SU1386594A1

SU1386594A1 - Method of dehydrating slimes

Info

Publication number: SU1386594A1
Application number: SU864139464A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Медведев; Зинаида Николаевна Шкавро; Римма Михайловна Требесова; Валентин Николаевич Лесничий
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1988-04-07

Abstract

Изобретение относитс к способам обработки шламов (Ш), образующихс при очистке природных и сточных вод, и позвол ет снизить удельное сопротивление фильтрации DI с одновременным их обеззараживанием путем введени в DI кислоты до рН 2,0- 2,5,перемешивани , введени магний- содержащих минералов (МСМ) с дисперсностью частиц мкм в количестве 0,5-0,8 г MgO на 1 г органического вещества Ш, перемешивани , введени кислоты до рН 2,0-2,5 и подщела- чивани известью до рН 11,5-12,0, В качестве МСМ используют вермикулит, доломит, асбест или их смесь. 3 з.п. ф-лы, 4 табл. S 9 (ЛThe invention relates to methods for treating sludge (III) formed during the purification of natural and waste waters, and it allows reducing the resistivity of DI filtration while simultaneously disinfecting it by introducing acid into DI to a pH of 2.0-2.5, mixing, injecting magnesium. containing minerals (MCM) with a dispersity of particles of a micron in the amount of 0.5-0.8 g of MgO per 1 g of organic matter III, mixing, adding acid to pH 2.0-2.5 and basifying with lime to pH 11.5 -12.0. Vermiculite, dolomite, asbestos or their mixture is used as MSM. 3 hp f-ly, 4 tab. S 9 (L

Description

соwith

0000

а СПand SP

;о;about

4;:four;:

Изобретение, относитс к способа обработки шламов, образуюпщхс при очистке природных и сточных вод, и ожет быть использовано на станци х с водоподготовки и биохимической очистки хоз йственно-бытовых сточных вод,The invention relates to a method for treating sludges formed during the purification of natural and waste waters, and can be used at stations with water treatment and biochemical purification of household and domestic waste waters,

Цел-ь изобретени - снижение дельного сопротивлени фильтрации ламов и их обеззараживание,ЮThe purpose of the invention is to reduce the effective resistance of filtration of llamas and their disinfection,

В пшам ввод т кислоту до получени рН 4,0-4,5, перемешивают 5 мин, затем ввод т магнийсодержапще минеалы (МСМ), например доломит, вермикулит , асбест или их смесь, дисперс- 15 ностью 15-50 мкм в количестве 0,5- 0,8 г MgO на 1 г органического веества пшама, перемешивают 5 мин, затем снова ввод т кислоту до рН 2,0- 2,5, снова перемешивают 5 мин и пос- 20 е этого подщелачивают изве стью до рН 1 1,5-12,.0,.Acid is added to the ps to obtain a pH of 4.0-4.5, stirred for 5 minutes, then magnesium-containing minerals (MSM) are introduced, for example dolomite, vermiculite, asbestos, or their mixture, with a dispersion of 15-50 µm in an amount of 0 , 5 - 0.8 g of MgO per 1 g of organic matter of psham, stirred for 5 minutes, then the acid was again injected to a pH of 2.0-2.5, mixed again for 5 minutes, and after that, it was basified with pH 1. 1.5-12, .0 ,.

Проведение процесса вьщелачивани ионов магии при рН 4,0-4,5 обусловлено т.ем, что при более низких рН25 значительна ч-асть удал емых растворимых органических веществ переходит в нерастворимое состо ние за счет образовани димеров, коэффициент диффузии которых практически равен нулю, 30 В силу этого и стерИческих факторов такие органические вещества не могут проникать в поры,модифицированных МСМ. , -, , .The process of leaching the ions of magic at a pH of 4.0-4.5 is due to the fact that at lower pH25, a significant number of soluble organic substances removed into an insoluble state due to the formation of dimers, the diffusion coefficient of which is almost zero, Due to this and steric factors, such organic substances cannot penetrate into the pores of the modified MSM. , -,,.

При рН 4,0-4,5 происходит выделение ионов магни в раствор, образование модифицированных МСМ и заполнение пористого каркаса органическими веществами.At pH 4.0-4.5, magnesium ions are released into solution, the formation of modified MSM and the porous framework are filled with organic substances.

После перемешивани ввод т кисло- 40 ту до рН -2,0-2,5 с целью образовани гидрофобных структур, при этом высо- комолекул рные органические соединени переход т в Н-форму и образуют друг с другом димерные ассоциаты за 45 счет водородных св зей. Димерные ассоциаты, которые образуютс в по- ровом пространстве модифицированных МСМ, остаютс в них благодар сорб-i НИИ и не могут диффундировать обрат- но в раствор при последующих опера- ци х, проводимых со шламом. После достижени рН 2,0-2,5 шлам перемешивают и ввод т известь до обеспечени рН в пределах 11,5-12,0, При таких рН образуетс гидроксид магни и про- исходит коагул ци . При этом под действием гидроксида магни в нерастворимое состо ние переход т органические вещества с молекул рной мас- с ой гораздо меньшей, чем при обработке шламов только кислотой о Это обусловлено тем, что при коагул ции гидроксидом магни протекают процессы поликонденсации и образуютс ме- таллоорганические полимерные структурыAfter stirring, the acid is introduced to a pH of 2.0-2.5 to form hydrophobic structures, while the high molecular weight organic compounds are transformed into the H-form and form dimeric associates with each other due to the hydrogen bonds Zey. Dimeric associates, which are formed in the pore space of modified MSM, remain in them due to the sorb-i research institutes and cannot diffuse back into the solution during subsequent operations performed with the sludge. After reaching a pH of 2.0-2.5, the slurry is stirred and lime is added until the pH is in the range of 11.5-12.0. At such a pH, magnesium hydroxide is formed and coagulation occurs. In this case, under the action of magnesium hydroxide, organic substances are transferred to the insoluble state with a molecular weight much less than when the sludge is treated with only acid O. This is due to the fact that the coagulation with magnesium hydroxide leads to polycondensation processes and the formation of metal organic polymers structures

C ,Mg-0-Mg-O-MgC, Mg-0-Mg-O-Mg

ОABOUT

ЧH

XX

с - R,c - R,

на поверхности которых органические BeoiecTBa удерживаютс гидрофильными функхщональными группами, а гидрофобными радикалами повернуты в сторону жидкости В силу гидрофобности поверхности таких структур обладают незначительным удельным сопротивлением ,on the surface of which organic BeoiecTBa are held by hydrophilic functional groups and the hydrophobic radicals are turned to the side of the liquid. Due to the hydrophobicity of the surface of such structures, they have low specific resistance

Дисперсность частиц более 50 мкм не обеспечивает эффективного обезвоживани , так как при повышении крупности частиц площадь поверхности раздела фаз уменьшаетс и как следствие не обеспечиваетс сорбци мелких шламовых частиц Дисперсность частиц ниже. 15 мкм приводит к увеличению сопротивлени жидкости, проход щей через них.The dispersion of particles greater than 50 µm does not ensure effective dewatering, since as the particle size increases, the surface area of the phase separation decreases and, as a result, the sorption of fine sludge particles is not ensured. The dispersion of particles is lower. 15 µm leads to an increase in the resistance of the fluid passing through them.

Все это обеспечивает резкое снижение удельного сопротивлени фильтрованию обезвоживаемых и уменьшению их объема по сравнению с известными методами, .All this provides a sharp decrease in the specific resistance to filtration of the dehydrated and a decrease in their volume in comparison with the known methods,.

Фильтрат, образующийс при исполь зовании предлагаемого способа, содержит значительно меньше взвешенных веществ.The filtrate formed when using the proposed method contains significantly less suspended solids.

Последовательна обработка шламов кислотой до рН 2,0-2,5 и щелочью до рН 11,0-12,0 обеспечивает полную де- гельминтизацию и отмирание патогенной микрофлорыоSequential treatment of sludge with acid to pH 2.0-2.5 and alkali to pH 11.0-12.0 ensures complete de-worming and dying off of pathogenic microflora

Пример 1, Смесь избыточного активного ила и шлама после метан- тенков влажностью 95,5% в количестве 1 л обрабатывают концентрированной серной кислотой и известью по известному и предлагаемому способам, включа введение МСМ,Example 1 A mixture of excess activated sludge and sludge after methane with a moisture content of 95.5% in an amount of 1 l is treated with concentrated sulfuric acid and lime according to known and proposed methods, including the introduction of MSM,

Результаты вли ни способа последовательности обработки шлама кислотой и дисперсности частиц на удельное сопротивление шлама приведены в табл.).The results of the influence of the sequence of processing the sludge with acid and the dispersion of particles on the resistivity of the sludge are shown in Table.

Пример 2. DInaM после метантанков влажностью 97% обрабатывают концентрированной серной кислотой до получени разных рН, перемешивают в течении 5 мин, добавл ют 25 г/л асбеста (0,6 г MgO на 1 г органического вещества), дисперсностью частиц 25-35 мкм, затем снова обрабатывают кислотой до рН 2,0, перемешивают 5 мин и обрабатывают известью до рН 11,5.,Example 2. DInaM after methane tanks with 97% moisture is treated with concentrated sulfuric acid to obtain different pH, mixed for 5 minutes, 25 g / l of asbestos (0.6 g MgO per 1 g of organic matter) are added, the particle size of 25-35 microns , then again treated with acid to pH 2.0, stirred for 5 minutes and treated with lime to pH 11.5.,

Результаты вли ни рН шламов (после первой стадии обработки кислотой), на удельное сопротивление шламов приведены в табл. 2 оThe results of the influence of the pH of the sludge (after the first stage of acid treatment), on the resistivity of the sludge are given in Table. 2 o

Пример 3, Шлам после метан- тенков влажностью 96% (содержание органических веществ 25 г/л) обрабатывают концентрированной серной кисл той до рН 4,0, перемешивают в течении 5 мин, добавл ют разные дозы сме си вермикулита и доломита (дисперсность частиц 35-50 мкм), перемешивают в течении 5 мин, затем снова обрабатывают серной кислотой до рН 2,3, перемешивают 5 мин, добавл ют известь до рН 11,0,Example 3 Sludge after methan- gates with a humidity of 96% (organic content 25 g / l) is treated with concentrated sulfuric acid to pH 4.0, stirred for 5 minutes, various doses of a mixture of vermiculite and dolomite are added (dispersion of particles 35 -50 µm), stirred for 5 minutes, then again treated with sulfuric acid to pH 2.3, stirred for 5 minutes, lime is added to pH 11.0,

Результаты вли ни весового соотношени MgO органического вещества шлама на удельное сопротивление шлама приведены в табл.З,The results of the influence of the weight ratio MgO of the organic matter of the sludge on the resistivity of the sludge are given in Table 3,

П р и м е р 4. DlnaM после метантенков влажностью 95% обрабатывают концентрированной серной кислотой до рН 4,3, перемешивают в течение 5 мин, добавл ют доломит, вермикулит , отходы обогащени асбеста в ко- личестве 20 г/л (0,5 MgO на 1 г органического вещества) с дисперсность частиц 35-50 мкм, перемешивают в течение 5 мин, затем снова обрабатывают серной кислотой до рН 2,5, перемешивают 5 мин, обрабатывают известь до получени различных рН.EXAMPLE 4 After methanthenics with 95% moisture content, DlnaM is treated with concentrated sulfuric acid to pH 4.3, stirred for 5 minutes, dolomite, vermiculite, asbestos enrichment waste are added in a quantity of 20 g / l (0, 5 MgO per 1 g of organic matter) with a particle size of 35-50 µm, stirred for 5 minutes, then again treated with sulfuric acid to pH 2.5, stirred for 5 minutes, treated with lime to obtain different pH.

00

5five

00

5five

00

Результаты вли ни рН шламов на удельное сопротивление осадка и количество взвешенных веществ в фильтрате приведены в табл,4,The results of the influence of the pH of the sludge on the resistivity of the precipitate and the amount of suspended substances in the filtrate are shown in Table 4;

Положительный эффект от использовани предпагаемого способа обработки шламов заключаетс в снижении удельного сопротивлени , применении дешевых природных магнийсодержащих минералов, а также получении обеззараженных шпамов, пригодных дл ис- польз овани в качестве удобрени на сельскохоз йственных пол хThe positive effect of using the proposed method of treating sludge is to reduce the specific resistance, use cheap natural magnesium-containing minerals, and also to obtain decontaminated spams suitable for use as a fertilizer on agricultural fields.

Claims

Invention Formula

1 "A method for dewatering sludge, which includes treatment with acid to a pH of 2.0-2.5, followed by alkalizing with lime, which is different with the fact that, in order to reduce the resistivity of filtration of the sludge and their disinfection, the sludge is preliminarily treated acid to pH 4.0–4.5, mix, inject the magnesium-containing 1st mineral and mix again.

2, a method according to claim 1, characterized in that vermiculite, dolomite, asbestos, or a mixture thereof with a particle size of d 15-50 µm is introduced as magnesium-containing mineral

3, the method according to claims 1 and 2, characterized in that the magnesium-containing NoiHepanH is introduced in an amount of 0.5-0.8 g MgO / r of the organic matter of the sludge,

4, the method according to claim, 1.0 aphid h ayushchy and so that, in order to improve the quality of the filtrate, alkalinization is carried out to a pH of 11.5-12.0,

Known (acid treatment to pH 2.1; stirring with air; I flow 15; lime treatment to pH 8.0)

Table

A.3.15 1, 8-10

Offered:

Continuation of the table}

Table 2