Способ переработки осадков сточных вод Советский патент 1993 года по МПК C02F11/12 

Изобретение относится к переработке осадков, выделяемых при очистке хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод.

Цель изобретения - упрощение способа переработки осадков сточных вод и получение стабильного дезодорированного продукта с максимальным содержанием катионных поверхностно-активных веществ.

Осадок с содержанием воды 80% и более загружают в автоклав с перемешивающим устройством и теплопередающей поверхностью. Туда же подают нефтяной гудрон или битум, нагретый до 200-300°С. Смесь нагревают до 150-170°С и выдерживают 0,5-1 ч. После завершения выдержки смесь дросселируют до атмосферного давления в другую емкость. При этом происходит испарение балансового (по теплу) количества воды и отпарка из продукта дурнопахнущих веществ. Пониженная по сравнению с ранее применяющимися способами температура нагрева обеспечивает экономию энергии, упрощает используемую аппаратуру (т.к. давление понижается с 28-100 до 4-6 кг/см2) и резко уменьшает образование водорастворимых веществ. При рекомендованных температурах в продукте почти полностью сохраняются азотсодержащие вещества, интенсивное разложение которых наблюдается при температуре выше 160°С. Их содержание в продукте обработки осадка обеспечивает образование стабильной эмульсии из гудрона (или битума), воды, растворимых в органической фазе компонентов осадка и твердых частиц. Такие эмульсии можно транспортировать как жидкие среды, что упрощает их дальнейшее использование. Полученный продукт вполне стабилен, может храниться при летних температурах около 1 месяца без загнивания. Отсутствуют неприятный запах исходного вещества, что расширяет возможности его применения. Эмульсию используют в дорожном строительстве.

П р и м е р. В автоклав, оборудованный перемешивающим устройством и нагревателем, загружают 1 кг осадка сточных вод с влажностью 80%. Сюда же подают 0,25 кг нефтяного гудрона, нагретого до 150°С. Автоклав герметизируют и нагревают до 170°С. При работающей мешалке нагревание продолжают 0,5 ч. После завершения выдержки производят выпуск газа и водяного пара

ел

с

со

со

2

ел

через холодильник до выделения 0,12 кг воды. Затем температуру в автоклаве понижают до 90 Си выгружают готовый продукт.

Материальный баланс приведен в табл. 1.

Аналогичные опыты проводят и при дру- гихусловиях. При оптимизации способа учитывают возможно большую растворимость органического вещества осадка в гудроне, большую сохранность катионактивных ПАВ (содержание азота) и возможно меньшую вязкость получаемой эмульсии.

Данные таких опытов приведены в табл.2.

Полное использование всей массы органического и минерального вещества осадков без их предварительной сушки обеспечивает значительный экологический и экономический эффект. Исключается дорогостоящая операция по захоронению осадка. Исключа0

5

0

ется загрязнение почвы и воды патогенными бактериями и вирусами, а также токсичными веществами. Исключаются дополнительные затраты на очистку концентрированных водных стоков, образующихся при использовании известных способов.

Сравнительные с прототипом данные приведены в табл. 3..

Формула изобретения Способ переработки осадков сточных вод путем их нагревания, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения способа, получения стабильного дезодорированного продукта с максимальным содержанием ка- тионных поверхностно-активных веществ, нагревание осадка производят до температуры не выше 150-170°С в смеси с нефтяным гудроном или битумом в количестве 20-30% в течение 0,5-1 ч.

Сущность способа: осадок сточных вод с влажностью 80% и более в смеси с нефтяным гудроном нагревают до 150-170°С и выдерживают смесь при этой температуре 0,5-1,0 ч. В этих условиях происходят частичный гидролиз органического вещества, полная дезинфекция и стабилизация осад ка. Образуется устойчивая эмульсия за счет;г, образования и сохранения катионных и анионных ПАВ, пригодная для длительного хранения. 3 табл.

Таблица 1

Таблица 2

Показатели

180-260 2,8-10,0

50-60 Не стабилен

Менее 25

Не образуется

Захоронение твердого остатка и сложная очистка воды

Необходимое увеличение мощности биологической очи- стки воды

Таблица 3

Заявляемый способ 120-170 0,2-0,6

До Ю Стабилен

Более 80

Образуется

Полное использование органической и минеральной части осадка с положительным эффектом