RU2556655C1 - Method of eliminating pathogenic microorganisms and device for its realisation - Google Patents
Method of eliminating pathogenic microorganisms and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2556655C1 RU2556655C1 RU2014115616/05A RU2014115616A RU2556655C1 RU 2556655 C1 RU2556655 C1 RU 2556655C1 RU 2014115616/05 A RU2014115616/05 A RU 2014115616/05A RU 2014115616 A RU2014115616 A RU 2014115616A RU 2556655 C1 RU2556655 C1 RU 2556655C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- mixture
- sludge
- water
- mixing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам термохимической обработки осадка сточных вод (далее - ОСВ) и может быть использовано в цехах на очистных сооружениях, на станциях биологической очистки бытовых и промышленных стоков.The invention relates to methods for thermochemical treatment of sewage sludge (hereinafter - WWS) and can be used in workshops at treatment plants, at biological treatment plants for domestic and industrial wastewater.
Эффективность использования ОСВ в качестве удобрения в настоящее время общеизвестна. См., например, документ по ссылке: http://rudocs.exdat.com/docs/index-398936.html?page=3.The effectiveness of the use of WWS as fertilizer is currently well known. See, for example, the document at the link: http://rudocs.exdat.com/docs/index-398936.html?page=3.
Препятствием являются содержащиеся в ОСВ патогенные микроорганизмы и тяжелые металлы. В настоящее время известны различные способы обезвреживания ОСВ.The obstacle is pathogenic microorganisms and heavy metals contained in the WWS. Currently, various methods for the disposal of WWS are known.
Наиболее часто для этой цели используют компостирование, см., например, патент RU 2212391 C2, МПК7 C05F 3/00, 11/00, C02F 11/14, опубл. 20.09.2003 г.Most often composting is used for this purpose, see, for example, patent RU 2212391 C2, IPC 7 C05F 3/00, 11/00,
Затраты на компостирование в несколько раз меньше, чем при использовании других способов. Однако способу компостирования присущ ряд существенных недостатков.The cost of composting is several times less than when using other methods. However, the composting method has a number of significant drawbacks.
1. В процессе компостирования, который может продолжаться месяцы и даже годы, компост распространяет с помощью насекомых, грызунов ветра и воды в воздух, в грунт и подземные воды патогенные микроорганизмы. Если площадки для компостирования изолировать от окружающей среды, затраты на обезвреживание ОСВ возрастают в несколько раз.1. In the composting process, which can last for months or even years, compost spreads pathogenic microorganisms with the help of insects, rodents of wind and water into the air, into the ground and underground waters. If composting sites are isolated from the environment, the cost of disposal of WWS increases several times.
2. Для компостирования требуются значительные площади, которые полностью пропадают для использования.2. Composting requires significant areas that completely disappear for use.
Для обезвреживания ОСВ используют также сушку с последующим сжиганием. При таком способе затраты на сушку во много раз превышают затраты на компостирование.To neutralize WWS, drying is also used, followed by burning. With this method, the cost of drying is many times higher than the cost of composting.
Из описания патента RU 2159745 C2, МПК7 C02F 11/14, опубл. 27.11.2000 г., известен способ обработки ОСВ, включающий нагрев до 70°C и выдержку в течение 20 минут. Данный способ малоэффективен для удаления патогенных микроорганизмов. Эксперименты, выполненные нами, показали, что при такой обработке не удается снизить количество патогенных микроорганизмов.From the description of patent RU 2159745 C2, IPC 7
Из патента RU 2113417 C1, МПК6 C02F 11/14, опубл. 20.06.1998 г., известен способ уничтожения болезнетворных микроорганизмов в отходах, включающий нагрев до 70°C с выдержкой во времени и добавлением в ОСВ извести в два и более число раз больше количества в ОСВ сухого вещества. Недостатком способа является повышенная в несколько раз (по сравнению с компостированием) себестоимость.From patent RU 2113417 C1, IPC 6
Из источника http://npckvadra.ru/wp-content/uploads/2013/10/il.pdf известны примеры обработки ОСВ различными физическими методами, включая радиационные, электромагнитные, ультразвуковые и др. Себестоимость таких способов во много раз дороже компостирования.From the source http://npckvadra.ru/wp-content/uploads/2013/10/il.pdf there are known examples of the processing of WWS by various physical methods, including radiation, electromagnetic, ultrasonic, etc. The cost of such methods is many times more expensive than composting.
Указанные способы описаны, например, в патентах RU 2057725 C1, МПК6 C02F 11/10, C02F 11/14, опубл. 10.04.1996 г., RU 2109696 C1, МПК6 C02F 11/14, опубл. 27.04.1998 г., RU 2116267 C1, МПК6 C02F 11/14, опубл. 27.07.1998 г., и в документе по ссылке http://dulvictor.narod.ru/8-4osv.htm.These methods are described, for example, in patents RU 2057725 C1, IPC 6
Все перечисленные выше способы существенно дороже компостирования и поэтому не находят практического применения. Однако при компостировании происходит заражение окружающей среды.All of the above methods are significantly more expensive than composting and therefore do not find practical application. However, with composting, environmental contamination occurs.
За ближайший аналог предлагаемого способа взят способ, известный из патента RU 2159745 C2, МПК7 C02F 11/14, опубл. 27.11.2000 г. В способе-аналоге в обезвоженный осадок, содержащий приблизительно 10-60% сухого вещества, который, по словам авторов «ведет себя скорее как твердое тело, чем как жидкость», добавляют известь. Полученную смесь помещают в пастеризационную камеру, в которой ленточный транспортер перемещает смесь от входного отверстия к выходному «без существенного встряхивания» при наперед заданной температуре. Скорость движения транспортера обеспечивает пребывание смеси в пастеризаторе заданное время. Количество добавленной извести, температура в пастеризаторе и время пребывания смеси в пастеризаторе должны обеспечить обеззараживание продукта.For the closest analogue of the proposed method is taken the method known from patent RU 2159745 C2, IPC 7
Способу-аналогу присущ ряд существенных недостатков.The analogue method has a number of significant disadvantages.
Добавление извести без существенного встряхивания в обезвоженный осадок, который содержит 10-60% твердых веществ, затрудняет взаимодействие извести со всем объемом осадка. Поэтому для увеличения надежности повсеместной реакции осадка с известью необходимо увеличивать количество извести. В результате:The addition of lime without significant shaking in a dehydrated sludge, which contains 10-60% solids, complicates the interaction of lime with the entire volume of sludge. Therefore, to increase the reliability of the widespread reaction of sludge with lime, it is necessary to increase the amount of lime. As a result:
1. Увеличивается количество извести, которое необходимо добавить в смесь. Авторы рекомендуют добавлять «2-25 фунтов извести на фунт сухого вещества». При таких условиях готовый продукт становится известью с небольшим добавлением ила. Резко снижается эффективность полученного продукта как удобрения.1. The amount of lime to be added to the mixture is increasing. The authors recommend adding “2–25 pounds of lime per pound of dry matter”. Under such conditions, the finished product becomes lime with a small addition of sludge. The effectiveness of the resulting product as a fertilizer sharply decreases.
2. Добавление большого количества извести и транспортировка ее существенно увеличивают себестоимость продукта.2. The addition of a large amount of lime and its transportation significantly increase the cost of the product.
3. Известь содержит тяжелые металлы и другие вредные примеси. Большое количество извести на единицу полезного вещества существенно увеличивает количество тяжелых металлов и вредных веществ на единицу полезного вещества и делает полученный продукт непригодным для дальнейшего использования, по крайней мере, в качестве удобрения.3. Lime contains heavy metals and other harmful impurities. A large amount of lime per unit of nutrient significantly increases the amount of heavy metals and harmful substances per unit of nutrient and makes the resulting product unsuitable for further use, at least as a fertilizer.
4. Большое количество извести резко снизит кислотность почвы, что может быть не приемлемым в конкретных условиях. Кроме того, в регионах с повышенным содержанием кальция в почве нежелательно внесение дополнительного кальция с удобрениями.4. A large amount of lime will sharply reduce the acidity of the soil, which may not be acceptable in specific conditions. In addition, in regions with a high content of calcium in the soil, the introduction of additional calcium with fertilizers is undesirable.
За ближайший аналог устройства для реализации способа принято устройство, также известное из патента RU 2159745 C2, МПК7 C02F 11/14, опубл. 27.11.2000 г., содержащее бункеры для хранения реагентов, камеру для смешивания реагентов и отстоя и систему подогрева.For the closest analogue of the device for implementing the method adopted device, also known from patent RU 2159745 C2, IPC 7 C02F 11/14, publ. November 27, 2000, containing bins for storing reagents, a chamber for mixing reagents and sludge and a heating system.
Недостатками устройства-аналога являются высокий расход реагентов и низкое качество получаемого продукта.The disadvantages of the analog device are the high consumption of reagents and the low quality of the resulting product.
Задачей, которую решают заявляемые способ и устройство, является создание технологии термохимической обработки ОСВ, которая обеспечивает:The task that is solved by the claimed method and device is the creation of technology for thermochemical treatment of WWS, which provides:
- эффективную очистку стоков от патогенных микроорганизмов и тяжелых металлов при низкой себестоимости конечного продукта;- effective treatment of effluents from pathogenic microorganisms and heavy metals at low cost of the final product;
- повышенное качество конечного продукта, обусловленное возможностью его длительного хранения и использования в качестве удобрения.- increased quality of the final product, due to the possibility of its long-term storage and use as fertilizer.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в снижении расхода реагентов и улучшении качества получаемого продукта.The technical result, to which the claimed invention is directed, is to reduce the consumption of reagents and improve the quality of the resulting product.
Указанный технический результат достигается в способе обработки отстоя сточных вод с помощью реагентов, например, извести, которую добавляют в количестве по весу менее сухого вещества для снижения кислотности отстоя до требуемой величины pH, например 12, и выдержки в этом состоянии при повышенной температуре 80°C в течение времени, достаточном для снижения в отстое патогенных микроорганизмов.The specified technical result is achieved in a method of treating sewage sludge with reagents, for example, lime, which is added in an amount by weight of less dry matter to reduce the acidity of sludge to the desired pH value, for example 12, and holding in this state at an elevated temperature of 80 ° C for a period of time sufficient to reduce pathogenic microorganisms in sediment.
Технический результат достигается в предлагаемом способе тем, что реагенты предварительно разводят водой в пропорции (например, 1 часть извести к 10 частям воды), которая придает получаемой при этом суспензии жидкотекучесть, достаточную для использования в технологическом процессе, перемешивают и добавляют суспензию в отстой с влажностью более 92%, в количестве, достаточном для получения требуемой величины РН, но чтобы реагента в смеси оказалось по весу, по меньшей мере, меньше количества в отстое твердого вещества; затем полученную смесь перемешивают и подвергают обезвоживанию и нагреву в течение времени, достаточного для снижения количества патогенных микроорганизмов до уровня, ниже указанного в нормативной документации. При этом в случаях, когда влажность смеси до и после обезвоживания отличается незначительно, смесь нагревают до обезвоживания, используя при этом тепло, которое отстой получил в метатенке. В случаях, когда влажность смеси до и после обезвоживания отличается значительно, смесь нагревают после обезвоживания. Суспензию и отстой могут подавать в камеру для перемешивания насосами под давлением и под углом друг к другу, который обеспечивает наилучшее перемешивание смеси. Смесь при необходимости дополнительно принудительно перемешивают в камере для перемешивания. Смесь могут выдерживать в течение времени и при температуре, достаточных для снижения количества патогенных микроорганизмов до количества, существенно ниже разрешенного в нормативных документах.The technical result is achieved in the proposed method in that the reagents are pre-diluted with water in a proportion (for example, 1 part lime to 10 parts water), which gives the resulting suspension fluidity sufficient for use in the process, mix and add the suspension to the sludge with moisture more than 92%, in an amount sufficient to obtain the desired pH, but so that the reagent in the mixture is by weight at least less than the amount of solids in the sediment; then the resulting mixture is mixed and subjected to dehydration and heating for a time sufficient to reduce the number of pathogenic microorganisms to a level below that specified in the regulatory documentation. Moreover, in cases where the humidity of the mixture before and after dehydration differs slightly, the mixture is heated to dehydration, using the heat that the sludge received in the meta-stove. In cases where the humidity of the mixture before and after dehydration differs significantly, the mixture is heated after dehydration. Suspension and sludge can be fed into the chamber for mixing by pumps under pressure and at an angle to each other, which ensures the best mixing of the mixture. The mixture, if necessary, is further forcedly mixed in the mixing chamber. The mixture can withstand over time and at a temperature sufficient to reduce the number of pathogenic microorganisms to an amount significantly lower than permitted in regulatory documents.
Указанный выше технический результат достигается также в устройстве для осуществления способа, включающем бункеры для хранения реагентов, камеру для смешивания реагентов и отстоя и систему подогрева.The above technical result is also achieved in the device for implementing the method, including hoppers for storing reagents, a chamber for mixing reagents and sludge and a heating system.
Технический результат достигается в устройстве тем, что оно снабжено дозаторами для дозированной автоматической подачи реагентов и воды в емкость для изготовления суспензии, емкость для образования суспензии, содержащую, при необходимости, автоматизированную систему подогрева суспензии, мешалку и насос для подачи суспензии в накопительную емкость, накопительную емкость, снабженную автоматической системой подогрева, а также трубопроводом и, при необходимости, насосом для подачи суспензии в камеру смешивания суспензии и отстоя, камеру смешивания суспензии и отстоя, содержащую насосы для подачи и перемешивания суспензии с отстоем в камере смешения, автоматическую систему подогрева смеси, при необходимости, устройства для перемешивания отстоя и суспензии, датчики для определения величины РН и управления насосом, подающим суспензию в эту емкость с целью подачи в емкость такого количества суспензии, которое обеспечит получение заданной величины РН, а также насос и трубопровод для перекачки смеси в накопительные танки, трубопровод для перекачки смеси в накопительные танки, содержащий распределительное устройство для загрузки танков по заданной программе, программную систему для задачи и контроля температуры во всех агрегатах устройства, определения и управления количеством реагентов, подаваемых для образования суспензии, задания количества суспензии, подаваемой в камеру смешения суспензии и отстоя, и управления распределительным устройством, загружающим смесь в накопительные танки. При этом на станциях, где влажность смеси до и после обезвоживания намного отличаются по величине, устройство может быть снабжено камерой для нагрева обезвоженной смеси, установленной после устройства для обезвоживания, а камера выполнена из трех отделений, первое из которых служит для загрузки и нагрева смеси, второе для выдержки смеси заданное время при заданной температур, а третья для выгрузки смеси. Насосы для подачи и перемешивания суспензии и отстоя в камере смешивания могут быть установлены напротив друг к другу, под углом между их соплами с возможностью регулировки взаимного расположения их и изменения угла между направлением их струй. Дозаторы для дозированной автоматической подачи реагентов и воды в емкость для изготовления суспензии могут быть выполнены управляемыми от компьютера, который предназначен для автоматической регулировки величины доз воды и реагента, в зависимости от стоимости теплоносителя, реагента, РН подаваемой воды, отстоя и смеси. Устройство может содержать систему электрического нагрева суспензии, отстоя и смеси, в которой нагреватели соединены с генератором электроэнергии, работающим на газе от реакторов станции очистки. Устройство может содержать систему нагрева суспензии, отстоя и смеси с помощью трубопроводов, заполненных проточных водой, в которых для нагрева воды используется охлаждающая система двигателя внутреннего сгорания или турбины. Устройство может содержать систему нагрева суспензии, отстоя и смеси с помощью трубопроводов, заполненных проточных водой, в которых для нагрева воды используется бойлер, работающий на выхлопных газах двигателя внутреннего сгорания или турбины. Устройство может содержать систему нагрева суспензии, отстоя и смеси с помощью трубопроводов, заполненных проточных водой, в которых для нагрева воды используются солнечные батареи. Устройство может иметь, по крайней мере, три танка для хранения готового продукта, которые последовательно и попеременно используются - первый для приема и нагрева смеси отстоя и суспензии, второй для гарантированного хранения смеси заданное время при заданной температуре, а третий для выдачи готового продукта.The technical result is achieved in the device by the fact that it is equipped with dispensers for the dosed automatic supply of reagents and water into a container for the manufacture of a suspension, a container for the formation of a suspension, containing, if necessary, an automated heating system for the suspension, a mixer and a pump for feeding the suspension into a storage tank, storage a tank equipped with an automatic heating system, as well as a pipeline and, if necessary, a pump for feeding the suspension into the mixing chamber of the suspension and sludge, the camera mixing slurry and sludge, containing pumps for feeding and mixing the slurry with sludge in the mixing chamber, an automatic mixture heating system, if necessary, devices for mixing sludge and slurry, sensors for determining the pH value and controlling the pump supplying the slurry to this tank for feeding in a tank of such an amount of suspension that will ensure a given pH value, as well as a pump and pipeline for pumping the mixture into storage tanks, a pipeline for pumping the mixture into storage tanks a ki containing a switchgear for loading tanks according to a given program, a software system for tasking and controlling the temperature in all units of the device, determining and controlling the amount of reagents supplied to form a suspension, setting the amount of suspension supplied to the mixing chamber of the suspension and sludge, and controlling the distribution a device loading the mixture into storage tanks. Moreover, at stations where the humidity of the mixture before and after dehydration is much different in magnitude, the device can be equipped with a chamber for heating the dehydrated mixture installed after the device for dehydration, and the camera is made of three compartments, the first of which serves to load and heat the mixture, the second for holding the mixture for a given time at a given temperature, and the third for unloading the mixture. Pumps for feeding and mixing the suspension and sludge in the mixing chamber can be installed opposite to each other, at an angle between their nozzles with the possibility of adjusting their relative position and changing the angle between the direction of their jets. Dosers for the dosed automatic supply of reagents and water to the slurry container can be controlled from a computer, which is designed to automatically adjust the doses of water and reagent, depending on the cost of the coolant, reagent, pH of the supplied water, sludge and mixture. The device may include an electric heating system for the suspension, sludge and mixture, in which the heaters are connected to an electric generator operating on gas from the reactors of the treatment station. The device may include a heating system for slurry, sludge and mixture using pipelines filled with running water, in which the cooling system of an internal combustion engine or turbine is used to heat the water. The device may include a heating system for slurry, sludge and mixture using pipelines filled with running water, in which a boiler is used to heat the water, working on the exhaust gases of an internal combustion engine or turbine. The device may include a heating system for slurry, sludge and mixture using pipelines filled with running water, in which solar panels are used to heat the water. The device may have at least three tanks for storing the finished product, which are used sequentially and alternately - the first for receiving and heating the mixture of sludge and suspension, the second for guaranteed storage of the mixture for a predetermined time at a given temperature, and the third for dispensing the finished product.
Изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
На Фиг. 1, 2 приведены варианты схемы устройства для осуществления способа;In FIG. 1, 2 show variants of a circuit device for implementing the method;
На Фиг. 3 показана часть А схемы устройства, изображенной на Фиг. 1.In FIG. 3 shows part A of the circuit of the device shown in FIG. one.
Позициями на Фиг. 1-3 обозначены;With reference to FIG. 1-3 are indicated;
1 - бункер для реагентов;1 - hopper for reagents;
2 - дозатор для загрузки реагентов;2 - dispenser for loading reagents;
3 - емкость для приготовления суспензии;3 - capacity for the preparation of the suspension;
4 - нагреватель;4 - heater;
5 - дозатор для загрузки воды в емкость приготовления суспензии.5 - dispenser for loading water into the tank for preparing the suspension.
6 - насос для перемешивания суспензии и перекачки ее в накопительную емкость 7;6 - pump for mixing the suspension and pumping it into the
7 - накопительная емкость;7 - storage capacity;
8 - насос высокого давления для подачи суспензии в камеру 10 для смешивания суспензии с отстоем;8 - high pressure pump for feeding the suspension into the
9 - насос высокого давления для подачи отстоя в камеру 10 для смешивания суспензии и отстоя в камере 10;9 - high pressure pump for feeding sludge into the
10 - камера для смешивания суспензии и пульпы, снабженная насосами для подачи суспензии и отстоя, устройствами для перемешивания суспензии с отстоем, датчиками для определения величины РН и управления насосом, подающим суспензию в эту емкость с целью подачи в емкость такого количества суспензии, которое обеспечит получение заданной величины РН;10 - a chamber for mixing the suspension and slurry, equipped with pumps for feeding the suspension and sludge, devices for mixing the suspension with sludge, sensors for determining the pH value and controlling the pump supplying the suspension to this tank in order to supply such a quantity of suspension to the tank that will provide a given pH value;
11 - насос для подачи смеси в накопители 14;11 - pump for supplying the mixture to the
12 - трубопроводы для подачи смеси в накопители 14;12 - pipelines for supplying the mixture to the
13 - распределительное устройство для подачи смеси в накопители 14;13 - distribution device for feeding the mixture into the
14 - накопители;14 - drives;
15 - трубопроводы для перекачки готового продукта в установки для обезвоживания;15 - pipelines for pumping the finished product into the installation for dehydration;
16 - автоматические задвижки, которые открывают доступ готового продукта в трубопроводы;16 - automatic valves that allow access to the finished product in pipelines;
17 - насос для подачи готового продукта в установки для обезвоживания;17 - pump for supplying the finished product to the installation for dehydration;
18 - метатанк; устройство для обезвоживания смеси;18 - metatank; a device for dehydrating the mixture;
19 - аэротанк;19 - aerotank;
20 - мешалка;20 - mixer;
21 - камера для нагрева обезвоженной смеси с тремя отделениями: для загрузки и нагрева обезвоженной смеси; для выдержки при заданной температуре и заданном времени; для разгрузки в транспортное средство;21 - a chamber for heating the dehydrated mixture with three compartments: for loading and heating the dehydrated mixture; for exposure at a given temperature and a given time; for unloading in a vehicle;
22 - устройство для обезвоживания смеси;22 - a device for dewatering the mixture;
23 - сопло насоса для подачи отстоя;23 - pump nozzle for feeding sludge;
24, 25 - шаровые опоры;24, 25 - ball bearings;
26 - сопло насоса для подачи суспензии.26 - nozzle pump for supplying a suspension.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Реагент, например, известь, добавляют в жидкотекучий отстой, в которой содержание твердых веществ, предпочтительно, существенно менее 8% (например, 3%). Известь предварительно разводят водой в соотношении, например, 9 частей воды на 1 часть извести. В качестве воды используют предпочтительно воду, полученную в результате обезвоживания жидкотекучего осадка отстоя после его обезвреживания. Полученную суспензию заливают в емкость одновременно с отстоем и тщательно перемешивают. Соотношение количества отстоя и суспензии задают в зависимости от величины pH в отстое и требуемой величины pH в смеси, например, 12. Полученную смесь нагревают до заданной температуры, например, до 80C, и выдерживают в течение времени, достаточного для снижения количества патогенных организмов до уровня, ниже указанного в нормативных документах. Нагрев отстоя позволяет использовать тепло, которое отстой имеет при выходе из метатанка.The proposed method is implemented as follows. The reagent, for example, lime, is added to a fluid sludge in which the solids content is preferably substantially less than 8% (e.g. 3%). Lime is pre-diluted with water in a ratio of, for example, 9 parts water to 1 part lime. The water used is preferably water obtained by dehydration of a fluid sludge from sludge after its neutralization. The resulting suspension is poured into a container simultaneously with sludge and mixed thoroughly. The ratio of the amount of sludge and suspension is set depending on the pH in the sludge and the desired pH in the mixture, for example 12. The resulting mixture is heated to a predetermined temperature, for example, to 80C, and kept for a time sufficient to reduce the number of pathogenic organisms to the level below the normative documents. Heating sludge allows you to use the heat that sludge has when exiting the metatank.
Если объем отстоя во много раз больше объема шлама, который получается после обезвоживания пульпы, выгоднее греть шлам.If the volume of sludge is many times greater than the volume of sludge that is obtained after dehydration of the pulp, it is more advantageous to heat the sludge.
Для повышения эффективности процесса:To increase the efficiency of the process:
1. Суспензию предварительно подогревают.1. The suspension is preheated.
2. Суспензию и отстой перемешивают в специальной емкости или трубопроводе, в которых предусмотрены регулировка направления струй известкового молока и отстоя. А в стенки емкости встроены один или несколько смесителей механического, вибрационного, теплового, воздушного, гидравлического или какого-либо другого типа и датчики для определения величины РН и управления насосом, подающим суспензию в емкость для смешивания суспензии и отстоя с целью получения заданной величины РН.2. The suspension and sludge are mixed in a special container or pipeline, in which the direction of the streams of milk of lime and sludge are provided. And one or several mixers of a mechanical, vibrational, thermal, air, hydraulic or any other type and sensors are built into the walls of the tank to determine the pH value and control the pump supplying the suspension to the tank for mixing the suspension and sludge in order to obtain a given pH value.
3. Полученная смесь подогревается до заданной температуры, например 80°C, с помощью биогаза, выделяемого при обработки стоков в метатенках, электрических нагревателей, солнечной энергии, отработанных газов двигателей внутреннего сгорания или турбин, воды из систем охлаждения других агрегатов или любым другим способом.3. The resulting mixture is heated to a predetermined temperature, for example 80 ° C, with the help of biogas released during the treatment of effluents in meta tanks, electric heaters, solar energy, exhaust gases of internal combustion engines or turbines, water from cooling systems of other units or in any other way.
4. Из специальной емкости смесь транспортируют в накопительные емкости, в которых она сохраняется до обезвоживания заданное время. Накопительные емкости оборудованы системой подогрева смеси и термодатчиками, которые управляют нагревательными элементами и поддерживают требуемую температуру.4. From a special container, the mixture is transported to storage tanks in which it is stored for a predetermined time until dehydration. Storage tanks are equipped with a mixture heating system and temperature sensors that control heating elements and maintain the required temperature.
5. В некоторых случаях нагревают до заданной температуры шлам, образованный в результате обезвоживания смеси.5. In some cases, the sludge formed as a result of dehydration of the mixture is heated to a predetermined temperature.
Предлагаемый способ обеспечивает очистку стоков от патогенных микроорганизмов и тяжелых металлов. При этом себестоимость его намного ниже себестоимости компостирования и других методов очистки отстоя. Это позволяет повсеместно заменить компостирование и защитить окружающую среду от патогенных микроорганизмов, от которых компостирование защитить не может.The proposed method provides for the treatment of effluents from pathogenic microorganisms and heavy metals. Moreover, its cost is much lower than the cost of composting and other methods of cleaning sludge. This makes it possible to replace composting everywhere and protect the environment from pathogenic microorganisms, from which composting cannot protect.
Устройство для реализации предлагаемого способа схематично представлено на Фиг. 1-3. При этом на Фиг. 3 показана крупно часть камеры смешивания суспензии и отстоя с соплами насосов для подачи отстоя 23 и суспензии 26, которые расположены на шаровых опорах соответственно 24 и 25, позволяющих регулировать угол между осями сопл для лучшего перемешивания отстоя и суспензии.A device for implementing the proposed method is shown schematically in FIG. 1-3. Moreover, in FIG. Figure 3 shows a large part of the chamber for mixing suspension and sludge with nozzles of pumps for feeding
Устройство для реализации описанного способа содержит:A device for implementing the described method comprises:
- бункеры для приема и хранения реагентов, например негашеной извести, с устройством для нормированной выдачи реагента в емкость для приготовления суспензии;- bins for receiving and storing reagents, for example quicklime, with a device for the normalized delivery of reagent to a container for preparing a suspension;
- дозатор для нормированной выдачи воды в емкость для приготовления суспензии;- a dispenser for the normalized delivery of water into a container for preparing a suspension;
- емкость для приготовления суспензии с системой перемешивания механического или другого типа, системой измерения и регулировки рН путем изменения количества реагента, и насосом для перекачки суспензии в накопительную емкость; эта емкость может быть также оборудована системой подогрева суспензии, включая контроль и регулировку температуры;- a tank for preparing a suspension with a mechanical or other type mixing system, a pH measurement and adjustment system by changing the amount of reagent, and a pump for pumping the suspension into a storage tank; this tank can also be equipped with a suspension heating system, including temperature control and adjustment;
- накопительную емкость с системой подогрева, с системой контроля и регулирования температуры и трубопроводом подачи суспензии в емкость для смешивания суспензии с отстоем;- a storage tank with a heating system, with a temperature control and regulation system and a pipeline for supplying the suspension to the tank for mixing the suspension with sludge;
- емкость для смешивания суспензии с отстоем, оборудованную двумя насосами, преимущественно высокого давления, для подачи и смешивания суспензии и отстоя в этой емкости; емкость может быть также оборудована системой постоянного перемешивания смеси, с помощью механической или какой-либо другой мешалки, или с помощью порогов внутри емкости, обеспечивающих турбулентное движение и перемешивание смеси внутри емкости; эта емкость оборудована также системой подогрева смеси с измерением и регулировкой ее температуры, а также датчиками для определения величины РН и управления насосом, подающим суспензию в эту емкость с целью подачи в емкость такого количества суспензии, которое обеспечит получение заданной величины РН;- a tank for mixing suspension with sludge, equipped with two pumps, mainly high pressure, for feeding and mixing the suspension and sludge in this tank; the container can also be equipped with a system for constant mixing of the mixture, using a mechanical or some other mixer, or using thresholds inside the container, providing turbulent movement and mixing of the mixture inside the container; this tank is also equipped with a mixture heating system with measuring and adjusting its temperature, as well as sensors for determining the pH value and controlling the pump supplying the suspension to this tank in order to supply such a quantity of suspension in the tank that will provide a given pH value;
- трубопровод для подачи смеси из емкости смешивания в одну или несколько накопительных емкостей с насосом для перекачки смеси в накопительные емкости и системой управляемых задвижек, распределяющих смесь по накопительным емкостям;- a pipeline for supplying the mixture from the mixing tank to one or more storage tanks with a pump for pumping the mixture into the storage tanks and a system of controlled valves that distribute the mixture among the storage tanks;
- одну или несколько накопительных емкостей, снабженных системой подогрева смеси, системой измерения и регулировки температуры и одним или несколькими насосами для подачи смеси в устройство для ее обезвоживания;- one or more storage tanks equipped with a mixture heating system, a temperature measuring and adjustment system and one or more pumps for supplying the mixture to a device for its dehydration;
- компьютерную систему, которая предназначена для определения количества ингредиента подаваемого на единицу массы сухого вещества и температуры, при которых себестоимость конечного продукта будет минимальной в зависимости от себестоимости ингредиента и теплоносителя;- a computer system that is designed to determine the amount of ingredient supplied per unit mass of dry matter and the temperature at which the cost of the final product will be minimal depending on the cost of the ingredient and the coolant;
В случае, когда объем смеси до обезвоживания во много раз превышает объем смеси после обезвоживания, нагревательные элементы устанавливают только в камере нагрева обезвоженной смеси.In the case when the volume of the mixture before dehydration is many times greater than the volume of the mixture after dehydration, the heating elements are installed only in the heating chamber of the dehydrated mixture.
Рассмотрим конкретный пример реализации изобретения (см. Фиг. 1). Дозаторами 2 загружают из бункеров 1 в емкость 3 размером 5 куб. м. 400 кг. негашеной извести. Одновременно дозатором 5 заливают в емкость 3 4000 кг воды. Мешалкой 20 тщательно перемешивают смесь до образования однородной суспензии. После готовности насосом 6 перекачивают суспензию в накопитель 7 объемом 10 куб.м., в котором суспензию нагревают до 80°С. Из накопителя 7 насосом 8 под давлением подают суспензию в смесительную камеру 10. Одновременно насосом 9 подают в камеру 10 20 литров отстоя на каждый литр суспензии. При этом на каждый литр отстоя приходится только 5 гр. извести. Для того, чтобы при таком малом количестве извести на кг отстоя обеспечить повсеместно величину РН12, необходимо тщательное перемешивание смеси отстоя и суспензии в камере 10. Поэтому в камере 10 смесь продолжают перемешивать и подогревать до температуры 80°С. Насосом 8 могут увеличивать или уменьшать количество суспензии, подаваемой в камеру 10, по команде датчиков, определяющих величину РН в камере 10. Насосом 11 с помощью распределительного устройства 13 закачивают смесь по трубопроводам 12 в накопители 14, в которых смесь подогревают и хранят при той же температуре в течение 3-12 часов. Полученную смесь (удобрение) с помощью задвижек 16 и насоса 17 перекачивают по трубопроводам 15 в устройство для обезвоживания.Consider a specific example of the invention (see Fig. 1).
В результате обработки отстоя по предлагаемой технологии содержание коли снизилось от 15000 колоний на грамм сухого вещества до нуля. Допустимое содержание коли в удобрениях по израильским законам и американскому стандарту 1000 колоний на грамм сухого вещества.As a result of processing sludge using the proposed technology, the colic content decreased from 15,000 colonies per gram of dry matter to zero. Permissible colic content in fertilizers according to Israeli law and the American standard is 1000 colonies per gram of dry matter.
При этом себестоимость полученного удобрения вдвое меньше себестоимости компостирования. Это позволяет повсеместно заменить компостирование предлагаемой технологией и ликвидировать площадки для компостирования, которые занимают пригодные для сельского хозяйства земли и заражают окружающий воздух, землю и воду опасными для природы и человека микроорганизмами.At the same time, the cost of fertilizer obtained is half the cost of composting. This allows replacing composting with the proposed technology everywhere and eliminating composting sites that occupy agricultural land and infect the surrounding air, land and water with microorganisms dangerous to nature and humans.
В устройстве, схема которого представлена на Фиг. 2, в отличие от устройства, показанного на Фиг. 1, удалены все нагреватели из накопителя 7, камеры для смешивания 10 и накопителей 14. Смесь из накопителей 14 закачивают в устройство для обезвоживания 22. Обезвоженную смесь подают в камеру 21, в которой нагревают до температуры, заданной компьютером, например 80°C, и выдерживают в течении времени, также заданном компьютером, например 6 часов. В камере 21 три отделения. В первое отделение засыпают обезвоженную смесь и нагревают ее, во втором отделении смесь нагревают и выдерживают при заданной температуре необходимое время, а из третьего отделения выгружают в транспортное средство, с помощью которого отвозят готовое удобрение потребителю.In a device whose circuit is shown in FIG. 2, unlike the device shown in FIG. 1, all the heaters are removed from the
Claims (15)
1-ый - для приема и нагрева смеси пульпы и суспензии,
2-ой - для гарантированного хранения смеси заданное время при заданной температуре, а
3-ий - для выдачи готового продукта на обезвоживание. 15. The device according to p. 7, characterized in that it has at least three tanks for storing the finished product, which are used sequentially and alternately:
1st - for receiving and heating a mixture of pulp and suspension,
2nd - for guaranteed storage of the mixture for a given time at a given temperature, and
3rd - for the delivery of the finished product for dehydration.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115616/05A RU2556655C1 (en) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | Method of eliminating pathogenic microorganisms and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115616/05A RU2556655C1 (en) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | Method of eliminating pathogenic microorganisms and device for its realisation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2556655C1 true RU2556655C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014115616/05A RU2556655C1 (en) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | Method of eliminating pathogenic microorganisms and device for its realisation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2556655C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU948894A1 (en) * | 1980-02-14 | 1982-08-07 | Казанский инженерно-строительный институт | Method for decontaminating effluents from vegetative form of bacteria |
SU994441A1 (en) * | 1980-05-21 | 1983-02-07 | Центральная Станция Аэрации Сточных Вод Г.Ленинграда | Process for treating effluent precipitates |
SU1231004A1 (en) * | 1984-02-23 | 1986-05-15 | Новочеркасский Ордена "Знак Почета" Инженерно-Мелиоративный Институт | Method of preparing waste water for agricultural utilization |
RU2159745C2 (en) * | 1994-09-26 | 2000-11-27 | РДП Компани | Method and device for treatment of sewage water sludge |
WO2008023106A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-28 | Degremont | Method and installation for packaging muds before drying |
-
2014
- 2014-04-18 RU RU2014115616/05A patent/RU2556655C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU948894A1 (en) * | 1980-02-14 | 1982-08-07 | Казанский инженерно-строительный институт | Method for decontaminating effluents from vegetative form of bacteria |
SU994441A1 (en) * | 1980-05-21 | 1983-02-07 | Центральная Станция Аэрации Сточных Вод Г.Ленинграда | Process for treating effluent precipitates |
SU1231004A1 (en) * | 1984-02-23 | 1986-05-15 | Новочеркасский Ордена "Знак Почета" Инженерно-Мелиоративный Институт | Method of preparing waste water for agricultural utilization |
RU2159745C2 (en) * | 1994-09-26 | 2000-11-27 | РДП Компани | Method and device for treatment of sewage water sludge |
WO2008023106A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-28 | Degremont | Method and installation for packaging muds before drying |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jiang et al. | Evaluation of an integrated ammonia stripping, recovery, and biogas scrubbing system for use with anaerobically digested dairy manure | |
EP0879215B1 (en) | Process for liquid sludge stabilization | |
EA030144B1 (en) | Process and apparatus for renewable energy generation | |
CA2661327C (en) | Method and device for treatment of liquid materials based on organic waste products | |
EP3194348B1 (en) | Method for processing poultry manure for getting organic fertilizer and biogas | |
CN204897692U (en) | Mud degree of depth mummification processing system that modifies | |
US6623650B2 (en) | Processes and apparatus for treating sewage or like sludge | |
KR101034569B1 (en) | Apparatus for drying and solidifying sludge | |
CN214142076U (en) | Organic-inorganic sludge separation device | |
RU2556655C1 (en) | Method of eliminating pathogenic microorganisms and device for its realisation | |
CN101830626B (en) | High-efficiency full-closed sludge treatment system and method thereof | |
RU2527851C1 (en) | Cavitation method of disinfection liquid manure and litter and technological line for non-waste preparing organic fertilisers | |
FI124326B (en) | Process for the treatment of biomass | |
JP4149487B2 (en) | Recycling type organic matter drying and water separation treatment method | |
RU2588646C1 (en) | Method and apparatus for producing organic fertiliser from sewage sludge | |
KR101077495B1 (en) | Heat medium circulation type drying-curing apparatus for manufacturing fertilizer, fuel or covering soil | |
WO2013163998A1 (en) | Method for continuous treatment of biological material | |
CA2982728C (en) | Method and system for anaerobic treatment of organically loaded wastewater | |
US20150004256A1 (en) | Method and apparatus for disinfecting sewage sludge | |
US20240150210A1 (en) | Waste treatment apparatus and method | |
RU2660885C2 (en) | Production complex for recycling sediment wastes | |
RU2646873C1 (en) | Method for obtaining biogas and fertilizers from pig waste dropping with a vertical cylindrical tank | |
KR101553677B1 (en) | Inorganic and organic building sludge dewatering and drying equipment type double deceleration | |
WO2017055623A9 (en) | A method and a system for hygienization of sewage sludge | |
RU131376U1 (en) | DEVICE FOR SEPARATION OF MANUSTER IN FRACTION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160419 |