RU2057725C1 - Method for complex processing of technogen precipitates - Google Patents

Method for complex processing of technogen precipitates Download PDF

Info

Publication number
RU2057725C1
RU2057725C1 RU94036651A RU94036651A RU2057725C1 RU 2057725 C1 RU2057725 C1 RU 2057725C1 RU 94036651 A RU94036651 A RU 94036651A RU 94036651 A RU94036651 A RU 94036651A RU 2057725 C1 RU2057725 C1 RU 2057725C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
precipitate
fraction
sludge
sulfuric acid
pulp
Prior art date
Application number
RU94036651A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94036651A (en
Inventor
Александр Викторович Есин
Светлана Ивановна Ануфриева
Виктор Алексеевич Маликов
Григорий Исакович Двоскин
Генрих Иванович Морозов
Марина Анатольевна Логачева
Валентина Юрьевна Сычева
Валентина Федоровна Корнильева
Ирина Викторовна Молчанова
Юрий Николаевич Лосев
Людмила Михайловна Шишкова
Вера Павловна Николаева
Людмила Макаровна Морозова
Олег Петрович Корчин
Игорь Васильевич Машков
Наталья Павловна Чевардова
Original Assignee
Александр Викторович Есин
Светлана Ивановна Ануфриева
Виктор Алексеевич Маликов
Григорий Исакович Двоскин
Генрих Иванович Морозов
Марина Анатольевна Логачева
Валентина Юрьевна Сычева
Валентина Федоровна Корнильева
Ирина Викторовна Молчанова
Юрий Николаевич Лосев
Людмила Михайловна Шишкова
Вера Павловна Николаева
Людмила Макаровна Морозова
Олег Петрович Корчин
Игорь Васильевич Машков
Наталья Павловна Чевардова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Викторович Есин, Светлана Ивановна Ануфриева, Виктор Алексеевич Маликов, Григорий Исакович Двоскин, Генрих Иванович Морозов, Марина Анатольевна Логачева, Валентина Юрьевна Сычева, Валентина Федоровна Корнильева, Ирина Викторовна Молчанова, Юрий Николаевич Лосев, Людмила Михайловна Шишкова, Вера Павловна Николаева, Людмила Макаровна Морозова, Олег Петрович Корчин, Игорь Васильевич Машков, Наталья Павловна Чевардова filed Critical Александр Викторович Есин
Priority to RU94036651A priority Critical patent/RU2057725C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2057725C1 publication Critical patent/RU2057725C1/en
Publication of RU94036651A publication Critical patent/RU94036651A/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: complex processing of precipitates. SUBSTANCE: method involves separation of precipitates into three fractions, the process is followed by separate treatment of each phase. Initially sand component of precipitate is separated, then mud component is separated into phases, and each of it being treated separately. Precipitate is treated with sulfuric acid to prepare coagulant. Said precipitate is processed into sorbent with the help of pyrolysis and activation of precipitate. If said precipitate has high content of organic material then biological decomposition may be used. EFFECT: improves efficiency of method. 5 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относится к комплексной переработке техногенных твердых отходов, в частности донных отложений рек и водоемов, гальванических осадков, осадков избыточного активного ила из сооружений биологический очистки и других продуктов, загрязняющих окружающую среду и образующихся в результате процесса природопользования. The invention relates to the integrated processing of industrial solid waste, in particular bottom sediments of rivers and ponds, galvanic precipitation, precipitation of excess activated sludge from biological treatment plants and other products that pollute the environment and are formed as a result of environmental management.

Техногенные осадки (ТО) являются источником загрязнения окружающей среды из-за присутствия в них значительного количества нефтепродуктов, битумных взвесей, тяжелых металлов. Они представляют собой сложную смесь с высоким содержанием воды, в которой основное биологически безвредное вещество прочно связано с загрязняющими токсичными компонентами органической и неорганической природы, что предполагает не только выделение особо токсичных примесей для захоронения, но и утилизацию полезных компонентов. Technogenic precipitation (MOT) is a source of environmental pollution due to the presence of a significant amount of oil products, bitumen suspensions, and heavy metals in them. They are a complex mixture with a high water content, in which the main biologically harmless substance is firmly bound to polluting toxic components of organic and inorganic nature, which involves not only the release of particularly toxic impurities for burial, but also the disposal of useful components.

Известны различные способы переработки осадков, частично решающие проблемы извлечения и обезвреживания техногенных осадков с последующей утилизацией образующихся веществ. There are various methods of processing precipitation, partially solving the problems of extraction and neutralization of industrial precipitation with subsequent disposal of the resulting substances.

Известен способ утилизации осадка биологических сооружений по очистке сточных вод с получением сорбента после смешения осадка с торфом и прокаливания [1] а также способ введения в перерабатываемые активные илы или нефтешламы дробленого керамзита перед пиролизом для повышения эффективности получаемого сорбента [2]
Недостаком этих способов является образование в процессе пиролиза токсичных газов, наличие высоких концентраций тяжелых металлов в получаемых сорбентах, а также необходимость минеральных добавок торфа, керамзита, которые сами являются эффективными сорбционными материалами.
There is a method of disposing of sludge from biological wastewater treatment plants to obtain a sorbent after mixing sludge with peat and calcining [1] as well as a method of introducing crushed expanded clay into processed sludge or oil sludge before pyrolysis to increase the efficiency of the resulting sorbent [2]
The disadvantage of these methods is the formation of toxic gases during the pyrolysis process, the presence of high concentrations of heavy metals in the resulting sorbents, as well as the need for mineral additives of peat, expanded clay, which themselves are effective sorption materials.

Известен способ обработки осадков очистных сооружений, при реализации которого осадок первичных отстойников и активный ил после предварительного обезвоживания смешивают с присадочным материалом песком и обеззараживающим реагентом, дополнительно обезвоживают до продукта влажностью 60% и утилизируют в качестве удобрения [3] Этот способ обеспечивает переработку всех отходов, образующихся на очистной станции осадка, избыточного активного ила, песка, но в случае содержания токсичной органики и тяжелых металлов этот способ не применим. A known method of treating sludge from sewage treatment plants, in the implementation of which the sludge of primary sumps and activated sludge after preliminary dewatering is mixed with filler material with sand and a disinfecting reagent, is additionally dehydrated to a product with a humidity of 60% and disposed of as fertilizer [3] This method provides the processing of all waste, sludge, excess activated sludge, sand formed at the treatment plant, but in the case of toxic organics and heavy metals, this method is not applicable.

Известен способ переработки шламов осадков отстойников, содержащих железо или алюминий раствором серной кислоты с получением минеральных коагулянтов, используемых в качестве реагентов для очистки сточных вод [4]
Недостатком этого способа является то, что получение коагулянта необходимо проводить при повышенной концентрации серной кислоты при нагревании, а образующийся реагент содержит большое количество нерастворимого остатка и свободной кислоты, что снижает его качество.
A known method of processing sludge from sedimentation tanks containing iron or aluminum with a solution of sulfuric acid to produce mineral coagulants used as reagents for wastewater treatment [4]
The disadvantage of this method is that the preparation of the coagulant must be carried out at an increased concentration of sulfuric acid when heated, and the resulting reagent contains a large amount of insoluble residue and free acid, which reduces its quality.

Наиболее близким по технической сущности является способ комплексной переработки стоков и отходов животноводческих предприятий, обеспечивающий получение удобрения, биогаза и очищенной воды. Система предусматривает предварительное разделение отходов на жидкую и твердую фракции с последующей переработкой фракций на утилизируемые продукты. Из твердой фракции стоков после сжигания получают золу удобрение, а жидкую однородную органическую массу подвергают анаэробному сбраживанию. Образующийся метан используют для сжигания измельченных твердых включений исходных стоков. После сбраживания жидкая фракция поступает во флотатор, где происходит отделение загрязнений, а частично очищенная вода поступает на биологическую очистку в пруд-накопитель и после полной биологической очистки может быть использована для технологических нужд [5]
Недостатком этого способа является то, что он не может быть использован для утилизации, если техногенные осадки, в частности донные отложения, содержат ряд токсичных веществ, в том числе: нефтепродукты, цветные и черные металлы.
The closest in technical essence is the method of complex processing of wastewater and waste from livestock enterprises, providing fertilizer, biogas and purified water. The system provides for preliminary separation of waste into liquid and solid fractions with subsequent processing of fractions into utilizable products. Fertilizer ash is obtained from the solid fraction of effluents after burning, and a liquid homogeneous organic matter is subjected to anaerobic digestion. The resulting methane is used to burn ground particulate matter from the effluent. After fermentation, the liquid fraction enters the flotator, where the contaminants are separated, and partially purified water is sent for biological treatment to a storage pond and after complete biological treatment can be used for technological needs [5]
The disadvantage of this method is that it cannot be used for disposal if man-made sediments, in particular bottom sediments, contain a number of toxic substances, including: petroleum products, non-ferrous and ferrous metals.

Задачей настоящего изобретения является создание способа, обеспечивающего комплексную переработку техногенных осадков, позволяющую с наименьшими энергетическими затратами получить из обезвреживаемого осадка утилизируемые продукты строительный песок, сорбент, коагулянт, а также обеспечить экологически чистые газовые выбросы. The objective of the present invention is to provide a method for the integrated processing of industrial precipitation, which allows to obtain disposable products from construction sand, sorbent, coagulant from the neutralized sludge, as well as to provide environmentally friendly gas emissions.

Поставленная задача решается тем, что исходный техногенный осадок перерабатывают в несколько последовательных этапов. Прежде всего осадок или донные отложения после обезвоживания подвергают разделению на чистую песковую и иловую составляющие, в которых сконцентрировано основное количество тяжелых металлов и нефтепродуктов. The problem is solved in that the initial technogenic precipitate is processed in several successive stages. First of all, sediment or bottom sediments after dehydration are subjected to separation into pure sand and silt components, in which the bulk of heavy metals and oil products are concentrated.

Разделение обезвоженного осадка осуществляется на барабанном грохоте в гидроциклоне. Отделенный песок и гравий, составляющие по массе до 50% от исходного осадка, могут быть использованы в качестве товарного продукта в строительстве, в производстве дорожных покрытий или могут быть заложены на дно реки. Dehydrated sludge is separated on a drum screen in a hydrocyclone. Separated sand and gravel, comprising up to 50% by weight of the initial sediment, can be used as a commercial product in construction, in the manufacture of pavements, or can be laid at the bottom of the river.

Иловая составляющая делится на 3 фракции, количественно зависящие от соотношения органических и неорганических веществ в осадке, которые подвергаются следующей комплексной переработке:
Первая фракция в результате пиролиза при 500-550оС и последующей активации образующегося твердого остатка газообразным активирующим агентом (смесь дымовых газов и водяного пара) при 750-850оС в течение 5-10 мин при одновременном огневом обезвреживании всех газообразных продуктов при t <1000оС превращается в сорбционный материал.
The sludge component is divided into 3 fractions, quantitatively depending on the ratio of organic and inorganic substances in the sediment, which undergo the following complex processing:
The first fraction by pyrolysis at 500-550 ° C and subsequent activation of the resulting solid residue gaseous activating agent (a mixture of flue gases and steam) at 750-850 C for 5-10 minutes while shooting neutralization of the gaseous products at t < 1000 about With turns into a sorption material.

Вторая фракция после обработки водной пульпы осадка при расходе воды 0,49-0,5 кг/кг осадка серной кислотой до содержания последней в пульпе 50-51% и при 85оС при охлаждении закристаллизовывается и полученное вещество, представляющее в основном смесь сульфатов алюминия и железа, а также небольшие количества соединений Мn, Zn, Cu может быть использовано в качестве смешанного коагулянта.The second fraction after treatment of the aqueous slurry sludge at a flow rate of 0,49-0,5 mg / kg of sulfuric acid to precipitate the content of the latter in pulp and 50-51% at 85 ° C under cooling crystallizes and the obtained substance that is basically a mixture of aluminum sulfate and iron, as well as small amounts of the compounds Mn, Zn, Cu can be used as a mixed coagulant.

Третью фракцию иловой части исходного техногенного осадка (избыточный активный ил, отходы и осадок очистных сооружений сельскохозяйственных и пищевых предприятий, хозяйственно-бытовые отходы) для уменьшения ее массы подвергают биоразложению в процессе культивирования грибов или микроорганизмов. Эти процессы требуют минимальных затрат энергии, просты в исполнении и, что существенно, экологически безопасны вследствие естественного происхождения. The third fraction of the sludge part of the initial industrial sediment (excess activated sludge, waste and sludge from treatment facilities of agricultural and food enterprises, household waste) is subjected to biodegradation during the cultivation of fungi or microorganisms to reduce its mass. These processes require minimal energy, are simple to implement and, which is essential, environmentally friendly due to their natural origin.

Предложенная схема комплексной переработки техногенных осадков, включающая несколько разнородных технологических процессов воздействия на исходный осадок, позволяет решить сложную задачу очистки, обезвреживания и утилизации его компонентов. The proposed scheme for the complex processing of technogenic precipitation, including several heterogeneous technological processes of influencing the initial precipitate, allows us to solve the complex problem of cleaning, neutralizing and disposing of its components.

Способ осуществляют на примере донных отложений р. Москвы, которые представляют собой неоднородный по гранулометрическому составу, по степени загрязненности нефтепродуктами, тяжелыми металлами, по химическому составу материал. The method is carried out on the example of bottom sediments of the river. Moscow, which are heterogeneous in terms of particle size distribution, in terms of the degree of contamination with oil products, heavy metals, and in chemical composition.

Предварительная обработка заключается в обезвоживании осадка до 30-35% влажности и разделении его на чистую песковую и иловую составляющие. Основное количество тяжелых металлов и нефтепродуктов содержится в иле. Разделение осуществляют на барабанном грохоте, на котором выделяют классы крупности +10 мм; -10+4 мм; -4+0 мм, или в центробежном поле на промышленных гидроциклонах по зерну граничной крупности. Pretreatment consists in dewatering the sediment to 30-35% moisture and separating it into clean sand and silt components. The bulk of heavy metals and petroleum products are found in sludge. Separation is carried out on a drum screen, which distinguishes particle size classes +10 mm; -10 + 4 mm; -4 + 0 mm, or in a centrifugal field on industrial hydrocyclones along grain of boundary size.

В акустическом роторно-пульсационном аппарате обеспечивается десорбция органики, в том числе и нефтемасел, с поверхности твердой фазы. Очищенная песковая фракция осадков является товарным продуктом и может быть использована. In the acoustic rotary pulsation apparatus, desorption of organics, including oil oils, from the surface of the solid phase is ensured. The purified sand fraction of precipitation is a commercial product and can be used.

На примере одной из проб донных отложений при разделении по граничному зерну 74 мкм показано, что в тонком классе иловой составляющей (-74 мкм) после отделения песчаной части сосредоточено 70% материала, концентрирующего тяжелые металлы, гумус, нефтемасла, другую органику (см. табл.1). On the example of one of the samples of bottom sediments when separating by a boundary grain of 74 μm, it was shown that in the thin class of the silt component (-74 μm) after separation of the sandy part, 70% of the material concentrating heavy metals, humus, oil, other organics is concentrated (see table .1).

Из таблицы видно, что сорбционный материал, полученный термоактивацией иловой части донных отложений, по очистке воды от органических загрязнителей не уступает по своим свойствам активному углю БАУ, а по извлечению тяжелых цветных металлов значительно превосходит его. The table shows that the sorption material obtained by thermal activation of the sludge of the bottom sediments in water purification from organic pollutants is not inferior to BAU activated carbon in its properties, and significantly exceeds it in the extraction of heavy non-ferrous metals.

Поскольку иловая составляющая отложений и многих осадков содержит большое количество металлов, целесообразно переработать значительную часть ее с целью получения смешанного коагулянта, использующегося в дальнейшем для очистки различных стоков или для сгущения осадков. Кроме алюминия и железа донные илы содержат и другие металлы Mn, Zn, Cu, Ca, которые при извлечении коагулянта обеспечивают ему дополнительные положительные качества по степени коагуляции. Since the sludge component of sediments and many sediments contains a large amount of metals, it is advisable to process a significant part of it in order to obtain a mixed coagulant, which is used in the future to treat various effluents or to thicken sediments. In addition to aluminum and iron, bottom sludges also contain other metals Mn, Zn, Cu, Ca, which, when the coagulant is extracted, provide it with additional positive qualities in terms of the degree of coagulation.

Процесс получения коагулянта в предлагаемом способа заключается в обработке водной пульпы части осадка после отделения песковой составляющей серной кислотой, причем расход воды при приготовлении пульпы должен составлять 0,49-0,5 кг/кг осадка, а содержание серной кислоты в пульпе составляет 50-51% Установлено, что для эффективного перемешивания и обеспечения полноты протекания реакции при минимальном времени обработки сернокислотную пульпу следует нагревать до 85о и поддерживать Т:Ж не мене 1:0,9.The process of obtaining coagulant in the proposed method consists in processing the aqueous pulp of the precipitate after separation of the sand component with sulfuric acid, and the water flow in the preparation of the pulp should be 0.49-0.5 kg / kg of sediment, and the sulfuric acid content in the pulp is 50-51 % found that for effective mixing and to ensure completeness of reaction time with a minimum sulfuric acid treatment, the pulp should be heated to about 85 and maintaining T: F not less than 1: 0.9.

Уменьшение концентрации серной кислоты в пульпе ниже 50-51% при оптимальном расходе воды приводит к образованию сульфатов алюминия и железа большой основности, которые обладают меньшей растворимостью, что увеличивает нерастворимый осадок и сокращает выход товарного коагулянта. При увеличении концентрации серной кислоты в пульпе выше оптимальной образуются средние соли и продукт слеживается при хранении. A decrease in the concentration of sulfuric acid in the pulp below 50-51% at an optimal water flow rate leads to the formation of aluminum sulfates and iron of greater basicity, which have less solubility, which increases the insoluble precipitate and reduces the yield of commodity coagulant. With an increase in the concentration of sulfuric acid in the pulp above the optimum, medium salts are formed and the product cakes during storage.

Уменьшение количества воды в пульпе ниже оптимального (0,49-0,5 кг/кг осадка) резко уменьшает содержание кристаллогидратной воды, что отрицательно сказывается на растворимости основных солей, а полученный продукт слеживается при хранении. Увеличение количества вводимой воды выше оптимального приводит к образованию сульфатов с большой основностью, что, как показано выше, нежелательно. A decrease in the amount of water in the pulp below the optimum (0.49-0.5 kg / kg sludge) dramatically reduces the content of crystalline water, which negatively affects the solubility of the basic salts, and the resulting product is caked during storage. An increase in the amount of introduced water above the optimum leads to the formation of sulfates with great basicity, which, as shown above, is undesirable.

Часть илового продукта, обогащенного органическими техногенными включениями, подвергается последовательной термической обработке, включающей предварительную сушку при t ≅ 150оС до влажности ≅ 30% процесс пиролиза органики при t 500-550оС, последующую обработку газообразным активирующим агентом (смесь дымовых газов и водяного пара) при t 750-850оС в течение 5-10 мин при одновременном огневом обезвреживании всех газообразных продуктов при t ≅ 1000оС. Поскольку все испарения, образующиеся в процессе нагрева, и газообразные продукты пиролиза и активации в одном потоке подвергаются термическому обезвреживанию при t 1000оС при оптимальных условиях организации процесса горения, образующиеся дымовые газы не содержат экологически вредных выбросов. Проведение процесса пиролиза и активации в указанных параметрах приводит к получению активированного полукокса пористой структуры, обладающего хорошими сорбционными свойствами. Проактивированный материал выводится в охладитель и далее через классификатор в бункер мешкозашивочной машины. Отработанный газообразный активирующий агент подается в качестве теплоносителя в реактор-пиролизер, горячая вода из охладителя в парогенератор, а избыток пара в систему горячего водоснабжения.Part of the sludge product enriched with organic technogenic inclusions is subjected to sequential heat treatment, including preliminary drying at t ≅ 150 о С to humidity ≅ 30%, the process of organic pyrolysis at t 500-550 о С, subsequent treatment with a gaseous activating agent (a mixture of flue gases and water pair) at t 750-850 C for 5-10 minutes while shooting neutralization of the gaseous products at t ≅ 1000 ° C. Since all vapors generated during heating and the gaseous products of pyrolysis and act novation one stream subjected to thermal treatment at 1000 o C t at the optimum conditions of the organization of the combustion process, the flue gases produced contain no environmentally harmful emissions. The process of pyrolysis and activation in these parameters leads to the production of activated semi-coke of a porous structure with good sorption properties. The activated material is discharged into the cooler and then through the classifier to the hopper of the bag stitching machine. The spent gaseous activating agent is supplied as a coolant to the pyrolyzer reactor, hot water from the cooler to the steam generator, and excess steam to the hot water supply system.

П р и м е р 1. В качестве исходного продукта взяты образцы иловой части донных отложений с содержанием углерода 2,72% и 5,03% Первый образец подвергнут термической обработке и активации при t750оС в течение 8 мин, а второй при t790оС и времени 9 мин.EXAMPLE EXAMPLE 1 The starting product samples taken sediment sludge portion has a carbon content of 2.72% and 5.03% first sample subjected to heat treatment and activation at t750 ° C for 8 minutes and the second at t790 about C and time 9 min.

В результате получены материалы со следующими сорбционными свойствами:
сорбционная активность по йоду соответственно 17,3% и 27,16%
сорбционная активность по метиленовому голубому соответственно 72,0 и 62,9 мг/л.
As a result, materials with the following sorption properties were obtained:
iodine sorption activity, respectively 17.3% and 27.16%
sorption activity according to methylene blue, respectively 72.0 and 62.9 mg / L.

В табл. 2 представлены сравнительные показатели сорбционных свойств образца N 2 по отношению к традиционно используемому в промышленности для очистки воды активному углю марки БАУ (березовый активный уголь). In the table. 2 shows comparative indicators of the sorption properties of sample N 2 with respect to BAU grade activated carbon (birch activated carbon) traditionally used in water purification.

Испытания проводили на воде, загрязненной следующими продуктами с содержанием в мг/л: нефтемаслами 2,4; флотореагентами собирателями ГФР (гудронный флотореагент) 8,4 и таллактамом 51,0, а также ионами цветных металлов: цинком 106,0, медью 8,3. Опыты вели в статических условиях путем контактирования сорбционных материалов при соотношении 1 г сорбента к 250 г воды в течение 3-х ч. После окончания процесса фильтрат (очищенная вода) отделялся на сите от сорбента и анализировался на остаточное содержание выше указанных загрязнителей. The tests were carried out on water contaminated with the following products with a content in mg / l: oil 2.4; flotation reagents GFR collectors (tar flotation reagent) 8.4 and tallactam 51.0, as well as non-ferrous metal ions: zinc 106.0, copper 8.3. The experiments were conducted under static conditions by contacting sorption materials at a ratio of 1 g of sorbent to 250 g of water for 3 hours. After the end of the process, the filtrate (purified water) was separated on a sieve from the sorbent and analyzed for the residual content of the above pollutants.

П р и м е р 2. 300 г осадка, содержащего 22,4% FeO3; 6,6% Al2O3; 2,6% СаО, распульповывают в 147 г воды и при перемешивании начинают подавать 183 г 93%-ной серной кислоты. При этом расход воды составляет 0,49 кг/кг осадка, Т: Ж 1:1,1. С(Н2SO4) 51% Скорость подачи кислоты 12--15 мл/л· мин, скорость перемешивания 300-400 1/мин. К концу подачи кислоты включают нагрев и температуру пульпы поднимают до 85оС, перемешивание ведут в течение часа, поддерживая постоянный уровень жидкости. Затем пульпу выливают в кристаллизатор и охлаждают до комнатной температуры. При этом происходит кристаллизация солей. Продукт высушивают при комнатной температуре и анализируют, определяя содержание Fe2O3, Al2O3, SO4 (-2), Н2О, нерастворимый осадок, свободную кислоту и слеживаемость при хранении в течение 1 мес на воздухе. Состав полученного продукта по данному примеру описывается брутто-формулой (Fe,Al)2O3x2,5 SO3x x16,8 Н2О. Содержание нерастворимого осадка (Н.О.) 2,1% свободной кислоты 0,5% Показатели опыта приведены в табл.3.PRI me R 2. 300 g of sediment containing 22.4% of FeO 3 ; 6.6% Al 2 O 3 ; 2.6% CaO, pulp in 147 g of water and with stirring 183 g of 93% sulfuric acid begin to be fed. Moreover, the water flow rate is 0.49 kg / kg of sediment, T: W 1: 1,1. С (Н 2 SO 4 ) 51%; Acid supply rate 12--15 ml / L min; stirring rate 300-400 1 / min. By the end of supplying heat and acids include slurry temperature was raised to 85 ° C, stirring was conducted for an hour, maintaining a constant liquid level. Then the pulp was poured into a crystallizer and cooled to room temperature. In this case, crystallization of salts occurs. The product is dried at room temperature and analyzed, determining the content of Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , SO 4 (-2), H 2 O, insoluble precipitate, free acid and caking during storage for 1 month in air. The composition of the obtained product according to this example is described by the gross formula (Fe, Al) 2 O 3 x 2.5 SO 3 x x 16.8 N 2 O. The content of insoluble precipitate (N.O.) 2.1% free acid 0.5% The indicators of experience are given in table.3.

Как видно из анализа данных (табл.3) отклонение от оптимального расхода воды и кислоты, вводимых в пульпу, приводит к ухудшению качества коагулянта и показателей процесса. As can be seen from the analysis of the data (Table 3), a deviation from the optimal flow rate of water and acid introduced into the pulp leads to a deterioration in the quality of the coagulant and process indicators.

П р и м е р 3. Использование коагулянта, полученного по вышеописанной технологии возможно, например, при очистке стоков покрасного отделения мехового производства и взбраживании пульпы Курьяновской станции аэрации. В качестве контроля используют товарный сульфат алюминия и техническую смесь, СаО 25; FeCl3 5. В качестве коагулянта использован образец N3 (см. табл.2), в котором содержание Fe2O3 составляет 15,7 мас. а Al2О3 8,3 мас. Полученные данные приведены в табл.4.PRI me R 3. The use of the coagulant obtained by the above technology is possible, for example, when cleaning the effluent of the red department of the fur industry and fermenting the pulp of the Kuryanovskaya aeration station. As a control, commodity aluminum sulfate and technical mixture, CaO 25, are used; FeCl 3 5. Sample N3 was used as a coagulant (see Table 2), in which the content of Fe 2 O 3 was 15.7 wt. and Al 2 About 3 8.3 wt. The data obtained are given in table.4.

Как видно из полученных данных, повышается степень очистки обрабатываемых вод при использовании в качестве коагулянта реагента, полученного из донного ила р.Москвы. As can be seen from the obtained data, the degree of purification of the treated waters increases when using a reagent obtained from bottom sludge of the Moscow River as a coagulant.

Поскольку в некоторых техногенных осадках иловая часть составляет наибольший процент содержания, эффективно уменьшить общую массу путем биоразложения органических веществ, например в процессе культивирования грибов и микроорганизмов. Этот процесс требует минимальных затрат энергии и безопасен с точки зрения экологии. В процессе культивирования микроорганизмов-деструкторов органическое вещество разлагается до СО2, Н2О и других простых соединений. При разложении донных отложений целесообразно использовать разные виды шляпочных грибов (вешенка, кольцевик, шампиньоны). В зависимости от цели и длительности культивирования грибов на отходах можно доводить его до стадии образования плодовых тел со сбором урожая и реализации полученной пищевой продукции.Since in some technogenic sediments, the sludge part is the largest percentage, it is effective to reduce the total mass by biodegradation of organic substances, for example, during the cultivation of fungi and microorganisms. This process requires minimal energy and is environmentally friendly. During the cultivation of microorganisms-destructors, organic matter decomposes to CO 2 , H 2 O and other simple compounds. When decomposing bottom sediments, it is advisable to use different types of cap mushrooms (oyster mushroom, donut, champignons). Depending on the purpose and duration of cultivation of mushrooms on the waste, it can be brought to the stage of formation of fruiting bodies with the harvest and sale of the resulting food products.

П р и м е р 4. Процесс биотехнологического разложения иловой составляющей осадков, содержащей значительную часть органических соединений растительного происхождения, аналогичен известному процессу биотехнологической утилизации растительных отходов (см.табл.5). Example 4. The process of biotechnological decomposition of the sludge component of sediments, containing a significant part of organic compounds of plant origin, is similar to the well-known process of biotechnological disposal of plant waste (see table 5).

Этот процесс имеет несколько стадий. На первой стадии происходит приготовление из растительных отходов питательного субстрата для культивирования грибов или микроорганизмов. This process has several stages. At the first stage, a nutrient substrate is prepared from plant waste for the cultivation of fungi or microorganisms.

В эксперименте 500 г отходов, измельченных до частиц размером 2-3 см, заливали водой, кипятили 20 мин. Затем воду сливали, в субстрат добавляли 1,5% гипса и 0,5% мела, перемешивали и стерилизовали 1 ч при 100оС. После охлаждения субстрата в него вносилась порция мицелия гриба вешенка. Через 8 суток культивирования мицелия при температуре 26оС образовывался эффективный посевной материал для 2-й стадии основного технологического процесса утилизации органических отходов.In the experiment, 500 g of waste, crushed to particles 2-3 cm in size, was poured with water, boiled for 20 minutes. Then water was decanted, the substrate was added at 1.5% gypsum, and 0.5% of chalk were sterilized and stirred for 1 hour at 100 C. After cooling, it was entered in the substrate portion of oyster mushroom mycelium. After 8 days of culture mycelia at 26 ° C formed efficient seed for the 2nd stage of the main process of recycling organic waste.

На 2-й стадии измельченный отход размещался в основном рабочем культиваторе, перемешивался, увлажнялся, разбавлялся нейтральным балластом для улучшения физической структуры. В качестве балласта применялся минеральный (гравий, крошка керамзита и др.) и органический (измельченный полиэтилен, полистирол и т.д.) материал. At the 2nd stage, the crushed waste was placed in the main working cultivator, mixed, moistened, diluted with neutral ballast to improve the physical structure. Mineral (gravel, expanded clay crumbs, etc.) and organic (crushed polyethylene, polystyrene, etc.) material were used as ballast.

Например, в одной из реализаций утилизации органических отходов к 276 к (по сухому весу) измельченных отходов добавляли 960 мл воды и автоклавировали в течение 1 ч при 100оС. После охлаждения прогретого отхода в него вносили 8,28 г посевного материала. Стадия мицелеобразования проходила в темноте при 26оС и продолжалась 14 сут.For example, in one of the organic waste disposal implementations to 276 h (dry weight) of crushed waste was added 960 ml water and autoclaved for 1 h at 100 C. After cooling the warmed waste into it was added 8.28 g of seed. Step mitseleobrazovaniya held in the dark at 26 ° C and continued for 14 days.

Следующая стадия образование плодовых тел проходила при освещенности поверхности мицелия 640 люкс, относительной влажности воздуха 90% и температуре 17оС. Были сформированы плодовые тела и получен урожай грибов 19,3 г по сухому веществу. При этом было разложено 40% органического вещества отхода, часть образовавшихся соединений вошли в состав мицелия и плодовых тел.The next stage of the formation of fruiting bodies held at light mycelium superior surface 640, and relative humidity 90% and temperature of 17 ° C were formed fruiting bodies and crop fungi obtained 19.3 g of dry matter. At the same time, 40% of the organic waste material was decomposed, part of the formed compounds were included in the mycelium and fruiting bodies.

Таким образом, предложенная комплексная технологическая схема позволяет решать задачу очистки, обезвреживвания и утилизации различных техногенных осадков, в том числе и донных отложений рек, при этом осадки полностью перерабатываются в используемые повторно вещества. Thus, the proposed integrated technological scheme allows us to solve the problem of cleaning, neutralizing and disposing of various technogenic sediments, including river bottom sediments, while the sediments are completely processed into recycled substances.

Claims (5)

1. СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ ОСАДКОВ, включающий разделение осадков на фракции с последующей раздельной переработкой каждой фракции и получением полезных утилизируемых продуктов, отличающийся тем, что после обезвоживания и выделения песковой составляющей осадков, иловую составляющую делят на фракции в соотношении, зависящем от содержания органических и неорганических веществ, причем из одной фракции путем пиролиза осадка и активации полученного твердого остатка смесью дымовых газов и водяного пара получают сорбент, из другой фракции после обработки серной кислотой получают железоалюминиевый коагулянт, а третью фракцию подвергают биотехнологическому разложению с культивированием грибов и микроорганизмов. 1. METHOD FOR INTEGRATED PROCESSING OF TECHNOGENIC SEDIMENTS, including the separation of sludge into fractions, followed by separate processing of each fraction and obtaining useful recyclable products, characterized in that after dehydration and separation of the sand component of sludge, the sludge component is divided into fractions in a ratio depending on the content of organic and inorganic substances, moreover, from one fraction by pyrolysis of the precipitate and activation of the obtained solid residue with a mixture of flue gases and water vapor receive a sorbent, from another fraction after treatment with sulfuric acid, an iron-aluminum coagulant is obtained, and the third fraction is subjected to biotechnological decomposition with cultivation of fungi and microorganisms. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделение осадка на песковую и иловую составляющие ведут или на барабанном грохоте, или в гидроциклоне. 2. The method according to p. 1, characterized in that the separation of the precipitate into sand and silt components is carried out either on a drum screen or in a hydrocyclone. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пиролиз фракции осадка осуществляют при 500 550oС, а активацию ведут при 750 850oС в течение 5 10 мин с одновременным огневым обезвреживанием газообразных продуктов при t < 1000oС.3. The method according to p. 1, characterized in that the pyrolysis of the precipitate fraction is carried out at 500 550 o C, and activation is carried out at 750 850 o C for 5 10 minutes with simultaneous fire neutralization of gaseous products at t <1000 o C. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед обработкой фракции осадка серной кислотой готовят водную пульпу осадка при расходе воды 0,49 0,5 кг/кг осадка, а содержание серной кислоты в пульпе составляет 50 51% причем к концу подачи серной кислоты температуру пульпы повышают до 85oС и перемешивают в течение 1 ч.4. The method according to p. 1, characterized in that before processing the precipitate fraction with sulfuric acid, an aqueous pulp of the precipitate is prepared at a flow rate of 0.49 0.5 kg / kg of sediment, and the sulfuric acid content in the pulp is 50 51%, and by the end of the feed sulfuric acid, the temperature of the pulp was raised to 85 o C and stirred for 1 h 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительно готовят из растительных отходов субстрат для культивирования грибов или микроорганизмов, проводят культивирование мицелия при 26oС при отсутствии освещения, а затем при освещенности поверхности мицелия 640 лк, относительной влажности воздуха 90% и температуре 17oС формируют плодовые тела.5. The method according to p. 1, characterized in that the substrate for cultivation of fungi or microorganisms is preliminarily prepared from plant waste, the mycelium is cultured at 26 ° C in the absence of illumination, and then when the surface of the mycelium is illuminated at 640 lux, relative humidity of 90% and temperature 17 o With form fruiting bodies.
RU94036651A 1994-09-29 1994-09-29 Method for complex processing of technogen precipitates RU2057725C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94036651A RU2057725C1 (en) 1994-09-29 1994-09-29 Method for complex processing of technogen precipitates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94036651A RU2057725C1 (en) 1994-09-29 1994-09-29 Method for complex processing of technogen precipitates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2057725C1 true RU2057725C1 (en) 1996-04-10
RU94036651A RU94036651A (en) 1996-08-27

Family

ID=20161109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94036651A RU2057725C1 (en) 1994-09-29 1994-09-29 Method for complex processing of technogen precipitates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2057725C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473013C1 (en) * 2011-07-11 2013-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method to neutralise mineralised waste waters of nuclear and thermal power plants
RU2551505C2 (en) * 2013-07-08 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" Preparation of liquid wastes of pig-breeding farms for agricultural applications
RU168298U1 (en) * 2016-03-15 2017-01-27 Марина Геннадьевна Трейман COMBINED PLANT FOR PROCESSING AND FOLLOWING DISPOSAL OF SEDIMENTS FORMED FROM WASTE WATER TREATMENT AT PPM PRODUCTION
RU2632444C1 (en) * 2017-01-25 2017-10-04 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОС ИНВЕСТ" System and method of processing wastewater sludge
RU2656305C2 (en) * 2016-09-29 2018-06-04 Алла Борисовна Дягилева Method for producing low-concentrated composition coagulant-flocculant based on non-pharmaceutical raw materials and ashes
RU2676295C2 (en) * 2016-08-25 2018-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОС ИНВЕСТ" Method of treating organic wastes
WO2019110746A1 (en) * 2017-12-07 2019-06-13 Saubermacher Dienstleistungs Ag Process and plant for obtaining a material of value from bulk material
RU2778530C1 (en) * 2022-01-10 2022-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Thermal power plants water treatment plant

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Огурцов А.В. и др. Утилизация осадка биологической очистки сточных вод. Водоснабжение и санитарная техника. 1965, N 5, с.10-11. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1742227, кл. C 02F 11/00, 1990. *
3. Авторское свидетельство СССР N 842057, кл. C 02F 11/00, 1979. *
4. Когановский А.М. и др. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. М.: Химия, 1983, с.28-29. *
5. Авторское свидетельство СССР N 1833353, кл. C 02F 11/00, 1991. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473013C1 (en) * 2011-07-11 2013-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method to neutralise mineralised waste waters of nuclear and thermal power plants
RU2551505C2 (en) * 2013-07-08 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" Preparation of liquid wastes of pig-breeding farms for agricultural applications
RU168298U1 (en) * 2016-03-15 2017-01-27 Марина Геннадьевна Трейман COMBINED PLANT FOR PROCESSING AND FOLLOWING DISPOSAL OF SEDIMENTS FORMED FROM WASTE WATER TREATMENT AT PPM PRODUCTION
RU2676295C2 (en) * 2016-08-25 2018-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОС ИНВЕСТ" Method of treating organic wastes
RU2656305C2 (en) * 2016-09-29 2018-06-04 Алла Борисовна Дягилева Method for producing low-concentrated composition coagulant-flocculant based on non-pharmaceutical raw materials and ashes
RU2632444C1 (en) * 2017-01-25 2017-10-04 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОС ИНВЕСТ" System and method of processing wastewater sludge
WO2019110746A1 (en) * 2017-12-07 2019-06-13 Saubermacher Dienstleistungs Ag Process and plant for obtaining a material of value from bulk material
RU2778530C1 (en) * 2022-01-10 2022-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Thermal power plants water treatment plant

Also Published As

Publication number Publication date
RU94036651A (en) 1996-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111298770B (en) Method for simultaneously purifying organic arsenic and inorganic arsenic composite polluted wastewater
CN101948225B (en) Method for quickly dewatering and effectively removing heavy metals from primary sludge
US20160185633A1 (en) Recovery of nutrients from water and wastewater by precipitation as struvite
CN102285740A (en) Non-waste treatment method for garbage leachate
CN101665376B (en) Method for treating and comprehensively utilizing sludge after sewage treatment
RU2057725C1 (en) Method for complex processing of technogen precipitates
Łukasiewicz Post-coagulation sludge management for water and wastewater treatment with focus on limiting its impact on the environment
Bazarnova et al. Innovative technologies secondary use of processed active source
RU2734239C1 (en) Method of producing organomineral agrochemicals from wastes from wool-washing production with their simultaneous recycling
US6238564B1 (en) Sludge treatment method
EA037861B1 (en) Method for conversion of poultry manure
CN115287108A (en) Regenerated clean fuel produced by using oily sludge and manufacturing method thereof
Nair et al. Chlorella Pyrenoidosa mediated phycoremediation of landfill leachate
Politaeva et al. A new approach for recycling of spent activated sludge
KR20130123799A (en) Method for treating organic waste matter
RU2133231C1 (en) Method of processing excess activated sludge containing heavy metals
KR20030055854A (en) Organic waste cleanser and method of recycling organic waste
KR101665058B1 (en) Method of Treatment for Food Waste
JPH04122490A (en) Synthetic treatment and utilization of environmental pollutant
KR101616824B1 (en) A Manufacturing device of organic fertilizer
KR100809026B1 (en) A treating system for high concentration organic wastewater
Urbanowska et al. Analysis of the pre-treatment efficiency of digestate liquid fraction from a municipal waste biogas plant
Bowen et al. Sludge treatment, utilization, and disposal
KR20160056152A (en) A processing device of organic wastes
CN109319977A (en) A kind of poultry farming wastewater treatment method