RU2116267C1 - Способ обработки отстоя сточных вод - Google Patents
Способ обработки отстоя сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116267C1 RU2116267C1 RU97105350A RU97105350A RU2116267C1 RU 2116267 C1 RU2116267 C1 RU 2116267C1 RU 97105350 A RU97105350 A RU 97105350A RU 97105350 A RU97105350 A RU 97105350A RU 2116267 C1 RU2116267 C1 RU 2116267C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wws
- hydrogen peroxide
- sludge
- amount
- oxidation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для обработки промышленных и бытовых сточных вод. Осадок сточных вод (ОСВ) нагревают, обрабатывают перекисью водорода в две стадии с промежуточным разделением отстоя на жидкую часть и осадок, подщелачивают и отделяют жидкую часть, содержащую гуматы. Перекись водорода берут в количестве 5-20% от сухой части ОСВ. Использование изобретения позволяет снизить содержание металлов в ОСВ и снижает загрязнение окружающей среды. 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к обработке промышленных и бытовых сточных вод, а именно к обработке отстоя сточных вод (ОСВ), состоящей из нескольких стадий, включающих химическое и термическое воздействие. В описании изобретения и в примерах проведения процесса переработки сточных вод употребляются следующие термины:
Сточные воды (СВ) - промышленные и коммунальные стоки, которые подвергают очистке на биологических очистных сооружениях (БОС).
Сточные воды (СВ) - промышленные и коммунальные стоки, которые подвергают очистке на биологических очистных сооружениях (БОС).
Осадок сточных вод (ОСВ) - смесь осадков, образующихся в первичных и во вторичных отстойниках в процессе очистки СВ на БОС, которая представляет собой гелеобразную, структурированную массу. Эта масса по реологическим свойствам является вязко-пластической жидкостью, поэтому разделение ОСВ на жидкую и твердую составляющие является сложной технической задачей. Утилизация ОСВ затруднена в связи с присутствием в нем патогенных микроорганизмов, тяжелых металлов, а большое количество воды затрудняет термическое обезвреживание. Складирование и захоронение приводят к гниению ОСВ и вторичному загрязнению окружающей среды. Поэтому основной задачей при разработке технологии переработки ОСВ является обезвреживание осадка и относительное снижение его влажности - до 65% и ниже. Полученные вещества могут быть использованы в производстве строительных материалов, например керамзита, стеновых камней и др.
Известные способы обработки ОСВ, как правило, включают стадии физического воздействия - отстаивание, расслоение, центрифугирование, сушку и т.п., и химическую обработку - подкисление и подщелачивание. В качестве окислителей могут использоваться воздух, озон, хлор; в качестве агентов, повышающих кислотность среды - гидроксиды натрия или калия, аммиак.
Так, в способе обработки осадков [1] в качестве окислителя используется хлор в количестве 1 - 10% от массы сухого осадка, а в качестве основания применяется аммиак.
Известен способ [2], по которому ОСВ обрабатывают следующим образом: обрабатываемые вещества вводят в первую камеру, где проводят его окисление, сопровождающееся снижением pH до 2 - 2,5 с помощью серной кислоты или хлора. Полученную массу обезвоживают и направляют во вторую камеру, где обрабатывают воздухом, озоном и известью. Спустя некоторое время массу переводят в расслаиватель, где твердую и жидкую фазы разделяют. Твердую фазу подвергают дальнейшей переработке в зависимости от назначения продукта, а жидкую рециклизуют. В обеих камерах поддерживается давление 30 - 60 фунт/дюйм или 146 - 293 кг/см2.
В другом процессе [3] для снижения расхода окислителя - кислорода процесс окисления предлагается проводить при повышенных температуре (200 - 370oC) и давлении 35 - 210 кг/см2 при контакте с кислородсодержащим газом, который вводят в водную суспензию органического вещества. Процесс ведут в смесителе со статической мешалкой, через которую циркулирует кислородсодержащий газ, обеспечивающий окисление органической составляющей.
Прототипом изобретения является способ, по которому процесс окисления проводят с использованием перекиси водорода [4].
При этом органические вещества разлагаются и окисляются, выделяя тепло, которое утилизируется. Согласно этому способу ОСВ с содержанием твердого вещества около 6% перемешивают со 30%-ной перекисью водорода таким образом, чтобы перекись водорода составляла 10% от сухой части ила. Смесь перемешивают в шаровой мельнице в течение нескольких минут. Образовавшаяся масса легко оседает и в жидкой части остается около 1,44% твердых и около 0,6 - 1% летучих веществ. В прототипе и в аналогах отсутствуют данные о содержании металлов (в том числе тяжелых) как в ОСВ, так и в продуктах его разделения.
Задачей, стоящей перед разработчиками изобретения, была разработка экономичного способа утилизации ОСВ, воплощение которого требует минимальных затрат энергии и реагентов и исключает загрязнение окружающей среды соединениями металлов.
Разработан способ, по которому ОСВ окисляют перекисью водорода в две стадии. Для этого исходный ОСВ нагревают до 70 - 80oC и вместе с перекисью водорода подают в реактор-окислитель 1. Обработанную в этом реакторе массу перекачивают на стадию разделения (например отстой или центрифугирование), где она делится на жидкую фазу и осадок. Осадок дополнительно обрабатывают перекисью водорода и щелочью (гидроокисью натрия или калия) до pH 10 - 12 и направляют на вторичное разделение, где происходит разделение на слой, состоящий из раствора солей гуминовых кислот и обезвоженный осадок. Раствор гуматов упаривают до нужного содержания сухого вещества. Общее количество перекиси водорода, необходимое для проведения процесса окисления ОСВ, составляет 5 - 20% от сухой части исходного ОСВ и зависит от влажности (весовой концентрации воды) исходного ОСВ в диапазоне 90 - 98%. На первую стадию подают 30 - 60% всей перекиси, а на вторую - остальное. Это необходимо для более полного окисления органической части ОСВ, разрушения структуры и отделения воды.
Таким образом, существенными отличиями предлагаемого способа от прототипа являются:
- малое количество окислителя - перекиси водорода, вводимое в соотношении ОСВ: перекись 1:0,003 - 0,007 или 5 - 20% от сухой части ОСВ:
- введение этого количества перекиси в два приема с промежуточным отделением от осадка жидкой фазы.
- малое количество окислителя - перекиси водорода, вводимое в соотношении ОСВ: перекись 1:0,003 - 0,007 или 5 - 20% от сухой части ОСВ:
- введение этого количества перекиси в два приема с промежуточным отделением от осадка жидкой фазы.
Схема осуществления предлагаемого способа приведена на чертеже.
Примеры проведения процесса представлены в табл. 1.
В табл. 2 представлено распределение ряда металлов, содержащихся в ОСВ по конечным продуктам переработки ОСВ.
Пример 1. Исходную массу ОСВ, имеющую влажность 90%, из емкости 1 через теплообменник 2, где происходит нагрев до 70oC, подают с расходом 20 кг/ч в реактор окисления. В реактор 3 из емкости 4 подают 30%-ный водный раствор перекиси в количестве 0,2 кг/ч, что соответствует соотношению ОСВ : перекись 1: 0,003. Время пребывания реакционной массы в реакторе 3 в условиях перемешивания составляет 0,5 ч. Далее из реактора масса подается на разделение в аппарат 5, где путем центрифугирования или отстоя делится на жидкую часть и осадок, в количестве 11,2 и 9 кг/ч соответственно.
Осадок подается в реактор 7, где смешивается с дополнительным потоком раствора перекиси водорода в количестве 0,2 кг/ч и со щелочью (40% едкого натра NaOH) в количестве 0,3 кг/ч. Таким образом, суммарное количество перекиси водорода, потраченной на переработку ОСВ, составляет 0,4 кг/ч, или 6% от сухой части ОСВ, что соответствует соотношению ОСВ : перекись водорода 1: 0,006.
Пример 2 (сравнительный). Проведение процесса отличается от примера 1 только количеством использованной перекиси водорода, не соответствующим изобретению. При таком режиме ОСВ оказывается недостаточно окисленным, что приводит к образованию большого количества осадка (50%) с влажностью примерно 82%. Утилизация осадка такой влажности не возможна и, следовательно, задача переработки ОСВ при этом режиме не выполняется.
Пример 3. В примере демонстрируется влияние температуры на процесс окисления ОСВ. Снижение температуры приводит к слабому окислению ОСВ, в результате чего недостаточно разрушается структура ОСВ, не происходит отделение воды и получается большое количество осадка (11 кг/ч) с большой влажностью (84%), что является недостаточным для утилизации осадка. Кроме того, при снижении температуры окисления уменьшается образование гуминовых кислот и понижается их выход.
Пример 4. В этом примере приведены результаты переработки ОСВ при одностадийном введении перекиси водорода. При таком режиме работы несколько повышается влажность осадка и возрастает его количество при сохранении выхода раствора гуматов примерно на том же уровне, как и в примере 1.
Пример 5. Показан результат более значительной подачи перекиси водорода на вторую стадию окисления - 85%. В результате по сравнению с примером 1 несколько возрастает выход осадка и возрастает его влажность. В то же время выход раствора солей гуматов слегка возрастает.
Пример 6. Проведение процесса отличается от всех предыдущих примеров тем, что показан режим и результаты переработки ОСВ значительно большей влажности (98%).
Таким образом, предлагаемая технология допускает переработку такого ОСВ, при этом удается получить осадок с достаточно низкой влажностью, который может быть утилизирован. Снижение выхода осадка и раствора солей гуматов в этом примере объясняется снижением доли сухого вещества в исходном ОСВ.
Пример 7. Использованы исходные ОСВ, влажность которых занимает промежуточное положение между примерами 1 и 6. Основные технологические параметры в этом примере находятся в соотношении, близком к оптимальному, поэтому при переработке ОСВ образуется осадок относительно малой влажности и получается значительное количество раствора гуматов.
Примеры 8 и 9. Проведение процесса по основным технологическим параметрам соответствует заявленному диапазону, в результате чего получена относительно низкая влажность осадка ОСВ. В примере 8 распределение перекиси водорода по стадиям аналогично примеру 7.
Пример 10. Режим проведения аналогичен примеру 5 по распределению перекиси водорода по стадиям окисления, причем на первую стадию подается относительно малая часть окислителя. В этих условиях влажность получающегося осадка больше, чем при оптимальных режимах обработки ОСВ.
Пример 11. Продемонстрирован режим обработки, который для ОСВ большой влажности дает наилучшие результаты и для реальных ОСВ является, по-видимому, оптимальным.
В целом, примеры 1, 6, 7, 8, 9 и 11 выполнены в диапазоне заявленных технологических параметров обработки ОСВ.
Примеры 2, 3, 4, 5 и 10 выполнены при отклонении от этих условий по каким-либо параметрам.
Источники информации
1. Патент США N 4500428, кл. C 02 F 11/02, опублик. 19.02.85.
1. Патент США N 4500428, кл. C 02 F 11/02, опублик. 19.02.85.
2. ЕПВ N 147108, кл. C 02 F 11/06, опублик. 03.07.85.
3. А.с. СССР N 823317, кл. C 02 F 11/14, опублик. 1981.
4. Заявка Японии Kokai Tokko Koho N 4-74078, кл. C 07 F 11/06, опублик. 23.03.90 (прототип).
Claims (1)
- Способ переработки отстоя сточных вод, включающий окисление перекисью водорода, отличающийся тем, что отстой сточных вод нагревают, окисляют, подщелачивают и отделяют жидкую часть, содержащую гуматы, причем окисление перекисью водорода, взятой в количестве 5 - 20% от сухой части отстоя сточных вод, проводят в две стадии с промежуточным разделением отстоя на жидкую часть и осадок, при этом на первой стадии в отстой вводится 30 - 60% от расходуемой перекиси водорода, а на второй стадии - остальная ее часть.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97105350A RU2116267C1 (ru) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | Способ обработки отстоя сточных вод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97105350A RU2116267C1 (ru) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | Способ обработки отстоя сточных вод |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2116267C1 true RU2116267C1 (ru) | 1998-07-27 |
RU97105350A RU97105350A (ru) | 1998-12-27 |
Family
ID=20191579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97105350A RU2116267C1 (ru) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | Способ обработки отстоя сточных вод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2116267C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014210472A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Peroxychem Llc | Wastewater treatment method |
RU2587437C2 (ru) * | 2011-09-21 | 2016-06-20 | Иван Васильевич Бойко | Способ обезвреживания сульфидно-щелочных стоков |
-
1997
- 1997-04-01 RU RU97105350A patent/RU2116267C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2587437C2 (ru) * | 2011-09-21 | 2016-06-20 | Иван Васильевич Бойко | Способ обезвреживания сульфидно-щелочных стоков |
WO2014210472A1 (en) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Peroxychem Llc | Wastewater treatment method |
US20150005379A1 (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-01 | Peroxychem Llc | Wastewater treatment method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5057220A (en) | Process for treating waste water | |
US5516971A (en) | Process for disposal of waste propellants and explosives | |
US4666605A (en) | Methane fermentation process for treating evaporator condensate from pulp making system | |
ITMI940245A1 (it) | Processo per il trattamento di rifiuti con impiego di ossidazione | |
US3060118A (en) | Sewage treatment | |
WO2004026774A1 (ja) | 汚泥減量方法および装置 | |
CN105084604A (zh) | 一种绿色高效的污染物超临界水氧化方法 | |
CN104556596A (zh) | 一种污泥的处理方法 | |
CN110467251A (zh) | 一种复合型水处理药剂及其制备方法与应用 | |
KR20030040380A (ko) | 유기성 배수의 처리 방법 | |
KR102053884B1 (ko) | 황산제이철을 이용한 하폐수 슬러지의 여과성 개선 방법 및 이를 이용한 하폐수 처리 방법 | |
EP0000230B1 (en) | Process for the biological purification of waste water | |
Benitez et al. | Enhancement of the ozonation of wine distillery wastewaters by an aerobic pretreatment | |
RU2116267C1 (ru) | Способ обработки отстоя сточных вод | |
WO1997005073A1 (en) | Wet oxidation of high strength liquors with high solids content | |
JP2003103299A (ja) | 高濃度汚泥の処理方法及びその装置 | |
JPH02222798A (ja) | 汚泥の前処理方法 | |
JP2651422B2 (ja) | 漂白設備抽出▲ろ▼液の色環元法 | |
US6221261B1 (en) | Process for treating sewage using hydro fluoro ether polymers | |
JPH0222000A (ja) | 酵素による有機性汚泥の改質及び濃縮方法 | |
Kim et al. | Feasibility of recycling residual solid from hydrothermal treatment of excess sludge | |
JP2006334593A (ja) | 有機性排水の処理方法 | |
JP2000070896A (ja) | 有機性廃棄物の処理方法および排水処理方法 | |
US4035293A (en) | Process for treating an acidic waste water stream | |
CN115555387A (zh) | 一种废水及污泥中塑料降解的方法 |