СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОНДЕНСИРОВАННОЙ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА Российский патент 2012 года по МПК C02F11/14 

Изобретение относится к области коммунального хозяйства, а именно к области обработки осадка сточных вод, и может быть использовано при переработке сточных вод с использованием иловых полей, предпочтительно, в тех случаях, когда образован плотный осадок сточных вод.

В рамках настоящей заявки термин «конденсированная твердая фаза осадка сточных вод» означает плотный слежавшийся осадок сточных вод, плохо поддающийся механической переработке и плохо отдающий адсорбированную влагу.

Известен (RU, патент 2195436) способ обезвоживания коагулированного осадка сточных вод, обработанного, по меньшей мере, одним органическим полимерным коагулянтом и необязательно другими добавками на пластинчатом фильтре с использованием гидростатической фильтрации. Согласно известному способу коагулированный осадок сточных вод загружают в пластинчатый фильтр с начальной производительностью по загружаемому материалу не менее 0,3 м³ осадка на 1 м² площади фильтрующей поверхности в час, в пластинчатом фильтре гидростатической фильтрацией от обработанного коагулированного осадка сточных вод отделяют основное количество воды и после этого частично обезвоженный осадок сточных вод подвергают напорной фильтрации, причем пластинчатый фильтр имеет спускную систему для фильтрата, позволяющую сливать фильтрат с максимальной скоростью потока 1,0 м/с.

Недостатком известного способа следует признать использование специальной техники - пластинчатого пресса. Кроме того, известный способ не применим к осадкам, хорошо удерживающим воду.

Известен также (RU, патент 2252195) способ обезвоживания осадков сточных вод на иловых площадках путем введения водорастворимого флокулянта в осадок перед подачей его на площадку. В качестве флокулянта используют водную композицию, содержащую высокомолекулярный полиэтиленоксид, диспергатор, выбранный из ряда солей щелочных и щелочноземельных металлов, катионный электролит и активатор.

Недостатком известного способа следует признать невозможность применения его для обработки слежавшегося осадка, хорошо удерживающего воду.

Известен также (RU, патент 2393122) способ круглогодичного обезвоживания осадков муниципальных сточных вод на иловых площадках, включающий гравитационное уплотнение осадка, его послойное замораживание, оттаивание, отвод талой воды и подсушку осадка в естественных условиях, причем все стадии обезвоживания осадка осуществляют в одной иловой площадке, в которую подают сфлокулированный осадок, при этом используют флокулянт, содержащий полиэтиленоксид с молекулярной массой не менее 1·10⁶.

Недостатком известного способа, выбранного в качестве ближайшего аналога, следует признать непригодность его для обработки слежавшегося осадка, хорошо удерживающего воду.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного способа, состоит в обеспечении возможности утилизации слежавшегося дурнопахнущего осадка сточных вод.

Технический результат, получаемый при реализации разработанного способа, состоит в обеспечении утилизации слежавшегося осадка сточных вод с одновременной возможностью проведения дезодорирования и обеззараживания получаемого искусственного грунта.

Для получения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ обработки конденсированной твердой фазы осадка сточных вод. Согласно разработанному способу приводят в контакт конденсированную твердую фазу осадка сточных вод и полиакрилат щелочного или щелочноземельного металла при соотношении от 0,9 до 3,3 кг полиакрилата на одну тонну конденсированной твердой фазы при молекулярной массе полиакрилата свыше 3000000 с последующим отделением выделившейся из осадка воды. Приведение в контакт конденсированной твердой фазы осадка сточных вод и полиакрилата может быть проведено любым известным способом (смешиванием механически измельченной твердой фазы и полиакрилата, посыпанием поверхности твердой фазы твердым полиакрилатом, разрыхлением поверхности твердой фазы и введением в разрыхленный слой полиакрилата и т.д.). В случае обработки не всего массива твердой фазы после взаимодействия части твердой фазы с полиакрилатом провзаимодействовавшую часть твердой фазы удаляют (предпочтительно, механически) и подвергают обработке расположенную ниже непровзаимодействовавшую часть твердой фазы. В некоторых вариантах реализации разработанного способа обработке подвергают конденсированную твердую фазу осадка сточных вод непосредственно на иловых полях. В других вариантах реализации конденсированную твердую фазу илового осадка механически удаляют с иловых полей и перемещают любым известным способом (на гусеничном или колесном транспорте или транспортерах любого типа) в место переработки. Удаление влаги из обработанной конденсированной твердой фазы осадка сточных вод осуществляют любым известным путем. Твердая фаза, оставшаяся после удаления влаги, может быть использована для любых производственных целей в зависимости от ее примесного состава (получение искусственного грунта для газонов, засыпка котлованов и т.д.). В некоторых случаях обработанный (обезвоженный) осадок дополнительно подвергают дезодорированию и/или обеззараживанию любым известным путем.

Предпочтительно до обработки конденсированная твердая фаза осадка сточных вод содержит не менее 80 масс.% воды. При реализации разработанного способа могут быть использованы полиакрилаты натрия, калия, аммония, кальция или магния. Выбор катиона зависит от условий реализации разработанного способа. Для увеличения получаемого технического результата желательно использовать полиакрилат с молекулярной массой свыше 5000000. При возможности предварительно из конденсированной твердой фазы осадка сточных вод удаляют механические примеси. Это может быть реализовано механически с ручной выборкой примесей или с использованием решеток, установленных на пути движения конденсированного твердой фазы осадка сточных вод к месту обработки.

Адсорбированный из конденсированной твердой фазы осадка сточных вод полиакрилат постепенно гидролизуется под действием воды и окружающей среды без загрязнения обработанной твердой фазы продуктами гидролиза.

Разработанный способ может быть реализован следующим образом.

1. Конденсированную твердую фазу осадка сточных вод с содержанием влаги примерно 82% масс. экскаватором грузят в автомобиль и перевозят к месту переработки. Из кузова автомобиля конденсированную твердую фазу осадка высыпают в бункер шнекового смесителя. Добавляют полиакрилат натрия с молекулярной массой примерно 3500000 в количестве 0,9 кг на 1 тонну конденсированной твердой фазы осадка. После смешения конденсированной твердой фазы осадка с полиакрилатом и выдерживание смеси в течение суток проводят отделение влаги. Остаточное содержание влаги в твердой фазе не превышает 42% масс. После смешения обработанной твердой фазы с негашеной известью (при этом происходит ее обеззараживание) с добавлением дезодорирующих компонентов твердую фазу использовали в качестве грунта для создания газонов.

2. С поверхности конденсированной твердой фазы осадка сточных вод коммунального хозяйства, находящегося на иловой карте, удаляют воду. На поверхность конденсированной твердой фазы равномерно по всей площади насыпают полиакрилат кальция в количестве 3,3 кг на тонну осадка из расчета, что обработано будет примерно 0,15 м толщины конденсированной твердой фазы осадка сточных вод. После выдерживания в течение суток обработанную часть конденсированной твердой фазы осадка, уже способную отдать влагу, сгребают бульдозером и перевозят в камерный фильтр-пресс для удаления влаги. После удаления влаги и обеззараживания твердую фазу осадка используют для засыпки старой шахты.

3. С поверхности конденсированной твердой фазы осадка сточных вод коммунального хозяйства, находящегося на иловой карте, удаляют воду. На поверхность конденсированной твердой фазы равномерно по всей площади насыпают полиакрилат калия в количестве 1,5 кг на тонну осадка из расчета, что обработано будет примерно 0,45 м толщины конденсированной твердой фазы осадка сточных вод. Затем по поверхности твердой фазы пропускают рыхлитель, смешивающий насыпанный полиакрилат с конденсированной твердой фазой осадка. После выдерживания в течение 12 часов обработанную часть конденсированной твердой фазы осадка, уже способную отдать влагу, сгребают бульдозером и перевозят в камерный фильтр-пресс для удаления влаги. После удаления влаги и обеззараживания твердую фазу осадка используют для засыпки котлована песчаного карьера с последующей посадкой по насыпанному грунту растительности.

Использование разработанного способа обеспечивает утилизацию обработки конденсированной твердой фазы осадка сточных вод коммунального хозяйства с получением при соответствующей дополнительной обработке обеззараженного дезодорированного грунта.

Изобретение относится к области обработки осадка сточных вод и может быть использовано при переработке сточных вод с использованием иловых полей, предпочтительно, в тех случаях, когда образован плотный осадок сточных вод. Конденсированную твердую фазу осадка сточных вод приводят в контакт с полиакрилатом щелочного или щелочноземельного металла при соотношении от 0,9 до 3,3 кг полиакрилата на одну тонну конденсированной твердой фазы. Молекулярная масса полиакрилата свыше 3000000. Далее отделяют выделившуюся из осадка воду. Обеспечивается утилизация слежавшегося осадка сточных вод с одновременной возможностью проведения дезодорирования и обеззараживания получаемого искусственного грунта. 4 з.п. ф-лы.

1. Способ обработки конденсированной твердой фазы осадка сточных вод коммунального хозяйства, характеризуемый тем, что приводят в контакт конденсированную твердую фазу осадка сточных вод и полиакрилат щелочного или щелочноземельного металла при соотношении от 0,9 до 3,3 кг полиакрилата на одну тонну конденсированной твердой фазы при молекулярной массе полиакрилата свыше 3000000 с последующим отделением выделившейся из осадка воды.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что конденсированная твердая фаза осадка сточных вод содержит не менее 80 мас.% воды.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют полиакрилат с молекулярной массой свыше 5000000.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно из конденсированной твердой фазы осадка сточных вод удаляют механические примеси.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют полиакрилат в твердой форме.