Способ получения органических (белковых) удобрений из отработанного активного ила очистных сооружений Российский патент 2018 года по МПК C05F7/00 C02F11/00 

Описание патента на изобретение RU2674071C1

Изобретение относится к области утилизации отработанного (избыточного) активного ила станций биологической очистки и может быть использовано для производства удобрения сельскохозяйственных культур и кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птиц.

Известен способ получения белка экстракционным способом. Сгущенный активный ил обрабатывают соляной кислотой так, чтобы концентрация ее после перемешивания равнялась 0,1 н. В таких условиях смесь выдерживают 24 ч при периодическом перемешивании. После отделения воды ил обрабатывают 0,1 н. раствором NaOH и выдерживают сутки. После этого щелочную жидкую фракцию, отделенную от ила, нагревают до 80-90°C, затем охлаждают до 25°C и осаждают белок, добавляя 10%-ную соляную кислоту до pH=4,6-4,7. Белок высушивают и расфасовывают (Федяева О. А. Промышленная экология // конспект лекций. - Омск: Изд-во ОмГТУ. - 2007).

Однако указанный способ требует затрат большого количества реагентов, лабораторного контроля pH, получившегося ингредиента и больших затрат энергии при отделении и высушивании получаемой продукции.

Известен способ получения кормовых добавок из активного ила, включающий выпаривание и сушку путем термической обработки (авторское свидетельство СССР №352644, кл. A23K 1/00, 1971).

Однако дезинтоксикация корма происходит не полностью.

Известен также способ дезинтоксикации кормов путем экстракции токсических веществ с применением алкоголя (патент США №3634093, кл. 99-2Р, 1971).

Недостатком способа является его высокая себестоимость.

Наиболее близким является способ получения кормовой добавки для животных из избыточного активного ила, включающий тепловую обработку избыточного активного ила в поле переменного тока промышленной частоты в течение 2-3 сек при температуре 80-90°C и давлении 2-3 атм с последующим разделением на иловую воду и осадок путем непродолжительного выдерживания (45-60 мин) в резервуарах. Вместе с тем осуществляется пастеризация ила на начальном этапе обработки. Далее сгущенный иловый осадок подвергается термической обработке при температуре 160-180°C с обеспечением конечной влажности 6-12% (авторское свидетельство СССР №680714, кл. A23K 1/00, 1979).

Однако этот способ не позволяет удалить из внутриклеточного вещества микроорганизмов активного ила токсичные и другие внутриклеточные вредные вещества.

В предлагаемом способе решается задача получения из отработанного (избыточного) активного ила чистой белковой фракции, не содержащей негативных примесей.

Предложенный способ обработки отработанного активного ила направлен на выделение чистой белковой основы клеток из общей биомассы без содержания вредных веществ.

Это достигается вследствие обработки избыточного активного ила на ультразвуковых установках и последующей электрофлотационной очисткой с применением реагентов. В процессе электрофлотационной очистки чистый белок выделяется в виде флотоконцентрата. Готовый продукт получается после непродолжительного отстаивания и частичного обезвоживания флотоконцентрата на пресс-фильтрах.

Как известно, активный ил (совокупность различных микроорганизмов) имеет белковую природу. В процессе очистки сточных вод на очистных сооружениях его задача - перевод органических загрязнений сточной жидкости в неорганические. Образовавшиеся соединения сорбируются внутри микроорганизма. Так как в процессе разложения органики и накопления неорганики внутри микроорганизмов образуются различные токсичные вещества, такой ил применять в сельском хозяйстве нельзя.

На чертеже изображена схема производства чистой белковой фракции из отработанного (избыточного) активного ила.

Способ осуществляется следующим образом. Ультразвуковая установка 1 разбивает микроорганизмы, работая с частотой 2-10 Вт/см2 продолжительностью 0,5-10 мин в статических условиях и 10-15 Вт/см2 продолжительностью 5-10 мин в динамических условиях. При этом степень деструкции составляет приблизительно 70%, энергозатраты около 10 Вт на 1 м3/ч обрабатываемой фракции. Деструкция микроорганизма приводит к выводу всех вредных веществ из микроорганизма. При этом остается чистая белковая основа клеток бактерий. Далее осуществляется подача стока по напорному трубопроводу на электрофлотатор. На электрофлотационной установке 2 производится коагуляция белковой основы (в качестве коагулянта применяются соли железа или алюминия), далее вводится флокулянт (например, Праестол ВС650 катионного типа). Вся белковая основа в процессе электрофлотации выносится на поверхность обрабатываемой массы. Полученный белковый флотоконцентрат удаляется с поверхности обрабатываемой массы механизированным способом и поступает на пресс-фильтры 3, где частично обезвоживается.

Готовый продукт (частично обезвоженный белковый флотоконцентрат) может быть использован в качестве удобрения сельскохозяйственных культур, для рекультивации почвы, а также в качестве кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птиц.

Похожие патенты RU2674071C1

название год авторы номер документа
БЕЛКОВАЯ КОРМОВАЯ ДОБАВКА "BIOLSOW" ДЛЯ РАЦИОНА ПИТАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ 2014
  • Просеков Александр Юрьевич
  • Кригер Ольга Владимировна
  • Драгунова Марина Михайловна
  • Милентьева Ирина Сергеевна
  • Линник Анна Игоревна
  • Бабич Ольга Олеговна
RU2574682C1
СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2006
  • Ахмадуллина Фарида Юнусовна
  • Закиров Рустем Каюмович
  • Хузаянов Рафис Харисович
  • Пронина Елена Владимировна
  • Баширов Радик Робертович
  • Хабибуллин Дамир Ильдарович
  • Смирнов Денис Евгеньевич
  • Шакиров Габдельбар Габбасович
  • Гильмутдинов Фаил Инсафович
RU2327651C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВО-ВИТАМИННОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ И ПТИЦЫ 2015
  • Луканин Александр Васильевич
  • Тахтарова Татьяна Владимировна
RU2598553C1
Способ профилактической обработки зерна 2019
  • Моргунова Наталья Львовна
  • Рудик Феликс Яковлевич
  • Красникова Екатерина Сергеевна
RU2707130C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕШЛАМОВ И ОЧИСТКИ ЗАМАЗУЧЕННЫХ ГРУНТОВ 2014
  • Чертес Константин Львович
  • Быков Дмитрий Евгеньевич
  • Тупицына Ольга Владимировна
  • Пыстин Виталий Николаевич
  • Сафонова Наталия Александровна
  • Самарина Оксана Алексеевна
RU2584031C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВЫХ ДРОЖЖЕЙ 2011
  • Онхонова Лора Очировна
  • Баторова Ирина Баировна
  • Жундуева Юлия Борисовна
  • Литвинова Марианна Андреевна
  • Онхонов Андрей Дмитриевич
RU2480024C1
Способ приготовления биоудобрения 2021
  • Уланова Рузалия Владимировна
RU2777093C1
Способ утилизации отработанного активного ила очистных сооружений 2017
  • Яценко Валентин Николаевич
  • Бабкин Виктор Филиппович
  • Евсеев Евгений Павлович
  • Захаров Петр Дмитриевич
RU2680509C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ИЛИ УДОБРЕНИЯ ИЗ ГИДРОБИОНТОВ 2013
  • Воробьев Виктор Иванович
  • Бушуев Александр Анатольевич
RU2528458C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОТХОДОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ БЕЛКОВОГО КОРМА И БИОУДОБРЕНИЯ 2016
  • Истомин Игорь Иванович
  • Истомин Алексей Игоревич
  • Истомин Александр Игоревич
  • Дедяева Виктория Васильевна
RU2644343C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 674 071 C1

Реферат патента 2018 года Способ получения органических (белковых) удобрений из отработанного активного ила очистных сооружений

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения органических (белковых) удобрений из отработанного активного ила очистных сооружений включает термообработку, причем извлечение белковой массы осуществляется методом ультразвуковой обработки с частотой излучения 2-10 Вт/см2 продолжительностью 0,5-10 мин в статических условиях и 10-15 Вт/см2 продолжительностью 5-10 мин в динамических условиях. Изобретение позволяет выделить чистую белковую основу клеток из общей биомассы без содержания вредных веществ. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 674 071 C1

Способ получения органических (белковых) удобрений из отработанного активного ила очистных сооружений, включающий термообработку, отличающийся тем, что извлечение белковой массы осуществляется методом ультразвуковой обработки с частотой излучения 2-10 Вт/см2 продолжительностью 0,5-10 мин в статических условиях и 10-15 Вт/см2,продолжительностью 5-10 мин в динамических условиях.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2674071C1

Способ получения кормовой добавки из избыточного активного ила 1978
  • Найденко Валентин Васильевич
  • Герасимов Николай Иванович
SU680714A1
Способ переработки отходов пищевых производств 1983
  • Виннов Алексей Сергеевич
  • Долганова Наталья Вадимовна
  • Баль Виктор Васильевич
SU1224280A1
WO 2013184169 A9, 12.12.2013.

RU 2 674 071 C1

Авторы

Яценко Валентин Николаевич

Бабкин Виктор Филиппович

Евсеев Евгений Павлович

Захаров Петр Дмитриевич

Даты

2018-12-04Публикация

2017-06-13Подача