RU2708595C1 - Method of complex treatment of sewage sludge - Google Patents
Method of complex treatment of sewage sludge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708595C1 RU2708595C1 RU2019111170A RU2019111170A RU2708595C1 RU 2708595 C1 RU2708595 C1 RU 2708595C1 RU 2019111170 A RU2019111170 A RU 2019111170A RU 2019111170 A RU2019111170 A RU 2019111170A RU 2708595 C1 RU2708595 C1 RU 2708595C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- sewage sludge
- processing
- stage
- granules
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.
Предлагаемое изобретение относится к области переработки отходов, а, именно, к переработке осадков городских сточных вод, включающих сырой осадок и избыточный активный ил, и может быть использовано при переработке отходов нефтехимической, фармацевтической, пищевой промышленности, отходов производства косметических, медицинских изделий самого широкого ассортимента, а также их утилизации в качестве удобрений для повышения плодородия земель самого различного назначения (сельхозугодия, леса, городские парк и газоны, теплицы и т.д.) с приданием данным удобрениям заданных свойств, в изготовлении стройматериалов самого широкого применения, комбикормов и биодобавок, а также для подготовки их к длительному хранению в твердом состоянии (как брикетах, так и в насыпном виде), а также для утилизации со 100% безопасностью для окружающей природной среды.The present invention relates to the field of waste processing, namely, to the treatment of urban wastewater sludge, including crude sludge and excess activated sludge, and can be used in the processing of petrochemical, pharmaceutical, food industry waste, waste products of cosmetic and medical products of a wide range , as well as their disposal as fertilizers to increase the fertility of lands for various purposes (farmland, forests, city parks and lawns, greenhouses, etc.) these fertilizers with desired properties, in the manufacture of building materials for the widest application, compound feeds and bioadditives, as well as for preparing them for long-term storage in the solid state (both briquettes and in bulk), as well as for disposal with 100% environmental safety Wednesday.
Уровень техники.The level of technology.
Из уровня техники известен способ переработки осадка сточных вод, включающий смешение осадка с соединением щелочноземельного металла, в качестве соединения щелочноземельного материала используют оксид кальция, полученный при переработке твердых кальцийсодержащих отходов, продукт смешения обрабатывают цементом, выдерживают до образования пастообразного состояния, а затем гранулируют и высушивают полученные гранулы (патент на изобретение РФ №2342204, Лобанов Федор Иванович (RU), В09В 3/00, опубл. 27.12.2008). Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: способ переработки осадка сточных вод, включающий смешение осадка со связующей добавкой, образование пастообразного состояния у продукта смешения, который затем гранулируют и высушивают полученные гранулы.The prior art method of processing sewage sludge, including mixing the sludge with an alkaline earth metal compound, uses calcium oxide as a compound of alkaline earth material obtained from the processing of solid calcium-containing waste, the mixing product is treated with cement, aged until a paste-like state, and then granulated and dried the obtained granules (patent for the invention of the Russian Federation No. 2342204, Lobanov Fedor Ivanovich (RU),
Техническая проблема, которая не могла быть решена при осуществлении вышеописанного аналога изобретения, заключается в том, что предлагаемый способ не предусматривает целенаправленное обезвреживание осадка от тяжелых металлов (только в случае значительного количества тяжелых металлов в осадке). Термодинамический расчет процесса взаимодействия введенного реагента и воды является примерным и количества теплоты, выделяющейся при взаимодействии реагента с водой, необходимого для полного обеззараживания осадка, может быть недостаточно. Присутствующие в составе гранул алюмосиликаты являются труднорастворимыми в воде соединениями, плохо усваиваемыми растениями, например, при внесении их в почву. Полученный в виде гранул конечный продукт имеет большой вес и объем из-за присутствия в нем большого количества водной составляющей. Использование цемента в качестве вяжущего вещества неоправданно увеличивает себестоимость процесса переработки отходов, делая ее соизмеримой с себестоимостью изготовления железобетонных изделий при использовании цемента в качестве строительного материала.A technical problem that could not be solved when implementing the above-described analogue of the invention is that the proposed method does not provide for the targeted neutralization of sludge from heavy metals (only in the case of a significant amount of heavy metals in the sludge). The thermodynamic calculation of the process of interaction of the introduced reagent and water is approximate and the amount of heat released during the interaction of the reagent with water, necessary for the complete disinfection of the sludge, may not be enough. The aluminosilicates present in the granules are sparingly water-soluble compounds that are poorly absorbed by plants, for example, when introduced into the soil. The final product obtained in the form of granules has a large weight and volume due to the presence of a large amount of an aqueous component in it. The use of cement as a binder unnecessarily increases the cost of waste processing, making it commensurate with the cost of manufacturing reinforced concrete products when using cement as a building material.
Наиболее близким по технической сущности является способ комплексной переработки и утилизации осадков сточных вод, включающий предварительное обезвоживание осадков первичных отстойников и активного ила, смешивание с песком из песколовок, обеззараживание посредством реагента и получение продукта утилизации, дополнительно проводят обезвреживание осадков, причем в качестве обеззараживающего и обезвреживающего реагента используют комплексный порошковый реагент следующего состава: глина 40,0-60,0 мас. %, известь 5,0-40,0 мас. %, цемент 5,0-40,0 мас. %, комплексообразователь, выбранный из ряда: смесь оксидов металлов, зола, дробленый шлак, доломитовая мука, молотый известняк 5,0-10,0 мас. %, количество реагента составляет 10,0-30,0% от веса смеси, указанный реагент, обезвоженные осадки первичных отстойников и активный ил подают в смеситель одновременно с песком из песколовок и дополнительно с предварительно измельченными надрешеточными отходами первичных отстойников, где обрабатывают до получения однородной смеси, которую помещают в бункер-накопитель (патент на изобретение РФ №2293070, Кнатько Василий Михайлович (RU), Щербакова Елена Васильевна (RU), Кнатько Михаил Васильевич (RU), C02F 11/14, опубл. 10.02.2007). Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: способ комплексной переработки и утилизации осадков сточных вод, включающий предварительное обезвоживание осадков первичных отстойников и активного ила, обеззараживание, обезвреживание осадков, в качестве обезвреживающего компонента используют неорганическую глину (связующая неорганическая минеральная добавка) в количестве 10,0-30,0% от веса смеси с осадком, обезвоженные осадки первичных отстойников, активный ил и глину подают в смеситель, где обрабатывают до получения однородной смеси, получение продукта утилизации.The closest in technical essence is the method of complex processing and disposal of sewage sludge, including preliminary dewatering of sludge of primary sedimentation tanks and activated sludge, mixing with sand from sand traps, disinfection by means of a reagent and obtaining a recycling product, additionally, the sludge is decontaminated, moreover, as a disinfecting and neutralizing reagent use a complex powder reagent of the following composition: clay 40.0-60.0 wt. %, lime 5.0-40.0 wt. %, cement 5.0-40.0 wt. %, a complexing agent selected from the series: a mixture of metal oxides, ash, crushed slag, dolomite flour, ground limestone 5.0-10.0 wt. %, the amount of reagent is 10.0-30.0% of the weight of the mixture, the specified reagent, dehydrated sediments of the primary sedimentation tanks and activated sludge are fed to the mixer simultaneously with sand from sand traps and additionally with pre-ground superlattice waste of primary sedimentation tanks, where they are processed until a homogeneous the mixture, which is placed in the storage hopper (patent for the invention of the Russian Federation No. 2293070, Knotko Vasily Mikhailovich (RU), Scherbakova Elena Vasilievna (RU), Knotko Mikhail Vasilievich (RU), C02F 11/14, publ. 10.02.2007). Common signs that coincide with the essential features of the claimed invention are: a method for the integrated processing and disposal of wastewater sludge, including preliminary dewatering of sludge of primary sedimentation tanks and activated sludge, disinfection, decontamination of sludge, inorganic clay (a binder inorganic mineral additive) is used as a neutralizing component the amount of 10.0-30.0% of the weight of the mixture with sludge, dehydrated sludge primary sedimentation tanks, activated sludge and clay served in the mixer, where treated to obtain a homogeneous mixture, the preparation of disposal.
В вышеописанном способе для обеззараживания и обезвреживания осадков необходимо использовать комплексный реагент, состоящий из нескольких дорогостоящих компонентов, при отклонении от точного процентного соотношения которых снижается полнота протекания хемосорбционных процессов при обезвреживании. Получаемый конечный продукт, в виде однородной смеси (техногенный почвогрунт) не может храниться долго без введения в него расщелачиваемой добавки. Вид использования конечного продукта должен быть определен заранее, на этапе выбора соответствующего комплексообразователя.In the above method for the disinfection and neutralization of sediments, it is necessary to use a complex reagent consisting of several expensive components, deviating from the exact percentage of which reduces the completeness of chemisorption processes during neutralization. The resulting final product, in the form of a homogeneous mixture (technogenic soil) cannot be stored for a long time without introducing a leachable additive into it. The type of use of the final product must be determined in advance, at the stage of selecting the appropriate complexing agent.
Общими недостатками способов, описываемых в аналоге и прототипе, является недостаточная эффективность обезвреживания и обеззараживания осадков сточных вод, получаемый конечный продукт обладает низкой экологичностью, имеет большой объем, не предназначен для длительного хранения, широкого и повторного использования.Common disadvantages of the methods described in the analogue and prototype are the lack of effectiveness of the neutralization and disinfection of sewage sludge, the resulting final product has low environmental friendliness, has a large volume, is not intended for long-term storage, wide and repeated use.
Предлагаемым способом предусмотрено полное обеззараживание осадков сточных вод от патогенной микрофлоры высокотемпературной обработкой, полное обезвреживание осадков от тяжелых металлов сорбционным методом посредством смешивания осадка со связующей неорганической минеральной добавкой (глинистые материалы), гранулированием однородной смеси, многократным обезвоживанием осадков перед смешиванием, на стадии гранулирования, стадии высушивания и стадии обжига, осуществляя перевод тяжелых металлов из активного состояния в неактивное состояние, в котором они находятся внутри гранул после их обжига, в результате чего получают высокоэкологичный, устойчивый к воздействию внешних факторов (влага, воздух) продукт уменьшенного объема с возможностью удобной его транспортировки, длительного хранения без оказания вредного воздействия на окружающую среду, широкого использования или дальнейшей переработки для повторного использования в зависимости от назначения.The proposed method provides for the complete disinfection of sewage sludge from pathogenic microflora by high-temperature treatment, the complete decontamination of sludge from heavy metals by the sorption method by mixing the sludge with a binder inorganic mineral additive (clay materials), granulating a homogeneous mixture, repeatedly dewatering the sludge before mixing, at the granulation stage, stage drying and firing stages, carrying out the transfer of heavy metals from an active state to an inactive the state in which they are inside the granules after firing, resulting in a highly environmentally friendly, resistant to external factors (moisture, air) product of reduced volume with the possibility of convenient transportation, long-term storage without harmful environmental effects, widespread use or further processing for reuse depending on the purpose.
Раскрытие сущности изобретения.Disclosure of the invention.
Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является создание универсальной комплексной технологии переработки осадков сточных вод, предусматривающей высокоэффективное полное обезвреживание и обеззараживание, снижение себестоимости переработки, получение высокоэкологичного конечного продукта утилизации уменьшенного объема удобного для транспортировки, пригодного для длительного хранения без оказания им негативного воздействия на окружающую среду, пригодного для широкого применения или дальнейшей переработки для обеспечения повторного использования в зависимости от назначения. Технический результат достигается за счет того, что способ комплексной переработки осадков сточных вод, содержащих сырой осадок и избыточный активный ил, включающий предварительное обезвоживание осадков, смешивание их со связующей неорганической минеральной добавкой с образованием однородной смеси, обезвреживание, обеззараживание, получение продукта утилизации, при этом процесс обезвреживания осадков включает: выделение тяжелых металлов из жидкой фазы методом адсорбции и ионного обмена на стадии смешивания; обезвоживание осадков на стадии гранулирования однородной смеси, на которой одновременно производят обеззараживание осадков посредством подогрева смеси до 150-200°С при продавливании через пресс-гранулятор, выполненный с электроподогревом; обезвоживание полученных гранул на стадии высушивания их естественным путем; обезвоживание высушенных гранул на стадии обжига при температуре равной 200-1000°С с получением конечного продукта утилизации.The technical result provided by the invention is the creation of a universal integrated technology for the treatment of sewage sludge, providing highly effective complete neutralization and disinfection, reducing the cost of processing, obtaining a highly environmentally friendly final product of disposal of a reduced volume suitable for transportation, suitable for long-term storage without negative environmental impact suitable for widespread use or further processing for Sintered reuse depending on the destination. The technical result is achieved due to the fact that the method of complex processing of sewage sludge containing crude sludge and excess activated sludge, including preliminary dewatering of sludge, mixing them with a binder inorganic mineral additive with the formation of a homogeneous mixture, neutralization, disinfection, obtaining a recycling product, while The process of neutralizing sediments includes: the separation of heavy metals from the liquid phase by adsorption and ion exchange at the mixing stage; dehydration of sediments at the granulation stage of a homogeneous mixture, at which sediment disinfection is simultaneously carried out by heating the mixture to 150-200 ° C while forcing through a press granulator, made with electric heating; dehydration of the obtained granules at the stage of drying them naturally; dehydration of the dried granules at the stage of firing at a temperature of 200-1000 ° C to obtain the final product of disposal.
Высокоэффективное полное обеззараживание осадков сточных вод от патогенной микрофлоры обеспечивается высокотемпературной обработкой при температуре, равной 150-200°С путем продавливания однородной смеси через пресс-гранулятор, выполненный с электроподогревом.Highly effective complete disinfection of sewage sludge from pathogenic microflora is ensured by high-temperature treatment at a temperature of 150-200 ° C by forcing a homogeneous mixture through a press granulator made with electric heating.
Высокоэффективное полное обезвреживание осадков от тяжелых металлов, возможность длительного хранения, высокая экологичность конечного продукта достигается проведением многостадийного процесса обезвреживания, включающего извлечение из жидкой фазы тяжелых металлов сорбционным методом при введении связующей неорганической минеральной добавки, многократное обезвоживание осадков (перед дроблением и смешиванием, при гранулировании, при высушивании, при обжиге), обжиг полученных гранул, в результате чего гранулы не подвержены воздействию внешних факторов (влага, воздух) и деформации. При обезвреживании осуществляют перевод тяжелых металлов из активного состояния в неактивное состояние, в котором они находятся внутри гранул после их обжига, не оказывая негативного воздействия на окружающую среду, что делает возможным широкое применение высокоэкологичного конечного продукта или его дальнейшую переработку для обеспечения повторного использования в зависимости от назначения.Highly effective complete neutralization of precipitation from heavy metals, the possibility of long-term storage, and high environmental friendliness of the final product is achieved by a multi-stage process of neutralization, including the extraction of heavy metals from the liquid phase by the sorption method with the introduction of a binder inorganic mineral additive, multiple dewatering of sediments (before crushing and mixing, during granulation, during drying, during firing), firing the obtained granules, as a result of which the granules are not exposed Vey external factors (moisture, air) and deformation. During neutralization, heavy metals are transferred from the active state to the inactive state in which they are inside the granules after firing, without negatively affecting the environment, which makes possible the widespread use of a highly environmentally friendly final product or its further processing to ensure reuse depending on destination.
Уменьшение объема конечного продукта происходит за счет многократного обезвоживания, доведения продукта утилизации практически до сухого состояния, что делает удобным его транспортировку.The reduction in the volume of the final product occurs due to repeated dehydration, bringing the disposal product to a practically dry state, which makes it convenient to transport.
Снижение себестоимости процесса переработки обусловлено использованием одной связующей неорганической минеральной добавки (или связующего неорганического минерального агента), без применения большого количества дорогостоящих реагентов, совмещением процесса гранулирования одновременно с процессом обезвоживания и обеззараживания.The reduction in the cost of the processing process is due to the use of one binder inorganic mineral additives (or a binder inorganic mineral agent), without the use of a large number of expensive reagents, combining the granulation process simultaneously with the dehydration and disinfection process.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена технологическая схема комплексной переработки сырого осадка и избыточного активного ила, на фиг. 2 представлен Протокол результатов биотестирования водной вытяжки отходов (после стадии гранулирования).The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a flow chart of the integrated processing of crude sludge and excess activated sludge, FIG. Figure 2 presents the Protocol of the results of the biotesting of an aqueous extract of waste (after the granulation stage).
Позициями на фигурах обозначены:The positions in the figures indicated:
1 - дозатор,1 - dispenser
2 - транспортер,2 - conveyor,
3 - дробилка-мешалка,3 - crusher-mixer,
4 - пресс-гранулятор,4 - press granulator,
5 - активатор.5 - activator.
Осуществление изобретения представлено в предпочтительном, но не единственном возможном варианте его использования.The implementation of the invention is presented in a preferred, but not the only possible use case.
Предложенный способ комплексной отхода, которым являются осадки сточных вод, содержащие сырой осадок и избыточный активный ил, предусматривает предварительное обезвоживание осадков, имеющие влажность 98-99%, состоящие из 98% воды и 2% примесей, содержащие в том числе, тяжелые металлы и их соединения. Обезвоживание осадков производят на установках механического обезвоживания (иловые карты, на чертеже не показано) до влажности 80% и менее. Оптимальный процент влажности обезвоженных осадков для реализации предлагаемого способа составляет около 73%.The proposed method of complex waste, which is sewage sludge containing crude sludge and excess activated sludge, provides for preliminary dewatering of sludge having a moisture content of 98-99%, consisting of 98% water and 2% impurities, including heavy metals and their connections. Sludge dewatering is carried out at mechanical dewatering plants (silt maps, not shown in the drawing) to a moisture content of 80% or less. The optimal percentage of moisture dehydrated precipitation for the implementation of the proposed method is about 73%.
Процентное содержание тяжелых металлов и их солей в обезвоженных осадках составляет 0,01-0,09%. Для реализации предлагаемого способа перечень тяжелых металлов, содержащихся в осадках до их переработки, может включать любые химические элементы со свойствами металлов и значительным атомным весом либо плотностью, имеющих высокую биологическую активность и токсичность.The percentage of heavy metals and their salts in dehydrated sludge is 0.01-0.09%. To implement the proposed method, the list of heavy metals contained in the precipitates prior to their processing may include any chemical elements with the properties of metals and significant atomic weight or density, having high biological activity and toxicity.
Доля содержания неорганических веществ в осадках, куда входят тяжелые металлы и их соединения, составляет до 47%, при этом процентное содержание неорганических веществ может варьировать для каждого водоканала в ту или иную сторону.The proportion of inorganic substances in sediments, which include heavy metals and their compounds, is up to 47%, while the percentage of inorganic substances can vary for each water utility in one direction or another.
Для реализации предлагаемого способа требуется увеличение процентного содержания неорганических веществ в получаемом конечном продукте для уменьшения органической составляющей с целью снижения вредных выбросов в процессе горения на стадии обжига и для увеличения объема кристаллизации получаемого продукта.To implement the proposed method, an increase in the percentage of inorganic substances in the resulting final product is required to reduce the organic component in order to reduce harmful emissions during combustion at the firing stage and to increase the crystallization volume of the resulting product.
С иловой карты обезвоженные до 73% осадки и связующую неорганическую минеральную добавку (или связующий неорганический минеральный агент) посредством дозаторов 1 и транспортеров 2 подают в дробилку-мешалку 3 для проведения стадии смешивания.From the sludge map, dehydrated sediments up to 73% and a binder inorganic mineral additive (or a binder inorganic mineral agent) are fed through
В качестве связующей неорганической минеральной добавки используют глинистые материалы, такие как глина, белая глина (каолин) или другие материалы, обладающие свойствами, подобными свойствам глинистых материалов, а также твердые отходы, в состав которых входят вышеперечисленные материалы. Применение глинистых материалов в предлагаемом способе обусловлено такими их свойствами, как пористость, вязкость, спекаемость, водонепропускаемость, их поверхностными свойствами, такими как сорбционные свойства и способность к ионному обмену в водных растворах, дезинфицирующими свойствами. Глины относятся к макропористым ионитам, обладающим развитой обменной поверхностью. В предлагаемом способе переработки предпочтительно, но не исключительно, чтобы неорганические минеральные вещества или отходы их содержащие, были использованы в порошкообразном, сыпучем состоянии. В дробилке-мешалке 3 производят дробление предварительного обезвоженноых осадков и смешивание их в течение 40 минут со связующей добавкой, чем достигают приведение отхода в однородную смесь, а также приготовление смеси по соотношению органической составляющей и неорганической минеральной добавки. Введением связующей неорганической минеральной добавки в отход достигают увеличение процентного содержания неорганических веществ в конечном получаемом продукте.Clay materials such as clay, white clay (kaolin) or other materials having properties similar to those of clay materials, as well as solid wastes, which include the above materials, are used as a binder inorganic mineral additive. The use of clay materials in the proposed method is due to their properties such as porosity, viscosity, sintering, water impermeability, their surface properties, such as sorption properties and the ability to ion exchange in aqueous solutions, disinfecting properties. Clays are macroporous ion exchangers with a developed exchange surface. In the proposed processing method, it is preferable, but not exclusive, that inorganic mineral substances or waste containing them are used in a powdery, loose state. In the crusher-
В зависимости от химического состава осадков сточных вод на основе предварительного химического анализа определяют процентное содержание связующей добавки по отношению к осадкам, которое может быть равным 30% и менее. На величину процентного соотношения осадков и связующей добавки при их смешивании влияют разные факторы: раздельное откачивание сырого осадка и избыточного активного ила на иловые площадки (на чертеже не показано); химический состав поступающих на очистные сооружения канализации сточных вод (для каждого вида местности он разный); процентное соотношение в сыром осадке и избыточном активном иле органических и неорганических веществ; эффективность работы первичных отстойников на очистных сооружениях канализации (далее ОСК); себестоимость производственного процесса. Для определения оптимального процента содержания связующей добавки учитываются все вышеперечисленные факторы.Depending on the chemical composition of the sewage sludge, the percentage of the binder additive relative to the sludge, which can be equal to 30% or less, is determined on the basis of preliminary chemical analysis. The percentage of precipitation and the binder additive when mixing them is influenced by different factors: separate pumping of the raw sludge and excess activated sludge to the sludge pads (not shown in the drawing); the chemical composition of wastewater sewage treatment plants (it is different for each type of terrain); the percentage of crude sludge and excess activated sludge of organic and inorganic substances; the effectiveness of primary sumps in sewage treatment plants (hereinafter referred to as OSK); the cost of the production process. To determine the optimal percentage of binder additives, all of the above factors are taken into account.
В процессе смешивания осадков с глинистой добавкой тяжелые металлы и их соединения (соли), адсорбируются на высокодисперсной поверхности глинистого сорбента за счет сил межмолекулярного взаимодействия и за счет ионообменной адсорбции (ионы тяжелых металлов) без образования химических связей. Таким образом, связующая добавка пассивирует (обезвреживает) тяжелые металлы, содержащиеся в осадках сточных вод городских очистных сооружений, уменьшая содержание подвижных, способных к комплексообразованию, форм тяжелых металлов, тем самым снижая их токсичность.In the process of mixing sediments with a clay additive, heavy metals and their compounds (salts) are adsorbed on the highly dispersed surface of the clay sorbent due to intermolecular interaction forces and due to ion-exchange adsorption (heavy metal ions) without the formation of chemical bonds. Thus, the binder additive passivates (neutralizes) the heavy metals contained in the sewage sludge of urban wastewater treatment plants, reducing the content of mobile, complexable, forms of heavy metals, thereby reducing their toxicity.
В процессе интенсивного перемешивания в дробилке-мешалке 3 степень и скорость адсорбции значительно повышается за счет значительного увеличения площади адсорбционной поверхности адсорбента (глина), количество которого изначально превышает количество сорбента (тяжелые металлы), что увеличивает эффективность процесса перевода тяжелых металлов из активного состояния в пассивное.During intensive mixing in the grinder-
На этапе перемешивания осадков с глинистым материалом происходит также предварительная дезинфекция осадков от патогенной микрофлоры, что связано с дезинфицирующими свойствами глинистых материалов.At the stage of mixing sediments with clay material, preliminary disinfection of sediments from pathogenic microflora also occurs, which is associated with the disinfecting properties of clay materials.
Из дробилки-мешалки 3 полученный продукт смешения в виде однородной смеси, имеющей вязкое, пластичное состояние, может сразу поступать на стадию гранулирования, либо поступать на промежуточное хранение до начала проведения процесса гранулирования в течение временного периода, не превышающего одну рабочую смену, во избежание начала процесса десорбции тяжелых металлов, а также во избежание начала комкования однородной смеси при ее высыхании.From the crusher-
Для проведения процесса гранулирования однородную смесь из дробилки-мешалки 3 транспортером (на чертеже не показано) подают в пресс-гранулятор 4, который выполнен с возможностью электроподогрева до температуры, равной 150-200°С. На стадии гранулирования при подогреве однородной смеси до 150-200°С осуществляется ускоренное испарение жидкости из смеси, вследствие чего происходит начальная стадия кристаллизации солей тяжелых металлов. Влажность обработанных осадков снижается до 10-20%. Размер полученных гранул в зависимости от исходного состояния осадков, размера содержащихся в них загрязняющих примесей варьируется от 1 до 10 мм.To carry out the granulation process, a homogeneous mixture from the crusher-
На стадии гранулирования также происходит основной процесс обеззараживания отхода от патогенных микроорганизмов (кишечная палочка, яйца гельминтов и т.д.), возбудителей различных болезней, для гибели которых уже достаточно 120°С.At the granulation stage, the main process of disinfection of waste from pathogenic microorganisms (E. coli, helminth eggs, etc.), pathogens of various diseases, for the death of which 120 ° C is already sufficient, also takes place.
Полученный после гранулирования гранулированный продукт поступает на стадию высушивания, его помещают в проветриваемую тару, в которой размещают его в закрытом помещении (можно не отапливаемом, но с хорошей аэрацией), где продукт продолжает, высыхая, затвердевать. После стадии естественного высушивания данный продукт переходит в ограниченно обезвреженное твердое состояние.The granular product obtained after granulation enters the drying stage, it is placed in a ventilated container, in which it is placed in an enclosed space (it is possible not to be heated, but with good aeration), where the product continues to dry and harden. After the stage of natural drying, this product passes into a limitedly neutralized solid state.
Так в результате проведенного биотестирования гранулированного продукта уже после проведения процесса гранулирования был установлен V класс опасности, результаты биотестирования представлены в Протоколе (фиг. 2). После гранулирования обезвоженный до 10-20% влажности продукт в виде гранул транспортируют на отдельно расположенную базу, обслуживающую водоканалы, где происходит окончательное обезвреживание отхода в зависимости от его дальнейшего назначения.So, as a result of the bioassay of the granular product, after the granulation process the hazard class V was established, the results of the bioassay are presented in the Protocol (Fig. 2). After granulation, the product in the form of granules, dehydrated to 10-20% moisture, is transported to a separately located base serving water utilities, where the final disposal of the waste takes place, depending on its further purpose.
Для дальнейшего обезвреживания высушенные естественным путем гранулы подвергают термообработке посредством обжига в активаторе 5 без доступа воздуха, что сопровождается дополнительным обезвоживанием гранулированного продукта. Обжиг без доступа воздуха позволяет минимизировать вредные выбросы в воздух. Температура обработки определяется температурой обжига глины, которая составляет не выше 200-300°С. В случае применения другой связующей неорганической добавки температура обжига гранул определяется температурой обжига применяемой добавки. В процессе обжига глина избавляется практически от всей влаги, поэтому гранулы становятся значительно легче, удобными для их транспортировки, а также дальнейшей переработки, например с использованием технологии по выделению из состава полученного продукта полезных веществ (вплоть до редкоземельных металлов). При обжиге глина спекается, тяжелые металлы и их соли остаются внутри гранул, в основном состоящих из неорганической составляющей: спекшейся глины и других неорганических веществ, не оказывая вредного воздействия на окружающую среду. При подобной температурной обработке гранулы переходят в камневидное состояние, делающее их устойчивыми к проникновению влаги, а также к воздействию других внешних факторов (воздух), не подверженными деформации.For further neutralization, the naturally dried granules are subjected to heat treatment by firing in an
Предлагаемый способ обладает по сравнению с аналогичными способами следующими преимуществами, т.к. позволяет:The proposed method has the following advantages in comparison with similar methods, because allows you to:
- получить полностью обезвреженный и обеззараженный продукт утилизации с возможностью использования его либо сразу после гранулирования, либо после длительного хранения, либо после дальнейшей переработки в зависимости от назначения;- to receive a completely neutralized and disinfected disposal product with the possibility of using it either immediately after granulation, or after prolonged storage, or after further processing, depending on the purpose;
- обезвреживание осадков осуществляют путем перевода отхода из жидкого состояния в твердое посредством использования технологии многократного обезвоживания для одного и того же продукта, получая на конечной стадии утилизации твердый обезвреженный продукт (полуфабрикат необходимой формы), который утилизируют с малыми затратами и наименьшим негативным воздействием на окружающую природную среду;- Sludge neutralization is carried out by transferring the waste from a liquid state to a solid one by using multiple dehydration technology for the same product, obtaining a solid neutralized product (semi-finished product of the required form) at the final stage of disposal, which can be disposed of at low cost and with the least negative impact on the natural Wednesday
- утилизировать не отход, а продукт, содержащий внутри нежелательные элементы, которые необходимо не утилизировать, а сохранить до того момента, когда будут применены технологии, способные извлечь при необходимости из полученного продукта данные элементы;- do not dispose of waste, but the product containing undesirable elements inside, which must not be disposed of but stored until the moment when technologies are applied that can extract these elements from the obtained product if necessary;
- хранить полученный продукт не под землей, а на выработанных, непригодных для дальнейшего использования землях. Хранение производится над поверхностью земли с полной безопасностью для окружающей природной среды.- store the resulting product not underground, but on developed, unsuitable for further use lands. Storage is carried out above the surface of the earth with complete safety for the environment.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019111170A RU2708595C1 (en) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | Method of complex treatment of sewage sludge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019111170A RU2708595C1 (en) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | Method of complex treatment of sewage sludge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2708595C1 true RU2708595C1 (en) | 2019-12-09 |
Family
ID=68836432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019111170A RU2708595C1 (en) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | Method of complex treatment of sewage sludge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2708595C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113023820A (en) * | 2021-03-25 | 2021-06-25 | 韩玉 | Low-cost and efficient municipal sewage treatment method |
| RU2782605C1 (en) * | 2022-03-22 | 2022-10-31 | Николай Павлович Хрипач | Method for processing excess active sludge |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4107200A1 (en) * | 1991-03-06 | 1992-09-10 | Siemens Ag | Thermal redn. of industrial waste - by removing organic and inorganic material using low temp. distn. reactor, and treating waste material of low heat value |
| RU2220923C1 (en) * | 2002-04-05 | 2004-01-10 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Method of processing of the redundant active silt containing heavy metals |
| RU2293070C2 (en) * | 2005-04-18 | 2007-02-10 | Василий Михайлович Кнатько | Method of complex processing and utilization of waste water sediments |
| RU106243U1 (en) * | 2010-12-14 | 2011-07-10 | Владимир Михайлович Горин | COMPLEX FOR PROCESSING AND FULL DISPOSAL WITH WASTE WATER DISPOSAL CONSUMPTION |
| RU2484024C2 (en) * | 2011-08-01 | 2013-06-10 | Владимир Григорьевич Оленников | Method for disinfection, decontamination and processing of waste water sludge into useful products |
| RU2545574C2 (en) * | 2012-11-16 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет" | Method of processing of sewage sludge |
-
2019
- 2019-04-12 RU RU2019111170A patent/RU2708595C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4107200A1 (en) * | 1991-03-06 | 1992-09-10 | Siemens Ag | Thermal redn. of industrial waste - by removing organic and inorganic material using low temp. distn. reactor, and treating waste material of low heat value |
| RU2220923C1 (en) * | 2002-04-05 | 2004-01-10 | Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна | Method of processing of the redundant active silt containing heavy metals |
| RU2293070C2 (en) * | 2005-04-18 | 2007-02-10 | Василий Михайлович Кнатько | Method of complex processing and utilization of waste water sediments |
| RU106243U1 (en) * | 2010-12-14 | 2011-07-10 | Владимир Михайлович Горин | COMPLEX FOR PROCESSING AND FULL DISPOSAL WITH WASTE WATER DISPOSAL CONSUMPTION |
| RU2484024C2 (en) * | 2011-08-01 | 2013-06-10 | Владимир Григорьевич Оленников | Method for disinfection, decontamination and processing of waste water sludge into useful products |
| RU2545574C2 (en) * | 2012-11-16 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский государственный университет" | Method of processing of sewage sludge |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113023820A (en) * | 2021-03-25 | 2021-06-25 | 韩玉 | Low-cost and efficient municipal sewage treatment method |
| RU2782605C1 (en) * | 2022-03-22 | 2022-10-31 | Николай Павлович Хрипач | Method for processing excess active sludge |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2084846C (en) | Delayed, exothermic, alkaline sterilization method for treating wastewater sludges | |
| RU2293070C2 (en) | Method of complex processing and utilization of waste water sediments | |
| US5277826A (en) | Lime and fly ash stabilization of wastewater treatment sludge | |
| CN101514072A (en) | Mud granulizing method, mud granule produced thereby and application thereof | |
| CA2557630A1 (en) | Soluble biogenic silica and applications using same | |
| RU2708595C1 (en) | Method of complex treatment of sewage sludge | |
| RU2609809C1 (en) | Composition for production of organic and mineral fertilizer and method of its production | |
| CN101830613B (en) | Method for manufacturing autoclaved sand-lime brick or flyash brick as well as fertilizer and grease by sludge | |
| DK166580B1 (en) | PROCEDURE FOR THE CONVERSION OF AMMONIUM-containing FERTILIZERS OR SIMILAR | |
| CA2806958C (en) | Method for stabilizing waste and hazardous waste | |
| JP3592319B2 (en) | Soil modifier | |
| RU2472581C1 (en) | Sorbent for decontaminating and recycling toxic oily wastes | |
| JPH08197095A (en) | Treatment of sewage sludge and treated sewage sludge | |
| AU657380B2 (en) | Ecologically harmless raw materials produced from liquid and solid waste useful as valuable material for building and construction products | |
| RU2647918C1 (en) | Method of processing poultry droppings | |
| RU2688536C1 (en) | Method for production of technogenic soil of bep on the basis of ash-slag wastes (versions) and technogenic soil of bep | |
| JPH08182999A (en) | Treatment of sewerage sludge and sewerage sludge-treated material | |
| Balkaya et al. | Influence of operating parameters on lead removal from wastewater by phosphogypsum | |
| RU2638019C1 (en) | Method for neutralisation and disposal of oil-containing sludge | |
| JPH0824900A (en) | Waste water and sludge treatment agent, and treatment of waste water and sludge using the agent | |
| JPH08206627A (en) | Disposal method for waste of fish and shellfish | |
| Chelyadyn et al. | TRANSFORMATION OF TECHNOGENIC WASTE BASED ON WATER TREATMENT SLUDGE INTO GRANULATED FERTILIZER. | |
| RU2738715C2 (en) | Modernized method for simultaneous decontamination of sewage sludge and ash to produce a useful substance for construction, agriculture and industry | |
| RU2767787C1 (en) | Method for in-line all-year-round processing of bird manure | |
| RU2082700C1 (en) | Method of reusing activated sludge |