Способ обработки осадка первичных отстойников и избыточного ила

 

Союз Советские

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и960137 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

{22) Заявлено 06.02.81. (2! ) 3244238/23-26 с присоединением заявки йе (23 ) Приоритет (51)М. Кл.

С 02 F 11/12 фЬеудлратеапвй кемитет

СССР вв делем веееретееие в етерыткй (53) УДК 628.336. .4(088.8) Опубликовано 23 .09.82 . еиоллетень яв 35

Дата опубликования описания25.09.82

И.A. Абрамович, И.И. Невзоров, Б.Л. 9индилевич и Е.И. Тырин (Украинский государственный проектный и научно-. „ исследовательский ин ститут коммунальных сооружений=-сщюдов: (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОСАДКА ПЕРРВИЧНЦХ

ОТСТОйНИКОР И ИЗБЫТОЧНОГО ИЛА

Изобретение относится к способам обработки осадков, выделяемых при механической и последующей биологической очистке хозяйственно-бытовых и (или) промышленных сточных вод.

Известен способ обработки осадков, 5 включающий тепловое кондиционирование осадков путем нагрева до 180-2000С под давлением насыщенных паров в течение 0,5-2 ч с последующим разделением, твердой и жидкой фаз путем отстаивания и механического обезвоживания j1).

Недостатком данного способа является высокое содержание загрязняющих примесей в.жидкой фазе (БПКп0„ии ХПК соотвественно 8-1,0 и 15-20 r О /л), что требует дополнительных затрат на ее обработку, а при совместной очистке со сточными водами приводит к значительному повышению нагрузки на био- рв окислители и к ухудшению качества очищенной сточной жидкости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому, результату

2 является способ обработки осадков, . который заключается в уплотнении избыточного ила, центрифугировании смеси уплотненного ила и осадка первич- . ных отстойников,-тепловом кондициони- . ровании фугата, последующем разделении твердой и жидкой фаз путем уплотнения и механического обезвоживания, например фильтр-прессованием,и биологической очистке жидкой фазы со сточными водами; При этом обеспечивается некоторое (до 403) снижение загрязненности жидкой фазы и соответствен" но несколько уменьшается нагрузка на сооружения биологической очистки 21.

Однако обезвоженный путем центрифугирования осадок необходимо обеззараживать, что сопряжено со значительными энергетическими расходами. Кроме того, за счет жидкой фазы сохраняется довольно высокая нагрузка на со" оружения биологической очистки.

Цель изобретения " сокращение энер" гетических расходов, а также снижение

3 9601 нагрузки на сооружения биологической очи стки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу, включающему уплотнение избыточного ила, центрифугирэвание смеси уплотненного ила и осадка первичных отстойников, тепловое кондиционирование с последующим. разделением жидкой и твердой фаз путем фильтрпрессования и биологичес- 10 кую очистку жидкой фазы со сточными водами, центрифугируют осадок первичных отстойников, а тепловому кондиционированию подвергают смесь фугата с избыточным илом, при этом осадок первичных отстойников перед центрифугированием промывают жидкой фазой, отделенной от кондиционированной смеси, и сгущают путем отстаивания, а избыточный ил перед уплотнением аэриру- 20 ют совместно с жидкостью, отделенной при промывке и последующем сгущении осадка, причем кондиционированную смесь подают непосредственно на фильтр" .пресс. 25

Предпочтительно избыточный ил перед аэрированием с жидкостью, отделенной при сгущении, уплотнять до влажности 98,5-99,0i а аэрирование вести 40-50 ч.

На чертеже изображены схематические оборудование и коммуникации, используемые при реализации, предлагаемого способа.

Оборудование включает смеситель сгуститель 2, центрифугу 3, смеситель 4, насос 5 высокого давления, блок 6 теплового кондиционирования, фильтр-пресс 7, сгуститель 8, аэрационную емкость 9 и уплотнитель 10. Коммуникации включают трубопровод 11 сы40 рого осадка, трубопровод 12 смеси сы" рого осадка с жидкой фазой, трубопровод 13 промытого сырого осадка, транспортер 14 обезвоженного осадка, трубопровод 15 отведения фугата, трубопро- 45 вод 16 подачи смеси в блок теплового кондиционирования, трубопровод 17 кондиционированной смеси, трубопровод 18 жидкой фазы, транспортер 19 для удавления кека, трубопровод 20 избыточного ила, трубопровод 21 сгущенного избыточного ила, трубопровод 22 отделенной жидкости, трубопровод 23 для подачи проаэрированной смеси в уплотнитель 10, трубопровод 24 уплотненного ила, трубопровод 25 иловой жидкости, отделенной от проаэрированной смеси, трубопровод 26 ило37 1 вой жидкости, отделенной при сгущении избыточного ила.

Сырой осадок первичных отстойников по трубопроводу 11 подается в смеситель 1, где смешивается с жидкой фазой, подаваемой по трубопроводу 18, Так как жидкая фаза имеет температуру 75-80оС и ее объем значительно (в 4-5 раз) превосходит объем сырого осадка, температура в смесителе достигает 65-70 С, благодаря чему за

30 мин достигается дегельминтиэация осадка.

Смесь сырого осадка с жидкой фазой по трубопроводу 12 удаляется из смесителя 1 в сгуститель 2, где сгущается в течение 1,5-2 ч. Сгущенный осадок из сгустителя 2 подается по трубопроводу 13 на центрифугу 3, а отделенная жидкость удаляется по трубопроводу 22 в аэрационную емкость 9.

Сырой осадок, промытый жидкой фазой, хорошо сгущается, что приводит к уменьшению его объема и соответственно к снижению требуемого количества центрифуг.

Фугат с центрифуги 3 по трубопроводу 15 насосом 5 высокого давления совместно с уплотненным избыточным илом подается в блок 6 теплового кондиционирования, а обезвоженный осадок удаляется с помощью транспортера 14.

Кондиционированная смесь по трубопроводу 17 подается на фильтр-пресс 7 для обезвоживания. Обезвоженный осадоК удаляется транспортером 19, а жидкая фаза отводится по трубопроводу 18 в смеситель 1.

Подача кондиционированной смеси непосредственно на фильтр-пресс, минуя стадию уплотнения, предусмотренную в известном способе, позволяет, с одной стороны, интенсифицировать процесс обезвоживания за счет повышения температуры обезвоживаемой смеси, а с другой за счет исключения уплотнителей сократить количество емкостного оборудования.

Избыточный ил по трубопроводу 20 подается в сгуститель 8, где в течение относительно непродолжительного времени (1,5-2 ч) сгущается до влажности 98,5-99,И °

Сгущенный ил по трубопроводу 21 подается в аэрационную емкость 9, где смешивается с отделенной жидкостью, подаваемой из сгустителя 2 по трубопроводу 22.

960137

Показатели

94,8 94,8

100,0 85,0

85,0

Продолжительность уплотнения избыточного ила, ч

Объем уплотненного избыточного ила, 3 от исходного

20

Влажность уплотненного избыточного ила, подаваемого на тепловое кондиционирование, 4

97,4 97,0

Концентрация загрязняющих примесей в жидкой фазе, подлежащей совместной биологической очистке со сточными водами, мг О /л

7280 1340

БПКполн.

Аэрирование в емкости 9 ведется в течение 40-50 ч, после чего проаэрированная смесь по трубопроводу 23 отводится в уплотнитель 10, где в течение 3-4 ч уплотняется до влажности

96,9-97,0 Аэрирование отделенной жидкости с избыточным илом приводит к улучшению его седиментационных свойств, 1в благодаря чему сокращается общая продолжительность уплотнения (4,5-6 ч) по сравнению с известным способом (10-11 u) и уменьшается объем ила, подаваемый в блок теплового кондицио- is нирования °

Уплотненный ил по трубопроводу 24 подается в смеситель 4, а иловая жидкость, отделенная в сгустителе 8 и уплотнителе 10, направляется в голову 20 очистных сооружений по трубопроводам 25 и 26 соответственно и очищается совместно со сточными водами.

Влажность осадка первичных отстойников, 4

Объем осадка, подвергаемого центрифугированию: промытого исходного, 4, 4 от исходного

П р и и е р. Сырой осаДок и избыточный ил обрабатывают по предлагаемому способу. Параллельно обработку проводят по известному способу: сырой осадок центрифугируют, фугат в смеси, с уплотненным избыточным илом подвергают тепловому кондиционированию и разделяют твердую и жидкую фазу кондиционированной смеси последовательными отстаиванием и фильтрпрессованием.

Центрифугирование осуществляется на центрифуге НОГШ-325 при 2500 об/

/мин, тепловое, кондиционирование в автоклаве емкостью 20 л при 190 Св течение 1 ч, кондиционированный осадок обезвоживают на фильтровальной воронке, моделирующей фильтрпресс фПАКМ. Уплотнение и сгущение проводят в моделях отстойников диаметром 100 мм и высотой 3000 мм.

Полученные результаты сведены в таблицу, 1

960137 8

Продолжение таблицы особ обработки осадка

Показатели

Предлага- . емый вестй

12460 4230, ХПК

Количество тепла, необходимое для дегельминтизации обезвоженного на центрифуге осадка, ккал/м осадка

46N00

6,8

7,9

Количество тепла, необходимое для теплового кондиционирования осадка (с учетом 753 рекуперации тепла), ккал/1000м сточных вод

201450 173400

Расход условного топлива на тепловое кондиционирование осадка, кг/1000 м сточных вод 31

Сокращение расхода условного топлива на 1000 м сточных вод, 4

Объем смеси, подлежащий теп ловому кондиционированию, МЗ/1000 м сточных вод

Как,следует из приведенных данных, использование предлагаемого способа обеспечивает сокращение энергетичес- 35 ких затрат на 1Я и благодаря снижению концентрации загрязняющих примесей в жидкой фазе позволяет на 803 уменьшить нагрузки на очистные сооружения.

4О

Формула и зоб ретения

1. Способ обработки осадка первич ных отстойников и избыточного ила, включающий уплотнение избыточного ила, центрифугирование, тепловое кон диционирование фугата с последующим разделением жидкой и твердой фаз путем уплотнения и механического обезвоживания и биологическую очистку жидкОЙ фазы со стОчными вОдами> О т,л и ч а ю шийся тем, что, с целью

50 сокращения энергетических расходов, . а также снижения нагрузки на сооружения биологической очистки, центрифугируют осадок первичных отстойников, а

SS тепловому кондиционированию подвергают смесь фугата с уплотненным избыточным илом, причем осадок первичных отстойников перед центрифугированием промывают жидкой фазой после механического обезвоживания, сгущают, а отделенную от сырого осаждка жидкость аэрируют совместно с избыточным активным илом.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, избыточный активный ил перед аэрированием сгущают до влажности 98,5"99,04, а аэрирование ведут в течение 40-50 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тепловая обработка осадка городских сточных вод. И., ГОСИНТИ, вып. 44-74, 1974, с. 4-5.

2. Rincke G., Born R. Der EinfiuP 1пег Vorbehandlung auf die RHcklosung organIscher Stoffe bei der thermischen Konditionierung. - "Stadthygiene", М 1, 1973, s. 8-12.

9601,37

Составитель О, Захаров

«Редактор Н. Егорова Техреду .Мигунова Корректор В. Бутяга

Заказ 7132/25 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35д Разовская наб. j. 4/

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4