Спосіб знищення патогенних мікроорганізмів і пристрій для його здійснення

 

Винахід відноситься до способів термохімічної обробки осаду стічних вод (далі - ОСВ) і може бути використано в цехах на очисних спорудах, на станціях біологічного очищення побутових і промислових стоків.

Ефективність використання ОСВ в якості добрива в даний час загальновідома. См., наприклад, документ за посиланням: http://rudocs.exdat.com/docs/index-398936.html?page=3.

Перешкодою є що містяться в ОСО патогенні мікроорганізми і важкі метали. В даний час відомі різні способи знешкодження ОСВ.

Найбільш часто для цієї мети використовують компостування, див., наприклад, патент UA 2212391 C2, МПК7C05F 3/00, 11/00, C02F 11/14, опубл. 20.09.2003 р.

Витрати на компостування в кілька разів менше, ніж при використанні інших способів. Однак способу компостування властивий ряд істотних недоліків.

1. У процесі компостування, який може тривати місяці і навіть роки, компост поширює за допомогою комах, гризунів вітру і води у повітря, грунт і підземні води патогенні мікроорганізми. Якщо майданчики для компостування ізолювати від навколишнього середовища, витрати на знешкодження ОСО зростають в кілька разів.

2. Для компостування вимагаю�затишок також сушку з наступним спалюванням. При такому способі витрати на сушку у багато разів перевищують витрати на компостування.

З опису патенту RU 2159745 C2, МПК7C02F 11/14, опубл. 27.11.2000 р., відомий спосіб обробки ОСО, що включає нагрівання до 70°C і витримку протягом 20 хвилин. Цей спосіб малоефективний для видалення патогенних мікроорганізмів. Експерименти, виконані нами, показали, що при такій обробці не вдається знизити кількість патогенних мікроорганізмів.

З патенту RU 2113417 C1, МПК6C02F 11/14, опубл. 20.06.1998 р., відомий спосіб знищення хвороботворних мікроорганізмів у відходах, що включає нагрівання до 70°C з витримкою в часі і додаванням в ОСО вапна в два і більше число разів більше кількості ОСВ сухої речовини. Недоліком способу є підвищена в кілька разів (у порівнянні з компостуванням) собівартість.

З джерела http://npckvadra.ru/wp-content/uploads/2013/10/il.pdf відомі приклади обробки ОСО різними фізичними методами, включаючи радіаційні, електромагнітні, ультразвукові та ін Собівартість таких способів у багато разів дорожче компостування.

Зазначені способи описані, наприклад, у патентах RU 2057725 C1, МПК6C02F 11/10, C02F 11/14, опубл. 10.04.1996 р., RU 2109696 C1, МПК6C02F 11/14, опубл. 27.04.1998 р., RU 2116267 C1, М�б істотно дорожче компостування і тому не знаходять практичного застосування. Однак при компостуванні відбувається зараження навколишнього середовища.

За найближчий аналог запропонованого способу узятий спосіб, відомий з патенту RU 2159745 C2, МПК7C02F 11/14, опубл. 27.11.2000 р. У способі-аналогу в зневоднений осад, що містить приблизно 10-60% сухої речовини, який, за словами авторів «веде себе швидше як тверде тіло, ніж як рідина», додають вапно. Отриману суміш поміщають в пастеризационную камеру, в якій стрічковий транспортер переміщує суміш від вхідного отвору до вихідного «без істотного струшування» при наперед заданій температурі. Швидкість руху транспортера забезпечує перебування суміші в пастеризаторі заданий час. Кількість доданої вапна, температура в пастеризаторі та час перебування суміші в пастеризаторі повинні забезпечити знезараження продукту.

Способом-аналогу властивий ряд істотних недоліків.

Додавання вапна без істотного струшування в зневоднений осад, який містить 10-60% твердих речовин, що ускладнює взаємодію вапна з усім об'ємом осаду. Тому для збільшення надійності повсюдної реакції осаду з вапном необхідно збільшувати кількість вапна. В результаті:

фунтів вапна на фунт сухого речовини». При таких умовах готовий продукт стає вапном з невеликим додаванням мулу. Різко знижується ефективність отриманого продукту як добрива.

2. Додавання великої кількості вапна і транспортування її істотно збільшують собівартість продукту.

3. Вапно містить важкі метали та інші шкідливі домішки. Велика кількість вапна на одиницю корисного речовини істотно збільшує кількість важких металів і шкідливих речовин на одиницю корисного речовини і робить отриманий продукт непридатним для подальшого використання, принаймні, в якості добрива.

4. Велика кількість вапна різко знизить кислотність ґрунту, що може бути прийнятним в конкретних умовах. Крім того, в регіонах з підвищеним вмістом кальцію в грунті небажано внесення додаткового кальцію з добривами.

За найближчий аналог пристрою для реалізації способу прийнято пристрій, також відоме з патенту RU 2159745 C2, МПК7C02F 11/14, опубл. 27.11.2000 р., що містить бункери для зберігання реагентів, камеру для змішування реагентів і відстою і систему підігріву.

Недоліками пристрою-аналога є високий витрата реагентів і низька якість підлозі�ермохимической обробки ОСО, яка забезпечує:

- ефективну очистку стоків від патогенних мікроорганізмів і важких металів при низькій собівартості кінцевого продукту;

- підвищена якість кінцевого продукту, обумовлене можливістю його тривалого зберігання та використання як добрива.

Технічний результат, на досягнення якого спрямоване заявляється винахід, полягає в зниженні витрат реагентів і поліпшення якості одержуваного продукту.

Зазначений технічний результат досягається в способі обробки відстою стічних вод за допомогою реагентів, наприклад, вапна, яку додають у кількості по вазі менше сухої речовини для зниження кислотності відстою до необхідної величини pH, наприклад 12, та витримки у цьому стані при підвищеній температурі 80°C протягом часу, достатнього для зниження у відстої патогенних мікроорганізмів.

Технічний результат досягається в пропонованому способі тим, що реагенти попередньо розводять водою в пропорції (наприклад, 1 частина вапна на 10 частин води), яка надає одержуваної при цьому суспензії жидкотекучесть, достатню для використання у технологічному процесі, перемішують і додають суспензію у відстій з влазалось по вазі, принаймні, менше кількості у відстої твердого речовини; потім отриману суміш перемішують і піддають зневодненню і нагрівання протягом часу, достатнього для зниження кількості патогенних мікроорганізмів до рівня, нижче зазначеного в нормативній документації. При цьому у випадках, коли вологість суміші до і після зневоднення відрізняється незначно, суміш нагрівають до зневоднення, використовуючи при цьому тепло, яке відстій отримав в метатенке. У випадках, коли вологість суміші до і після зневоднення відрізняється значно, суміш нагрівають після зневоднення. Суспензію і відстій можуть подавати в камеру для перемішування насосами під тиском і під кутом один до одного, який забезпечує найкраще перемішування суміші. Суміш при необхідності додатково примусово перемішують в камері для перемішування. Суміш можуть витримувати протягом часу і при температурі, достатніх для зниження кількості патогенних мікроорганізмів до кількості, істотно нижче дозволеного в нормативних документах.

Зазначений вище технічний результат досягається також в пристрої для здійснення способу, що включає бункери для зберігання реагентів, камеру для �то воно забезпечене дозаторами для дозованої автоматичної подачі реагентів і води в ємність для виготовлення суспензії, ємність для утворення суспензії, що містить, при необхідності, автоматизовану систему підігріву суспензії, мішалку і насос для подачі суспензії в накопичувальну ємність, накопичувальну ємність, забезпечену автоматичною системою підігріву, а також трубопроводом і, при необхідності, насосом для подачі суспензії в камеру змішування суспензії і відстою, камеру змішування суспензії і відстою, що містить насоси для подачі і перемішування суспензії з відстоєм в камері змішування, автоматичну систему підігріву суміші, при необхідності, пристрої для перемішування відстою і суспензії, датчики для визначення величини РН та управління насосом, подає суспензію в цю ємність з метою подачі в ємність такої кількості суспензії, яка забезпечить отримання заданої величини РН, а також насос і трубопровід для перекачування суміші в накопичувальні танки, трубопровід для перекачування суміші в накопичувальні танки, що містить розподільчий пристрій для завантаження танків по заданій програмі, програмну систему для задачі і контролю температури у всіх агрегатах пристрою, визначення і управління кількістю реагентів, що подаються для утворення суспензії, задання кількості сусп�щим суміш в накопичувальні танки. При цьому на станціях, де вологість суміші до і після зневоднення набагато відрізняються за величиною, пристрій може бути забезпечений камерою для нагріву зневодненої суміші, встановленої після пристрою для зневоднення, а камера виконана з трьох відділень, перше з яких служить для завантаження і нагрівання суміші, друге для витримки суміші заданий час при заданій температур, а третя для вивантаження суміші. Насоси для подачі і перемішування суспензії і відстою в камері змішування можуть бути встановлені навпроти один до одного під кутом між їх соплами з можливістю регулювання взаємного розташування їх і зміни кута між напрямком їх струменів. Дозатори для дозованої автоматичної подачі реагентів і води в ємність для виготовлення суспензії можуть бути виконані керованими від комп'ютера, який призначений для автоматичного регулювання величини доз води і реагенту, в залежності від вартості теплоносія, реагенту, РН води, що подається, відстою і суміші. Пристрій може містити систему електричного нагрівання суспензії, відстою та суміші, в якій нагрівачі з'єднані з генератором електроенергії, що працюють на газі від реакторів станції очистки. Пристрій може сод�яких для нагрівання води використовується система охолодження двигуна внутрішнього згорання або турбіни. Пристрій може містити систему нагрівання суспензії, відстою та суміші за допомогою трубопроводів, заповнених проточних водою, в яких для нагрівання води використовується бойлер, працює на вихлопних газах двигуна внутрішнього згорання або турбіни. Пристрій може містити систему нагрівання суспензії, відстою та суміші за допомогою трубопроводів, заповнених проточних водою, в яких для нагрівання води використовуються сонячні батареї. Пристрій може мати, принаймні, три танки для зберігання готового продукту, які послідовно і використовуються поперемінно - перший для прийому і нагрівання суміші відстою і суспензії, другий для гарантованого зберігання суміші заданий час при заданій температурі, а третій для видачі готового продукту.

Винахід пояснюється наступними кресленнями.

На Фіг. 1, 2 наведені варіанти схеми пристрою для здійснення способу;

На Фіг. 3 показана частина А схеми пристрою, зображеної на Фіг. 1.

Позиціями на Фіг. 1-3 позначені;

1 - бункер для реагентів;

2 - дозатор для завантаження реагентів;

3 - ємність для приготування суспензії;

4 - нагрівач;

5 - дозатор для завантаження води в ємність приготування суспензії.

6 - насос для пер�кого тиску для подачі суспензії в камеру 10 для змішування суспензії з відстоєм;

9 - насос високого тиску для подачі відстою в камеру 10 для змішування суспензії і відстою в камері 10;

10 - камера для змішування суспензії і пульпи, обладнана насосами для подачі суспензії і відстою, пристроями для перемішування суспензії з відстоєм, датчиками для визначення величини РН та управління насосом, що подає суспензію в цю ємність з метою подачі в ємність такої кількості суспензії, яка забезпечить отримання заданої величини РН;

11 - насос для подачі суміші в накопичувачі 14;

12 - трубопроводи для подачі суміші в накопичувачі 14;

13 - розподільчий пристрій для подачі суміші в накопичувачі 14;

14 - накопичувачі;

15 - трубопроводи для перекачування готового продукту установки для зневоднення;

16 - автоматичні засувки, які відкривають доступ готового продукту в трубопроводи;

17 - насос для подачі готового продукту установки для зневоднення;

18 - метатанк; пристрій для зневоднення суміші;

19 - аэротанк;

20 - мішалка;

21 - камера для нагріву зневодненої суміші з трьома відділеннями: для завантаження і нагріву зневодненої суміші; для витримки при заданій температурі і заданому часу; для розвантаження в транспортний засіб;

22 - устройоса для подачі суспензії.

Пропонований спосіб реалізується наступним чином. Реагент, наприклад, вапно, додають в рідкотекучий відстій, в якій вміст твердих речовин, переважно, істотно менше 8% (наприклад, 3%). Вапно попередньо розводять водою у співвідношенні, наприклад, 9 частин води на 1 частину вапна. В якості води використовують переважно воду, отриману в результаті зневоднення рідинних осаду відстою після його знешкодження. Отриману суспензію заливають в ємність одночасно з відстоєм і ретельно перемішують. Співвідношення кількості відстою і суспензії задають в залежності від величини pH у відстої та необхідної величини pH в суміші, наприклад, 12. Отриману суміш нагрівають до заданої температури, наприклад, до 80C, і витримують протягом часу, достатнього для зниження кількості патогенних організмів до рівня, нижче зазначеного в нормативних документах. Нагрівання відстою дозволяє використовувати тепло, яке відстій має при виході з метатанка.

Якщо обсяг відстою у багато разів більше обсягу шламу, який виходить після зневоднення пульпи, вигідніше гріти шлам.

Для підвищення ефективності процесу:

1. Суспензію попередньо підігрівають.

2. Суспензію і�я струменів вапняного молока і відстою. А в стінки ємності вбудовано один або кілька змішувачів механічного, вібраційного, теплового, повітряного, гідравлічного або якого-небудь іншого типу і датчики для визначення величини РН та управління насосом, що подає суспензію в ємність для змішування суспензії і відстою з метою отримання заданої величини РН.

3. Отримана суміш підігрівається до заданої температури, наприклад 80°C, з допомогою біогазу, що виділяється при обробки стоків в метатенках, електричних нагрівачів сонячної енергії відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння або турбін, води із систем охолодження інших агрегатів або будь-яким іншим способом.

4. Із спеціальної ємності суміш транспортують в накопичувальні ємності, в яких вона зберігається до зневоднення заданий час. Накопичувальні ємності обладнані системою підігріву суміші і термодатчиками, які керують нагрівальними елементами і підтримують необхідну температуру.

5. У деяких випадках нагрівають до заданої температури шлам, утворений в результаті зневоднення суміші.

Запропонований спосіб забезпечує очищення стоків від патогенних мікроорганізмів і важких металів. При цьому собівартість його намногмпостирование і захистити навколишнє середовище від патогенних мікроорганізмів, від яких компостування захистити не може.

Пристрій для реалізації запропонованого способу схематично представлено на Фіг. 1-3. При цьому на Фіг. 3 показана крупно частина камери змішування суспензії і відстою з соплами насосів для подачі відстою 23 і суспензії 26, які розташовані на кульових опорах відповідно 24 і 25, що дозволяють регулювати кут між осями сопл для кращого перемішування відстою і суспензії.

Пристрій для реалізації описаного способу містить:

- бункери для приймання і зберігання реагентів, наприклад негашеного вапна, з пристроєм для нормованої видачі реагенту в ємність для приготування суспензії;

- дозатор для нормованої видачі води в ємність для приготування суспензії;

- ємність для приготування суспензії з системою перемішування механічного або іншого типу, системою вимірювання і регулювання рН шляхом зміни кількості реагенту, і насосом для перекачування суспензії в накопичувальну ємність; ця ємність може бути також обладнана системою підігріву суспензії, включаючи контроль і регулювання температури;

- накопичувальну ємність з системою підігріву, з системою контролю і регулювання температури і трубопроводом подачі судованную двома насосами, переважно високого тиску, для подачі та змішування суспензії і відстою в цій ємності; ємність може бути також обладнана системою постійного перемішування суміші, з допомогою механічної або який-небудь інший мішалки, або з допомогою порогів всередині ємності, що забезпечують турбулентний рух і перемішування суміші всередині ємності; ця ємність обладнана також системою підігріву суміші з вимірюванням і регулюванням її температури, а також датчиками для визначення величини РН та управління насосом, що подає суспензію в цю ємність з метою подачі в ємність такої кількості суспензії, яка забезпечить отримання заданої величини РН;

- трубопровід для подачі суміші з ємності змішування в одну або декілька накопичувальних ємностей з насосом для перекачування суміші в накопичувальні ємності і системою керованих засувок, розподіляють суміш з накопичувальних ємностей;

- одну або декілька накопичувальних ємностей, забезпечених системою підігріву суміші, системою вимірювання і регулювання температури і одним або кількома насосами для подачі суміші в пристрій для її зневоднення;

- комп'ютерну систему, яка призначена для визначення кількості інгредієнта пет мінімальної залежно від собівартості інгредієнта і теплоносія;

У випадку, коли об'єм суміші до зневоднення у багато разів перевищує обсяг суміші після зневоднення, нагрівальні елементи встановлюють тільки в камері нагрівання зневодненої суміші.

Розглянемо конкретний приклад реалізації винаходу (див. Фіг. 1). Дозаторами 2 завантажують з бункерів 1 у місткість 3 розміром 5 куб. м. 400 кг негашеного вапна. Одночасно дозатором 5 заливають у місткість 3 4000 кг води. Мішалкою 20 ретельно перемішують суміш до утворення однорідної суспензії. Після готовності перекачують насосом 6 суспензію в накопичувач 7 об'ємом 10 куб. м., в якому суспензію нагрівають до 80°С. З накопичувача 7 насосом 8 під тиском подають суспензію в змішувальну камеру 10. Одночасно насосом 9 подають в камеру 10 20 літрів відстою на кожен літр суспензії. При цьому на кожен літр відстою припадає лише 5 гр. вапна. Для того, щоб при такій малій кількості вапна на кг відстою забезпечити повсюдно величину РН12, необхідно ретельне перемішування суміші відстою і суспензії в камері 10. Тому в камері 10 суміш продовжують перемішувати і підігрівати до температури 80°С. Насосом 8 можуть збільшувати або зменшувати кількість суспензії, що подається в камеру 10, по команді датчиків, определяющ�дам 12 в накопичувачі 14, в яких суміш підігрівають і зберігають при тій же температурі протягом 3-12 годин. Отриману суміш (добриво) з допомогою засувок 16 і насоса 17 перекачують по трубопроводах 15 в пристрій для зневоднення.

В результаті обробки відстою за пропонованою технологією утримання коли знизилося від 15000 колоній на грам сухої речовини до нуля. Допустимий вміст коли в добривах за ізраїльськими законами і американським стандартом 1000 колоній на грам сухої речовини.

При цьому собівартість отриманого добрива вдвічі менше собівартості компостування. Це дозволяє повсюдно замінити компостування пропонованою технологією і ліквідувати майданчики для компостування, які займають придатні для сільського господарства землі і заражають навколишнє повітря, землю і воду небезпечними для природи і людини мікроорганізмами.

У пристрій, схема якого представлена на Фіг. 2, на відміну від пристрою, показаного на Фіг. 1, видалені всі нагрівачі з накопичувача 7, камери для змішування 10 і накопичувачів 14. Суміш з накопичувачів 14 закачують в пристрій для зневоднення 22. Зневоднену суміш подають в камеру 21, до якої нагрівають до температури, заданої комп'ютером, наприклад 80°�ше відділення засипають зневоднену суміш і нагрівають її, у другому відділенні суміш нагрівають і витримують при заданій температурі необхідний час, а з третього відділення завантажують у транспортний засіб, за допомогою якого відвозять готове добриво споживачеві.

1. Спосіб знищення патогенних мікроорганізмів в осаді стічних вод, що включає додавання до осаду вапна для зниження кислотності осаду до величини pH 12 і витримку при температурі 80проC, відрізняється тим, що попередньо розводять вапно водою в пропорції 1 частина вапна на 10 частин води, перемішують до утворення однорідної суспензії, додають суспензію в осад стічних вод з вологістю понад 92% в кількості, достатній для отримання величини pH 12, при цьому кількість вапна в отриманій суміші має за вагою бути менше, ніж кількість твердої речовини в осаді, потім отриману суміш осаду і вапна перемішують, зневоднюють, нагрівають до температури 80проC і витримують протягом часу, достатнього для зниження кількості патогенних мікроорганізмів до рівня до 1000 колоній на грам сухої речовини.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у випадках, коли вологість суміші до і після зневоднення відрізняється незначно, суміш нагрівають дся тим, що у випадках, коли вологість суміші до і після зневоднення відрізняється значно, суміш нагрівають після зневоднення, використовуючи для цього, але не тільки, тепло відхідних газів турбіни, що працює на біогазі метатенков, або продукти згоряння цього газу.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що суспензію і відстій подають у камеру для перемішування насосами під тиском і під кутом один до одного, який забезпечує найкраще перемішування суміші.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що суміш при необхідності додатково примусово перемішують в камері для перемішування.

6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що суміш витримують протягом часу і при температурі, достатніх для зниження кількості патогенних мікроорганізмів до кількості, істотно нижче дозволеного в нормативних документах.

7. Пристрій для здійснення способу п. 1, що містить бункери для зберігання реагентів, камеру для змішування реагентів і відстою і систему підігріву, відмінне тим, що воно забезпечене дозаторами для дозованої автоматичної подачі реагентів і води в ємність для приготування суспензії, ємність для приготування суспензії, що містить при необхідності автоматично�тільну ємність, забезпечені автоматичною системою підігріву, а також трубопроводом і при необхідності насосом для подачі суспензії в камеру змішування суспензії і відстою, камеру змішування суспензії і відстою, що містить насоси для подачі і перемішування суспензії з відстоєм в камері змішування, автоматичну систему підігріву суміші, при необхідності пристрої для перемішування відстою і суспензії, датчики для визначення величини pH та управління насосом, що подає суспензію в камеру змішування суспензії і відстою з метою подачі в камеру змішування суспензії і відстою такої кількості суспензії, яка забезпечить отримання заданої величини pH, а також насос і трубопровід для перекачування суміші в накопичувач, трубопровід для перекачування суміші в накопичувач, що містить розподільчий пристрій для завантаження танків по заданій програмі, програмну систему для задачі і контролю температури у всіх агрегатах пристрою, визначення і управління кількістю реагентів, що подаються для утворення суспензії, задання кількості суспензії, що подається в камеру змішування суспензії і відстою, і управління розподільним пристроєм, завантажуються суміш в накопичувальні танки.

8. Пристрій п. 7, отл забезпечений камерою для нагріву зневодненої суміші, встановленою після пристрою для зневоднення, а камера виконана з трьох відділень, перше з яких служить для завантаження і нагрівання суміші, друге для витримки суміші заданий час при заданій температур, а третя для вивантаження суміші.

9. Пристрій п. 7, відмінне тим, що насоси для подачі і перемішування суспензії і пульпи в камері змішування встановлені навпроти один до одного під кутом між їх соплами з можливістю регулювання взаємного розташування їх і зміни кута між напрямком їх струменів.

10. Пристрій п. 7, відмінне тим, що дозатори для дозованої автоматичної подачі реагентів і води в ємність для виготовлення суспензії виконані керованими від комп'ютера, який призначений для автоматичного регулювання величини доз води і реагенту в залежності від вартості теплоносія, реагенту, pH води, що подається, відстою і суміші.

11. Пристрій п. 7, відрізняється тим, що містить систему електричного нагрівання суспензії, відстою та суміші, в якій нагрівачі з'єднані з генератором електроенергії, що працюють на газі, який виділяється в метантенках.

12. Пристрій п. 7, відрізняється тим, що містить систему нагрівання суспензії, відстою иющая система двигуна внутрішнього згоряння або турбіни.

13. Пристрій п. 7, відрізняється тим, що містить систему нагрівання суспензії, відстою та суміші за допомогою трубопроводів, заповнених проточних водою, в яких для нагрівання води використовується котел, що працює на вихлопних газах двигуна внутрішнього згорання або турбіни.

14. Пристрій п. 7, відрізняється тим, що містить систему нагрівання суспензії, відстою та суміші за допомогою трубопроводів, заповнених проточних водою, в яких для нагрівання води використовуються сонячні батареї.

15. Пристрій п. 7, відрізняється тим, що має, принаймні, три танки для зберігання готового продукту, які послідовно і поперемінно використовуються:
1-ий - для прийому і нагрівання суміші пульпи і суспензії,
2-ий - для гарантованого зберігання суміші заданий час при заданій температурі, а
3-ий - для видачі готового продукту на зневоднення.



 

Схожі патенти:

Спосіб очищення стічних вод і установка для очищення стічних вод

Винаходи можуть бути використані в області очищення стічних вод. Спосіб очищення стічних вод анаеробної обробкою первинного осаду (PS) в ємності для відходів (5) і окремої обробкою пастоподібного надлишкового шламу (ÜS). Пастоподібний надмірна шлам (ÜS) попередньо відокремлюють від первинного осаду (PS) і вводять у гідролізний реактор (8), де в ході термічної та/або хімічної гідролізної обробки його розпушують і розріджують. Отриманий гідролізований надмірна шлам (ÜS) піддають анаеробній обробці незалежно від первинного осаду (PS) в реакторі (14) для анаеробної обробки, який безпосередньо або побічно повідомляється з виходом гідролізного реактора (8). Між гідролізним реактором (8), переважно декомпресійним резервуаром (11), і гігієнізуючим резервуаром (1) для первинного осаду (PS) встановлений трубопровід (2) для подачі теплопровідної середовища. Винаходи дозволяють збільшити вихід біогазу та метану. 2 н. і 21 з.п. ф-ли, 4 іл.

Спосіб і установка отримання осаду, що не піддається гниттю, і енергії

Група винаходів може бути використана для переробки осадів, що утворюються під час очищення міських і промислових стічних вод, з отриманням негниющего осаду і електричної енергії. Спосіб включає отримання збродженого осаду з використанням основного зброджування, отримання першого водного потоку відпрацьованих і частково зневодненого, збродженого осаду, з допомогою першого поділу рідких і твердих компонентів збродженого осаду, отримання частково зневодненого і гідролізованого збродженого осаду з використанням термогидролиза частково зневодненого збродженого осаду, зброджування частково зневодненого і гідролізованого осаду. Спосіб включає також отримання біогазу, який утворюється при бродінні і основному бродінні, отримання енергії з біогазу, що включає отримання енергії, необхідної для здійснення термогидролиза, і одержання додаткової енергії, причому весь біогаз використовується для одержання електроенергії. Установка включає пристрій для проведення термогидролиза (16), пристрої для першого (10) і другого (11) зброджування, для фазового розділення рідких і твердих компонентів (17, 28), а також засоби добування біогазу (20) і пристрій одержан, �лохо піддаються біологічному розкладанню, і практично повна їх перетворення в біогаз та електроенергію. 2 н. і 11 з.п. ф-ли, 4 іл.
Винахід відноситься до галузі теплотехніки і дозволяє підвищити екологічну ефективність процесу спалювання пастоподібних опадів. Спосіб спалювання зневоднених осадів стічних вод включає введення опадів закручений вертикальних потік продуктів згорання додаткового рідкого або газоподібного палива. Здійснюють диспергування опадів компресорним повітрям або парою. Проводять термічну обробку осадів з поділом їх на дрібні і великі фракції. Випалюють дрібні фракції у закрученому потоці і сепарують необроблені великі фракції. При цьому зібрану в результаті осадження масу великих фракцій піддають автономного дроблення з отриманням дрібних фракцій і подають окремої струменем в закручений вертикальний потік продукту згоряння в зону введення вихідних опадів.

Пристрій і спосіб безперервного термічного гідролізу біологічного матеріалу

Винахід відноситься до способу і пристрою для безперервного термічного гідролізу шламу, що включає біологічний матеріал. Спосіб включає безперервне здійснення стадій подачі біологічного матеріалу в зону подачі трубчастого реактора, щоб підвищити тиск і забезпечити температуру в діапазоні 100-200°C без кипіння біологічного матеріалу; подачі пари в реактор в зоні подачі пари, щоб підвищити температуру до температури в діапазоні 100-200°C; підтримування тиску в реакторі протягом заданого періоду часу, такого як 0-5 годин; подачі води в реактор в зоні охолодження, щоб знизити температуру до температури нижче 100°C, і введення біологічного матеріалу в зоні випуску. Пристрій містить трубчастий реактор з впуском для подачі шламу в реактор в його зоні подачі, впуском для подачі пари в реактор в його зоні подачі пари, впуском для подачі охолоджуючої води в реактор в його зоні охолодження та випуском, що дозволяє обробленому шламу виходити з реактора. Винахід забезпечує охолодження шламу введенням води замість охолодження шламу з допомогою теплообмінника, що дозволяє збільшити продуктивність процесу. 2 н. і 16 з.п. ф-ли, 3 іл.

Спосіб і пристрій для термічного гідролізу органічного матеріалу

Винахід відноситься до пристрою для термічного гідролізу органічного матеріалу, в якому передбачені щонайменше нагрівальний елемент і охолоджуючий елемент для нагрівання або охолодження органічного матеріалу. Пристрій характеризується тим, що в якості нагрівальних елементів і охолоджувальних елементів, відповідно, передбачені теплообмінники, в яких відбувається теплообмін між органічним матеріалом і середовищем. При цьому органічний матеріал і середовище у всіх теплообмінниках відокремлені один від одного. Винахід відноситься до способу термічного гідролізу. Використання цього винаходу дозволяє оптимізувати результати гідролізу, в той же самий час може бути зменшена потреба в тепловій енергії, що вноситься ззовні. 2 н. і 30 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб знешкодження відходів, що містять вуглеводні, з одночасним осадженням розчинених солей металів та пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до способу знешкодження відходів, що містять вуглеводні, що включає стиснення відходів і окислювача до тиску P>РкрН2Про з подальшою подачею в реактор

Система утилізації мокрих відходів вуглецевмісних

Винахід відноситься до систем утилізації вуглецевмісних відходів і може бути використане на теплових електричних станціях, на вуглезбагачувальних фабриках, нафтопереробних заводах при утилізації гидрошламов та нафтошламів, а також на енерготехнологічних комплексах при утилізації осадів стічних вод

Спосіб і установка для кондиціонування опадів перед сушінням

Винахід відноситься до способу для кондиціонування рідких опадів, що утворюються при обробці стічних вод

Спосіб обробки нафтошламу

Винахід відноситься до обробки нафтовмісних відходів і може бути використане в нафтопереробній та інших галузях промисловості
Винаходи можуть бути використані для обробки стічних вод і кондиціонування шламів перед їх зневодненням. Композиція на основі вапна для обробки вод і шламів, що містять щонайменше один мінеральний агент, що містить щонайменше вапно і щонайменше один лінійний, розгалужений та/або поперечно зшитий гідрофільний органічний полімер неіонної, аніонного, катіонного або амфотерного походження. Мінеральний агент містить гашене вапно в твердій фазі, а органічний полімер включений на поверхню та всередину зазначеної твердої фази гашеного вапна, і зазначена композиція на основі вапна являє собою тверду композицію. Спосіб приготування композиції для обробки вод і шламів включає введення в контакт мінерального агента і водного розчину, дисперсії або зворотної емульсії, що містить органічний полімер і воду. Спосіб включає здійснення часткової реакції негашеного вапна з усією або частиною води, що містить органічний полімер, отримання гашеного вапна в твердій фазі, в яку включений органічний полімер. Винаходи забезпечують ефективне кондиціонер обезвоживаемих шламів за рахунок розподілу полімеру в меншому до

Спосіб отримання органоминеральной добавки до будівельних матеріалів

Винахід відноситься до способу отримання органоминеральной добавки в будівельні матеріали при реагентному знешкодженні нафтовмісних шламів і може бути використане у будівельній та нафтогазовій галузях. Спосіб полягає в перемішуванні нефтесодержащего шламу з попередньо подрібненими до дрібнодисперсного стану негашеним вапном і відпрацьованим силікагелем, що є відходом газової промисловості на стадії осушки природного газу, з подальшим введенням води. Необхідна кількість води для гасіння вапна визначають стехіометрично з урахуванням води, наявної в нефтесодержащем шламі, і водопоглощаемости відпрацьованого силікагелю. Отриману органоминеральную добавку витримують до закінчення процесу освіти кальцийсиликатной структури. При цьому спочатку визначають кількість нафтопродуктів в нефтесодержащем шламі, виходячи з якої розраховують необхідну кількість негашеного вапна. На підставі отриманих даних розраховують необхідну кількість відпрацьованого силікагелю. Одержувана органоминеральная добавка відповідає вимогам екологічної безпеки. Винахід спрямовано на ліквідацію забруднення навколишнього �, табл., 2 ін.

Спосіб біологічної очистки стічних вод та пристрій для його здійснення

Винаходи можуть бути використані в області переробки органічних субстратів з відносною вологістю 90-98%, у тому числі господарських і близьких до них за складом виробничих стічних вод, гною домашніх тварин, посліду птиці, осадів та мулів. Спосіб біологічної очистки стічних вод активним мулом здійснюють з використанням біологічно активної речовини, в якості якого використовують порошкоподібну речовину UWDM-1, що містить молекули ротаксана та двоядерний комплекс міді, в кількості, що забезпечує його концентрацію в біореакторі, рівну 10-6-1·10-10 мг/дм3. Пристрій для здійснення способу складається з герметичного корпусу (1) з патрубками підведення (2) стічних, відводу (3) очищених вод, відводу біогазу (4), коаксіально розташованої в корпусі порожнистої центральної труби (5) з патрубками підведення (6) і відведення (7) теплоносія, засоби подачі біологічно активної речовини. Засіб подачі біологічно активної речовини виконано у вигляді мішалки з приводом (8), забезпеченою у верхній частині дозаторами (9), у нижній - з'єднаної трубопроводом (1) з верхньою частиною корпуса (1). Центральна труба (5) розділена не менш ніж двома поперечними сітками (11), покритими пористим матеріалом (12), приѽие ефективності очищення до 90-94%. 2 н. п. ф-ли, 1 іл., 1 пр.

Спосіб огрудкування кальцій вмісних шламів та/або порошково-пилоподібних матеріалів

Винахід відноситься до способів огрудкування кальцій вмісних шламових матеріалів, включаючи шламові відходи хімводоочищення ТЕЦ, шлаків металургійного виробництва, і може використовуватися для утилізації відходів ТЕЦ, металургійного, каменеобробного та інших виробництв, які знаходять широке застосування у сільському господарстві для розкислення підзолистих грунтів, в якості флюсів при виплавці чавуну з залізних руд і в інших сферах. Спосіб огрудкування кальцій вмісних шламових матеріалів включає: підготовку вихідних матеріалів до окомкованию шляхом забезпечення необхідної вологості; введення реагенту, що представляє собою сульфатсодержащее речовина, в якості якого застосовують сірчану кислоту та/або її водорозчинні солі або відходи від виробництв, що використовують сірчану кислоту та/або її водорозчинні солі. При цьому зазначений реагент вводять в кількості 0,06-0,2 грамів сульфат-іона на 1 грам сухого вихідного матеріалу, здійснюють перемішування компонентів до однорідної маси при температурі 20-60°C, окомкование підготовленого матеріалу, а отриманий окомкованний гранульований матеріал сушать при температурі 65-170°C протягом 1-2,5 годин. Технічний результат 5 табл., 6 пр.
Винахід відноситься до охорони навколишнього середовища і може бути використано для переробки осадів промислових підприємств з виробництва біленої целюлози з використанням сульфатного методу. Спосіб рекультивації карт-шламонакопичувачів шлам-лігніну підприємств з виробництва біленої сульфатної целюлози включає видалення надшламовой води, нанесення на поверхню карти-шламонакопичувача шару золи від спалювання вугілля, нейтралізованої в результаті зберігання в золоотстойниках до стану показника кислотності водної витяжки золи pH 7,0-8,0. Об'ємне співвідношення шламу і золи вибирають в межах 1:1-2:1. Проводять пошаровий перемішування зазначених матеріалів і після видалення води, що виділилася в результаті їх взаємодії, отримують золо-шламлигнинний субстрат. Винахід дозволяє усунути негативний вплив відходів підприємства на природну територію, знизити вартість знешкодження та розширити можливості і якість подальшої переробки зневоднених і знезаражених опадів. 1 з. п. ф-ли, 1 табл.
Композиція для доведення до кондиції грязьових відходів містить мінеральні з'єднання, яке є вапном, органічне з'єднання, яке є органічним катіонним коагулянтом, що мають середній молекулярний вага, менший або рівний 5 мільйонам г/моль і перевищує або дорівнює 20000 г/моль, при цьому зазначений органічний катіонний коагулянт вибирають із групи, в яку входять лінійні або розгалужені полімери на основі солей диаллилдиалкиламмония. Винахід дозволяє підвищити продуктивність фільтрації, прискорити етап механічного розділення твердої і рідкої фаз, обмежити проблеми плинності. 4 н. і 8 з.п. ф-ли, 7 пр., 9 табл.
Винахід може бути використаний при переробки осадів стічних вод, зокрема міських стічних вод та їх утилізації в якості засобу для підвищення родючості ґрунту. Для здійснення способу отферментированние в природних умовах протягом не менше трьох місяців опади з вологістю 20-40% змішують зі сполучною добавкою і мінеральними компонентами, гранулюють при температурі 45-95°С, потім гранули сушать до вологості 8-16%. Зв'язуючу добавку - гумат натрію застосовують у кількості 2-3% від сухої маси опадів, а мінеральні компоненти джерело азоту - карбамід і джерело калію - хлористий калій - в кількості 5-7% та 5-6% від сухої маси опадів відповідно. Отримані гранули містять збалансований набір поживних елементів в легкозасвоюваній формі для широкого ряду сільськогосподарських культур. 1 з.п. ф-ли, 2 ін.

Установка для утилізації нафтозабруднених ґрунтів

Винахід відноситься до галузі переробки та утилізації нафтошламів, що представляють собою старі нефтезагрязненние грунти з високим вмістом смол, асфальтенів і парабенів. Винахід стосується установки для утилізації нафтозабруднених ґрунтів, що містить блок попередньої підготовки і блок термічного розкладання у вигляді ректифікаційної колони, в якій блок попередньої підготовки містить змішувач, з'єднаний з ємністю органічного розчинника і центрифугу, а блок термічного розкладання доповнено піччю піролізу, вхід якого з'єднаний з блоком попередньої підготовки, а вихід через випарник з зазначеної колони колоною, яка через охолоджувачі з'єднана з ємностями для легкої фракції і важкої фракції, виходи яких з'єднані із змішувачем. Технічний результат - підвищення ефективності утилізації, отримання вихідний вуглеводневої суміші із заданими параметрами. 3 з.п. ф-ли, 1 іл.

Спосіб зневоднення осаду стічних вод

Винахід відноситься до способів зневоднення осадів побутових і промислових стічних вод і може бути використане в процесі обробки стоків і зневоднення осаду на біологічних очисних спорудах. Технічний результат полягає в підвищенні продуктивності зневоднювального обладнання по відділенню твердої фази при зниженні вологості осаду та підвищення ступеня освітлення стоків після первинних відстійників, а також до зменшення площі, необхідної для зберігання осаду. Спосіб зневоднення осаду стічних вод включає освітлення попередньо змішаних з надмірною мулом стоків шляхом їх реагентної обробки і подальшим механічним зневоднення осаду з додаванням флокулянта. В якості реагенту для освітлення стоків використовують аминоэпихлоргидриновую смолу, отриману взаємодією нагрітого до 40-49°С 25-40%-ного водного розчину диметиламіну з эпихлоргидрином, або взаємодією нагрітого до 40-49°С епіхлоргідрину з 25-40%-ним розчином диметиламіну, при мольному співвідношенні диметиламіну та епіхлоргідрину рівному 1,0-1,1:1,0. Далі в реакційну суміш вводять етилендіамін або поліетиленполіамін в кількості 0,1-2,0 мас.% від сумарної кількості диметил� обробку стоків в такій кількості, яке забезпечує її залишковий вміст в освітлених стоках не більше ніж 0,24 мг/дм3. В процесі механічного зневоднення в осад вводять флокулянт Праестол 853 ВС в кількості 3,2-5,0 кг/т сухої речовини. Механічне зневоднення осаду стічних вод здійснюють центрифугуванням. 1 з.п. ф-ли, 1 іл., 4 табл., 3 пр.
Винахід може бути використано при виробництві штучного ґрунту, який застосовують в дорожньо-транспортному будівництві, в якості добрив для придорожнього озеленення, лісорозведенні, рекультивації полігонів твердих побутових відходів та полігонів промислових відходів, для біологічної рекультивації порушених земель. Пристрій містить три бункера. Перший бункер призначений для розміщення биошлама, що представляє собою результат статичного зневоднення в мішку з геотканини осаду стічних вод підприємств комунального господарства до стану 25-28% по сухій речовині. Другий бункер призначений для розміщення піску. Третій бункер призначений для розміщення золи. Крім того, пристрій додатково містить вузол змішування, гуркіт і силовий агрегат. Бункери забезпечені скребковими транспортерами, виходи яких підключені до входу вузла змішування. Вихід вузла змішування підведений до дискового гуркоту. Технічний результат реалізації розробленого пристрою полягає в забезпеченні утилізації значного обсягу осаду стічних вод підприємств комунального господарства з одержанням композиційних матеріалів, які можуть бути використані з ефективністю по р
Up!