Способ обеззараживания осадков сточных вод - RU2428385C1

Описание

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.

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.

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.

Реферат

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.

Формула