способ приготовления осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства к переработке

Классы МПК:C02F11/00 Обработка отстоя сточных вод; устройства для этой цели
C02F9/08 по крайней мере одна ступень является физической обработкой
C02F1/62 соединения тяжелых металлов
C02F1/50 добавлением или применением бактерицидных средств или олигодинамической обработкой
B09B3/00 Уничтожение твердых отходов или переработка их в нечто полезное или безвредное
C02F103/34 от других отраслей химической промышленности, не предусмотренных в группах  103/12
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Компания Нью Текнолоджис Плюс" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-07-17
публикация патента:

Изобретение может быть использовано в технологии изготовления искусственного грунта, применяемого в дорожно-транспортном строительстве, в качестве удобрений для придорожного озеленения, лесоразведении, рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и полигонов промышленных отходов, для биологической рекультивации нарушенных земель. Для осуществления изобретения проводят изменение влажности исходного осадка сточных вод. Осуществляют забор суспензии осадка сточных вод из илового накопителя. Перекачивают суспензию забранного осадка по трубопроводу с одновременным определением содержания в нем сухого вещества в узел приготовления осадка, где производят разбавление суспензии с последующим ее обеззараживанием, осаждением ионов тяжелых металлов и нейтрализацией неприятных запахов. Способ обеспечивает возможность утилизации значительного объема осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства при транспортировке его по технологической линии. 3 з.п. ф-лы.

Формула изобретения

1. Способ приготовления суспензии осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства к переработке, включающий изменение влажности исходного осадка сточных вод, отличающийся тем, что предварительно осуществляют забор суспензии осадка сточных вод из илового накопителя, перекачивают суспензию забранного осадка по трубопроводу с одновременным определением содержания в нем сухого вещества в узел приготовления осадка, в узле приготовления осадка производят разбавление суспензии до величины 4,5-5,5 мас.% сухого вещества с последующим обеззараживанием суспензии, осаждением из суспензии ионов тяжелых металлов и нейтрализацией неприятных запахов, причем забор суспензии осадка осуществляют с использованием смесительного насоса, выполненного с возможностью как перекачивания суспензии из илового накопителя, так и перемешивания суспензии в иловом накопителе, при этом используемый узел обработки содержит три бака, первый из которых предназначен для разбавления суспензии и к которому параллельно подключены второй и третий баки, предназначенные для обеззараживания суспензии, осаждения из суспензии ионов тяжелых металлов и нейтрализации неприятных запахов, в каждом баке установлено по две лопастных мешалки, по одному насосу перекачивания суспензии осадка, по одному ультразвуковому датчику уровня и по одному узлу дозирования химических реагентов, при этом в первом баке дополнительно установлен датчик определения концентрации сухого вещества.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед отбором суспензии осадка сточных вод из илового накопителя производят перемешивание суспензии в иловом накопителе.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют смесительный насос, на входе которого установлен, по меньшей мере, один нож для измельчения крупного мусора, находящегося в суспензии.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что узел дозирования химических реагентов содержит три емкости из химически стойкого пластика, по меньшей мере, три мембранных высокоточных насоса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области переработки осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства и может быть использовано в технологии изготовления искусственного грунта, применяемого в дорожно-транспортном строительстве, в качестве удобрений для придорожного озеленения, лесоразведении, рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и полигонов промышленных отходов, для биологической рекультивации нарушенных земель.

Известен (SU, авторское свидетельство 1833353) способ подготовки осадка сточных вод к переработке, при реализации которого осадок разделяют на фракции.

Недостатком известного способа является то, что он затрудняет транспортировку твердой фракции на дальнейшую переработку.

Известен (SU, авторское свидетельство 1730056) способ переработки осадка сточных вод. Согласно известному способу при переработке в перерабатываемый осадок вводят предварительно нагретый до 100-140°C нефтяной гудрон или битум в количестве 75-100% от массы осадка, смесь нагревают до 200-300°C и выдерживают в течение 0,25-1 ч с последующим отстаиванием и разделением смеси на утилизируемые продукты. Для обеспечения возможности переработки осадков влажностью 5-45% в смесь перед нагреванием вводят толуол в количестве, достаточном для проведения азеотропной осушки смеси.

Недостатком известного способа подготовки осадка следует признать применение его только при дальнейшей переработке осадка со значительным нагревом.

Известен (RU, патент 2081857) способ подготовки осадка сточных вод к последующей переработке. Согласно известному способу осадок сгущают до 85-90% влажности

Недостатком известного способа является то, что он затрудняет транспортировку твердой фракции на дальнейшую переработку.

Данный источник информации принят в качестве ближайшего аналога.

Технический результат, получаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в обеспечении возможности утилизации значительного объема осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства при транспортировке его по технологической линии с использованием насосов и трубопроводов.

Для получения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ приготовления осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства к переработке. Согласно разработанному способу предварительно осуществляют забор суспензии осадка сточных вод из илового накопителя, перекачивают суспензию забранного осадка по трубопроводу с одновременным определением содержания в нем сухого вещества в узел приготовления осадка, в узле приготовления осадка производят разбавление суспензии до величины 4,5-5,5% масс. сухого вещества с последующим обеззараживанием суспензии, осаждением из суспензии ионов тяжелых металлов и нейтрализацией неприятных запахов, причем забор суспензии осадка осуществляют с использованием смесительного насоса, выполненного с возможностью как перекачивания суспензии из илового накопителя, так и перемешивания суспензии в иловом накопителе, при этом используемый узел обработки содержит три бака, первый из которых предназначен для разбавления суспензии и к которому параллельно подключены второй и третий баки, предназначенные для обеззараживания суспензии, осаждениям из суспензии ионов тяжелых металлов и нейтрализации неприятных запахов, в каждом баке установлено по две лопастных мешалки, по одному насосу перекачивания суспензии осадка, по одному ультразвуковому датчику уровня и по одному узлу дозирования химических реагентов, при этом в первом баке дополнительно установлен датчик определения концентрации сухого вещества. В предпочтительном варианте реализации перед отбором суспензии осадка сточных вод из илового накопителя производят перемешивание суспензии в иловом накопителе. Обычно используют смесительный насос, на входе которого установлен, по меньшей мере, один нож для измельчения крупного мусора, находящегося в суспензии. В большинстве вариантов реализации узел дозирования химических реагентов содержит три емкости из химически стойкого пластика, по меньшей мере, три мембранных высокоточных насосов.

Разработанный способ в преимущественном варианте реализации используют следующим образом.

Первоначально проводят подготовительные работы, состоящие из забора осадка и разбавления осадка до рабочей концентрации. Узел забора осадка сточных вод из илового накопителя предпочтительно содержит смесительный насос производительностью до 35 м3/мин, который базируется на сельскохозяйственном тракторе мощностью не менее 100 л.с. и приводится в движение валом отбора мощности, причем насос подключен к шламопроводу.

Выемку (забор) суспензии осадка сточных вод осуществляют из иловых накопителей с использованием смесительного насоса, который подключен с использованием армированного гибкого шланга к шламопроводу. Насос предпочтительно имеет два режима работы: откачка и перемешивание.

Перемешивание осуществляют за счет закрытия шиберной задвижки на всасывающем трубопроводе и открытия заслонок на выброс осадка обратно в накопитель из насоса. В процессе перемешивания консистенция осадка усредняется и тем самым достигается однородность забираемого осадка.

Перед началом каждого забора осадка рекомендовано перемешивать его в течение 15-30 минут. На всасывающем патрубке насоса установлены два ножа для измельчения крупного мусора, нередко присутствующего в осадке сточных вод предприятий коммунального хозяйства.

После перемешивания суспензию осадка подают в напорный трубопровод, изготовленный из полиэтилена, по которому суспензия попадает в первый приемный бак объемом 200 м3. В трубопроводе вмонтирован инлайн датчик определения содержания сухого вещества (СВ) в суспензии осадка. Датчик в режиме онлайн осуществляет измерения концентрации СВ в транспортируемой по трубопроводу суспензии осадка и, предпочтительно, транслирует их на монитор, находящийся в помещении управления насосами.

Узел приготовления осадка предпочтительно состоит из:

- трех баков, изготовленных из металлических листов, усиленных по бокам швеллерами, причем первый бак объемом 200 м3 , второй и третий баки объемом 100 м3, шести лопастных мешалок, установленных по две в каждый бак, трех насосов перекачки осадка (типа "улитка") производительностью 150 м 3/ч, установленных по одному в каждый бак, двух датчиков определения концентрации сухого вещества, один из которых установлен на подающем шламопроводе, а другой в первом баке, трех ультразвуковых датчиков уровня, установленных по одному на каждый бак, трех установок дозирования химических реагентов, а также шиберных задвижек и системы труб байпас.

Суспензия осадка, закаченная из илового накопителя, попадает в первый бак. Суспензия осадка, забираемая из илового накопителя, имеет концентрацию 7-12% по СВ. В первом баке производят разбавление осадка до рабочей концентрации - 4,5-5,5 (предпочтительно, 5) % по СВ. Разбавление происходит за счет добавления в суспензию осадка воды или возвратного фильтрата, вытекающего из геотекстильных мешков, используемых для обезвоживания подготовленной суспензии осадка. Фильтрат доставляют из сточного коллектора, проходящего вокруг полигона для складирования осадка, погружным насосом производительностью 100 м3 /ч. На основании показаний инлайн датчика определяют количество сухого вещества в поступаемой суспензии осадка и, соответственно, определяют объем воды или фильтрата, необходимого для разбавления исходной суспензии осадка до 5%-й концентрации по СВ. Это количество воды или фильтрата добавляют в первый бак и перемешивают лопастными мешалками в течение приблизительно 30 минут. В процессе перемешивания второй инлайн датчик, установленный в стенке первого бака, измеряет концентрацию смешиваемого осадка и транслирует эти показания на монитор, находящийся в помещении управления насосами.

После разбавления суспензии осадка до рабочей 5%-ой концентрации по СВ, ее перекачивают во второй и третий баки смешения осадка с химическими реагентами. Дозирование химических реагентов во второй и третий баки производят по пластиковым шлангам DN8. Комплекс подачи химических реагентов предпочтительно работает в автоматическом режиме. Сигнал на подачу реагента поступает от ультразвуковых уровнемеров, установленных на втором и третьем баках.

Шнековые насосы перекачки суспензии осадка имеют производительность 300 м3/ч каждый.

Процесс смешения происходит следующим образом:

Из комплекса дозирования химических реагентов во второй и третий баки поочередно добавляются химические реагенты, обеспечивающие обеззараживание, связывание ионы тяжелых металлов в нерастворимые соединения и дезодорирующие суспензию. На этой стадии могут быть использованы любые известные в настоящее время реагенты, ранее применяемые для этих целей.

Два бака необходимы для обеспечения непрерывности процесса работы комплекса. Заполняются они поочередно. Когда из второго бака обработанную реактивами суспензию перекачивают дальше по технологической цепочке, в третьем баке происходит процесс перемешивания химических реагентов с осадком и наоборот. Процесс дозирования химических реагентов и смешения их с осадком занимает приблизительно один час.

Применение разработанного способа позволяет обеспечить возможности утилизации значительного объема осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства при транспортировке его по технологической линии с использованием насосов и трубопроводов.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2494979

patent-2494979.pdf

Класс C02F11/00 Обработка отстоя сточных вод; устройства для этой цели

способ окомкования кальцийсодержащих шламов и/или порошково-пылевидных материалов -  патент 2527469 (27.08.2014)
способ получения биогаза из экскрементов животных -  патент 2526993 (27.08.2014)
способ рекультивации карт-шламонакопителей предприятий по производству беленой сульфатной целлюлозы -  патент 2526983 (27.08.2014)
установка для переработки органического сырья -  патент 2525897 (20.08.2014)
способ производства биогаза (варианты) -  патент 2524940 (10.08.2014)
система обработки воды с балластной флоккуляцией и седиментацией, с упрощенной рециркуляцией осадка и соответствующий ей способ -  патент 2523819 (27.07.2014)
способ сжигания механически обезвоженных пастообразных осадков сточных вод -  патент 2522597 (20.07.2014)
реактор с восходящим потоком и с управляемой рециркуляцией биомассы -  патент 2522105 (10.07.2014)
способ биологической очистки -  патент 2520561 (27.06.2014)
способ переработки органических субстратов в газообразные энергоносители и удобрения -  патент 2518592 (10.06.2014)

Класс C02F9/08 по крайней мере одна ступень является физической обработкой

способ очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов -  патент 2525245 (10.08.2014)
установка безреагентной очистки и обеззараживания воды -  патент 2524601 (27.07.2014)
блочно-модульная установка для очистки и подачи воды -  патент 2516130 (20.05.2014)
способ очистки водного потока, выходящего после реакции фишера-тропша -  патент 2507163 (20.02.2014)
комбинированный способ очистки сточных вод, содержащих органические загрязнения -  патент 2480423 (27.04.2013)
способ и установка для обработки воды -  патент 2475457 (20.02.2013)
способ получения питьевой воды и устройство для его реализации -  патент 2466099 (10.11.2012)
способ получения обессоленной воды и воды высокой чистоты для ядерных энергетических установок научных центров -  патент 2448057 (20.04.2012)
система биологической фильтрации искусственных и природных водоемов -  патент 2437847 (27.12.2011)
способ очистки оборотных вод металлургического производства -  патент 2426699 (20.08.2011)

Класс C02F1/62 соединения тяжелых металлов

Класс C02F1/50 добавлением или применением бактерицидных средств или олигодинамической обработкой

способ консервации водных препаратов минеральных веществ, консервированные водные препараты минеральных веществ и применение консервирующих соединений в водных препаратах минеральных веществ -  патент 2529816 (27.09.2014)
способ противодействия биологическому загрязнению текучих сред, используемых для обработки подземных скважин -  патент 2527779 (10.09.2014)
способ обеззараживания воды -  патент 2524944 (10.08.2014)
стабилизированная биоцидная композиция -  патент 2522137 (10.07.2014)
способ обеззараживания воды и оценки его эффективности -  патент 2520857 (27.06.2014)
способ дообработки питьевой воды -  патент 2510887 (10.04.2014)
способ инактивации вирусов в водных средах -  патент 2506232 (10.02.2014)
способ утилизации продувочной воды циркуляционной системы -  патент 2502683 (27.12.2013)
состав для дезинфекции воды -  патент 2501741 (20.12.2013)
дезинфицирующее средство для обеззараживания воды -  патент 2499771 (27.11.2013)

Класс B09B3/00 Уничтожение твердых отходов или переработка их в нечто полезное или безвредное

способ переработки фторопластов и материалов, их содержащих, с получением ультрадисперсного фторопласта и перфторпарафинов -  патент 2528054 (10.09.2014)
способ утилизации бурового шлама -  патент 2528035 (10.09.2014)
способ окомкования кальцийсодержащих шламов и/или порошково-пылевидных материалов -  патент 2527469 (27.08.2014)
реагент для обезвреживания отходов нефтегазовой промышленности и способ получения реагента -  патент 2527288 (27.08.2014)
способ получения биогаза из экскрементов животных -  патент 2526993 (27.08.2014)
способ рекультивации карт-шламонакопителей предприятий по производству беленой сульфатной целлюлозы -  патент 2526983 (27.08.2014)
способ растворения угля, биомассы и других твердых органических материалов в перегретой воде -  патент 2526254 (20.08.2014)
установка для переработки органического сырья -  патент 2525897 (20.08.2014)
способ газификации органических отходов и устройство для его осуществления -  патент 2524909 (10.08.2014)
способ переработки бурового шлама -  патент 2524708 (10.08.2014)

Класс C02F103/34 от других отраслей химической промышленности, не предусмотренных в группах  103/12

устройство для получения композиционных материалов для дорожно-транспортного строительства на основе переработанных осадков сточных вод предприятий коммунального хозяйства -  патент 2494986 (10.10.2013)
способ получения композиционных материалов для дорожно-транспортного строительства на основе переработанных осадков сточных вод предприятий коммунального хозяйства -  патент 2494985 (10.10.2013)
способ обезвоживания подготовленного осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства -  патент 2494980 (10.10.2013)
способ очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов -  патент 2401250 (10.10.2010)
способ очистки сточных вод -  патент 2356852 (27.05.2009)
способ очистки отработанной воды от ионов тяжелых металлов в производстве баллиститного пороха -  патент 2339584 (27.11.2008)
коалесцентно-осаждающий элемент -  патент 2272001 (20.03.2006)
устройство для очистки воды от жидких нефтепродуктов -  патент 2272000 (20.03.2006)
Наверх