Способ обезвоживания активного ила Советский патент 1981 года по МПК C02F11/14 C02F103/28 

1

Изобретение относится к способам обезвоживания активного ила - многотоннажного шламового отхода, образуквдегося при биохимической очистке сточных вод. В частности, в связи с тем, что особенно большое количество сточных вод образуется на целлюлознобумажных предприятиях, изобретение ttoxGT быть использовано в целлюлозно-бумажной проквзшшенности.

Активный ил-комплекс микроорганизмов, обусловливающий биологическую очистку воды. Эти микроорганизмы используют в качестве источника питания органические вещества, растворенные в сточной воде. В процессе работы очистных сооружений масса активибг.о ила постоянно увеличивается за счет роста, поэтому так называемый избыточный ил выводится из очистных сооружений и откачивается на специальные иловыеплощадки.

В натургшьном виде активный ил имеет влажность 98-99% и представляет собой совершенно нефильтруквдуюся и неотстаивающуюся текучую, грязоподобную массу, плохо поддающуюся обезвоживанию, а следовательно, почти не используемую. Проблема обезвоживания активного ила для последующей переработки является весьма актуальной.

Известен ряд способов обезвоживания активного ила СЛИ ) и подобных осс1дков сточных вод: обработка реагентами - смесью алкилнафтил- И алкилантранилпиридиний-хлоридами, флокулянтами ВА-2 и ВА-3 и известью 3.

10

Практическое применение получили лишь реагентные способы обезвоживания АИ, так они обеспечивают наиболее высокую скорость процесса. Но необходима дальнейшая интенсификация

15 и совершенствование этих способов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ обезвоживания АИ, сущность которого сос20тоит в том, что АИ смешивают с известью в количестве 50-350% извести к сухим веществам АИ, при этом влагоот 1ача АИ резко возрастает, и далее смесь подвергают обезвоживанию

25 путем фильтрования под вакуумом.

Способ имеет существенное преимущество перед другими способами реагентной обработки,состоящее в том,что получаемый обезвоженный АИ : может быть

30 переработан в кормовой продукт при насыщении его углекислым газом известь переходит в карбонат, и, таким образом, продукт можно рассматривать как комплекс кормового протеина и кормового мела Недостатком способа является невысокая скорость фильтруемости АИ, особенно при расходах извести,близких к нижнему пределу (50%), для увеличения же скорости фильтруемости требуется резко увеличивать расход и вести (более 300% к весу АИ). Цель изобретения - повышение скорости процесса фильтрования, снижение расхода извести и повышение качества обезвоженного ила. Поставленная цель достигается тем что при обработке активного ила известью перед фильтрованием в него вводят дополнительно ортофосфорную кислоту в свободном виде или в виде ее солей и перемешивают. Предпочтительно время перемешивания после обработки ортофосфорной кислотой поддерживать в пределах 1020 с, причем расход ортофосфорной кислоты или ее солей составляет 515% от веса сухого активного ила. Для достижения максимального эффекта при обезвоживания АИ по предлагаемому способу необходимо соблюда определенную последовательность введенвя реагентов, а именно: вводить сначала известь, затем фосфат, а не наоборот. Кроме того, важно соблюдат оптимальное время перемешивания АИ с фосфатом - около 10-20 с и дозиров ку фосфата. I Пример. В 100 мл активного ила Архангельского целлюлозно-бумажного комбината (АЦБК) концентрацией 18 г/л вводят при перемешивании 1 ми 30% извести к весу АИ в виде 7,5%-но суспензии, затем вводят 3 мл 4%-ного раствора фосфорной кислоты при перемешивании 1 мин и смесь отфильтровывают на фарфоровой воронке диаметром 75 мм с бумажным фильтром при вакууме 500 мм рт. ст. Время отделения 90 мл фильтрата составляет 2 мин 16 с. В этих же условиях введение в активный ил только 30% извести дает время фильтрования 46 мин. ft р и м е р 2. 100 мл активного ила обрабатывают в условиях примера 1,, Зс1менив фосфорную кислоту на 3 м 6,5%-ного раствора диаммонийфосфата В)емя фильтрования 2 мин 30 с. i.Примерз. 100 мл активного ила обрабатывают в условиях примера 1, заменив фосфорную кислоту на 3 м 5,7%-ного раствора однозамеаденного фосфата аммония. Время фильтрования 2 мин 26 c-i П р и м е р 4. 100 мл активного ила обрабатывают в условиях примера 1, заменив фосфорную кислоту на 4. м 5%-ного раствора двухзамещенных фос ата натрия. Время фильтрования мин 35 с. П р и м е р 5. 100 мл активного ла обрабатывают в условиях примера , изменив последовательность ввода еагентов: вначале двухзамещенный осфат натрия, затем известь. Время ильтрования 32 мин, П р и м е р 6. 100 мл активного ла обрабатывают в условиях примера , изменив продолжительность переешивания после введения фосфата, оторая -составляет 10 с. Время фильтования 1 мин 47 с. Пример 7. Активный ил обрабатывают в условиях примера 4 при дозировках фосфата 2 мл и 6 мл. Время фильтрования составляет соответственно 5 мин 34 с и 3 мин 18 с. Из приведенных примеров видно,что даже при расходе извести почти вдвое меньше минимального в соответствии с известным способом (30% против 50%) дополнительное введение фосфата позволяет увеличить скорость фильтрации примерно в 20 раз, введение в АИ фосфата после извести, а не до нее, дает эффект в несколько раз выше (пример 4 и 5), уменьшение времени перемешивания с фосфатом с 1 мин до 10 с снижает время филы:рации в 1,45 раза (примеры 4 и 6), увеличение дозировки фосфата сверх 15% нецелесообразно, так как снижается эффект обработки. Получаемый обезвоженный АИ имеет ту специфическую особенность, что он легко может быть г1еоеработа.н в, ценный кормовой продукт. Он содержит протеин и монофосфат кальция,которые, широко известны как кормовые продукты, кроме того, он содержит известь которая также может быть легко переведена в кормовой продукт - карбонат кальция (или мел) путем обработки обезвоженного АИ углекислотой. Это означает/ что АИ, обезвоженный по предлагаемому способу, может найти очень важное и ценное применение в животноводстве и птицеводстве как источник кормового протеина, кормового фосфата, таким образом, продукт имеет более высокое качество, чем тот, который получается по известному способу. Реешизация обезвоженного АИ в качестве комплексного кормового продукта обеспечивает процессу достаточно высокую рентабельность, тогда как в настоящее время операция обезвоживания АИ на станциях биологической очистки сточн1ах вод нерентабельна (продукт не находит полезного использования). Таким образом, технико-экономическое преимущество предлагаемого способа по сравнению с известными способами обезвоживания активного ила позволяет ускорить процесс фильтрации раз при одновременном снижёНИИ расхода извести (30% по сравнению с 50-350% в известном способе) и улучшить качества обезвоженного ила, причем полученный обезвоженный ил может быть утилизирован в качестве комплексной органо-минеральной .кормовой добавки.

Формула H3o6t)eTeHHH 1. Способ обезвоживания активного ила, включающий смешение его с изёестью и последующее фильтрование, отличающийся, тем, что,с целью повышения скорости фильтрования, сокращения расхода извести и улучшения качества обезвоженного ила, перед фильтрованием активный ил дополнительно обрабатывают ортофосфорной кислотой или ее солями и перемешивают

2.Способ по п. 1, отличающий с я тем,что время перемешивания после обработки ортофосфорной кислотой составляет 10-20 с.

3.Способ по ПП.1 и 2, от л и чающийся тем, что расход ортофосфорной кислоты составляет 5-15%

от веса сухого активного ила. пр 15 № Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 468895, кл. С 02 С 3/00, 1972 2.Авторское свидетельство СССР 173178, кл. С 02 С 3/00, 1965. Х. Авторское свидетельство СССР 463894,кл. С 02 С 3/00, 1972.