Способ обработки осадков сточных вод
Патент 1662953
Авторы
Способ обработки осадков сточных вод
Иллюстрации
Реферат
Изобретение касается обработки осадков сточных вод путем их биотермической переработки и может быть использовано на мусороперерабатывающих заводах для обезвоживания и переработки в компост твердых бытовых отходов и осадков сточных вод. Целью изобретения является повышение выхода компоста и удешевление процесса. В способе обработки осадков сточных вод, включающем их обезвоживание, биотермическую переработку совместно с твердыми бытовыми отходами в горизонтальных вращающихся биобарабанах, сортировку, измельчение и компостирование в штабелях, осадки после обезвоживания делят на два потока, один из которых подают на биотермическую обработку в биобарабанах в смеси с твердыми бытовыми отходами при скорости вращения биобарабанов 1,0-1,5 мин<SP POS="POST">-1</SP>, полученный продукт после сортировки и измельчения смешивают с другим потоком обезвоженных осадков в массовом соотношении 2:1-3:1 в течение 20-36 ч, причем компостирование ведут в течение 30-60 сут при разовом перемешивании. 2 з.п.ф-лы, 5 табл.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з С 02 Г 11/16
ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР с !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4146014/26 (22) 20.11.86 (46) 15.07.91, Бюл, К 26 (71) Научно-производственное объединение
"Жил коммунтехника" (72) Ю,К.Р>олчек, Л.И.Зуева и И.С.Туровский (53) 6ZP..- -36 (088.8) (56) Вол ек Ю.К. Биотермическое обезвреживание осадков сточных вод и твердых бытовых отходов. — Водоснабжение и санитарная техника, 1983, N. 9, с.5.
Евилевич А.З. Осадки сточных вод. M.;
Стройиздат, 1965. с.177.
Технические требования на компост, вырабатываемый мусороперерабатывающими заводами АКХ им, К.Д.Памфилова. М., 1980. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение касается обработки осадков сточных вод путем их биотермической переработки и может быть использовано на
Изобретение относится к обработке осадков сточных вод путем их биотермической переработки и может быть использовано на мусороперерабатывающих заводах для обезвоживания и переработки в компост твердых бытовых отходов и осадков сточных вод.
Целью изобретения является повышение выхода компоста- и удешевление процесса.
Способ осуществляют следующим образом.
„„5U„„1662953 Al мусороперерабатывающих заводах для обезвоживания и переработки B компост твердых бытовых отходов и осадков сточных вод. Целью изобретения является повышение выхода компоста и удешевление процесса, В способе обработки осадков сточных вод, включающем их обезвоживание, биотермическую переработку совместно с твердыми бытовыми отходами в горизонтальных вращающихся биобарабанах, сортировку, измельчение и компостирование в штабелях, осадки после обезвоживания делят на два потока, один из которых подают на биотермическую обработку в биобарабанах в смеси с твердыми бытовыми отходами при скорости вращения биобарабанов 1,0 — 1,5 мин, полученный продукт после сортировки и измельчения смешивают с другим потоком обезвоженных осадков в массовом соотношении 2:1—
3:1 в течение 20 — 36 ч, причем компостирование ведут в течение 30 — 60 сут при разовом перемешивэнии. 2 з.п. ф-лы, 5 табл.
Механически обезвоженный (или подсушенный на иловых площадках) осадок сточных вод (ОСВ) влажностью 75 — 807ь подвергают биотермической переработке совместно с твердыми бытовыми отходами (ТБО), при этом обезвоженный ОСВ делят на два потока, один из которых совместно с
ТБО подают в горизонтальные вращающиеся биобарабаны при массовом соотношении
ТБО:ОСВ = 2:1 — 3:1.
Смесь подвергают биотермической переработке в течение 20 — 36 ч (20 — 28 ч при
1662953 положительной и 28-36 ч при отрицательной температуре окружающей среды) при скорости вращения биобарабана 1-1,5 мин . За это время происходит гомогенизация материала и его частичное истирание, термофильные аэробные микроорганизмы достигают фазы максимальной биологи,е, ской активности, температура смеси повыj шается до 45 — 50 С.
После выгрузки из барабана, сортиров, ки (с целью извлечения балластных приме сей) и дробления полученный продукт смешивают с другим потоком ОСВ в массовом соотношении 2;1 — 3:1 и смесь компостируют в штабелях с разовым перемешиванием в течение 30 — 60 сут.
На первой стадии переработки получается необезвреженный гомогенизирован ный продукт на основе ТБО и ОСВ (ГПТО),, обладающий высокой биологической актив ностью, Он не может использоваться ни как биотопливо, ни как компост, так как не прошел необходимых стадий ооезвреживания и минерализации органического вещества.
Благодаря высокому биоэнергетическому потенциалу при дозревании в штабелях в
ГПТО интенсивно развивается процесс термогенеза, что позволяет прокомпостировать в смеси с ним дополнительное количество осадка, Пои постоянной скорости вращения 11,5 мин необходимое число оборотов (1500) биобарабан делает соответственно за 24-17 ч, при этом обеспечивается необходимый уровень активности термофильных микроорганизмов, определяемый повышением температуры смеси до 45—
500С.
При переработке смеси на малых скоростях вращения температура в биобарабане не достигает 50 С и не обеспечиваются необходимые условия для активного развития термофилов даже за 72 ч переработки.
Влияние времени переработки смеси
ТБО и OCB в биобарабанах на ее температуру приведено в табл, 1.
Сравнение предложенного способа (при различном количестве ОСВ, подаваемого на компостирование) с прототипом приведено в табл. 2.
Как видно иэ приведенных в табл. 2 данных, во всех штабелях. кроме штабеля с соотношением смешиваемых компонентов
1:1, прогрев всей массы компостируемой смеси до температуры 50"С произошел через 30 сут после закладки, А в штабеле 5 даже через 60 сут температура обезвреживания не была достигнут4, Санитарно-гигиеническая оценка такого компоста
10
15 ношении 3:1 обезвреживается весь осадок, Полученный после. дозревания в штабе20
35
50 показала наличие в нем жизнеспособных яиц гельминтов и низкий титр Coli. Таким образом, при соотношении ГПТО и осадка 1:1 необходимый уровень обезвреживания смеси не обеспечивается.
Верхний предел соотношения смешиваемых компонентов определяют экономической целесообразностью процесса, при этом процесс тем экономичней, чем большее количество осадка может быть обезврежено совместно с ТБО.
При соотношении смешиваемых компонентов 4:1 обезвреживается дополнительно только 70% оставшегося осадка. При соотлях компост отвечает требованиям на компост из ТБО (ТТ) и может быть использован в качестве ценного органического удобрения.
Предлагаемый способ позволяет обезвредить и переработать в 3 — 4 раза больше осадка, чем по известному способу совместной биотермической переработки ТБО и
ОСВ в биобарабанах, повысить производительность мусороперерабатывающих заводов по переработке ТБО в 2 раза, а по выпуску компоста - в 2,5 раза без дополнительной установки основного оборудования, Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способов совместной биотермической переработки ТБО и ОСВ приведен в табл. 3.
Пример. Совместной биотермической переработке подвергают смесь ТБО г.Минска средней влажности 48% и механически обезвоженный осадок Минской станции аэрации влажностью 77%, Смесь отходов в соотношении ТБО:ОСВ = 2,5:1 загружают в биобарабан КМ-101A (d = 4 м, I = 36 м).
Переработку смеси ведут при скорости вращения биобарабана 1,0 мин " в течение 20—
36 ч, После достижения в биобарабане температуры 45-50 С смесь выгружают, просеивают на цилиндрическом грохоте ГЦ05 и измельчают в дробилке КМ-001-1, Полученный гомогенизированный продукт. смешивают с дополнительным количеством механически обезвоженного осадка в соотношении ГПТО;ОСВ = 2:1 и смесь укладывают в штабели высотой -2,5 м с естественной аэрацией. После достижения в штабеле температуры 50 С производят разовое перемешивание ком постируемой массы универсальным погрузчиком Д-565, Результаты биотермической обработки
ОСВ с ТБО по предлагаемому способу приведены в табл, 4, Полученный компост прак1662953
Таблица!
Режим перера-! ботки, и, мин
Продолжи-.> л ьность переL работки, ч о
Температура окружающей среды +23 — +26 С
ТБО:OCB
2:1
32 зо
35 4о 41
10
41 45 зо
З7
16
45
52
43
45 49, 52
50
58
24
58
59 60 58
62 60
32
6!
61
61
З8
61 63 62
56
63 62
62
62
60
52
61
62
60 о
Температура окружающей среды (-10) — (-14) С
ТБО:OCB = 3: 1 (-2) о
25 зз (— 2) го зз
20
16
39
20 зо го
25
15
28
18 гз
38
32
38 зо
36
47
ЗБ
52
46
40
54
54
54
53
49 тически не отличается от компоста из одних
ТБО.
Основные показатели качества компоста приведены в табл. 5.
Как показывают приведенные данные, компост, полученный в результате совместной переработки ТБО и ОСВ rio предлагаемому способу, отвечает основным требованием на компост, вырабатываемый мусороперерабатывающими заводами, Формула изобретения
1, Способ обработки осадков сточных вод, включающий их обезвоживание, биотермическую переработку совместно с твердыми бытовыми отходами в горизонтальных вращающихся биобарабанах, сортировку, измельчение Yi компостирование в штабелях, отл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода компоста и удешевления процесса, осадки после обезвоживания делят на два потока, один из которых подают на биотермическую обработку в био5 барабанах в смеси с твердыми бытовыми от. ходами при скорости вращения биобарабанов 1,0 — 1,5 мин, полученный продукт после сортировки и измельчения смешивают с другим потоком обезвоженных
10 осадков в массовом соотношении 2:1 — 3:1.
2. Способ по и 1, отличающийся тем, что обработку в биобарабанах ведут при массовом соотношении твердые бытовые отходы:обезвоженные осадки 2;1 — 3:1 в
15 течение 20 — 36 ч.
3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что компостировэние ведут в течение 30-60 сут при разовом перемешивании.
I 1 о(» о
s uIo o
Э QJ QJ g а Е Е о
QJхХы аЫЕх
Э с(ышх о (С(QJ (-»
1 и х (-»
° QJ
cd cd ml
ы а о
cd tf (.» иоо о и z
Э а
O И
Ш QJ
I o
ы о о,о
O -cd
Г-» Э Ш о ы х tj ы х э э о о о
o o o
o o e o т — М с>
o o
° л
o o а л (» х о
t o
o o л л
o o
С>
Ф о
1 о о .1 о х о х е х х о х Эд
Э g а о
Щ Ql
cc) LO
° Э О х ю ю о э о х! I
I I
Х I а х 1 (m э о о х а <б о
QJ I» E! U о о . о о д л х е х ы о о х х х ц л со о чо (1 I I т- N С 4 СЧ л м л .О
С4
o o o o м м м о
1 ао>хо э о о Н о я Е ххахo
Ic. u e ы
cd Э
Е в.: 1 д о о х
QJ ! оса хо(.о э 1=(оО
H Е ох э х к z (- о m QJ о(х х
ОИcd сзГю ы т — т- т т
М с» тх о х а 1и о т-
О cd
Ф (» о
u o сч(Э х о
Cd(Ы х
I !
Х(Х Э х о ц1 (х
cd(6 (»
1 1 а
IXI
CCI (Э lO о
А х
Э 3
QJ а э а х с4 (ч
a u э о
И
Е Е
Э О (.ч
I O
Е»
Я о о х
А а 0 ! И
1 о (а х о (0 л о х х
Е х
O cd
ы я
Э х х
Э
Р( о а х о о
1 ф
<б
LO о х сб
cO IO — !
1662953
С"( л о
Ю
Ю л
СО
С) т О
i л л
О
1 х (-» х х
m (-» э (И Э о (- QJ а о э (» х
u u m x
m QJ x э(-оо
zueom о л л
M о
1 I л л л л т — ЕГ)
uD Ю
1662953
Таблица 3
Известный способ (в биобарабанах) Предлагаемый способ (двухстадийная переработка) Сравнительные показатели
Количество биобарабанов КИ-101Л (4х36м) Количество перерабатываемых ТБО, тыс,-/год
180
Соотношение ТБО и ОСВ в процессе биотермической переработки отходов в биобарабанах (при влажности смеси 607.) 2:1
Продолжительность переработки смеси
ТБО и OCB в биобарабанах, ч
24
Количество ОСВ, перерабатываемое в биобграбанах, тыс.т/год
90
100
200
2,5: 1
Соотношение ГПТО:ОСВ
Дополнительное количество осадка, обезвреживаемое на второй стадии обработки
Выход компоста, тыс. т/год
Себестоимость компоста, руб,/т
190
16,0
12 0
Количество обезвреженного ОСВ, тыс. т/год
1?0
Таблица 4
Показатели г 1 з о
Температура окружающей среды, С (+20)-(+25) (+6) -(+8) (-10) - (-1 2) Количество ТПО, загружаемое в биобарабан, 120
120
120
Количество ОСВ, загружаемое в биобарабан, т
50
Содержание органического вещества в смеси, У. сухой массы
60
Скорость вращения биобарабана, мин
1,0
1i0
1,О Продолжительность переработки смеси ТБО и ОСВ в биобарабане, ч
24
Количество гомогенизированного продукта на основе ТБО и ОСВ (ГПТО), поступающее на площадки дозревания (с учетом некомпостируемых отходов в размере 30% пт массы ТБО и потерь влаги при просеивании, дроблении и транспортировке в размере 87 от исходной влажности отходов) 12
1662953
Продолжение табл. 4
ПО ка за т ю1и
2 3
Температура компостируемой массы
О в биобарабане, С
46-50
46-54
45-52
Масса гомогенизированного продукта, поступившая на дозревание, т 110
110
110
64
Дополнительное количество ОСВ, смешанное с гомогенизированпым продуктом на основе ТБО и ОСВ, т 55
55
Продолжительность обезвреживания в штабелях, сут
30
Температура компостируемой смеси
О в штабелях, С: через 20 сут
Распад органического вещества при компостировапии смеси в штабелях, Х 13,2
12,5
18,0
Таблица 5
Показатели
Комп ост из одних ТБО по техничес(контроль) KHM требоваНИЯМ
<45
340
48,3-54,3
50-60
1,60-1,65 ) 0,8
1,90-2,10
0,29-0,40 ) 0,5
0 58-0,63
0,38-0,45
0,50-0,60
Титр Со11, г
0,1
0,1
7,1-7,5
6,2-6,8 рН
Составитель Е.Войцеховская
Редактор Т.Лаэоренко Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк
Заказ 2234 Тираж 606 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113036, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Содержание органического вещества в гомогенизированном продукте, 7 сухой массы через 30 сут через 60 сут
BJIBRHOCTb 7
Плотность, т/м
Содержание органического вещества, % сухой массы
Содержание азота, 7.
cухой массы
Содержание фосфора, 7 сухой массы
Содержание калия, 7 сухой массы
45-57
55-68 на основе ТБО и ОСВ
43-45
О, 67-0, 69
42-57
50-65
40-42
0 5-0,6
41-50
4 7-55
53-6 2 0,4
>0,01