace vodních zdrojů.
V podmínkách provozu čistírny je vhodné tímto způsobem čistit podle potřeby bud’ kal surový při vyšším obsahu uhlovodíků, nebo kal vyhnilý, případně i další kaly obdobného charakteru, jako dnové kalové sedimenty z nádrží a pod.
Extrahované látky se od extrakčního činidla oddělují na destilační koloně, mohou se s výhodou rafinovat nebo přidávat k topným olejům a spalovat, čímž se zvýhodní energetika provozu čistírny, extrakční činidlo se po předestilování vrací do koloběhu.
Uvedený způsob je energeticky méně náročný nežli likvidace kalů spalováním, nepřicházejí nazmar organické látky z kalů s vysokou hnojivou hodnotou. Extrakce kalů je výhodnější nežli extrakce Odpadních vod u přítoku na čistírnu, neboť jde o extrakci menších objemů.
Navržený postup:
Na kal obsahující uhlovodíky se působí ex- , trakčním činidlem kontinuálním či diskontinuálním, souproudým či protiproudým způsobem. Po dosažení mezní koncentrace uhlovodíků v extrakčním činidle se činidlo regeneruje a vrací do koloběhu, oddělené olejovité látky je možno s výhodou rafinovat či spalovat. Zbytky extrakčního činidla v kalu se odstraní odvětráním plynem, s výhodou vzduchem či kalovým plynem.
Mezní koncentrace uhlovodíků v extrakčním činidle je taková koncentrace, jež při dané zbytkové koncentraci extrakčního činidla v kalu (dané účinností separace obou fází) nezpůsobí při odvětrání extrakčního činidla opětovné zvýšení obsahu ropných látek v kalu o více než cca 100 mg/1.
Množství použitého extrakčního činidla v poměru k množství zpracovávaného kalu lze vzhledem k ekonomice regenerace rozpouštědla uvažovat maximálně v poměru 1:1, ale z ekonomických důvodů je výhodné použít extrakčního činidla jen tolik, aby právě dostačovalo k provedení extrakce. Nedostatek extrakčního činidla by naopak vedl k nepostačujícímu stupni extrakce a tím eventuelně k brzdění biologických rozkladných procesů na čistírně.
Příklad provedení:
Smíchá se jeden objemový díl extrakčního činidla (pentanu, hexanu, dietyléteru, tetrachiórmetanu, petroléteru nebo lehkého benzinu) s jedním až deseti objemovými díly surového kalu, jenž obsahuje 100 g leteckého petroleje PL 4 na 1 litr kalu (PL 4 = nejčastěji používaný letecký petrolej). Jako nejvýhodnější se ukázal poměr 1 : 4. Po oddělení obou fází se kalová vrstva odvětrá vzduchem nebo kalovým plynem.
Extrakcí a provětráním jsou odstraněny v dostatečné míře látky inhibující anaerobní procesy. Dokazuje to připojený graf zachycující křivku produkce kalového plynu v časové závislosti (ve stacionárních podmínkách). Jednotlivé vzorky kalů byly míchány v poměru 1 objemový díl surového kalu a 9 objemových dílů vyhnilého kalu, což napodobuje poměr kalů ve vyhnívací nádrži s desetidenním zdržením.
Křivka č. 1 znázorňuje produkci kalového plynu směsi surového a vyhnilého kalu bez kontaminace ropnými látkami (kontrolní vzorek). Průběh křivky je totožný s křivkou č. 3.
Křivka č. 2 znázorňuje produkci kalového plynu v případě, kdy surový kal obsahuje 10 g leteckého petroleje PL 4 na. litr. Je patrné výrazné zpomalení produkce kalového plynu.
Křivka č. 3 znázorňuje produkci kalového plynu vzorků kontaminovaných leteckým petrolejem PL 4. SuroVý kal obsahoval 10 g PL 4/1, byl extrahován, provzdušněn a smíchán s vyhnilým kalem. Poměr objemu extrakčního činidla ku objemu kalu činil 1:1 až 1 :10, vzorky vykazují totožný průběh produkce kalového plynu.
Z grafu je zřejmé, že navrženým způsobem je eliminován negativní vliv ropné komponenty na průběh mikrobiálních procesů, což je důležité nejen z hlediska průběhu mikrobiálních anaerobních procesů, ale i pro další zpracování a využití kalů.
Za předpokladu provozu vyhnívací nádrže o objemu 1 000 m3 a době zdržení 15 dnů je přítok 67 m3 kalů za den. Při havarijním úniku lze předpokládat cca 12 hodin trvání vysokých koncentrací v surovém kalu. To činí 35 m3 kalu kontaminovaného různými uhlovodíky. Jestliže se použije uvedeného diskontinuálního způsobu extrakce, petroléter se použije jednorázově a hned se regeneruje, činí náklady na extrakci 35 m3 kalu kolem 100 Kčs (vypočteno ze specifického a výpamého tepla pentanu a hexanu bez přihlédnutí ke stavebním nákladům, konstrukčním, obsluze apod.). Při efektivnějším způsobu extrakce še náklady přiměřeně sníží.
Claims (1)
- PREDMET VYNÁLEZUZpůsob odstraňovaní uhlovodíků, zejména ropného původu, z kalů vznikajících při čištění odpadních vod, extrakcí, vyznačený tím, že se na jeden až deset objemových dílů surového kalu, s výhodou na 4 objemové díly surového kalu, působí jedním objemovým dílem extrakčního činidla, a to nízkovroucími organickými rozpouštědly: pentanem, hexanem, dietyléterem, tetrachlórmetanem, petroléterem, lehkým benzinem, s výhodou petroléterem, provede se extrakce kontinuálním, diskontinuálním, souproudým či protiproudým způsobem a po oddělení obou fází se kalová vrstva zbaví zbytků extrakčního činidla provětráním vzduchem či kalovým plynem.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS727178A CS204362B1 (cs) | 1978-11-08 | 1978-11-08 | Způsob odstraňování uhlovodíků, zejména ropného původu, z kalů, vznikajících při čištění odpadních vod, extrakcí |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS727178A CS204362B1 (cs) | 1978-11-08 | 1978-11-08 | Způsob odstraňování uhlovodíků, zejména ropného původu, z kalů, vznikajících při čištění odpadních vod, extrakcí |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS204362B1 true CS204362B1 (cs) | 1981-04-30 |
Family
ID=5421536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS727178A CS204362B1 (cs) | 1978-11-08 | 1978-11-08 | Způsob odstraňování uhlovodíků, zejména ropného původu, z kalů, vznikajících při čištění odpadních vod, extrakcí |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS204362B1 (cs) |
-
1978
- 1978-11-08 CS CS727178A patent/CS204362B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105060628B (zh) | 兰炭废水处理方法 | |
| Adeleke et al. | Principles and mechanism of adsorption for the effective treatment of palm oil mill effluent for water reuse | |
| DE60008252T2 (de) | Verfahren zur Behandlung von stabilisiertem in einem Abwasserbehandlungssystem erzeugten Schlamm | |
| Smarzewska et al. | Wastewater treatment technologies | |
| CN103613253B (zh) | 一种煤提质废水处理工艺 | |
| CN111977924A (zh) | 用于含油污泥无害资源化处理的可回收处理剂 | |
| CN104496128B (zh) | 一种鲁奇炉废水深度处理系统及方法 | |
| CN104556569A (zh) | 油页岩干馏污水处理的方法及系统 | |
| Eslami et al. | The performance of advanced sequencing batch reactor in wastewater treatment plant to remove organic materials and linear alkyl benzene sulfonates | |
| CN102531291A (zh) | 一种岩屑废水的达标排放处理系统 | |
| US3835021A (en) | Solid waste disposal process | |
| CS204362B1 (cs) | Způsob odstraňování uhlovodíků, zejména ropného původu, z kalů, vznikajících při čištění odpadních vod, extrakcí | |
| CN105776684A (zh) | 一种城镇污水处理及资源化循环利用的方法 | |
| CN112679057B (zh) | 一种炼化厂含油污泥的海洋微生物减量化无害化处理工艺 | |
| CN213077558U (zh) | 一种硫代硫胺粗品压滤母液预处理装置 | |
| KR101323277B1 (ko) | 유기성 폐수의 병합 처리방법 및 처리장치 | |
| KR970015493A (ko) | 도시쓰레기 위생매립장 침출수처리 공정 | |
| CN205990330U (zh) | 一种高盐污泥的无害化处理系统 | |
| Shah et al. | Constraints and advantages of bacterial bioremediation of petroleum wastewater by pure and mixed culture | |
| CN205710027U (zh) | 一种map处理池 | |
| DE3036370A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von faekalschlamm | |
| EP2046689B1 (de) | Anlage zur vorreinigung von schmutzwässern mit integrierter weiterbehandlung der feststoffe | |
| Doas et al. | Sludge reduction in wastewater of beet sugar industry using the effective microorganisms. In Abu Qurqas Sugar Factory | |
| Mishra et al. | Sustainable herbal pharmaceutical wastewater treatment with energy recovery | |
| Mercer et al. | Environmental control technology for shale oil wastewaters |