Способ подготовки активного ила к утилизации

(5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ илиада АН, с,339 - 34909, 1966. для получения одержания жеагентной обработ м железом и изв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт леса КарельскогоСССР(56) Иванов С.Н, ТехнологияЛесная промышленность, 1970Патент АвстрииМ 245506, кл. С 02 С, 85 С 14/ Изобретение относится к способам подготовки к утилизации отходов, образующихся при биологической очистке сточных вод химической или химико-механической переработки древесины, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.Известен способ биологической очистки сточных вод, согласно которому образуется большое количество активного ила.Однако при его утилизации ил трудно сконцентрировать,Известен способ ре киактивного ила хлорны встык.Однако при применении способа высокрасход дефицитных и дорогостоящих реагентов, Кроме того, осадки, образующиеся с указанными коагулянтами, имеют высокую влажность и содержат большой процент минеральных наполнителей, т.е, являются малоэффективным топливом и их(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ АКТИВНОГО ИЛА К УТИЛИЗАЦИИ(57) Использование: подготовка к утилизации отходов, образующихся при биологической очистке сточных вод при химической или химико-механической переработке древесины. Сущность изобретения: активный ил перед механическим обезвоживанием смешивают с твердым отходом химико-механической переработки древесины, в качестве которого используют гидролизный лигнин, обезвоживание ведут до исчезновения "зеркала залива", а активный ил смешивают с гидролизным лигнином предпочтительно в соотношении 1:(0,8 - 2,0) в пересчете на абсолютно сухую массу, 1 з,п.ф-лы, 2 ил, 3 табл. невозможно использоватьудобрений из-за высокого слеза и хлорида,Наиболее близким к предлагаемому является способ обезвоживания активного ила путем фильтрования и последующего прессования, в котором для улучшения обезвоживания иловую суспензию вначале смешивают с волокнистым осадком в соотношении 1:1 или профильтровывают через фильтрующий слой из волокнистого материала (например, целлюлозного волокна) с расходом 100 - 200 г/м, После фильтрования получают продукт со степенью сухости около 120. Перед прессованием в смесь добавляют серную кислоту в количестве 0,25 - 0,5 моль/м до достижения опредезленного рН. Значение рН регулируется до достижения изоэлектрической точки содержащихся в иле протеиновых веществ, при которой они коагулируют. Затем производят прессование при помощи вращающегося шнекового пресса под высоким давлением.Недостатком указанного способа является сложная двухстадийная технологияобезвоживания, при которой используетсядополнительное оборудование для перемещения с серной кислотой и поддержанияопределенного рН для коагуляции белков.Для получения фильтрующего материалаиспользуют целлюлозное волокно, котороеможет быть применено в производстве бумаги, плит и т.п, Использование концентрированной серной кислоты приводит кухудшению условий труда при обработкеила. Кроме того, отфильтрованная жидкость, содержащая остатки серной кислоты,требует дополнительного расхода нейтрализующих агентов, что добавочно усложняет и удорожает процесс,Цель изобретения - повышение сухостипродукта и снижение его зольности, повышение экологичности процесса и улучшениеусловий труда,Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу подготовки активного илак утилизации, включающему объемное смешивание активного ила с твердым отходомхимико-механической переработки древесины и последующее обезвоживание смеси,в качестве твердого отхода химико-механической переработки древесины используютгидролизный лигнин, причем активный илсмешивают с гидролизным лигнином в соотношении 1;0,8 - 2,0 в пересчете на абсолютно сухую массу, а обезвоживание ведут доисчезновения "зеркала залива",Согласно предлагаемому способу объемное перемешивание активного ила с гидролизным лигнином в соотношении 1:(0,8 -2,0) позволяет освободить связанную в активном иле воду вследствие изменения состояния всей системы активный ил -гидролизный лигнин, что способствуетдальнейшему обезвоживанию и получениюпродукта с высокой степенью сухости сцелью дальнейшего его использования в качестве топлива или для компостирования.Для осуществления способа .брали активный ил Сегежского ЦБК,Активный ил представляет собой биоценоз, состоящий из колоний. аэробных микроорганизмов, объединенных в хлопки биополимерным веществом, являющимся продуктом жизнедеятельности микрофлоры, а также сорбированных частиц волокна (15 - 20) и других включений.Гидролизный лигнин является отходом гидролизного производства и представляет собой сложное органическое соединение ароматического строения, богатое углеродом и микроэлементами, Гидролизный лигнин содержит кислоты (в пересчете насерную) 0,6-1,5 , редуцирующие вещества5 1,5 - 3,0, трудно гидролизуемые полисахариды 15 - 20 , золу до 3, смолистые вещества 7 - 12 фПредлагаемый способ осуществляютследующим образом,10 В активный ил Сегежского ЦБК вводятпри перемешивании гидролизный лигнин всоотношении соответственно 1:(0,8 - 2,0) впересчете на абсолютно сухую массу.Затем смесь отфильтровывают при по 15 стоянном вакууме 0,43 кгс/см до исчезно 2вения "зеркала залива", т.е, до перехода,визуально выражающегося в исчезновениизеркальной поверхности воды вследствиепогружения ее уровня ниже поверхности20 суспензии, Время фильтрации составляет 8- 13 мин. Сухость получаемого продукта приконцентрации исходного активного ила 14г/л составляет 21 - 22,5 , а при концентрации исходного активного ила 7 г/л - 18 -25 20,2 ф , при содержании органических веществ 95,5 - 97,0 , Следовательно, полученный продукт может быть использован вкачестве топлива, а также для полученияоргано-минеральных удобрений,30 На фиг.1 и 2 приведены графики, поясняющие предлагаемый способ,П р и м е р 1, В активный ил СегежскогоЦБК концентрацией 7 г/л вводили при перемешивании гидролизный лигнин с остаточ 35 ным содержанием серной кислоты 0,8/ всоотношениях, указанных в табл,1 по абсолютно сухой массе, Полученную смесь отфильтровывали при постоянном вакууме0,43 кгс/см до исчезновения "зеркала зали 40 ва" и замеряли рН фильтрата.Результаты определения сухости изольности осадка и время отсоса приведеныв табл,1,45 Для сравнения были проведены лабораторные опыты обезвоживания по базовому варианту, для чего активный ил с концентрацией 7 г/л обработали хлорным железом и известью. Расход хлорного железа состав лял 10, а извести 20 от массы абсолютно сухого активного ила, Полученную массу отфильтровали при вакууме 0,43 кгс/см. Определяли сухость и зольность полученного осадка,55 Сравнительные данные исследованийпо предлагаемому и известному способам приведены в табл.2.П р и м е р 2, В активный ил СегежскогоЦБК концентрацией 14 г/л вводили при пе1736962 55 ремешивании гидролизный лигнин в соотношениях, указанных в табл.З по абсолютно сухой массе, Полученную смесь отфильтровали при постоянном вакууме 0,42 кгс/см до исчезновения "зеркала залива" и определяли рН фильтрата, У осадка определяли сухость и зольность.Полученные результаты и время отсоса указаны в табл.З.Из данных табл.1 и 2 следует, что по предлагаемому способу время обезвоживания до исчезновения "зеркала залива" сокращается в 2 - 4 7 раза при одновременном увеличении сухости осадка в 1,7 - 1,9 раза и снижении зольности в 2 - 5 раза по сравнению с существующими способами концентрирования активного ила волокнистой массой или действием реагентов, Результаты испытаний показывают, что по предлагаемому способу при равном времени фильтрации достигается повышенная сухость в 1,42 раза при шестикратном снижении зольности по сравнению с реагентным способом обезвоживания (табл,2),При исчезновении "зеркала залива" сухость получаемого продукта в предлагаемом соотношении по предлагаемому способу соответствует максимальному значению достигаемой сухости по базовому варианту при длительной фильтрации. Дальнейшая фильтрация после исчезновения "зеркала залива" в предлагаемом способе приводит к повышению сухости, но экономически не выгодна.Данные табл.1 и 3 показывают, что присмешивании активного ила с гидролизным лигнином в соотношении 1:(0,8 - 2,0) увеличиваются показатели фильтрующих свойств смеси, при этом уменьшается время отсоса до исчезновения "зеркала залива" с одновременным повышением сухости получаемого продукта,При соотношении активного ила и гидролизного лигнина 1;(0,4 - 0,8) время фильтрации до исчезновения "зеркала залива" значительно и сухость ниже (12 - 16 О,), следовательно такого количества гидролизного лигнина недостаточно для высвобождения воды активного ила и повышения фильтрующих свойств смеси, При соотношении активного ила и гидролизного лигнина 1:2,4 и1:2,5 время фильтрации до исчезновения, сухость осадка остается на уровне получен 5 ной, однако рН фильтрата снижается до 2,94- 3,32, что требует повышенного расходанейтрализующх реагентов.Результаты опытов показывают, чтообезвоживание необходимо проводить по10 крайней мере до исчезновения "зеркала залива". Наличие "зеркала залива" свидетельствует о высокой влажности смеси. Если"зеркало залива" исчезло, полученный продукт имеет достаточную сухость для утили 15 зации его в качестве топлива или удобрения,дальнейшая фильтрация смеси после исчезновения "зеркала залива" приводит к повышения сухости продукта в большей степени,однако время и затраты на фильтрацию уве 20 личиваются, что экономически не целесообразно,По сравнению с прототипом согласнопредлагаемому способу нет необходимостив дополнительных реагентах для подготовки25 к утилизации многотоннажных отходов химической переработки древесного сырья.Кроме того, предлагаемый процесс проще.Условия труда рабочих улучшаются, так какне используются концентрированные кис 30 лоты и не применяются высокие температуры непосредственно в технологическомпроцессе,Формула изобретения 35 1, Способ подготовки активного ила кутилизации, включащий обьемное смешивание древесины и последующее обезвоживание смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сухости продукта и сни жения его зольности, а также повышенияэкологичности процесса и улучшения условий труда, в качестве твердого отхода химико-механической переработки древесины используют гидролизный лигнин, а обезво живание ведут до исчезновения "зеркалазалива".2. Способ по п,1, от л и ч а ю щ и й с ятем, что активный ил смешивают с гидролизным лигнином в соотношении 1:(0,8 - 2,0) в 50 пересчете на абсолютно сухую массу,Активный ил - раствор хлорного железа, раствор гидроксида кальция 1:О, 1:0,2тивный ил - волокнистая масса 1:1 ил - гидроигнин 1:1,5 Активный ил - волокнистая масса - гидролизный лигнин 1:1;1 Время отсоса до исчезновения "зеркалазалива", мин Табл ица 1 ольность %Корректор С,Черни Редактор А.Ога Тираж Подписное сударственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5