RU2616078C1 - Кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков и способ переработки иловых осадков с его использованием - Google Patents
Кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков и способ переработки иловых осадков с его использованием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616078C1 RU2616078C1 RU2015143428A RU2015143428A RU2616078C1 RU 2616078 C1 RU2616078 C1 RU 2616078C1 RU 2015143428 A RU2015143428 A RU 2015143428A RU 2015143428 A RU2015143428 A RU 2015143428A RU 2616078 C1 RU2616078 C1 RU 2616078C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- calcium
- preparation
- sediment
- dose
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 137
- 239000013049 sediment Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- 239000011575 calcium Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 33
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 229960002449 glycine Drugs 0.000 claims abstract description 13
- 235000013905 glycine and its sodium salt Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 11
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 36
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 36
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 claims description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims 1
- FDIWRLNJDKKDHB-UHFFFAOYSA-N azanium;2-aminoacetate Chemical compound [NH4+].NCC([O-])=O FDIWRLNJDKKDHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract description 31
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 5
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 5
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007832 Na2SO4 Substances 0.000 abstract 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 4
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- -1 CuSO 4 Chemical class 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- VVYPIVJZLVJPGU-UHFFFAOYSA-L copper;2-aminoacetate Chemical compound [Cu+2].NCC([O-])=O.NCC([O-])=O VVYPIVJZLVJPGU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для переработки иловых осадков очистных сооружений. Кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков очистных сооружений представляет собой механическую порошковую смесь, содержащую до 50 масс. %, по меньшей мере, двух активных компонентов, выбранных из соединений: TiO2, SiO2, CuSO4, Na2SO4, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция, остальное СаО. Кальцийсодержащий препарат смешивают с иловым осадком, разделяют жидкую (воду) и твердую фазы методом отстаивания и затем проводят отвод жидкой фазы (воды). Кальцийсодержащий препарат используют в дозе 1-30 г/дм3. Дополнительно вводят в иловый осадок, по меньшей мере, после или на одной из стадий смешения, разделения и отвода воды, по меньшей мере, одну активную добавку, выбранную из соединений: CuSO4, Na2SO4, Na2CO3, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция в дозе до 8 г/дм3. Изобретение позволяет обеспечить высокоэффективную переработку иловых осадков очистных сооружений, включая активный ил, сырой осадок или их смесь, при снижении затрат предлагаемого препарата. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 11 пр.
Description
Изобретение относится к кальцийсодержащим препаратам и способам переработки иловых осадков очистных сооружений, включая активный ил, сырой осадок или их смесь с их использованием. Изобретение может быть использовано, в частности, для уплотнения и обеззараживания избыточного активного ила и стабилизированных осадков, образующихся при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод, стоков промышленных предприятий или их смесей и утилизации иловых осадков в сельском хозяйстве.
Известен комплексный реагент из патента RU 2293070, C02F 11/14, опубл. 10.02.2007, следующего состава: глина 40,0-60,0 мас. %, известь 5,0-40,0 мас. %, цемент 5,0-40,0 мас. %, комплексообразователь, выбранный из ряда: смесь оксидов металлов, зола, дробленый шлак, доломитовая мука, молотый известняк 5,0-10,0 мас. %. Количество реагента составляет 10,0-30,0 мас. % от веса смеси.
Недостатком известного реагента является недостаточная эффективность уплотнения и обеззараживания осадков с получением экологически чистых продуктов утилизации.
Недостатком известного реагента также является большое количество (объем) его использования для достижения поставленного результата, а значит также значительные материальные затраты.
Известен способ обработки избыточного активного ила из патента RU 2079454, C02F 11/14, D21C 11/02, опубл. 20.05.1997. Известный способ обработки избыточного активного ила, включающий предварительное отстаивание с последующим фильтрованием, минуя стадию реагентной обработки. Предварительно уплотненный избыточный активный ил подвергают обработке белым шламом, полученным на стадии каустизации зеленого щелока в процессе сульфат-целлюлозного производства, при перемешивании. Белый шлам используют в объемном соотношении к избыточному активному илу, равном 1:5-10. Затем обработанный ил подвергают обезвоживанию фильтрованием, предпочтительно при температуре 75-104°С. Обезвоженный осадок сушат и сжигают. Полученный зольный остаток, а также осветленный щелочной гидролизат используют в технологическом процессе сульфат-целлюлозного производства. Предложенный способ обработки избыточного активного ила позволяет интенсифицировать процесс фильтрования, исключить использование дорогостоящих химических реагентов, полностью утилизировать продукты, полученные при обработке ила, а также утилизировать отход сульфатцеллюлозного производства - белый шлам, упростив технологию этого процесса и существенно уменьшив материальные затраты.
Реализация известного способа требует особого внимания со стороны экологии и охраны труда, соблюдения которых приводит к увеличению технологических операций и энергетических затрат на утилизацию уплотненного осадка.
Известен способ переработки избыточного активного ила, содержащего тяжелые металлы, из патента RU 2220923, C02F 11/14, C02F 101:20, C02F 103:16, опубл. 10.01.2004. В активный ил и/или стабилизированный осадок первичных отстойников вводят 10-25 кг/м3 кальцийсодержащего материала и перемешивают аэрацией в течение 1-4 ч. После этого фазы разделяют методом отстаивания и выделяют тяжелые металлы из водной фазы. Кальцийсодержащий материал подают порциями в течение 30 мин от начала аэрации. После аэрации смесь подвергают обработке ультрафиолетовым излучением в течение 10-60 сек.
В качестве кальцийсодержащего материала в известном техническом решении используют мел, гипс или фосфат кальция.
Основным недостатком известного кальцийсодержащего материала является использование его в большом количестве (объеме) для достижения поставленного результата, следствием этого является увеличение материальных затрат на их получение и/или приобретение.
Недостатком известного способа является то, что несмотря на сокращение затрат реагентов по сравнению с другими аналогами у известного способа недостаточная эффективность переработки избыточного активного ила с получением экологически чистых продуктов утилизации.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка кальцийсодержащего препарата для уплотнения и обеззараживания иловых осадков и способа переработки иловых осадков с его использованием.
Техническим результатом предлагаемого препарата и способа является высокая эффективность переработки иловых осадков очистных сооружений, включая активный ил, сырой осадок или их смесь, при сравнительно низких в частных случаях затратах предлагаемого препарата. В частных случаях количество используемого препарата уменьшается в несколько раз.
Указанный технический результат достигается тем, что кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков очистных сооружений, включая активный ил, сырой осадок или их смесь, представляет собой механическую порошковую смесь, содержащую до 50 масс. %, по меньшей мере, двух активных компонентов, выбранных из соединений: TiO2, SiO2, CuSO4, Na2SO4, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция, остальное СаО.
В препарате используют СаО природного происхождения, содержащий примеси, например окись магния. Препарат содержит TiO2, SiO2, полученный золь-гель методом.
Указанный технический результат также достигается тем, что в способе переработки иловых осадков очистных сооружений, включающем уплотнение и обеззараживание активного ила, сырого осадка или их смеси, заключающемся в том, что смешивают кальцийсодержащий материал с иловым осадком, разделяют жидкую (воду) и твердую фазы методом отстаивания и затем проводят отвод жидкой фазы (воды), согласно изобретению в качестве кальцийсодержащего материала используют препарат в дозе 1-30 г/дм3, при этом дополнительно вводят в иловый осадок, по меньшей мере, после или на одной из указанных стадий: смешения, разделения и отвода воды, по меньшей мере, одну активную добавку, выбранную из соединений: CuSO4, Na2SO4, Na2CO3, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция в дозе до 8 г/дм3.
Разделяют жидкую (воду) и твердую фазы методом отстаивания не ранее чем через 6 часов после смешивания с препаратом.
Препарат смешивают с иловым осадком в указанной дозе частями пропорционально поступлению новой порции илового осадка.
После смешивания препарата с иловыми осадками осуществляют обработку ультрафиолетовым излучением продолжительностью не менее 60 сек.
После введения активных добавок иловый осадок дополнительно перемешивают.
Отвод воды проводят в соседнюю иловую карту и/или на очистные сооружения, и/или для полива растений на полях.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Предлагаемый кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков очистных сооружений, включая активный ил, сырой осадок или их смесь, содержит кальцийсодержащее соединение и активные компоненты, выбранные из ряда соединений: TiO2, SiO2, CuSO4, Na2SO4, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция. Перечисленные соединения используют при изготовлении предлагаемого препарата в качестве компонентов, активизирующих процессы переработки иловых осадков с целью их уплотнения и обеззараживания. Предлагаемый препарат представляет собой механическую смесь вышеперечисленных соединений, при этом суммарное содержание активных компонентов в предлагаемом препарате составляет до 50 масс. %.
Часть вышеперечисленных соединений, а именно: CuSO4, Na2SO4, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция, используют как активные компоненты в составе предлагаемого препарата, так и раздельно в качестве активных добавок при осуществлении предлагаемого способа. При этом активные добавки дополнительно вводят в иловый осадок в дозе до 8 г/дм3, по меньшей мере, на одной из стадий предлагаемого способа: смешения с предлагаемым препаратом, разделения жидкой (воды) и твердой фаз (осадок) методом отстаивания.
Эффективное использование соединений, выбранных из ряда: TiO2, SiO2, CuSO4, Na2SO4, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция, как активных компонентов в составе предлагаемого препарата, а также использование в качестве активных добавок соединений, выбранных из ряда: CuSO4, Na2SO4, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция, применяемых на отдельных технологических стадиях уплотнения и обеззараживания илового осадка, было исследовано и доказано авторами экспериментально.
Экспериментально-исследовательские работы показали, что использование предлагаемого препарата, а также дополнительное использование после или на отдельных технологических стадиях уплотнения и обеззараживания илового осадка в качестве активных добавок солей сернокислых меди, натрия, щелочи, гумата натрия, гумата аммония, аминоуксусной кислоты, глицинатов меди, марганца, кальция значительно снижают объемную плотность илового осадка при его переработке.
Максимальное снижение объемной плотности илового осадка обеспечило внесение предлагаемого препарата в иловый осадок очистных сооружений, включая активный ил, сырой осадок или их смесь, в количестве 1-30 г/дм3. Внесение отдельных активных добавок, применяемых на отдельных технологических стадиях уплотнения и обеззараживания, наиболее эффективно при использовании последних в дозе до 8 г/дм3.
При введении предлагаемого препарата происходит снижение числа микроорганизмов илового осадка. Отдельные тяжелые металлы образуют плохо растворимые соединения и переходят в твердый осадок, таким образом, происходит очищение жидкой фазы (воды). Адсорбция микрочастиц илового осадка на частицах препарата приводит к укрупнению и уплотнению частиц ила, что приводит к интенсификации процесса отстаивания.
Уменьшение дозы препарата менее 1 г/дм3 приводит к снижению скорости отстаивания и степени выделения тяжелых металлов из илового осадка, а дозы выше 30 кг/м3 экономически нецелесообразны.
Увеличение количества выделяемой жидкой фазы - воды из илового осадка происходит при введении препарата в иловый осадок в указанной дозе частями пропорционально поступлению новой порции иловой массы.
Обработка илового осадка после смешения с препаратом ультрафиолетовым облучением (УФО) обеспечивает ускоренное отстаивание и рост степени выделения воды, причем продолжительность УФО должна быть не менее 60 сек для достижения заметного эффекта.
В целом предлагаемое техническое решение позволяет обеспечивать переработку иловых осадков, содержащих тяжелые металлы, и утилизацию их в сельском хозяйстве. Предложенный способ обеспечивает увеличение количества выделяемой воды из иловых осадков, уменьшение влажности конечных иловых осадков, таким образом, уменьшается объем иловых осадков и упрощается их извлечение с иловых карт. После извлечения осадок может быть направлен на дальнейшую переработку, например, с целью получения грунтов и органоминеральных удобрений и др.
Пример 1
В стабилизированный осадок первичных отстойников объемом 1 дм3 вводили 1 г препарата состава по п. 1 таблицы 1, перемешивали, затем подвергали отстаиванию. Параллельно проводили опыты без введения кальцийсодержащего препарата. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного стабилизированного осадка первичных отстойников.
Результаты испытаний применения заявленной дозы препарата приведены в таблице 2.
Пример 2
В стабилизированный осадок первичных отстойников объемом 1 дм3 вводили 10 г препарата состава по п. 1 таблицы 1, перемешивали, затем подвергали отстаиванию. Параллельно проводили опыты без введения препарата. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного стабилизированного осадка первичных отстойников.
Результаты испытаний применения заявленной дозы препарата приведены в таблице 2.
Пример 3
В избыточный активный ил объемом 1 дм3 вводили 30 г препарата состава по п. 3 таблицы 1, перемешивали, затем подвергали отстаиванию в течение 6 часов, затем внесли активную добавку CuSO4 в дозе 1.7 г/дм3 в активный ил и продолжили процесс отстаивания. Параллельно проводили опыты без введения препарата. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при общей продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного активного ила.
Результаты испытаний применения заявленной дозы препарата приведены в таблице 2.
Пример 4
В избыточный активный ил объемом 1 дм3 вводили 6 г препарата состава по п. 4 таблицы 1, перемешивали, затем подвергали отстаиванию. Параллельно проводили опыты без введения препарата. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного активного ила.
Результаты испытаний применения заявленной дозы препарата приведены в таблице 2.
Результаты испытаний применения полученных жидкой и твердой фаз показали, что добавки положительно влияют на прорастание семян и могут быть использованы в составе грунтов и удобрений. Применение жидкой фракции для обработки семян пшеницы жидкой фракции, полученной из смеси активного ила, увеличило посевные свойства семян на 9-15,6%, повысило биологическую активность жидкой фракции активного ила на 7-30,2%.
Пример 5
В избыточный активный ил объемом 1 дм3 вводили 3 г препарата состава по п. 5 таблицы 1, перемешивали, затем подвергали отстаиванию в течение 6 часов, затем внесли активную добавку CuSO4 в дозе 1.7 г/дм3 в активный ил и продолжили процесс отстаивания. Параллельно проводили опыты без введения препарата и активной добавки. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при общей продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного активного ила.
Результаты испытаний применения заявленных доз препарата и активной добавки CuSO4 приведены в таблице 2.
Пример 6
В избыточный активный ил объемом 1 дм3 вводили 5 г препарата состава по п. 35 таблицы 1, перемешивали, затем подвергали отстаиванию в течение 6 часов, затем внесли активные добавки: CuSO4 в дозе 1.7 г/дм3 и аминоуксусную кислоту в дозе 0.7 г/дм3 в активный ил и продолжили процесс отстаивания. Параллельно проводили опыты без введения препарата и активных добавок. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при общей продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного активного ила.
Результаты испытаний применения заявленных доз препарата и активных добавок: CuSO4 и аминоуксусной кислоты приведены в таблице 2.
Пример 7
В смесь иловых осадков из первичных отстойников и активных илов объемом 1 дм3 вводили 6 г препарата состава по п. 4 таблицы 1, перемешивали, подвергали ультрафиолетовой обработке в течение 30 сек, затем подвергали отстаиванию. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при общей продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходной смеси иловых осадков из первичных отстойников и активных илов.
Результаты испытаний применения заявленной дозы препарата приведены в таблице 2
Пример 8
В стабилизированный осадок первичных отстойников объемом 1 дм3 вводили 11 г препарата состава по п. 14 таблицы 1, перемешали и внесли активную добавку щелочь в дозе 8 г/дм3, затем подвергали отстаиванию в течение 6 часов, продолжили процесс отстаивания. Параллельно проводили опыты без введения препарата и активной добавки. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при общей продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного стабилизированный осадок первичных отстойников.
Результаты испытаний применения заявленной дозы препарата и активной добавки приведены в таблице 2
Пример 9
В избыточный активный ил объемом 1 дм3 вводили 4 г препарата состава по п. 24 таблицы 1, перемешивали, подвергали отстаиванию в течение 6 часов, затем внесли активную добавку аминоуксусную кислоту в дозе 0.7 г/дм3 в активный ил и продолжили процесс отстаивания. Параллельно проводили опыты без введения препарата. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при общей продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного активного ила.
Результаты испытаний применения заявленной дозы препарата приведены в таблице 2.
Пример 10
В избыточный активный ил объемом 1 дм3 вводили 8 г препарата состава по п. 36 таблицы 1, перемешивали, подвергали отстаиванию в течение 6 часов, затем внесли активныу добавки: щелочь в дозе 2.5 г/дм3, CuSO4 в дозе 5,5 г/дм3 и продолжили процесс отстаивания. Параллельно проводили опыты без введения препарата и активных добавок. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при общей продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного активного ила.
Результаты испытаний применения заявленной дозы препарата приведены в таблице 2
Пример 11
В избыточный активный ил объемом 1 дм3 вводили 9 г препарата состава по п. 37 таблицы 1, перемешивали, затем подвергали отстаиванию в течение 6 часов, после внесли активную добавку щелочь в дозе 2,5 г/дм3 в активный ил и продолжили процесс отстаивания.
Параллельно проводили опыты без введения препарата и активных добавок. Эффективность оценивали по плотности осадка, % от объема исходного илового осадка при общей продолжительности отстаивания 24 часа. Плотность осадка после отстаивания рассчитывали в процентном отношении объема занимаемого осажденным осадком к общему объему исходного активного ила.
Результаты испытаний применения заявленной дозы препарата приведены в таблице 2.
После дополнительного отстаивания в течение 30 часов провели разделение и отвод воды с параллельным внесением в воду активной добавки глицинат меди в дозе 1 г/дм3 и гуматата амония в дозе 0,5 г/дм3 для дополнительного осаждения оставшейся в растворе твердой фазы. В результате наблюдается осветление воды и снижение ее токсичности.
Предложенные кальцийсодержащий препарат и способ переработки иловых осадков с его использованием позволяют облагораживать иловые осадки по содержанию тяжелых металлов, обеспечивать достаточно глубокое обезвоживание твердых фаз простым отстаиванием, существенно уменьшать объемы иловых осадков, подаваемых на последующие операции по конечному обезвоживанию осадков, например, фильтрованием, центрифугированием или сушкой в буртах.
Уплотненный осадок, полученный по предложенному способу, возможно в дальнейшем использовать для получения грунтов и органоминеральных удобрений.
Это создает возможность экономичными методами обеспечить условия для последующей утилизации осадков в сельском хозяйстве в качестве органоминерального удобрения, отказаться от складирования их на шламовых полях, что исключит вторичное загрязнение окружающей природной среды.
Claims (11)
1. Кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков очистных сооружений, включая активный ил, сырой осадок или их смесь, представляет собой механическую порошковую смесь, содержащую до 50 масс. %, по меньшей мере, двух активных компонентов, выбранных из соединений: TiO2, SiO2, CuSO4, Na2SO4, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция, остальное СаО.
2. Препарат по п. 1, отличающийся тем, что в нем используют СаО природного происхождения, содержащий примеси, например окись магния.
3. Препарат по п. 1, отличающийся тем, что он содержит TiO2, SiO2, полученный золь-гель методом.
4. Способ переработки иловых осадков очистных сооружений, включая уплотнение и обеззараживание активного ила, сырого осадка или их смеси, заключающийся в том, что смешивают кальцийсодержащий материал с иловым осадком, разделяют жидкую (воду) и твердую фазы методом отстаивания и затем проводят отвод жидкой фазы (воды), отличающийся тем, что в качестве кальцийсодержащего материала используют препарат по п. 1 в дозе 1-30 г/дм3, при этом дополнительно вводят в иловый осадок, по меньшей мере, после или на одной из указанных стадий: смешения, разделения и отвода воды, по меньшей мере, одну активную добавку, выбранную из соединений: CuSO4, Na2SO4, Na2CO3, щелочь, гумат натрия, гумат аммония, аминоуксусная кислота, глицинаты меди, марганца, кальция в дозе до 8 г/дм3.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в препарате используют СаО природного происхождения, содержащий примеси, например окись магния.
6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что препарат содержит TiO2 и SiO2, полученный золь-гель методом.
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что разделяют жидкую (воду) и твердую фазы методом отстаивания не ранее чем через 6 часов после смешивания с препаратом.
8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что препарат смешивают с иловым осадком в указанной дозе частями пропорционально поступлению новой порции илового осадка.
9. Способ по п. 4, отличающийся тем, что после смешивания препарата с иловыми осадками осуществляют обработку ультрафиолетовым излучением продолжительностью не менее 60 сек.
10. Способ по п. 4, отличающийся тем, что после введения активных добавок иловый осадок дополнительно перемешивают.
11. Способ по п. 4, отличающийся тем, что отвод воды проводят в соседнюю иловую карту и/или на очистные сооружения, и/или для полива растений на полях.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015143428A RU2616078C1 (ru) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков и способ переработки иловых осадков с его использованием |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015143428A RU2616078C1 (ru) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков и способ переработки иловых осадков с его использованием |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2616078C1 true RU2616078C1 (ru) | 2017-04-12 |
Family
ID=58642425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015143428A RU2616078C1 (ru) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков и способ переработки иловых осадков с его использованием |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616078C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5433844A (en) * | 1990-04-06 | 1995-07-18 | Rdp Company | Apparatus for pathogen reduction in waste |
| RU2125039C1 (ru) * | 1997-01-14 | 1999-01-20 | Шульгин Александр Иванович | Гуминовый концентрат, способ его получения, устройство для электрохимического получения гуминового концентрата (варианты). способ очистки воды от примесей, способ обезвоживания вязкотекучих сред, способ детоксикации органических соединений, способ утилизации осадков сточных вод, способ создания почв из естественных и искусственных грунтов и восстановления плодородия деградированных почв, способ компостирования органических отходов, способ утилизации осадков водопроводных вод |
| JPH1190112A (ja) * | 1997-09-18 | 1999-04-06 | Kazuo Saito | 汚水浄化用凝集沈降剤 |
| RU2132320C1 (ru) * | 1998-02-03 | 1999-06-27 | Кнатько Василий Михайлович | Способ приготовления удобрений из органических отходов |
| JP2003093804A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-02 | Nitto Kako Service Kk | 汚濁廃水および汚泥の浄化処理剤 |
| RU2220923C1 (ru) * | 2002-04-05 | 2004-01-10 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Способ переработки избыточного активного ила, содержащего тяжелые металлы |
-
2015
- 2015-10-13 RU RU2015143428A patent/RU2616078C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5433844A (en) * | 1990-04-06 | 1995-07-18 | Rdp Company | Apparatus for pathogen reduction in waste |
| RU2125039C1 (ru) * | 1997-01-14 | 1999-01-20 | Шульгин Александр Иванович | Гуминовый концентрат, способ его получения, устройство для электрохимического получения гуминового концентрата (варианты). способ очистки воды от примесей, способ обезвоживания вязкотекучих сред, способ детоксикации органических соединений, способ утилизации осадков сточных вод, способ создания почв из естественных и искусственных грунтов и восстановления плодородия деградированных почв, способ компостирования органических отходов, способ утилизации осадков водопроводных вод |
| JPH1190112A (ja) * | 1997-09-18 | 1999-04-06 | Kazuo Saito | 汚水浄化用凝集沈降剤 |
| RU2132320C1 (ru) * | 1998-02-03 | 1999-06-27 | Кнатько Василий Михайлович | Способ приготовления удобрений из органических отходов |
| JP2003093804A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-02 | Nitto Kako Service Kk | 汚濁廃水および汚泥の浄化処理剤 |
| RU2220923C1 (ru) * | 2002-04-05 | 2004-01-10 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Способ переработки избыточного активного ила, содержащего тяжелые металлы |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ПОДДЕНЕЖНЫЙ Е.Н., БОЙКО А.А., Классификация способов получения ультрадисперсных оксидных порошков (обзор), Материаловедение, Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого, 2003, N1, с. 24. * |
| ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, под ред. И.Л. Кнунянца, т. 2, Москва, "Советская энциклопедия", 1990, с. 179. * |
| ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, под ред. И.Л. Кнунянца, т. 2, Москва, "Советская энциклопедия", 1990, с. 179. ПОДДЕНЕЖНЫЙ Е.Н., БОЙКО А.А., Классификация способов получения ультрадисперсных оксидных порошков (обзор), Материаловедение, Вестник ГГТУ им. П.О. Сухого, 2003, N1, с. 24. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | Phosphorous recovery from sewage sludge using calcium silicate hydrates | |
| CN102267796B (zh) | 一种用于处理城市污水处理厂污泥的污泥固化剂及其污泥处理方法 | |
| CN102001814B (zh) | 污泥脱水的调理方法 | |
| RU2293070C2 (ru) | Способ комплексной переработки и утилизации осадков сточных вод | |
| RU2332361C1 (ru) | Композиция для обезвреживания сточных вод с осадком и способ обезвреживания сточных вод с осадком очистных сооружений | |
| CN101830613B (zh) | 用污泥制造蒸压灰砂砖或粉煤灰砖及化肥、油脂的方法 | |
| US8013204B2 (en) | Use of partly prehydrated lime for separating a solid matter/liquid mixture, method for treating sludge and purified sludge obtained by said method | |
| RU2616078C1 (ru) | Кальцийсодержащий препарат для уплотнения и обеззараживания иловых осадков и способ переработки иловых осадков с его использованием | |
| CN103663920A (zh) | 一种铁盐污泥脱水剂以及污泥脱水方法 | |
| RU2683759C1 (ru) | Способ подготовки сточных вод для сельскохозяйственного использования | |
| CN109502725A (zh) | 一种高效低毒的废水除磷剂及其制备方法 | |
| KR101069239B1 (ko) | 정황산액상고화제를 이용한 유, 무기성 슬러지의 고화처리방법 | |
| CN104891778A (zh) | 污泥脱水絮凝剂及其脱水方法 | |
| CN108328888A (zh) | 一种利用粉煤灰对污泥处理的方法 | |
| JP2006247630A (ja) | 汚濁水処理用疎水化固液分離剤 | |
| RU2220923C1 (ru) | Способ переработки избыточного активного ила, содержащего тяжелые металлы | |
| CN105217923A (zh) | 污泥浆深度脱水调理剂及其制备方法 | |
| CN104129897A (zh) | 一种生活污泥的脱水工艺 | |
| RU2257353C2 (ru) | Способ подготовки сточных вод для сельскохозяйственного использования | |
| RU2656305C2 (ru) | Способ получения низкоконцентрированного композиционного коагулянта-флокулянта на основе нефелинсодержащего сырья и золы | |
| RU2645573C1 (ru) | Способ подготовки продуктов гидросмыва свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования | |
| JP3739099B2 (ja) | ヘドロ処理物及びヘドロの処理方法 | |
| CN104804744A (zh) | 一种土壤改良剂生产技术 | |
| CN108328971A (zh) | 一种利用石英砂对污泥处理的方法 | |
| RU2551505C2 (ru) | Способ подготовки жидких отходов свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171014 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200710 |