RU2291165C1 - Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ детоксикации осадков очистных сооружений - Google Patents

Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ детоксикации осадков очистных сооружений Download PDF

Info

Publication number
RU2291165C1
RU2291165C1 RU2005117723/04A RU2005117723A RU2291165C1 RU 2291165 C1 RU2291165 C1 RU 2291165C1 RU 2005117723/04 A RU2005117723/04 A RU 2005117723/04A RU 2005117723 A RU2005117723 A RU 2005117723A RU 2291165 C1 RU2291165 C1 RU 2291165C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detoxification
alkali
water
hydrates
sodium
Prior art date
Application number
RU2005117723/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Анатольевич Жирноклеев (RU)
Игорь Анатольевич Жирноклеев
Борис Константинович Нефедов (RU)
Борис Константинович Нефедов
Евгений Григорьевич Горлов (RU)
Евгений Григорьевич Горлов
Марина Эдуардовна Короткова (RU)
Марина Эдуардовна Короткова
Александр Евгеньевич Антонов (RU)
Александр Евгеньевич Антонов
Original Assignee
Игорь Анатольевич Жирноклеев
Марина Эдуардовна Короткова
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 Игорь Анатольевич Жирноклеев, Марина Эдуардовна Короткова filed Critical Игорь Анатольевич Жирноклеев
Priority to RU2005117723/04A priority Critical patent/RU2291165C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2291165C1 publication Critical patent/RU2291165C1/ru

Links

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Изобретение относится к детоксикации осадков очистных сооружений. Предложена композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, содержащая гидраты натриевых или калиевых солей смеси аминокислот и гидраты натриевых или калиевых солей низкомолекулярных пептидов, полученные путем проведения водно-термической обработки в присутствии щелочи отходов, содержащих животные белки воду и щелочь, при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидраты натриевых или калиевых солей смеси аминокислот 8,2-9,2; гидраты натриевых или калиевых солей низкомолекулярных пептидов 3,6-4,2; щелочь 0,05-0,06; вода - остальное. Предложен способ получения композиции и способ детоксикации осадков очистных сооружений. 3 н.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к детоксикации осадков очистных сооружений, содержащих тяжелые металлы в количествах, превышающих допустимые нормы, а также детоксикации техногенно пораженных земель и может найти применение в системе жилищно-коммунального хозяйства городов.
Осадки сточных вод коммунальных и промышленных очистных сооружений, даже прошедшие биотермическую и биологическую очистку и складированные на иловых площадках очистных сооружений, являются отходами II и III класса токсичности, так как содержат в значительных количествах катионы тяжелых металлов.
Известна композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, содержащая гидраты натриевых или калиевых солей смеси аминокислот, щелочь и воду (Фридман А.Я. и др. Органоминеральные композиции на основе осадка сточных вод канализационно-очистных сооружений. М.: Некоммерческое партнерство "Химико-технологический научный центр", 2000 г, с.75-87) [1].
Однако эффективность данной известной композиции недостаточно высока.
Известен способ получения композиции для детоксикации очистных сооружений путем проведения водно-термической обработки в присутствии щелочи отходов, содержащих животные белки [1].
Однако параметры процесса проведения водно-термической обработки в присутствии щелочи отходов, содержащих животные белки, в данном известном способе не описаны. При этом способ приводит к получению композиции, в состав которой не входят компоненты в виде гидратов натриевых или калиевых солей низкомолекулярных пептидов, повышающих эффективность процесса детоксикации осадков очистных сооружений.
Известен способ детоксикации осадков очистных сооружений путем извлечения тяжелых металлов из осадков катионообменными или комплексообразующими реагентами (Аграноник Р.Я. Проблемы обработки и утилизации осадков сточных вод. Водоснабжение и санитарная техника. 1995. №1. с.2-3) [2].
Однако данным известным способом предусмотрено применение дорогостоящих реагентов для детоксикации, высокая трудоемкость и большие расходы энергии.
Известен способ детоксикации осадков очистных сооружений путем их обработки детоксикантом [1]. В качестве детоксиканта в данном известном способе используют композицию, содержащую гидраты натриевых или калиевых солей смеси аминокислот, щелочь и воду.
Однако эффективность данного известного способа недостаточно высока.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение эффективности детоксикации осадков очистных сооружений.
Указанный технический результат достигается тем, что композиция для детоксикации осадков очистных сооружений содержит гидраты натриевых или калиевых солей смеси аминокислот и гидраты натриевых или калиевых солей низкомолекулярных пептидов, полученные путем проведения водно-термической обработки в присутствии щелочи отходов, содержащих животные белки, воду и щелочь, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
гидраты натриевых или калиевых солей смеси аминокислот 8,2-9.2
гидраты натриевых или калиевых солей низкомолекулярных
пептидов 3,6-4,2
щелочь 0,05-0,06
вода остальное.
Достигается указанный технический результат также тем, что в способе получения композиции для детоксикации очистных сооружений путем водно-термической обработки в присутствии щелочи отходов, содержащих животные белки, отличительной особенностью является то, что обработке подвергают смесь упомянутых отходов с водой и щелочью, взятых в соотношении, равном 1:(1,8-2,0):(0,19-0,37), при температуре 120-180°С в течение 25-90 мин с получением целевого продукта в виде композиции по п.1.
Кроме того, указанный технический результат достигается в способе детоксикации осадков очистных сооружений путем их обработки детоксикантом за счет того, что в качестве детоксиканта используют композицию по п.1, причем предварительно определяют содержание ионов каждого из тяжелых металлов в очищаемом осадке, а расход детоксиканта рассчитывают исходя из математического выражения:
Figure 00000001
где V - расход 1 М раствора детоксиканта, л/м3;
m - содержание тяжелого металла в очищаемом осадке в пересчете на абсолютно сухое вещество осадка, г/кг,
а расходуют детоксикант с избытком 20-30% относительно рассчитанного количества.
Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение.
Пример 1. В реактор емкостью 250 л загружают 108 л воды, порциями по 3 кг добавляют 11,5 кг гидрооксида натрия и затем 60 кг отходов, содержащих животные белки (волосяные очесы суконно-валяльного производства, отходы волоса вентиляционного сбора при первичной обработке шерсти, отходы выделки меха, производства валенных изделий), трамбуя их в случае необходимости. Соотношение отходы : вода : щелочь равно 1:1,8:0,19. Открывают кран подачи пара и нагревают реакционную массу до начала циркуляции по трубопроводу, подающему пар в расширительную емкость - холодильник, и по трубопроводу, возвращающему конденсат в реактор. Процесс ведут при температуре 120°С. При полной подаче пара выдерживают массу в состоянии циркуляции в течение 75 минут. Перекрывают подачу пара в реактор и выдерживают в течение 15 минут после прекращения циркуляции. Разбалчивают крышку реактора, добавляют воду до общего объема реакционной массы 200 л и перемешивают массу в течение 15 мин. Сливают реакционную массу через фильтр в декантатор. Получают 2 М водный раствор детоксиканта - композиции по п.1. со средней молекулярной массой 130, с содержанием (мас.%): гидраты натриевых солей смеси аминокислот (аланина, валина, глицина, лейцина, изолейцина, пролина, фенилаланана, оксопролина, серина, тирозина, треонина, аргинина, гистидина, лизина, оксилизина, цистеина, цистина, метионона, аспарагиновой кислоты и глютаминовой кислоты) - 9,2; гидраты натриевых солей низкомолекулярных пептидов - 3,6, гидроокись натрия - 0,05 (содержание свободной щелочи 0,08 моль/л); остальное - вода.
Пример 2. В реактор емкостью 250 л загружают 120 л воды, порциями по 2 кг добавляют 13,8 кг гидрооксида натрия и затем 60 кг отходов, содержащих животные белки (мездра кожевенного производства, некондиционное меховое и кожевенное сырье), трамбуя их в случае необходимости. Соотношение отходы : вода : щелочь равно 1:2,0:0,37. Открывают кран подачи пара, нагревают реакционную массу до начала циркуляции по трубопроводу, подающему пар в расширительную емкость - холодильник, и по трубопроводу, возвращающему конденсат в реактор. Процесс ведут при температуре 160°С. При полной подаче пара выдерживают массу в состоянии циркуляции в течение 25 минут. Перекрывают подачу пара в реактор и выдерживают в течение 15 минут после прекращения циркуляции. Разбалчивают крышку реактора, добавляют воду до общего объема реакционной массы 200 л и перемешивают массу в течение 15 мин. Сливают реакционную массу через фильтр в декантатор. Получают 2 М водный раствор детоксиканта - композиции по п.1 со средней молекулярной массой 136 с содержанием (мас.%): гидраты натриевых солей смеси аминокислот (аланина, валина, глицина, лейцина, изолейцина, пролина, фенилаланана, оксопролина, серина, тирозина, треонина, аргинина, гистидина, лизина, оксилизина, цистеина, цистина, метионона, аспарагиновой кислоты и глютаминовой кислоты) - 8,2; гидраты натриевых солей низкомолекулярных пептидов - 4,2, гидроокись натрия - 0,06 (содержание свободной щелочи 0,065 моль/л); остальное - вода.
Пример 3. В реактор емкостью 250 л загружают 114 л воды, порциями по 2 кг добавляют 12 кг гидрооксида калия и затем 60 кг отходов, содержащих животные белки (мездра кожевенного производства, некондиционное меховое и кожевенное сырье), трамбуя их в случае необходимости. Открывают кран подачи пара, нагревают реакционную массу до начала циркуляции по трубопроводу, подающему пар в расширительную емкость - холодильник, и по трубопроводу, возвращающему конденсат в реактор. Процесс ведут при температуре 180°С. Соотношение отходы : вода: щелочь равно 1:1,9:0,25. При полной подаче пара выдерживают массу в состоянии циркуляции в течение 15 минут. Перекрывают подачу пара в реактор и выдерживают в течение 10 минут после прекращения циркуляции. Разбалчивают крышку реактора, добавляют 85 л воды (до общего объема реакционной массы 200 л) и перемешивают массу в течение 15 мин. Сливают реакционную массу через фильтр в декантатор. Получают 2 М водный раствор детоксиканта - композиции по п.1 со средней молекулярной массой 135 с содержанием (мас.%): гидраты натриевых солей смеси аминокислот (аланина, валина, глицина, лейцина, изолейцина, пролина, фенилаланана, оксопролина, серина, тирозина, треонина, аргинина, гистидина, лизина, оксилизина, цистеина, цистина, метионона, аспарагиновой кислоты и глютаминовой кислоты) - 8,4; гидраты натриевых солей низкомолекулярных пептидов - 3,8, гидроокись натрия - 0,05 (содержание свободной щелочи 0,06 моль/л); остальное - вода.
Пример 4. Осадок городских очистных сооружений, размещенный на иловой карте с влажностью 61% в количестве 110 т (выделенная часть иловой карты), обработали орошением композицией по п.1, полученной по примеру 1. Композицию предварительно разбавили до концентрации 0,1 моль/л. Согласно данным химического анализа осадок содержал (мг/кг сухого вещества): Cu - 795, Zn - 1530, Ni - 275, Cr - 553, Pb - 120, Cd - 98, Co - 20. Необходимое количество композиции по п.1 рассчитали исходя из математического выражения:
Figure 00000001
где V - расход детоксиканта 1 М концентрации, л/м3,
m - содержание тяжелого металла, нуждающегося в детоксикации, в осадке в пересчете на абсолютно сухое вещество г/кг. Количество детоксиканта составило по расчету 110 л 0,1 молярного раствора. Орошение поверхности осадка проводили с помощью распределяющего устройства, перемещаемого по границам иловой площадки. На обработку израсходовано 132 л 0,1 молярного раствора реагента (1,2-кратный избыток) в течение 8 час. Обработанную часть иловой карты выдержали в течение 25 суток, периодически измеряя рН. На 15 сутки величина рН достигла значения 7,6 и далее не снижалась. Обработанный осадок имеет запах почвы. По данным биотестирования (согласно Приказу МПР РФ от 15 июня 2001 г. №511) полученная органоминеральная композиция нетоксична для живых организмов, является веществом 4 класса опасности. В соответствии с ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 она может применяться для восстановления продуктивности нарушенных земель с целью лесохозяйственного и рекреационного направления их рекультивации, а также в качестве сырья для подготовки органических удобрений компостированием и вермикомпостированием.
Таким образом, композиция согласно изобретению, полученная способом согласно изобретению, обеспечивает высокую эффективность детоксикации осадков очистных сооружений.

Claims (3)

1. Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, содержащая гидраты натриевых или калиевых солей смеси аминокислот и гидраты натриевых или калиевых солей низкомолекулярных пептидов, полученные путем проведения водно-термической обработки в присутствии щелочи отходов, содержащих животные белки, воду и щелочь, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гидраты натриевых или калиевых солей смеси аминокислот 8,2-9,2 Гидраты натриевых или калиевых солей низкомолекулярных пептидов 3,6-4,2 Щелочь 0,05-0,06 Вода Остальное
2. Способ получения композиции для детоксикации осадков очистных сооружений путем проведения водно-термической обработки в присутствии щелочи отходов, содержащих животные белки, отличающийся тем, что обработке подвергают смесь упомянутых отходов с водой и с щелочью, взятых в соотношении 1:(1,8-2,0):(0,19-0,37), при температуре 120-180°С в течение 25-90 мин с получением целевого продукта в виде композиции по п.1.
3. Способ детоксикации осадков очистных сооружений путем их обработки детоксикантом, отличающийся тем, в качестве детоксиканта используют композицию по п.1, причем предварительно определяют содержание ионов каждого из тяжелых металлов в очищаемом осадке, расход детоксиканта рассчитывают, исходя из математического выражения:
Figure 00000002
где V - расход 1М раствора детоксиканта, л/м3,
m - содержание тяжелого металла в очищаемом осадке в пересчете на абсолютно сухое вещество, г/кг, а расходуют детоксикант с избытком 20-30% относительно рассчитанного количества.
RU2005117723/04A 2005-06-08 2005-06-08 Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ детоксикации осадков очистных сооружений RU2291165C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005117723/04A RU2291165C1 (ru) 2005-06-08 2005-06-08 Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ детоксикации осадков очистных сооружений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005117723/04A RU2291165C1 (ru) 2005-06-08 2005-06-08 Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ детоксикации осадков очистных сооружений

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291165C1 true RU2291165C1 (ru) 2007-01-10

Family

ID=37761210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005117723/04A RU2291165C1 (ru) 2005-06-08 2005-06-08 Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ детоксикации осадков очистных сооружений

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291165C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008039092A1 (fr) * 2006-09-28 2008-04-03 Igor Anatolievich Zhirnokleev Composition de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration et procédé de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008039092A1 (fr) * 2006-09-28 2008-04-03 Igor Anatolievich Zhirnokleev Composition de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration et procédé de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Phosphorous recovery from sewage sludge using calcium silicate hydrates
RU2332361C1 (ru) Композиция для обезвреживания сточных вод с осадком и способ обезвреживания сточных вод с осадком очистных сооружений
Shen et al. Abating the effects of calcium on struvite precipitation in liquid dairy manure
RU2424985C2 (ru) Способ подготовки жидких отходов свиноводческих хозяйств для сельскохозяйственного использования
HU227724B1 (en) Method for treating waters, soils, sediments and/or sludges
CZ289326B6 (cs) Přípravek k úpravě vody a sanaci půd
RU2457909C2 (ru) Способ переработки осадков сточных вод
RU2628437C1 (ru) Способ утилизации жидкой фракции навозных стоков свиноводческих хозяйств
RU2291165C1 (ru) Композиция для детоксикации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ детоксикации осадков очистных сооружений
RU2292361C1 (ru) Способ получения реагента для бактерицидной обработки и дегельминтизации осадков очистных сооружений и способ бактерицидной обработки и дегельминтизации осадков очистных сооружений
RU2291163C1 (ru) Композиция для совмещенной детоксикации, бактерицидной обработки и дегельминтизации осадков очистных сооружений, способ ее получения и способ совмещенной детоксикации, бактерицидной обработки и дегельминтизации осадков очистных сооружений
RU2282642C1 (ru) Способ получения реагента для детоксикации осадков очистных сооружений и способ детоксикации осадков очистных сооружений
JP3499151B2 (ja) 汚泥の処理方法及び当該処理方法を含む有機性廃水処理方法
WO2008039092A1 (fr) Composition de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration et procédé de détoxication des sédiments provenant des installations d'épuration
CS216522B2 (en) Method of cleaning the waste waters containing dissolved organic impurities
Lei et al. Pretreatment of methane fermentation effluent by physico-chemical processes before applied to soil trench system
RU2522616C2 (ru) Гуминово-минеральный реагент, способ его получения и способ его использования для очистки загрязненных грунтов
Chapagain Methods and Possibility for Recycling of Phosphorus from Sludge
RU2803345C1 (ru) Новый препарат на основе гидролизата червей для обезвреживания тяжелых металлов
RU2342204C1 (ru) Способ переработки отходов
EP0494836B1 (fr) Procédé d'épuration des solutions aqueuses polluées en ions nitrates
RU2803343C1 (ru) Новый препарат на основе гидролизата для обеззараживания отходов
Turkdogan Removal of Ammonium Nitrogen from the DAF-Pretreated Poultry Slaughterhouse Wastewater by Lemna minor
US10723663B2 (en) Extraction of amino acids and phosphorus from biological materials
Hassanzadehroknabadi The Design and Testing of Fluorescence-Based Sensors for Phosphate and Phosphonate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070609