Способ обработки избыточногоактивного ила

Способ обработки избыточногоактивного ила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ 842О58

К АВТОРСКОМУ СВИ ВИЛЬСТВУ

\ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 090879 (21) 2806836/29-26 Ф) + с присоединением заявкм Йо.

С 02 F 11/14

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (53) УДК 628. 336 (08&. &) Опубликовано 3р p6 8 1,бюллетень Но 2 4

Д " та опубликования описания 300681 (72) Авторы изобретения

В. В. Найденко, Е. И.Лебедев, А. П. Наследник

В. Ф. Кв артальнов, В. К. Гудков, Н. И . Герасим и P.À.Ðàýÿïoâ

Горьковский инженерно-строительный инстит им. В.П.Чкалова и Ильиногорский совхоз-к им. 50-летия СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗБЫТОЧНОГО АКТИВНОГО ИЛА

/ !

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и обработке образующегося при этом. избыточного активного ила с возможностью утилизации его в качестве кормовой добавки или на удобрение и может быть использовано при очистке высококонцентрированных сточных вод, например стоков животноводческих комплексов.

При биохнмической очистке высококонцентрированных сточных вод образуется большое количество избыточного активного ила. Например, на свиноводческих промышленных комплексах 1S .,объем активного ила влажностью 99,2Ъ составляет около 20% суточного обьема стоков.

Известны способы для обработки избыточного активного ила которые с 20 целью утилизации включают следующие операции: уплотнение, сбраживание, обезвоживание и термическую сушку.

Важной технологической операцией при этом является уплотнение обеспечиваю- 2 щее снижение общего объейа ила перед аэробным или анаэробным сбраживанием.

Степень уплотнения ила является основ" ным фактором,при определении производительности сооружений сбраживания 30 осадка, а также аппаратов для его обезвоживания.

В таком способе обработки избыточного активного ила уплотнение осуществляют путем отстаивания в илоуплотнителях в течение 5-10 ч. Отстаивание позволяет снизить влажность ила до 95-97% или уменьшить его объем в

4-6 раз (1) .

Недостатком способа является боль шая продолжительность процесса уплотнения, реализация которой требует больших объемов сооружений. Кроме того, при продолжительном уплотнении ухудшается качество активного ила, что затрудняет его утилизацию..

Известен также способ обработки активного ила, в котором с целью уплотнения ил подкисляют до рН (2 и нагревают до 66»90 С (2).

Недостатком указанного способа являются большие эксплуатационные затраты на обработку ила и невозможность использования осадка в качестве кормовой добавки.

Найболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обработии активного ила, включающий последовательно уплотнение ила пу842058

Таблиц а 1 мг/л

Исследуемый парамет р

Концентрация хлора в хлорной воде, Ф

Известный способ

Предлагаемый способ

1 1 1 1

0 510 560 600 650 800 1320

Объем уплотненного осадhQI

500 340 80 75 72 72

Концентрация хлора в иловой воде пос,ле уплотнения, мг/л

10,6

0 1,8 2 8 8,3 9,6

Эффективность уплотнения,%

82

15 80 81,3 82 "тем отс гаивания, сбраживание, введе ние. в сброженный осадок активного хлора, уплотнение сброженного осадка и обезвоживание..

Сущность способа состоит в химическом окислении поверхностного слоя гидрофильных частиц твердой фазы сброженного осадка активным хлором. Активный хлор вводят в сброженный осадок (100-3000 мг/л). Уплотнение активного ила ведут в течение 6-8 ч. Введение в сброженный осадок активного !О хлора позволяет снизить удельное сопротивление осадка, повысить производительность аппаратов для обезвоживания сброженного осадка (3), Однако этот способ имеет большую продолжительность процесса уплотнения, в результате чего происходит вспухание ила и ухудшение его качества. Насыщение твердой фазы осадка хлоридами более 3% при его окислении хлором приводит также к значительному ухудшению качества осадка как удобрения и непригодности его для получения кормовой добавки, так как содержание хлоридов в корме не должно превышать 1%. Большой расход хлора и высокая влажность уплотненноГо осадка., поступающего на сбраживание, обусловливают значительные затраты на строительство и эксплуатацию сооружений сбраживания и реагент- 30 ного хозяйства., Цель изобретения — интенсификация процесса уплотнения и повышение качества обработанного ила.

Поставленная цель достигается тем, 35 что активный хлор вводят перед уплотнением в виде водного раствора с концентрацией 560-600 мг/л в соотношении 1:20-1:25. Уплотнение ведут в течение 3-3,5 ч. 40

При предлагаемах значениях концентрации хлора и соотношения объемов водного раствора хлора и активного ила происходит инактивация дыхательного энзиматического аппарата микроорганизмов активного ила и прекращение газовыделения в зооглейных хлопьях ила в процессе метаболизма, препятствующего их осаждению.

Это позволяет улучшить седиментационные свойства ила и тем саум повысить эффективность и ускорить процесс уплотнения. Введение хлора в ил в виде водного раствора обеспечивает равномерное распределение ионов хлора по объему ила и повышает степень его и с пол ьз ов ани я .

Способ осущест вл яют следующим образом.

Избыточный активный ил из сооружений биологической очистки сточных вод и водный раствор хлора с концентрацией 560-600 мг/л подают в вихревой смеситель в соотношении 20:125:1, где происходит их интенсивное перемешивание. Из смесителя активный ил самотеком поступает в вертикальный илоуплотнитель, в котором отстаивается в течение 3-3,5 ч. Уплотненный осадок подают на сбраживание и далее утилизируют на удобрение. В случае использования обработанного. ила на кормовую добавку его направляют на термическую сушку. Иловую воду подают в голову сооружений биологической очистки сточных вод.

Пример . Избыточный активный ил влажностью 98,5-99,2%, образующийся при биологической очистке высококонцентрированной сточной воды, смешивают в лабораторных условиях с водным раствором хлора с концентрацией 510-1320 кг/л в соотношениях

15: 1, 20:1, 25: 1, 30:1 и отстаивают в течение 2-4,5 ч.

Результаты лабораторных испытаний предлагаемого способа представлены в таблицах 1, 2, 3 в сравнении с известным способом.

842058

Таблица 2

Исследуемый параметр Соотношение объемов хлорной воды и избыточного активного ила

1:15 1:20 1:25 1!30

Объем из быточного активного ила, мл

469

480

483

Объем хлорной воды, мл

17

Объем уплотненного осадка, мл

102

105

300

Эффективность уплотнения,Ъ

78,3

79,2

78,2

37,9

Таблиц а 3

Исследуемый раствор

2 ) Объем уплотненного осадка от смеси избыточного активного ила и хлорной воды мл

385

315

66 66

Эффективность уп/ лотнения по предлагаемому способу, Ъ

21,7 80

3,7

85 85

475 500 500 500

490 480

Эффективность уплотнения без обработки хлорной водой (но известному способу), Ъ

О

Из табл. 1 следует, что наиболее эффективная концентрация хлора в водном растворе находится в интервале.

560-600 мг/л. Дальнейшее увеличение концентрации не приводит к увеличению эффективности уплотнения и значительно повышает содержание свободного хлора в воде.

Данные табл. 2 показывают, что оптимальное соотношение объемоВ хлорной воды и активного ила находится s

Объем уплотненного осадка при отстаивании без введени.я хлорной воды(по известному способу), МЛ

Время отстаивания, ч

2,5 3 . 3,5 4 4,5 интервале 1:20-g:25, так как ему соответствует наибольшая эффективность уплотнения, или, при этом соотношение 1:15 не принято во внимание, поскольку при равной эффективности

60 уплотнения и этом случае требуется значительный расход хлорной воды. иэ табл. 3 следует, что формирование осадка и его уплотнение при введении в ил хлорной водЫ заканчивается че6$ реэ 3-3,5 часа. увеличение времени

842058

Процолжевне табл. 4 отстаивания не приводит к увеличению эффективности уплотнения осадка. При уплотнении ила без введения хлорной воды после 3-часового отстаивания ил вспухает, достигнув эффективности уплотнения — 5%.

Преимущество предлагаемого способа перед известным подтвердила проверка его в производственных условиях на животноводческой сточной воде. Результаты производственных испытаний предлагаемого способа представлены в табл. 4.

Таблица 4

Исследуемый параметр

Показатели

Уплотнение отстаиванием при введении в ил хлорной воды . (предлагаемый способ ) Уплотнение отстаиванием (известный ) Эффективность уплотнения,%

7,8

86,0

Исследуемый параметр

С те пен ь уплотнения, раз

1,2

Уплотнение отстаиванием (известный) Уплотнение отстаиванием при введении в ил хлор- ной воды (предлагаемый способ) Содержание хлоридов в уплот11ненном осадке,% 0,025

Объ ем ил оу плотнител я, м

90

Время наблюдения, ч

19

Объем исходного активного ила на 1 испытание,м 274

Объем хлорной воды на 1 испытание,M3

13,7

Отношение объемов хлорной воды и изI быточного активного ила

Формула изобретения

1:25

Влажность исходного из.быточного активного ила,% 99

21х10

21Х 10

600

40

98,5

4970/22

92

ВНИИПИ Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ХПК исходного избыточного актинного ила, мгО /л

Концентрация хлора в хлорной воде,мг/л

Объем уплотненного осадка, м%

Влажность уплот-, ненного осадка, %

Предлагаемый Способ обработки избыточного активного ила позволяет

25 в 6-8 раз уменьшить его объем при подавании на сбраживание, что дает возможность уменьшить объем сооружений сбраживания и сократить расходы . на транспортировку избыточного активного ила при утилизации его в качест.,ве удобрения.При этом сокращается время уплотнения ила с 6-7 до 3-3,5 ч . позволяющее уменьшить объем илоуплотнителей и улучшить качество уплотненного осадка.

Кроме того, уменьшается расход хлора в 5-10 раз.

3а счет уменьшения содержания хлоридов в обработанном иле с 3 до

0,25% становится возможным дальней40 шее использование осадка в качестве кормовой добавки.

Способ обработки избыточного ак45 тивного ила, включающий уплотнение, сбраживание и введение активного хлора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса .Уплотнения и повышения качества об$Q работанного ила, активный хлор вводят в избыточный. активный ил перед его уплотнением в виде водного раствора с концентрацией 560-600 мг/л в соотноше™ии 1:20-1:25 и уплотнение ведут в течение 3-3,5 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яковлев С.В. Канализация, М., Стройиздат, 1976, с. 263.

2. Патент Франции 9 2374265, кл. С 02 С 3/00, 1978. .3. Патент ФРГ 9 1517707, кл. С 02 С 3/00, 1977.

Тираж 1007 Подписное