CZ20012788A3 - Způsob úpravy bahna - Google Patents
Způsob úpravy bahna Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20012788A3 CZ20012788A3 CZ20012788A CZ20012788A CZ20012788A3 CZ 20012788 A3 CZ20012788 A3 CZ 20012788A3 CZ 20012788 A CZ20012788 A CZ 20012788A CZ 20012788 A CZ20012788 A CZ 20012788A CZ 20012788 A3 CZ20012788 A3 CZ 20012788A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- lime
- mud
- added
- slaked
- flocculation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 13
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 113
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 112
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 112
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical group [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 35
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 34
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 34
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims description 33
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 22
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 21
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 7
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical class [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 8
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 8
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 5
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 5
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 3
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N calcium;magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Mg+2].[Ca+2] YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000269858 Anarhichas lupus Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N calcium magnesium Chemical compound [Mg].[Ca] ZFXVRMSLJDYJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- HZZOEADXZLYIHG-UHFFFAOYSA-N magnesiomagnesium Chemical compound [Mg][Mg] HZZOEADXZLYIHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000003340 retarding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- OEIXGLMQZVLOQX-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[3-(prop-2-enoylamino)propyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCNC(=O)C=C OEIXGLMQZVLOQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/143—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
- C02F11/145—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances using calcium compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/148—Combined use of inorganic and organic substances, being added in the same treatment step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D3/00—Calcareous fertilisers
- C05D3/02—Calcareous fertilisers from limestone, calcium carbonate, calcium hydrate, slaked lime, calcium oxide, waste calcium products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu úpravy bahna, který obsahuje přidání vápna a nejméně jednoho organického flokulačního činidla do bahna a jednu flokulaci bahna.
Dosavadní stav techniky
Bahnem, ve smyslu současného vynálezu, je nutno rozumět každý druh bahna, jehož pH je slabě zásadité, neutrální nebo dokonce kyselé a výhodně v rozmezí 6 až 8. Bez ohledu na klasifikaci můžeme například jmenovat bahna z městských a zemědělských čistících stanic. Je rovněž možné brát v úvahu bahno získané bagrováním nebo jiné druhy případně kyselejšího bahna.
Během zpracování odpadních vod je bahno obecně nejdříve dekantováno a pak zahuštěno. Následně je bahno flokulováno a dehydratováno s cílem usnadnit transport a další manipulaci.
Je známo více způsobů flokulace pokud možno zahuštěného bahna. Všechny využívají flokulační činidlo. Z nich lze zvláště jmenovat čtyři způsoby, které jako flokulačního činidla používají směsi solí železa a vápna, směsi solí hliníku a vápna, organického polyelektrolytu a organického póly elektrolytu ve spojení se solemi železa nebo hliníku.
Nevýhody použití solí železa nebo hliníku ve spojení s vápnem spočívají ve významném zvýšení množství suché hmoty bahna určeného k flokulaci (o 50 až 60 %) v porovnání se slabým zvýšením v případě použití organického flokulačního činidla (je menší než 1 %). Na jedné straně sice soli železa a hliníku napadají neoxidovatelnou ocel a téměř všechny kovy, na druhé straně však tyto soli v pevném stavu uvolňují dráždivý a dokonce toxický prach. Jejich využití tedy vyžaduje zvláštní opatření ohledně použitého materiálu a představuje nebezpečí pro lidi, kteří s nimi pracují.
• ·· · ·· ·· ··· « ··· * · · • · · · · · ·
A
Narozdíl od toho, co získáme se směsí FeCl3 a vápna, použití organického flokulačního činidla nezvýší zemědělskou hodnotu zpracovaného bahna a užitné vlastnosti (soudržnost, snadnost vyrýpnutí, schopnost roztéci se) nejsou dobré pravděpodobně kvůli příliš malému obsahu suché hmoty ve flokulovaném, dehydratovaném bahně. Bahno, které nebylo zpracováno pomocí vápna obvykle obsahuje patogenní zárodky a představuje špatnou biologickou stabilitu.
Existovaly zde snahy vyhnout se nevýhodám těchto postupů. Uvažovalo se například o zpracování vápnem dezinfikovaného bahna pomocí určitého kopolymeru, který je schopný si při pH 12 udržet flokulační účinnek.
Tento způsob úpravy má však nevýhodu v použití zcela zvláštního kopolymeru, který je z tohoto důvodu drahý. Dále předpokládá oddělené přidání vápna. Kopolymer se přidá, až když pH dosáhne své maximální hodnoty kolem 12, což vyžaduje dvě následné zpracovatelské operace (US-A4.160.731)
Na druhé straně se před jistou dobou pro flokulaci bahna zamýšlelo současné použití polymeru jako flokulačního činidla a vápenného mléka (viz WOLF P. et al, Optimierung der Klárschlammentwásserung mit Kammerfilterpressen durch polymer - Kalk - Konditionierung, AWT Abwassertechnik Abfalltechnik + Recycling, tome 2, Avril 1993, p. 46-48). Toto použití má za cíl udržet všechny výhody vápna, tzn. zvýšení zemědělské hodnoty bahna, vyšší obsah suché hmoty po dehydrataci, dobré užitné vlastnosti, hygienické ošetření bahna a jeho biologickou stabilitu. Pokud je filtrace prováděna pod tlakem, přidání vápna usnadňuje průchod bahna a krátí dobu protlačování.
Zdá se, že tento návrh nebyl doposud využit. Pokud totiž organická flokulační činidla, která se běžně používají, pracují správně při neutrálním nebo pouze lehce zásaditém pH, není tomu tak při vyšším pH, jako v případě přidání vápenného mléka k bahnu určenému ke zpracování. Při vyšším pH jsou velmi rychle degradovány a jsou tedy neúčinné.
Tato degradace je nekontrolovatelný jev, který, jak lze pozorovat ve výsledcích získaných Wolfem P. et al., způsobuje že:
i. Získaný obsah suché hmoty za daných podmínek není reprodukovatelný ii. Získaný obsah suché hmoty je v mnoha případech nižší, než kdyby se vápno přidalo až po dehydrataci iii Získaný obsah suché hmoty nemůže být kontrolován úpravou míry vápnění, která je na bahno aplikována.
Podobným způsobem jako postupoval Wolf et al., se počítá v JP-A-04040286 s aplikací ve vodě rozpustné sloučeniny vápníku na bahno z lovišť ryb a s přidáním flokulačního polymeru před nebo po této aplikaci. V úvahu se přitom bere pouze pH vodné fáze s doporučením neutralizovat ji kyselinou po přidání zásadité vápenaté sloučeniny. Ve všech uváděných příkladech je zpracovávané bahno zpočátku silně zásadité a je neutralizováno po aplikaci vápenaté sloučeniny před přídavkem flokulačního polymeru. Výtěžky za sucha a zemědělská hodnota získaného bahna nejsou zkoumány. Zatímco je bahno neutralizováno, stává se znovu silně náchylným ke kontaminaci bakteriemi a následnému uvolňování zápachu.
Podstata vynálezu
Vynález si klade za cíl napravit tyto nedostatky a zdokonalit způsob úpravy bahna tak, aby umožnil pomocí běžně používaných organických flokulačních činidel získat dehydratované a čisté bahno se zvláště dobrými a jednotnými užitnými vlastnostmi a s vysokým výtěžkem suchého materiálu.
Pro řešení tohoto problému se uvažoval postup, jak je popsán na začátku, při kterém přidání vápna nemá za následek zvednutí pH nad hodnotu způsobující degradaci organické flokulační složky.
Ukázalo se, že je možné nečekaným způsobem, a to jednoduchou rozumnou kontrolou vývoje pH během flokulace, získat upravené bahno vykazující veškeré vlastnosti vápněného bahna, přitom používat obvyklá organická ílokulační činidla s dokonale opakovatelnými výsledky.
Podle jednoho způsobu provedení vynálezu, postup obsahuje přidání vápna před nebo zároveň s organickou ílokulační složkou a přidané vápno má během flokulace za následek zvýšení pH bahna na hodnotu nižší než je pH způsobující již zmíněnou degradaci a po flokulaci další zvýšení pH. Je výhodou, že přidané vápno způsobí během flokulace zvýšení pH na hodnotu menší než 9.
Zajímavým způsobem se tedy potvrdilo, že čím je vápno méně reaktivní, tím jsou výsledky flokulace reprodukovatelnější. Navíc byly i výtěžky suché hmoty tím vyšší a hlavně stejným způsobem zcela reprodukovatelné. Aniž by byl dnes tento jev zcela pochopen, převažuje domněnka, že je navzdory tomu, co se dalo očekávat, výhodné, aby bylo vápno málo reaktivní. Takto je zvyšování pH zpracovávaného bahna silně zpomaleno a flokulace počatá běžným organickým flokulačním činidlem může správně probíhat navzdory přítomnosti vápna.
Ve smyslu vynálezu se vápnem rozumí sloučenina obecného vzorce I:
[xCaO.(l-x)MgO]yH2O (I) kde x dosahuje hodnoty 0,5 až 1 a y dosahuje hodnoty 0 až 1. Sloučenina může být eventuelně obohacená alespoň jednou přísadou. Vápno se může vyskytovat jako pálené nebo jako hašené ve formě prášku nebo ještě jako hašené ve formě suspenze ve vodné fázi. Pálené vápno vzniká jako produkt pálení vápencového a/nebo dolomitového materiálu při teplotě přibližně 1000 °C a obsahuje oxid vápenatý (CaO) a/nebo oxid vápenatohořečnatý (CaO.MgO). Hašené vápno obsahuje převážně hydroxid vápenatý (Ca(OH)2) a/nebo směsný hydroxid Ca(OH)2. Mg(OH)2 a vzniká hydratací (nebo hašením) páleného vápna a/nebo hydratací oxidu vápenatohořečnatého. Vápenné a/nebo vápenatohořečnaté mléko se obvykle získávají buď hydratací páleného vápna a/nebo oxidu ς
vápenatohořečnatého v přebytku vody nebo převedením hašeného vápna do formy vodné suspenze.
Reaktivita vápna se hodnotí různým způsobem podle toho, zda se jedná o vápno pálené nebo hašené. Reaktivita páleného vápna se stanovuje pomocí T60, parametru, který odpovídá době nutné ke zvýšení teploty systému vápno/voda určená k hašení na 60°C, přičemž se hašení vápna provádí podle protokolu uvedeného v normě Din 1060 Teil n° 3. τ63 je parametr používaný ke stanovení reaktivity hašeného vápna. τ63 odpovídá času potřebnému k přechodu 63 % vápna smíchaného s objemem vody do roztoku za následujících podmínek: objem vápna odpovídající 0,lg hašeného vápna je přidán do 700 ml vody. Směs se pak míchá a udržuje při teplotě 25 °C. Zaznamenává se vodivost roztoku až do úplného rozpuštění vápna. Je třeba vědět, že rozpouštění vápna postupně zvyšuje vodivost roztoku, a že existuje lineární vztah mezi množstvím rozpuštěného vápna a pozorovaným zvýšením vodivosti. τ63 je potom stanoveno na základě průběhu získané vodivosti tak, že se určí čas potřebný k dosažení 63 % finální vodivosti. Je třeba zdůraznit, že čím se vápno rychleji rozpouští, tím je Té3 nižší.
Podle jiného způsobu provedení vynálezu, se vápno přidává až po skončení flokulace, například nejméně 20 s po přidání flokulačního činidla. Díky tomuto opatření je tedy možno přidat vápno o střední reaktivitě. Přidané vápno by však nemělo být natolik reaktivní, aby zničilo již vytvořenou sraženinu a proto jsou i v tomto způsobu provedení extrémně reaktivní vápna vyloučena.
Co se týče vápna se zpomalenou reaktivitou, je možné použití různých produktů. Lze například uvažovat o použití práškového nebo suspenzního vápna, jehož částice vykazují d50 nejméně okolo 100 pm, přednostně však nejméně 200 pm a nejlépe alespoň 400 pm. d50 představuje takový rozměr částic, od něhož se polovina v % (objemových) distribuce velikosti částic skládá z částic, které jsou větší. Například je možno použít defilerizované vápno, kterým rozumíme vápno ve formě prášku nebo suspenze, z něhož byly odstraněny jemné částice, zvláště ty, které mají rozměry menší než 200 p a nejlépe rozměry menší než 250 p. Takové vápno je možné získat přesíváním, cyklonací nebo jakoukoli jinou metodou určenou k odstranění jemných příměsí.
Zajímavým způsobem se tedy ukázalo, že čím byly částice použitého vápna hrubší, tím byly výsledky flokulace příznivější.
Podle dalšího způsobu provedení vynálezu, je přidané vápno přepálené, například vápno vykazující T60 10 min, a které je dostupné u firmy Rheinkalk GmbH, Wulfrath, Německo.
Podle ještě dalšího způsobu provedení vynálezu obsahuje pálené vápno tekutou přísadu se schopností shlukovat jeho nejmenší částice. Takový produkt je například popsán ve WO-98/23705. Jako tekutou přísadu tohoto druhu lze jmenovat například (aniž by byl tento výčet uzavřený) sloučeniny patřící do skupiny minerálních olejů, polyolefmů a jejich směsí.
Podle výhodného způsobu provedení vynálezu obsahuje přidané pálené vápno činidlo, které zpomaluje hydrataci. Takové vápno lze připravit například podle návodu WO-98/02391. Jako činidlo zpomalující hydrataci lze jmenovat například (aniž by byl tento výčet uzavřený) sloučeniny ze skupin obsahujících glycerol, glykoly, lignosulfonáty, aminy, polyakryláty, sírany alkalických kovů nebo alkalických zemin, sádru, kyselinu sírovou, kyselinu fosforečnou, sacharózu a jejich směsi. Je rovněž možné uvažovat, jak je popsáno ve WO98/02391, přidání velmi malého množství vody k pálenému vápnu a to bez dalších přísad nebo jako doplněk k předchozím přísadám a kontrolovaným způsobem, který umožňuje vytvořit povrchovou reakci zpomalující pozdější reakci hašení.
Podle způsobu provedení vynálezu může být vápno v hašené formě s obsahem suché hmoty vyšším než 20 % a přednostně vyšším než 40 %. Je například možné použít suspenzi Ca(OH)2, která je popsaná například v BE-A-1006655.
Podle jiného způsobu provedení vynálezu může být vápno v hašené formě s obsahem aglomerovaných částic. Takový produkt má tedy formu
¥ práškové hrudkovaté látky, kterou je snadné transportovat a rovněž manipulace s ní je velmi snadná. Produkt takového druhu lze připravit například podle postupu, jaký je uveden v BE-A-1006655 nebo také v příkladu uvedeném níže. Takový výsledek aglomerace může mít formu agregátů mikrolistů hydroxidu vápenatého.
Podle ještě dalšího způsobu provedení vynálezu je přidané vápno hašené, s přídavkem činidla snižujícím jeho aktivitu. Jako činidlo snižující aktivitu vápna lze jmenovat například (aniž by byl tento výčet uzavřený) sloučeniny ze skupin obsahujících glycerol, glykoly, lignosulfonáty, aminy, polyakryláty, sírany alkalických kovů nebo alkalických zemin, sádru, kyselinu sírovou, kyselinu fosforečnou, sacharózu a jejich směsi.
Výhodné podmínky představuje přidání hašeného vápna v množství, kdy je míra vápnění nejméně 10 % hmotnostních vzhledem k suché hmotě bahna a nejlépe alespoň 20 % hmotnostních, aniž by tyto hranice musely být považovány za kritické.
Vápno může být k bahnu přidáno před, během a/nebo po organickým flokulačním činidle. Způsob provedení vynálezu dává tedy uživatelům možnost zvolit moment pro přidání vápna. Nejvýhodnější je ovšem současné přidání vápna a organického flokulačního činidla, což je, vzhledem k uvažovaným antagonistickým vlastnostem vápna a flokulačního činidla, těžko očekávatelné zjištění. Není tedy nutné dělat žádné změny v existujícím technickém uspořádání pro úpravu bahna. Lze dokonce uvažovat přidání vápna před použitím zcela běžného organického flokulačního činidla, pokud však před jeho použitím nedošlo k výraznému zvýšení pH bahna. Je výhodné, aby k použití organického flokulačního činidla došlo nejvýše do 5 min po přidání celého množství vápna.
Je výhodné, aby bylo bahno určené ke zpracování předem dekantováno. Po flokulaci lze podle vynálezu uvažovat oddělení pevné a kapalné fáze bahna, a to pomocí všech vhodných a běžných prostředků, například pomocí filtračních pásů, tlakového filtru, centrifugačními zařízeními jakož i případně pozdější dehydratací.
Je velmi výhodné, když se toto oddělení provede hned po skončení flokulace, tedy přibližně před tím, než pH dosáhne hodnoty způsobující degradaci organického flokulačního činidla. Kapalná fáze je tedy oddělena při neutrálním až lehce zásaditém pH a může být vylita bez dalších úprav, případně po lehké neutralizaci. V pevné fázi naproti tomu dochází ke zvyšování pH, nejlépe až do velmi vysokých hodnot, které umožňují ozdravění zpracovávaného bahna.
Jak již bylo řečeno, není výběr organických flokulačních činidel podle vynálezu kritický a mohou být použity ty, které jsou dnes k tomuto účelu nejběžněji používány. Podle vlastností bahna se použijí neiontová, aniontová nebo kationtová organická flokulační činidla samostatně nebo ve směsi. Zvláště lze uvažovat o akrylamidu nebo o kopolymerech akrylamidu, například s karboxylovou nebo sulfonovou kyselinou, s dimetylaminoetylakrylátem nebo dimetylaminoetyldimetakrylátem, s diallyldimetylamoniumchloridem nebo s akrylamidopropyltrimetylamoniumchloridem.
Další podrobnosti a zvláštnosti způsobu provedení vynálezu jsou uvedeny v patentových nárocích.
Je důležité poznamenat, že bahno získané po flokulaci a dehydrataci provedených podle vynálezu vykazuje vysoký obsah vápna a je dobře dezinfikováno. Může tedy být dobře použito ke zhodnocení zemědělských půd.
Vynález se rovněž týká bahna zpracovaného užitím postupu vynálezu, kdy dochází k pozitivnímu výtěžku za sucha vzhledem k obsahu suché hmoty vložené do bahna během zpracování.
Vynález bude nyní podrobněji vysvětlen pomocí příkladů, které mají čistě ilustrativní a nelimitující účel.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 - Příprava hašeného vápna s nízkou reaktivitou z páleného vápna
•to • · · • · •· to • « •· · q
g dihydrátu síranu vápenatého (CaSO4.2H2O) se rozpustí v 5 litrech vody.
V tomto roztoku se potom za stálého míchání vytvoří suspenze přidáním 1 kg páleného vápna, jehož T60 stanovený výše uvedenou metodou leží v intervalu mezi 1 a 5 minutami. Během této operace, která se obecně nazývá hašením, je teplota suspenze udržována pod 30 °C. Jakmile je hašení vápna dokončeno, suspenze hydroxidu vápenatého se přefiltruje a získá se tak hašené vápno s nízkou reaktivitou. τ63 tohoto hašeného vápna se stanoví výše uvedeným způsobem a obsah suché hmoty je vypočítán podle: Degrémont, Memento Technique de 1'eau, éd. du Cinquantenaire, 9e éd., tome I, p 370, 1989. Granulometrická distribuce se stanoví pomocí granulometru Laser Coulter LS 230 at d50 se určí na základě této distribuce.
T(53 tohoto hašeného vápna je 1010 s, obsah suché hmoty je 80,5 % a d50 je 748 pm. Distribuce velikostí částic je znázorněna černými čtverečky na přiloženém obrázku.
Příklad 2 - Příprava hašeného vápna s vysokou reaktivitou z páleného vápna
200 g mikronizovaného Ca(OH)2 mající d50 okolo 3 pm se za míchání nasype do 1 litru vody. Takto získaná suspenze se pak dalších 5 min míchá. Aplikují se stejné metody stanovení parametrů jako v příkladě 1.
τ63 tohoto vzorkuje 15 s, obsah suché hmoty je 25 % a d50 je 3,3 pm. Distribuce velikostí částic je znázorněna bílými čtverečky na přiloženém obrázku.
Příklad 3 - Filtrace bahna upraveného pomocí běžného kationtového organického flokulačního činidla a hašeného vápna s nízkou reaktivitou, které bylo přidáno po flokulačním činidle.
Do litrové nádoby se odebere množství zahuštěného, čištěného bahna odpovídající 20 g suché hmoty. Tento vzorek bahna je zpracován následujícím způsobem:
io
Příprava vodného roztoku obsahujícíflokulační činidlo:
Vodný roztok organického kationtového flokulačního činidla (kopolymer akrylamidů) o hmotnostní koncentraci 0,3 % se připraví tak, že se do 200 ml vody připravené ve 400ml nádobě pomalu nasype 0,6 g flokulačního činidla ve formě prášku. Během sypání až do doby získání homogenního roztoku se roztok promíchává magnetickým míchadlem.
Flokulace:
ml tohoto vodného roztoku flokulačního činidla se pomocí stříkačky přidá k bahnu. Směs bahna a flokulačního činidla se potom pomocí běžného laboratorního flokulátoru míchá po dobu 6 s rychlostí 300 otáček za minutu.
Vápnění:
Po 15 až 20 s po přidání flokulačního činidla se přidá k takto flokulovanému bahnu vápno připravené podle příkladu 1. Množství přidaného vápna se upraví tak, aby hmotnost hašeného vápna odpovídala 40 % původní suché hmoty bahna. Takto získaná směs se míchá po dobu 10 s rychlostí 200 otáček za minutu pomocí běžného laboratorního flokulátoru.
V každém kroku operace se nádoba váží, aby se přesně určila míra vápnění
Filtrace:
Takto získaný vzorek se přenese do filtrační buňky a nechá se odkapávat po dobu 4 minut. Pomocí pístu se potom na odkapané bahno aplikuje tlak 2 až 4 bary po dobu nutnou k vytvoření filtračního koláče o výšce 3 až 5 mm. Tento koláč se potom odebere pro určení obsahu suché hmoty.
Μ
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah suché hmoty ve filtračním koláči, ve druhém pokusuje stejné, zahuštěné bahno flokulováno a potom filtrováno podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Pro filtrační koláč nevápněného bahna se získalo 16,5 % suché hmoty, zatímco filtrační koláč vápněného bahna obsahoval 25,4 % suché hmoty, což představuje 17,2% relativní výtěžek za sucha. Tento výtěžek za sucha byl stanoven vzhledem k suchosti, které by bylo dosaženo, kdyby se stejné množství vápna přidalo k nevápněnému bahnu po dehydrataci (S2*). S2* se spočítá pomocí vzorce II:
Θ1 x(1OO + t)
S2* =----i-------------100 + (S1 x (t/100)) kde S1 obsah označuje suché hmoty ve filtračním koláči nevápněného bahna, t je poměr přidaného hašeného vápna vyjádřený v % hmotnostních vzhledem k suché hmotě obsažené v zahuštěném bahně.
Frakce odkapané vody (XOdkaP) vápněného bahna je 0,51, zatímco v případě nevápněného bahna je tato frakce 0,41. Tato frakce se získá vydělením objemu odkapané vody celkovým objemem vody obsaženým ve zpracovávaném bahně během dehydratační zkoušky. Objemem odkapané vody se rozumí objem získaného filtrátu po 240 s odkapávání.
Příklad 4 - Filtrace bahna upraveného pomocí běžného kationtového organického flokulačního činidla a více druhů hašeného vápna s proměnlivou reaktivitou, které byly přidány po flokulačním činidle.
Série filtrací čištěného flokulovaného bahna, které bylo vápněno více druhy hašeného vápna s proměnlivou reaktivitou, byla provedena podle postupu popsaného v příkladu 3. Různé druhy hašeného vápna byly získány proséváním hašeného vápna získaného podle příkladu 1 na různé granulometrické frakce. d50, tph=9, τ63 různých druhů požitých hašených vápen jsou uvedeny níže, v tabulce 1. tph=9 vyjadřuje čas potřebný, aby daný druh vápna zvýšil pH upravovaného bahna na 9. Obsah suché hmoty nevápněného respektive • ·
12.
vápněného bahna získaného po filtraci je v této tabulce označen S1 respektive S2. Výtěžky za sucha (SH = suchá hmota) za využití vápnění byly stanoveny za pomoci výše popsané metody. Nakonec, odkapané frakce jsou označeny jako Xodkap· Je třeba zdůraznit, že odkapaná frakce o hodnotě 0,6 byla získána pro flokulované, nevápněné bahno.
Tabulka 1
| Vzorek | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Granulometrické limity (pm) | 20-45 | 45-80 | 80-200 | 200-400 | 400-1000 | >400 |
| d50 (pm) | 4 | 59 | 119 | 235 | 550 | 748 |
| tph=9($) | <5 | 20 | 36 | 53 | 80 | 551 |
| T63<S) | 12 | 80 | 180 | 350 | 800 | 1010 |
| S1 (%) | 15,5 | 15,5 | 14,9 | 14,9 | 14,9 | 14,9 |
| S2 (%) | 17,5 | 20,8 | 21,4 | 22 | 22 | 22,4 |
| Výtěžek SH (% rel.) | -17,3 | 2 | 8,9 | 12 | 12 | 14 |
| Xodkap | 0,50 | 0,49 | 0,63 | 0,63 | 0,61 | 0,63 |
Z tabulky jasně vyplývá, že u vzorků 4 až 6 je dosaženo vysokého a téměř neměnného obsahu suché hmoty a v případě výtěžku za sucha a odkapávání je uspokojujících hodnot dosaženo již u vzorku 3.
Příklad 5 - Filtrace upraveného bahna pomocí běžného kationtového organického ílokulačního činidla a vápenného mléka s jemnými částicemi, které se přidá po flokulačním činidle.
Zahuštěné čištěné vápno bylo flokulováno, vápněno a potom filtrováno podle protokolu popsaného v příkladě 3, pouze vápnění bylo v tomto případě provedeno vápenným mlékem podle příkladu 2.
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah suché hmoty ve filtračním koláči, ve druhém pokusu bylo stejné bahno flokulováno, potom filtrováno podle protokolu popsaného v příkladě 3, jenom krok vápnění byl vynechán. Výtěžky za sucha a XOdkaP byly určeny tak, jak je popsáno v tomto příkladě. V případě filtračního koláče nevápněného bahna se získal 16,4% • · ······ • ·· ·♦···· · • · ······ ··? ··*· ··· e· ·· ··· obsah suché hmoty, zatímco filtrační koláč vápněného bahna měl obsah suché hmoty 19,1 %. To představuje relativní ztrátu přibližně -11 % za sucha. Frakce odkapané vody z vápněného bahna byla 0,47, zatímco v případě nevápněného bahna činila 0,61.
Lze tedy zaznamenat, že odkapávání má špatné vlastnosti v případě použití velmi reaktivního vápna a dochází tedy pravděpodobně k deflokulaci a samozřejmě ztráty za sucha, což znamená opak sledovaného cíle.
Příklad 6 - Filtrace upraveného bahna pomocí běžného kationtového organického flokulačního činidla a hašeného vápna s nízkou reaktivitou, které se přidá před flokulačním činidlem.
Do litrové nádoby se vloží takové množství čištěného zahuštěného bahna, které odpovídá 20 g suché hmoty. Tento vzorek bahna je dále zpracován podle následujícího postupu:
Příprava vodného roztoku flokulačního činidla:
Vodný roztok flokulačního činidla je připraven jako v příkladě 3.
Vápnění:
K zahuštěnému bahnu se přidá hašené vápno připravené podle příkladu 1. Množství přidaného vápna se upraví tak, aby hmotnost hašeného vápna odpovídala 40 % jeho původní suché hmoty. Takto získaná směs se míchá po dobu 10 s rychlostí 200 otáček za minutu pomocí běžného laboratorního flokulátoru. V každém kroku operace vápnění se nádoba váží, aby se přesně určila míra vápnění.
Flokulace:
s po přidání vápna se pomocí stříkačky přidá ke zvápněnému bahnu 20 ml vodného roztoku flokulačního činidla. Směs bahna a flokulačního činidla φ φ * · φφφ · φ * ·· • · φ φ φ φ ·· φ 9 9 Φ Φ Φ Φ Φ ·* • · ♦ ♦<···
ΦΦΦ ΦΦΦ· Φ·· ·· ···♦·
ΙΑ se potom pomocí běžného laboratorního flokulátoru míchá po dobu 6 s rychlostí 300 otáček za minutu.
Filtrace:
Filtrace se provede, jak je popsána v příkladě 3.
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah suché hmoty ve filtračním koláči, ve druhém pokusu je stejné, zahuštěné bahno flokulováno a potom filtrováno podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Pro filtrační koláč nevápněného bahna se získalo 16,5 % suché hmoty, zatímco filtrační koláč vápněného bahna obsahoval 25,8 % suché hmoty, což představuje 19,3% relativní výtěžek za sucha. Frakce odkapané vody z vápněného bahna byla 0,663, zatímco v případě nevápněného bahna činila 0,648.
Příklad 7 - Filtrace bahna upraveného pomocí běžného organického flokulačního činidla a přepáleného vápna, které se přidá zároveň s flokulačním činidlem.
Do litrové nádoby se vloží takové množství čištěného zahuštěného bahna, které odpovídá 20 g jeho suché hmoty. Tento vzorek bahna je dále zpracován podle následujícího postupu:
Příprava vodného roztoku flokulačního činidla:
Vodný roztok flokulačního činidla je připraven jako v příkladě 3.
Flokulace a vápnění:
Pomocí stříkačky se k bahnu přidá 20 ml vodného roztoku flokulačního činidla. Zároveň se přidá přepálené vápno (T60 = 28,8 min) o hmotnosti ·*·· ·♦·* ♦»· ♦ · » * * · · * · ·*···· • · ,»«·· *·· ♦·*< ·♦· ·· ·* · »ÍT odpovídající 30 % původní suché hmoty bahna. Směs zahuštěného bahna, flokulačního činidla a vápna se potom pomocí běžného laboratorního flokulátoru míchá po dobu 6 s rychlostí 300 otáček za minutu.
Filtrace:
Filtrace se provede, jak je popsána v příkladě 3.
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah suché hmoty ve filtračním koláči, ve druhém pokusu je stejné, zahuštěné bahno flokulováno a potom filtrováno podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Výtěžek za sucha byl stanoven, jak je výše popsáno, přičemž byl obsah použitého hašeného vápna 38,9 %.
Pro filtrační koláč nevápněného bahna se získalo 15,3 % suché hmoty, zatímco filtrační koláč vápněného bahna obsahoval 20,9 % suché hmoty, což představuje 4,2% relativní výtěžek za sucha.
Příklad 8 - Filtrace bahna upraveného pomocí běžného organického flokulačního činidla a páleného vápna s jednou přísadou. Vápno se přidá po flokulačním činidle.
Do litrové nádoby se vloží takové množství čištěného zahuštěného bahna, které odpovídá 20 g jeho suché hmoty. Tento vzorek bahna je dále flokulován a filtrován podle postupu popsaném v příkladě 3.
Během vápnění se však k zahuštěnému bahnu nepřidá hašené vápno, ale určité množství páleného vápna získaného postupem, který je popsán v WO-98/23705. T60 takto získaného vápna je 7,3 min. Množství přidaného vápna se upraví tak, aby hmotnost páleného vápna odpovídala 30 % původní suché hmoty bahna. Takto získaná směs se míchá po dobu 10 s rychlostí 200 otáček za minutu pomocí běžného laboratorního flokulátoru.
Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah suché hmoty ve filtračním koláči, ve druhém pokusu je stejné, zahuštěné bahno flokulováno a φ · ·♦ φ · φ* « · ·♦· φ φ φφ φ φ φ φ* φ φ ·· φφφ φφφφ φφφ φ ·
IG potom filtrováno podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Výtěžek za sucha byl stanoven, jak je výše popsáno, přičemž byl poměr použitého hašeného vápna 38,9 %.
Pro filtrační koláč nevápněného bahna se získalo 15,3% obsah suché hmoty, zatímco filtrační koláč vápněného bahna obsahoval 20,4 % suché hmoty, což představuje 1,7% relativní výtěžek za sucha.
Příklad 9 - Filtrace bahna upraveného pomocí roztoku běžného kationtového organického flokulačniho činidla a defilerizovaného páleného vápna, které se přidá zároveň s flokulačním činidlem.
Filtrace čištěného bahna, které bylo flokulováno a zvápněno pomocí páleného vápna, z něhož byly odstraněny částice o rozměrech menších než 250 pm, byla provedena podle postupu uvedeného v příkladu 7. Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah suché hmoty ve filtračním koláči, ve druhém pokusu je stejné, zahuštěné bahno flokulováno a potom filtrováno podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Výtěžek za sucha byl stanoven, jak je výše popsáno, přičemž byl obsah použitého hašeného vápna stanoven na 38,7 %.
Pro filtrační koláč nevápněného bahna se získalo 18,1 % suché hmoty, zatímco filtrační koláč vápněného bahna obsahoval 25,7 % suché hmoty, což představuje 8,3% relativní výtěžek za sucha.
V průběhu experimentu, ve kterém proběhlo vápnění bahna, bylo pH bahna před přidáním vápna 6,96. pH zvápněného bahna těsně před filtrací bylo
8,8. pH získaného filtrátu činilo 9,7 a pH dehydratovaného zvápněného bahna čtvrt hodiny po dehydrataci bylo přibližně 12,5.
Příklad 10 - Filtrace bahna upraveného pomocí roztoku kationtového organického flokulačniho činidla a hašeného vápna s nízkou reaktivitou, které se přidá zároveň s flokulačním činidlem.
• · «4···
0404··· ··· 99 99 9
Filtrace čištěného bahna, které bylo flokulováno a zvápněno pomocí hašeného vápna s nízkou reaktivitou byla provedena podle postupu uvedeného v příkladu 7. Aby bylo možno zhodnotit vliv vápnění na obsah suché hmoty ve filtračním koláči, ve druhém pokusu je stejné, zahuštěné bahno flokulováno a potom filtrováno podle protokolu popsaného výše, pouze se vynechá krok obsahující vápnění. Výtěžek za sucha byl stanoven, jak je výše popsáno, přičemž byl obsah použitého hašeného vápna 37,5 %.
Pro filtrační koláč nevápněného bahna se získalo 18,1% obsah suché hmoty, zatímco filtrační koláč vápněného bahna obsahoval 24,9 % suché hmoty, což představuje 5,8% relativní výtěžek za sucha.
V průběhu experimentu, ve kterém proběhlo vápnění bahna, bylo pH bahna před přidáním vápna 7,01. pH zvápněného bahna těsně před filtrací bylo 9,2. pH získaného filtrátu činilo 9,5 a pH dehydratovaného zvápněného bahna čtvrt hodiny po dehydrataci bylo přibližně 12,6.
Je třeba pochopit, že současný vynález není žádným způsobem limitován způsoby provedení, které jsou výše popsány, a že je možno v rámci připojených patentových nároků v mnohém tyto způsoby pozměnit.
Je například možno uvažovat použití jiného druhu vápna, než jak je zde popsáno, jehož reaktivita bude zmenšena jiným způsobem, než jak je v předchozím popisu neomezujícím způsobem naznačeno.
| • ·· | « ·· | |||
| ·· 4 · | 9 | • · | ||
| • · | • · · | > | • | |
| • · | ♦ · · | • | • | |
| ··· ···· | ··· »· | ♦ · | A |
Průmyslová využitelnost
Vynález týkající se způsobu úpravy bahna může být například použit k úpravě bahna z městských a zemědělských čistících stanic, bahna získaného bagrováním nebo zpracováním odpadních vod.
Claims (22)
1. Způsob úpravy bahna, který obsahuje přidání vápna a nejméně jednoho flokulačního činidla do bahna a jednu flokulaci bahna, a který se vyznačuje tím, že přidané vápno nevyvolá zvýšení pH bahna nad hodnotu způsobující degradaci organického flokulačního činidla aplikovaného až po skončení flokulace.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje přidání vápna před nebo zároveň s organickým flokulačním činidlem a tím, že přidané vápno vykazuje reaktivitu, která během flokulace způsobí zvýšení pH na hodnotu nižší než je pH způsobující výše uvedenou degradaci, a po skončení flokulace další zvyšování pH nad výše uvedenou hodnotu.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že přidané vápno vykazuje reaktivitu, která během flokulace způsobí zvýšení pH na hodnotu nižší než 9.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že čas potřebný k dosažení pH 9 po přidání vápna je nejméně 20 s.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se vápno přidá po skončení flokulace, a že přidané vápno vykazuje reaktivitu způsobující výše zmíněné zvýšení pH, aniž dojde k deflokulaci bahna.
6. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 5, vyznačující se tím, že přidané vápno je prostředek odpovídající vzorci [xCaO.(l-x)MgO]yH2O, kde x dosahuje hodnoty 0,5 až 1 a y dosahuje hodnoty 0 až 1, eventuelně obohacenou nejméně jednou přísadou.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že je přidané vápno v pálené nebo hašené práškové formě nebo v hašené formě suspenze ve vodní fázi.
• ·· ·· · • · · · ··· • · · · ·· • · · · · ·· • · · · ·· ίο
8. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 7, vyznačující se tím, že přidané vápno obsahuje částice mající d50 nejméně 50 μιη.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že přidané vápno obsahuje částice mající d50 nejméně 100 pm, přednostně nejméně 200 pm.
10. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 9, vyznačující se tím, že přidané vápno je vápno přepálené.
11. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 9, vyznačující se tím, že přidané vápno je vápno pálené obsahující tekutou přísadu vykazující schopnost shlukovat nejmenší částice prostředku.
12. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 9, vyznačující se tím, že přidané vápno je vápno pálené obsahující prostředek zpomalující hydrataci.
13. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 9, vyznačující se tím, že přidané vápno je vápno hašené obsahující aglomerované základní částice.
14. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 9, vyznačující se tím, že přidané vápno je vápno hašené obsahující prostředek snižující jeho aktivitu.
15. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 9, vyznačující se tím, že přidané vápno je vápno hašené s obsahem suché hmoty vyšším než 20 % hmotnostních.
16. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 7, vyznačující se tím, že přidané vápno je vápno defílerizované.
• · ·· • « · · ·
17. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 16, vyznačující se tím, že bahno určené k úpravě patří do skupiny obsahující bahno vzešlé z úprav vod, vy bagrované bahno, nebo kyselé bahno.
18. Způsob podle jakéhokoliv nároku 1 až 17, vyznačující se tím, že obsahuje oddělení pevné a kapalné fáze flokulováného a zvápněného bahna.
19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že se oddělení provede pomocí filtrace nebo centrifugace.
20. Způsob podle jednoho z nároků 18 nebo 19, vyznačující se tím, že výše uvedené oddělení se provede přibližně před tím, než pH dosáhne výše zmíněné hodnoty způsobující degradaci použitého organického flokulačního činidla, a že po oddělení má kapalná fáze toto pH a v pevné fázi dochází ke zvyšování pH nad tuto hodnotu.
21. Použití bahna, upraveného způsobem podle jakéhokoliv nároku 1 až 20, pro zhodnocení zemědělských půd.
22. Upravené bahno, získané užitím způsobu podle jednoho z nároků 18 až 20, představující pozitivní výtěžek za sucha vzhledem k obsahu suché hmoty vnesené do bahna.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9900084A BE1012467A3 (fr) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | Procede de conditionnement de boues. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20012788A3 true CZ20012788A3 (cs) | 2002-07-17 |
| CZ302338B6 CZ302338B6 (cs) | 2011-03-16 |
Family
ID=3891745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20012788A CZ302338B6 (cs) | 1999-02-08 | 2000-02-03 | Zpusob úpravy kalu |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1154958B1 (cs) |
| AT (1) | ATE263123T1 (cs) |
| AU (1) | AU2425700A (cs) |
| BE (1) | BE1012467A3 (cs) |
| CZ (1) | CZ302338B6 (cs) |
| DE (1) | DE60009466T2 (cs) |
| DK (1) | DK1154958T3 (cs) |
| ES (1) | ES2216855T3 (cs) |
| PL (1) | PL197139B1 (cs) |
| PT (1) | PT1154958E (cs) |
| SK (1) | SK284697B6 (cs) |
| WO (1) | WO2000047527A1 (cs) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2800367B1 (fr) * | 1999-11-03 | 2001-12-28 | Air Liquide Electronics Sys | Procede pour eliminer les particules solides notamment de silice et/ou d'alumine d'effluents aqueux |
| FR2875228B1 (fr) | 2004-09-15 | 2006-12-15 | Marc Gombart | Utilisation de chaux partiellement pre-hydratee dans la separation d'une suspension matieres solide/liquide, procede de traitement des boues et boues purifiees obtenues selon ce procede |
| PL2094613T3 (pl) * | 2006-11-14 | 2012-01-31 | Lhoist Rech Et Developpement Sa | Sposób obróbki szlamów |
| ITMI20081116A1 (it) * | 2008-06-19 | 2009-12-20 | Technelep Srl | Processo per la produzione di gesso di defecazione per uso agricolo e formulazioni che lo contengono |
| BE1019037A3 (fr) * | 2009-03-17 | 2012-02-07 | Lhoist Rech & Dev Sa | Compositions a base de chaux, leur procede de fabrication et leur utilisation en traitement des eaux et boues. |
| ES2552943T3 (es) * | 2009-03-17 | 2015-12-03 | S.A. Lhoist Recherche Et Developpement | Composición para el acondicionamiento de lodos |
| BR112013018689A2 (pt) * | 2011-01-31 | 2016-10-18 | Ashland Licensing & Intellectu | processo para desaguamento de lodo |
| FR3023280B1 (fr) * | 2014-07-04 | 2019-11-22 | Lixival | Procede de traitement des effluents liquides |
| WO2016041643A1 (en) | 2014-09-08 | 2016-03-24 | S.A. Lhoist Recherche Et Developpement | Process for manufacturing a milk of slaked lime of great fineness and milk of lime of great fineness thereby obtained |
| CN109231757A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-18 | 浙江广安建设有限公司 | 一种钻孔灌注桩废弃泥浆泥水分离用试剂及其分离方法 |
| CN114262133A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-01 | 中南水务科技有限公司 | 一种污泥低温干化调理剂及使用方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2941942A (en) * | 1955-06-14 | 1960-06-21 | Eimco Corp | Method of dewatering foundry sand slimes |
| HU189058B (en) * | 1984-03-07 | 1986-06-30 | Merei,Jozsef,De | Method for dewatering sludges originated after aerobic and anaerobic decomposing of domestic sewages |
| JPS63158200A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-01 | Dia Furotsuku Kk | 汚泥の脱水方法 |
| JPH0813357B2 (ja) * | 1990-06-05 | 1996-02-14 | 株式会社海洋蘇生技術研究所 | 養殖漁場から採取した汚泥水の処理方法 |
| JPH1110151A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-19 | Tohoku Electric Power Co Inc | 硫酸イオン含有排水の処理装置 |
-
1999
- 1999-02-08 BE BE9900084A patent/BE1012467A3/fr not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-02-03 PT PT00902507T patent/PT1154958E/pt unknown
- 2000-02-03 EP EP00902507A patent/EP1154958B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-03 WO PCT/BE2000/000014 patent/WO2000047527A1/fr active IP Right Grant
- 2000-02-03 SK SK1081-2001A patent/SK284697B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2000-02-03 DE DE60009466T patent/DE60009466T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-03 PL PL350025A patent/PL197139B1/pl unknown
- 2000-02-03 ES ES00902507T patent/ES2216855T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-03 DK DK00902507T patent/DK1154958T3/da active
- 2000-02-03 CZ CZ20012788A patent/CZ302338B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-02-03 AU AU24257/00A patent/AU2425700A/en not_active Abandoned
- 2000-02-03 AT AT00902507T patent/ATE263123T1/de active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2425700A (en) | 2000-08-29 |
| WO2000047527A1 (fr) | 2000-08-17 |
| ATE263123T1 (de) | 2004-04-15 |
| PL197139B1 (pl) | 2008-03-31 |
| SK284697B6 (sk) | 2005-09-08 |
| DE60009466T2 (de) | 2005-03-24 |
| PL350025A1 (en) | 2002-10-21 |
| EP1154958B1 (fr) | 2004-03-31 |
| SK10812001A3 (sk) | 2002-03-05 |
| BE1012467A3 (fr) | 2000-11-07 |
| CZ302338B6 (cs) | 2011-03-16 |
| DK1154958T3 (da) | 2004-08-02 |
| PT1154958E (pt) | 2004-08-31 |
| DE60009466D1 (de) | 2004-05-06 |
| ES2216855T3 (es) | 2004-11-01 |
| EP1154958A1 (fr) | 2001-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ20012788A3 (cs) | Způsob úpravy bahna | |
| RU2458013C2 (ru) | Способ обработки шламов | |
| JPH0394881A (ja) | 重金属化合物を含有する廃棄物の処理方法 | |
| KR20020080327A (ko) | 슬러지 탈수용 양이온 중합체 | |
| US20130043193A9 (en) | Compositions for Conditioning Sludge | |
| WO2016199896A1 (ja) | 被処理水中のリンの回収システム、被処理水中のリンの回収方法、肥料及び肥料原料並びに黄リン原料 | |
| CN116693025A (zh) | 一种具有高流变性氧化钙复合乳剂的制备方法及其应用 | |
| CN106365336A (zh) | 一种螯合分散剂 | |
| TW201634650A (zh) | 水淨化劑及水淨化方法 | |
| JP4158127B2 (ja) | 六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物及びそれを用いる処理方法 | |
| JPH06114209A (ja) | 水処理剤と水処理方法 | |
| JP2020165683A (ja) | 除染泥土の処理方法 | |
| Oladoja et al. | Evaluation of plantain peelings ash extract as coagulant aid in the coagulation of colloidal particles in low pH aqua system | |
| JP2002045610A (ja) | 粉末状浄化処理剤および上水および排水の浄化処理方法 | |
| JP3355281B2 (ja) | 金属含有酸性排液の処理剤および処理方法 | |
| CN107686139A (zh) | 一种水处理复合药剂及其制备方法和应用 | |
| US8013204B2 (en) | Use of partly prehydrated lime for separating a solid matter/liquid mixture, method for treating sludge and purified sludge obtained by said method | |
| CN113149166A (zh) | 一种黑臭治理水体改良药剂及其制备方法 | |
| JPS6391200A (ja) | 汚泥の処理方法 | |
| JPS591113B2 (ja) | りんの除去方法 | |
| JPH09239207A (ja) | 特殊固体微粉末状凝集剤組成物及び水処理方法 | |
| JP2008080278A (ja) | 高含水性汚泥の凝集方法 | |
| Kuusik et al. | A new dual coagulant for water purification | |
| CN116218530B (zh) | 一种用于污染土壤修复的稳定化药剂及其制备方法 | |
| JP6901807B1 (ja) | セレン酸イオンを含む水の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20180203 |