Способ подготовки сточных вод для сельскохозяйственного использования


Y02A40/205 -
Y02A40/205 -

Владельцы патента RU 2683759:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" (RU)

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке и утилизации сточных вод животноводческих комплексов. Для осуществления способа в сточные воды последовательно вводят щелочной коагулянт - известковое молоко, или суспензию шлама карбида кальция, или смесь известкового молока и шлама карбида кальция до рН 10-12 и подкисляющего реагента до рН 6,5-8,0 с выделением образующегося осадка. В качестве подкисляющего реагента используют раствор аммофоса при следующем соотношении компонентов (г/дм3): известковое молоко в пересчете на СаО 1,2-1,5, или суспензия шлама карбида кальция в пересчете на СаО 2,0-3,0, или смесь известкового молока и шлама карбида кальция, соответственно, в соотношении 0,5-1:1-2,5, аммофос в пересчете на P2O5 0,5-1,5. Способ обеспечивает получение органо-минерального удобрения с высокими концентрациями биогенных компонентов, упрощает процесс приготовления реагента, повышает эффективность разделения сточных вод на жидкую и твердую фракции при сокращении времени отстаивания, улучшает физические свойства получаемой твердой фракции и уменьшает в нем содержание тяжелых металлов. 1 табл.

 

Изобретение относится к очистке и утилизации сточных вод, в частности к способу подготовки сточных вод животноводческих комплексов для сельскохозяйственного использования.

Известен способ [Патент Франция №9913312, МПК C02F 1/28] для очистки сточных вод от переработки сельскохозяйственной продукции, включающий термообработку сточных вод при температуре от 250 до 650°С при одновременном дозировании СаО (в виде гранулята 5 мм).

Недостатками данного способа очистки являются: трудоемкость процесса и сложность технологии, большой расход электроэнергии, низкая удобрительная ценность образовавшегося материала из-за полной деструкции органических и минеральных загрязнений.

Известен способ [Патент США №5562829, МПК C02F 1/52] очистки сточных вод молочной фермы, включающий обработку суспензией Са(ОН)2 при дозе 0,2-1,0 г/дм3 при рН 9,3-11,8.

Недостатком способа является то, что полученные после обработки жидкая и твердые фазы имеют значения рН 11-12, что значительно уменьшает область их применения в сельском хозяйстве. Наиболее близким к заявленному, взятым за прототип техническому решению является способ [Патент РФ №2257353 C02F 1/52, C02F 1/58, C02F 103/20 опубликовано 22.09.2003] подготовки сточных вод для сельскохозяйственного использования, включающий введение щелочного коагулянта - известкового молока до рН 10-12 и подкисляющего реагента до рН 6,5-8,5. В качестве щелочного коагулянта используют отход производства ацетилена- суспензию шлама карбида кальция или смесь известкового молока и суспензии шлама карбида кальция в определенной пропорции при непрерывном перемешивании в течение 2-5 мин. В качестве подкисляющего реагента используют суспензию простого или двойного суперфосфата. Недостатками этого способа являются: высокие дозы подкисляющего реагента и, соответственно, повышение затрат на обработку.

Также недостатком является необходимость введения глауконита, что усложняет технологический процесс, увеличивает объемы образующихся фракций и длительность процесса отстаивания смеси.

Изобретение направлено на создание технического решения(способа), способного значительно упростить процесс приготовления реагента, снизить стоимость реагентной подготовки сточных вод к сельскохозяйственному использованию, повысить эффективность разделения на жидкую и твердую фракции и их агромелиоративную ценность при сокращении времени отстаивания, улучшить физические свойства получаемой твердой фракции и уменьшить в нем содержание тяжелых металлов. Техническим результатом является получение органоминерального удобрения с высокими концентрациями биогенных компонентов.

Технический результат достигается тем, что в сточные воды свинокомплексов и свиноферм для сельскохозяйственного использования последовательно вводится щелочной коагулянт - известковое молоко или суспензия шлама карбида кальция или смесь известкового молока и шлама карбида кальция до рН 10-12 и подкисляющего реагента до рН 6,5-8,0 с выделением образующегося осадка.

Присутствие в техническом решении аммофоса необходимо для нейтрализации обрабатываемой смеси до рН 6,5-8,5. Аммофос отличается более высоким содержанием биогенных компонентов (а именно наличием, кроме фосфора, солей азота и калия) и более низкой стоимостью по сравнению с суперфосфатом, отсутствием содержания ионов тяжелых металлов и других примесей. Основное достоинство аммофоса заключается в его высокой растворимости и, следовательно, в более быстром достижении технического результата-нейтрализации (подкисления) до рН 6,5-8,0

Технология подготовки сточных вод свинокомплексов для сельскохозяйственного использования заключается в следующем Жидкий навоз обрабатываем одним из щелочных коагулянтов до рН 10-11, г/дм3: известковым молоком -1,2-1,5 или суспензией шлама карбида кальция -2,0-3,0, или смесью известкового молока с суспензией шлама карбида кальция в пропорции 0,5-1:1-2,5 при непрерывном перемешивании в течение 2-3 мин., затем для нейтрализации смеси вводят суспензию аммофоса (0,5-1,5 г/дм3) при перемешивая в течение 2-3 минут, тем самым снижая рН до 6,5-8,5. После отстаивания смесь разделяется на прозрачную жидкую фракцию и осадок - органоминеральное удобрение. Эффект разделения на жидкую и твердую фракции при известном способе обработки составлял 90%. Предложенный способ позволяет повысить эффективность реагентного фракционирования сточных вод до 95% при сокращении времени отстаивания с 1,2 ч до 40 мин.

Пример. Осуществим реагентную обработку суточного расхода сточных вод ОАО «Батайское» объемом 150 м3.

По известному способу жидкий навоз обрабатывают известковым молоком с дозой по активному оксиду кальция, равной-1,3 г/дм3; шламом карбида кальция - 2,5 г/дм3; смесью известкового молока-1 г/дм3 со шламом карбида кальция-1 г/дм3. Для снижения рН до 7,5 вводили в смесь 4 г/дм3 по P2O5 суспензии простого суперфосфата; 2 г/дм3 двойного суперфосфата. После этого вносили глауконит в количестве 20% от объема обрабатываемой смеси. Время отстаивания составило 1,2 при эффективности разделения фракций, равной 90%. Наиболее быстрое отстаивание (до 75% осадка) происходит в период от 45 до 60 мин. Осадок имеет плотную гомогенизированную структуру, легко подлежащую транспортировке.

По предложенному способу сточные воды обрабатываем известковым молоком с дозой по активному оксиду кальция, равная 1-3 г/дм3. Для нейтрализации до рН 7,0 вводим раствор аммофоса в пересчете на P2O5 - 1 г/дм3. Время отстаивания составило 40 мин при эффективности разделения фракций, равной 95%. Наиболее быстрое отстаивание (до 75% осадка) происходит в период от 20 до 30 мин. Осадок имеет плотную гомогенизированную структуру, легко подлежащую дальнейшей обработке.

Сравнительная характеристика показателей реагентной обработки сточных вод по известному и предлагаемому способам представлены в Таблице 1.

Примечание: ПСФ - простой суперфосфат, ДСФ - двойной суперфосфат

Способ подготовки сточных вод для сельскохозяйственного использования, включающий последовательное введение щелочного коагулянта - известкового молока, или суспензии шлама карбида кальция, или смеси известкового молока и шлама карбида кальция до рН 10-12 и подкисляющего реагента до рН 6,5-8,0 с выделением образующегося осадка, отличающийся тем, что в качестве подкисляющего реагента используют раствор аммофоса при следующем соотношении компонентов (г/дм3):

известковое молоко в пересчете на СаО 1,2-1,5
или суспензия шлама карбида кальция в пересчете на СаО 2,0-3,0
или смесь известкового молока и шлама карбида кальция,
соответственно, в соотношении 0,5-1:1-2,5
аммофос в пересчете на P2O5 0,5-1,5



 

Похожие патенты:

Способ получения компоста на основе осадка сточных вод включает очистку сточных вод актиномицетом Str. chromogenes s.g 0832, смешивание образующегося осадка с опилками древесных пород и кератиновыми отходами - пером птицы, дальнейшее аэробное компостирование полученной смеси.

Изобретение относится к технологии получения почвогрунта из активного ила с биологических очистных сооружений. Способ включает проведение предварительных лабораторных анализов для определения влажности, микробиологических показателей - численности и состава микрофлоры, количества колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий и микромицетов, а также содержания в иле наиболее опасных металлов - свинца, кадмия, цинка, меди, никеля, хрома, ртути, мышьяка.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения органических (белковых) удобрений из отработанного активного ила очистных сооружений включает термообработку, причем извлечение белковой массы осуществляется методом ультразвуковой обработки с частотой излучения 2-10 Вт/см2 продолжительностью 0,5-10 мин в статических условиях и 10-15 Вт/см2 продолжительностью 5-10 мин в динамических условиях.

Изобретение относится к обработке материалов, содержащих фосфор и по меньшей мере один металл, а также к обработке, направленной на повторное использование. Описан способ концентрирования фосфатных соединений, включающий стадии: растворения сырья, содержащего золу осадка сточных вод, содержащую фосфор и по меньшей мере один металл, выбранный из железа и алюминия, в жидкости, содержащей по меньшей мере хлороводородную кислоту; отделения нерастворимых остатков, полученных на указанной стадии растворения, с образованием тем самым первого выщелачивающего раствора; где указанный первый выщелачивающий раствор имеет мольное отношение фосфора к суммарному содержанию железа(III) и алюминия; контролирования указанного мольного отношения таким образом, чтобы оно составляло более 1; добавления основания в указанный первый выщелачивающий раствор после указанной стадии отделения нерастворимых остатков, вызывая осаждение фосфатных соединений, содержащих по меньшей мере один металл, выбранный из железа и алюминия, из указанного первого выщелачивающего раствора; удаления указанных осажденных фосфатных соединений из указанного первого выщелачивающего раствора; добавления серной кислоты в указанный первый выщелачивающий раствор после указанной стадии удаления указанных осажденных фосфатных соединений, вызывая осаждение сульфатных соединений; отделения указанных осажденных сульфатных соединений из указанного первого выщелачивающего раствора; и повторного использования по меньшей мере части указанного выщелачивающего раствора после указанной стадии отделения указанных осажденных сульфатных соединений в качестве указанной жидкости, содержащей по меньшей мере хлороводородную кислоту, на указанной стадии растворения золы осадка сточных вод.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Технология способа заключается в приготовлении активной смеси из адсорбента и инертного материала, смешивании активной смеси и механически обезвоженных осадков сточных вод и подсушивании смеси до влажности 0-20%.

Изобретение может быть использовано в производстве наполнителей, добавок к почве для выращивания растений, для утяжеления буровых растворов, защиты от радиоактивного и электромагнитного излучения.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения экологически чистых минерально-органических удобрений с использованием метанового брожения, осуществляемого биоценозом анаэробных бактерий, включает: 1) кавитационную обработку жидкой фракции навоза или сточной воды; 2) отдельное приготовление структурированной и биологически активной воды; 3) разбавление в анаэробном биореакторе структурированной и биологически активной воды; 4) приготовление раствора биологически активных веществ (БАВ); 5) заполнение биореактора раствором БАВ с тщательным перемешиванием; 6) внесение посевного материала в биореактор для осуществления метанового брожения; 7) ведение метанового брожения в мезофильном режиме; 8) сушку выработанного биогаза; 9) получение возвратной технологической воды; 10) направление первого биологического фильтра с осевшими твердыми частицами в шламосборник для освобождения от осадка, направляемого для приготовления экологически чистого органического удобрения; 11) получение физиологически полноценной питьевой воды; 12) контроль состава органического удобрения на соответствие экологическим нормам.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам применения биоорганического удобрения на базе использования городских осадков сточных вод. Способ повышения урожайности зерновых культур заключается во внесении осадков сточных вод, очищенных от болезнетворных микроорганизмов и гельминтов путем длительного компостирования, при выращивании зерновых культур одним из следующих приемов.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения сапропелевого удобрения включает извлечение сапропеля из озера, сушку с перемешиванием и введением модифицирующего наполнителя, причем в качестве наполнителя используется помет в количестве не менее 10%, сапропель и наполнитель подвергаются совместному перемешиванию с бактерицидным препаратом, диспергации и обеззараживанию на установке обработки материалов в проточном режиме, затем в обеззараженную массу с помощью дозатора вводится суспензия эффективных микроорганизмов.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Удобрение-мелиорант содержит низинный торф и сапропель, причем дополнительно содержит трепел и гумикс.

Изобретение относится к экологии. Молибденсодержащие отходы промышленности используют для выращивания гороха на дерново-подзолистой почве.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агропромышленному комплексу. Способ комплексной экологичной переработки навоза характеризуется тем, что сепарируют навоз с влажностью до 60% на твердую фракцию с размером частиц более 1 мм, не усвояемую организмом животных, и жидкую фракцию, представляющую собой лигниноуглеводный комплекс.
Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ переработки биогенных органических отходов включает следующие стадии: a) компостирование отходов до завершения термофильной стадии и снижения температуры до оптимальной для развития мезофильных микроорганизмов; b) обработка компостируемой массы, полученной на стадии а), микробиологическим удобрением и/или смесью микробиологических удобрений, содержащих мезофильную микрофлору; c) перемешивание массы, полученной на стадии b).
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкой гуминовой подкормки для растений из гумусосодержащих веществ, при котором производят дробную экстракцию из вермикомпоста водорастворимых, кислоторастворимых веществ с помощью соляной кислоты при значении рН 4,0 и щелочерастворимых веществ с помощью 0,1 М раствора пирофосфата натрия в 0,1 н.

Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства. В состав комплексного органоминерального удобрения с микроэлементами в качестве органического вещества входят невсхожие семена сельскохозяйственных культур, замоченные в борсодержащей термальной воде в соотношении 1:3.

Изобретение относится к области экологии, в частности к утилизации промышленных отходов. Способ утилизации молибденшеелитовых отходов включает использование их в качестве удобрений в смеси с минеральными и органическими отходами.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения удобрения из птичьего помета путем перемешивания помета с минеральным наполнителем, причем в качестве минерального наполнителя используют минеральный сорбент с плотностью не более 0,2 г/куб.см в количестве 24-58% объема от общего объема смеси, а перемешивание смеси осуществляют при оборотах 1300-1500 об/мин в течение 3-5 мин.
Изобретение может быть использовано для получения искусственных почв, предназначенных для выращивания травянистых растений и древесных форм растений в условиях закрытого или открытого грунтов.

Изобретение относится к биоконверсии отходов птицеводческих хозяйств. Перепелиный помет размещают послойно, смешивая с цеолитсодержащей глиной Тереклит нижнего и верхнего яруса и почвой, отобранной с 0-20 см слоя бобовых трав 2-3 года жизни.
Способ относится к области переработки древесных отходов лесопиления и целлюлозно-бумажного производства. Способ переработки отходов окорки лесоматериалов включает измельчение отходов окорки лесоматериалов и их смешивание с навозом сельскохозяйственных животных при соотношении компонентов смеси - измельченные отходы окорки / навоз, %: 35-40/60-65.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке и утилизации сточных вод животноводческих комплексов. Для осуществления способа в сточные воды последовательно вводят щелочной коагулянт - известковое молоко, или суспензию шлама карбида кальция, или смесь известкового молока и шлама карбида кальция до рН 10-12 и подкисляющего реагента до рН 6,5-8,0 с выделением образующегося осадка. В качестве подкисляющего реагента используют раствор аммофоса при следующем соотношении компонентов : известковое молоко в пересчете на СаО 1,2-1,5, или суспензия шлама карбида кальция в пересчете на СаО 2,0-3,0, или смесь известкового молока и шлама карбида кальция, соответственно, в соотношении 0,5-1:1-2,5, аммофос в пересчете на P2O5 0,5-1,5. Способ обеспечивает получение органо-минерального удобрения с высокими концентрациями биогенных компонентов, упрощает процесс приготовления реагента, повышает эффективность разделения сточных вод на жидкую и твердую фракции при сокращении времени отстаивания, улучшает физические свойства получаемой твердой фракции и уменьшает в нем содержание тяжелых металлов. 1 табл.

Наверх