СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2011 года по МПК C02F11/00 

Изобретение относится к технике обеззараживания осадков бытовых и производственных сточных вод, используемых в качестве основы органоминеральных удобрений для сельского хозяйства.

Известен способ обеззараживания осадков сточных вод, который включает предварительное обезвоживание осадков, гранулирование и термообработку. Термообработку ведут в псевдоожиженном слое в две стадии при использовании в качестве теплоносителя топочных газов, подаваемых с температурой 200-400°С, при этом на первой стадии поддерживают температуру в слое 60-80°С при скорости подачи топочных газов 5-12 м/с, а на второй стадии поддерживают температуру 120-140°С, после чего гранулы охлаждают, а для регулирования и поддержания температуры в слое используют отработанные очищенные газы [патент РФ № 2075198, C02F 1/50].

Недостатками данного способа являются большой расход теплоносителя, сложность технологической схемы.

Известен способ обеззараживания осадков сточных вод от возбудителей паразитарных заболеваний аэробной стабилизацией. В аэробный стабилизатор с влажностью осадка 94-95% добавляют раствор овицидного препарата, изготовленного из измельченных сухих проростков картофеля при норме расхода сухого препарата 0,001-0,1 г/м³ осадка и времени совместного воздействия на яйца гельминтов аэробной стабилизации и препарата не менее 8 часов [патент РФ № 212042, C02F 11/00].

Однако этот способ требует значительного времени и недостаточно эффективен.

Известен способ обработки осадков сточных вод, при реализации которого осадок первичных отстойников и активный ил после предварительного обезвоживания смешивают с присадочным материалом, песком, и обеззараживающим реагентом (тиазон или аммиачная вода), дополнительно обезвоживают до продукта влажностью 60% и утилизируют в качестве удобрения [авт. св. СССР № 842057, C02F 11/00].

Недостатком данного способа является использование в качестве обеззараживающего реагента тиазона или аммиачной воды, что повышает стоимость проводимых операций и делает продукты утилизации экологически небезопасными.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является следующий способ обеззараживания осадков сточных вод (отходы) [патент РФ № 2031086, C02F 11/18].

Отходы для обеззараживания измельчают, перемешивают, загружают в камеру и создают в ней герметичный объем между поршнем и задвижкой, через которую подают воздух под давлением 0,4-1,0 МПа в течение 1-5 минут, а затем создают разрежение 0,01-0,03 МПа в течение 1-6 минут.

Недостатком данного способа является длительность процесса обеззараживания.

Способ предъявляет также повышенные требования к оборудованию и системе автоматического управления, что связано с применением давления и необходимостью создания попеременного давления и разрежения в камере.

Кроме того, процесс обеззараживания затягивается по причине того, что перед началом вакуумирования необходимо вначале «стравливать» воздух, находящийся под давлением.

Задачей настоящего изобретения является ускорение процесса обеззараживания осадков бытовых и промышленных сточных вод и упрощение способа в связи с использованием аппаратуры с пониженной прочностью и меньшей металлоемкостью.

Поставленная задача достигается тем, что в способе обеззараживания осадков сточных вод воздействием на осадки разрежения разрежение производят путем скоростных вакуум-импульсных воздействий при помощи ресивера, быстродействующих клапанов и трубопроводов с длительностью импульса не более 1,0 с при остаточном давлении в вакуумной системе не более 20 мм рт.ст., до достижения необходимой степени обеззараживания.

В предложенном способе осадки сточных вод подвергаются в камере обеззараживания скоростному вакуум-импульсному воздействию, в результате которого происходит резкая декомпрессия болезнетворных бактерий, приводящая к их разрушению и гибели. Это позволяет создать по сравнению с прототипом сокращенный по времени процесс обеззараживания. Причем исключение избыточного (повышенного) давления в камере обеззараживания создает возможность использования аппаратуры с пониженной прочностью и меньшей металлоемкостью. Также исключается и необходимость «стравливания» воздуха, находящегося под давлением.

Экспериментально показано, что только проведение процесса обеззараживания осадков сточных вод в заявленном режиме позволяет решить задачу изобретения.

Выбор режимов обеззараживания осадков сточных вод определен экспериментально для обеспечения необходимой глубины обеззараживания согласно требованиям агробиологического стандарта и с учетом возможностей существующей аппаратуры.

Предложенный способ обеззараживания осадков сточных вод осуществляется следующим образом.

Осадки сточных вод помещают в камеру обеззараживания, соединенную трубопроводами с быстродействующими клапанами с ресивером, производят скоростные вакуум-импульсные воздействия с длительностью импульса не более 1,0 с при остаточном давлении в камере обеззараживания не более 20 мм рт.ст.

Как показал эксперимент, необходимая степень обеззараживания осадков сточных вод достигается в течение 10-15 с.

Заявляемый способ подтверждается экспериментальными данными.

Результаты исследований (см. таблицу 1) осадка сточных вод без предварительного обеззараживания показали следующее.

Таблица 1 №№ п/п Определяемые показатели Единицы измерения Результаты исследований Величина допустимого уровня НД на методы исследований Микробиологические исследования 1. Индекс БГКП* кл/г 100000 10 МР ФЦ /4022 2. Индекс энтерококков кл/г 100000 10 МР ФЦ /4022 *Примечание: индекс БГКП - бактерии группы кишечные палочки.

Результаты исследований (см. таблицу 2) осадка сточных вод, обеззараженного предлагаемым способом (длительность импульса 1,0 с, остаточное давление в камере 15-20 мм рт.ст.), показали следующее.

Таблица 2 №№ п/п Определяемые показатели Единицы измерения Результаты исследований Величина допустимого уровня НД на методы исследований Микробиологические исследования 1. Индекс БГКП кл/г Менее 10 10 МР ФЦ/4022 2. Индекс энтерококков кл/г Менее 10 10 МР ФЦ/4022

Как видно из сравнения табличных данных, степень обеззараживания превышает 10⁴.

Таким образом, предложенный способ позволяет ускорить технологический процесс, экономичен по времени, надежен по качеству обеззараживания осадков сточных вод, ликвидирует необходимость дополнительного оборудования, прост в эксплуатации.

Изобретение относится к технике обеззараживания бытовых и производственных сточных вод, используемых в качестве основы органоминеральных удобрений. Предлагаемый способ обеззараживания производится путем скоростного вакуум-импульсного воздействия на осадки сточных вод с использованием ресивера и быстродействующих клапанов, с длительностью импульса не более 1,0 с при давлении не более 20 мм рт.ст. до достижения необходимой степени обеззараживания. Технический результат от использования изобретения состоит в ускорении процесса обеззараживания и упрощении способа. 2 табл.

Способ обеззараживания осадков сточных вод воздействием разрежения, отличающийся тем, что разрежение производят путем скоростных вакуум-импульсных воздействий при помощи ресивера, быстродействующих клапанов и трубопроводов с длительностью импульса не более 1,0 с при остаточном давлении не более 20 мм рт.ст. до достижения необходимой степени обеззараживания.