4.4.3. Утилизация осадков очистных сооружений
Химический состав осадков очистных сооружений и других твёрдых отходов гидролизного производства. Исследован химический состав осадков первичных и вторичных отстойников и других твёрдых отходов гидролизного производства (таблицы 4.24 и 4.25).
4.24. Химический состав отходов гидролизного производства
Наименование отхода | рН | Взве-си, г/л | А.с.в., % | Состав сухих веществ, % | |||||
азот общий | NH4 | масс-овая доля белка | Р2О5 | К2О | зола | ||||
Осадок первичных отстойников | 5-6 | 50-150 | 2,0.- 6,0 | 4,5- 6,0 | 0,4- 4,0 | - | 2,0- 4,0 | 0,01-0,08 | 5- 29 |
Суспензия активного ила | 6,6-7,1 | 21-40 | 0,7- 1,0 | 7,0- 10,0 | 0,98-2,8 | 40- 46 | 1,0- 3,86 | 0,62 | 11,5- 14,5 |
Сгущённая смесь осадков | 6,0-7,0 | паста | 15- 18 | 4,66-6,3 | 0,08-3,0 | 30- 33 | 2,0- 4,0 | 0,02-0,25 | 14- 25 |
Шлам с АИ спир-тового производства | 4,4-4,8 | паста | 55- 59,4 | 0,77-1,9 | - | - | 0,18- 0,38 | 0,05- 0,24 | 51,1- 52 |
Шлам с АИ дрож-жевого произ-водства | 5,2-5,7 | паста | 48- 66 | 2,5- 2,7 | - | - | 0,24- 0,74 | 0,20-0,70 | 25,8- 45 |
Лигнин | 2,5 | - | 34- 36 | 0,02-0,04 | - | - | 0,01- 0,04 | 0,05- 0,06 | 1-3 |
Установлено, что осадки очистных сооружений в достаточном количестве содержат минеральные элементы: азот, фосфор, калий.
Кроме того, активный ил содержит белок (40-46%), аминокислоты (54,13 мкг/100 см3), витамины группы В (В1 ? 12,2; B2 ? 12,4; B4 ? 3380; B5 ? 152,6; B6 ? 3,3; B7 ? 1,5; B8 ? 290 мкг/г а.с.в.).Гидролизный шлам в смеси с шламом нейтрализованного гидролизата активного ила после фильтр-прессов типа ФПАКМ имеет влажность 34-52% и содержание зольных веществ 51-52%. Этот шлам содержит эндогенные элементы: общий азот в количестве 0,8 ? 1,9%, Р2О5 – 0,18-0,38%, К2О – 0,05-0,24%, макроэлементы МgО – 0,3%, CаО – 4,26% и микроэлементы: Mn до 320 мг/кг, Fe до 0,15%, Cu до 80 мг/кг.
Твёрдым отходом производства гидролизного этилового спирта является также лигнин, химический состав которого достаточно изучен. Нами показано, что лигнин не содержит эндогенных элементов. Поэтому лигнин в составе удобрений будет играть роль структурообразователя почв и увеличивать их поглотительную способность.
Количество ионов тяжёлых металлов в отходах Кировского биохимического завода исследовано институтом ФГУП НИИсинтезбелок. Содержание их в данных отходах не превышает нормативы по СаНПиН 21.7.573-98. Можно заключить, что по химическому составу твёрдые отходы
4.25. Содержание макро- и микроэлементов в отходах гидролизного производства (мг/кг) [33]
Наименование отходов | MgO, % | CaO, % | Mn | Fe, % | Gr | Ni | Cu | Zn | Pb | Cd | Hg | As | Co |
Осадок первичных отстойников | 2,37 | 20,2 | 1400 | 16,8 | 474 | 280 | 4058 | 5483 | 229 | - | - | - | - |
Суспензия активного ила | 1,88 | 4,22 | 151-4680 | 0,49-0,76 | 4,1 | 7,2 | 8-143 | 68-780 | н/об? | 0,00-19,1 | 0,00-0,51 | 0,00-0,1 | 1,4 |
Сгущённая смесь осадков очистных сооружений | - | - | 74-496 | 0,77-11,4 | 15,0-51,5 | 14,1-33,8 | 25,0-96,4 | 286-516 | 4,5-12,2 | 1,4-6,8 | 0,01-0,12 | 0,00-0,5 | 1,4-1,6 |
Шлам с АИ спиртового производства | 0,317 | 4,26 | 19,5-322 | 0,15 | -13,3 | -72,7 | 6,0-85,4 | 23-76,5 | 0,00-8,8 | 0,00-0,7 | 0,12 | 0,1 | Cл.- 3,3 |
Шлам с АИ дрожжевого производства | - | - | 55,8 | 0,13 | 15,0 | 9,0 | 26,3 | 41,5 | 20,0 | 3,12 | - | - | 3,2 |
Лигнин | 0,100 | 0,13 | 90 | 0,4 | Сл. | Сл. | 1,5 | 9 | н/об | н/об | н/об | 0,25 | Cл. |
Нормативы СаНПиН 2.1.7.573-98 | - | - | н/р?? | н/р | 1200 | 400 | 1500 | 4000 | 1000 | 30 | 16 | н/р | н/р |
ПДК в почве | - | - | 1500 | н/р | 6,0 | 20,0 | 50 | 100 | 30,0 | 0,5 | 2,1 | н/р | 5,0 |
? н/об ? не обнаружено
?? н/р ? не регламентировано
гидролизного производства можно использовать в качестве удобрения.
Основными отходами при очистке сточных вод являются осадки первичных отстойников и избыточный активный ил. На гидролизных предприятиях осадки первичных отстойников представляют собой коллоидную массу, состоящую из лигнина, мёртвых дрожжей, гипса и других примесей. Их выделяют из сточных вод методами механической очистки (седиментацией, фильтрацией, осаждением в центробежном поле). Размеры частиц осадков 10-5 см. Осадки вторичных отстойников – это активный ил. По механическому составу активный ил относят к тонким суспензиям. Размер частиц в нём составляет 10-5-10-7 см.
Физико-механический состав и агрохимическая ценность осадков гидролизных заводов приводится в литературе [121,124]. Изучен химический состав активного ила [33,124]. Активный ил содержит обычно белки 40-50%, жиры, жироподобные и минеральные вещества. Известно также, что он содержит тяжёлые металлы (свинец, ртуть, селен), канцерогены.
Использование активного ила в технологических процессах и создание замкнутых циклов водопользования. Одним из самых простых и дешёвых способов утилизации избыточного активного ила является использование его в технологических процессах гидролиза в качестве жидкой фазы. На Кировском биохимическом заводе была проверена возможность использования суспензии избыточного активного ила в качестве водной фазы в процессах перколяционного гидролиза и для разбавления субстрата [50]. Но не были получены убедительные результаты [33].
Еще по теме 4.4.3. Утилизация осадков очистных сооружений:
- 4.4. Отходы производства гидролизного этилового спирта, кормовых дрожжей и пути их утилизации
- 4.4.2. Повышение эффективности водопотребления в гидролизном производстве с замкнутым циклом водопользования
- 4.4.3. Утилизация осадков очистных сооружений
- Сернокислотный гидролиз активного ила и способы использования его гидролизата.
- Утилизация сгущённых осадков очистных сооружений.
- 4.5. Технологическая схема безотходного производства этилового спирта и кормовых белковых продуктов
- Экологические проблемы
- start="3" type="1"> Инсинерация (сжигание) отходов
- Отбросы антропогенные
- Показатели безопасности продовольственного сырья и сельскохозяйственной пищевой продукции
- 2.7. Термические методы кондиционирования осадков сточных вод
- 2.10. Механическое обезвоживание осадков промышленных сточных вод
- 3.1. Обработка и утилизация отходов пластмасс
- 3.8. Обезвреживание и утилизация отходов гальванических производств
- 3.10. Результаты испытаний смеси
- 4.3. Механическое обезвоживание нефтесодержащих осадков и жидких нефтеотходов из очистных сооружений
- 4.5. Термическое обезвреживание нефтесодержащих осадков и шламов