Спосіб одержання біогумусу із жиромістких відходів стічних вод

Изобретение относится к мясомолочной, рыбоперерабатывающей и масложировой промышленности и может быть использовано при переработке отходов сточных вод, образующи хся в процессе их очистки. Известен способ получения биокомпоста, предусматривающий укладку субстрата в бурт, внесение в него культуры червей, компостирование, высушивание на воздухе и отделение от полученного биокомпоста культуры червей, где в качестве субстрата используют смесь сапропелевого ила и навоза (авт. св. СССР № 1773895, кл. С 05 F 3/00). Однако способ не предусматривает использование жиросодержащих отходов сточных вод, которые значительно загрязняют окружающую среду. За прототип принят способ получения биогумуса, предусматривающий приготовление субстрата, внесение в него червей вида Eizenia foetlga в количестве 1,5-2,0 тыс. особей на 1 м 2. Укладку его в бурты и компостирование в течение 20-30 дней при влажности 60-80% и аэрации, отделение полученного биогумуса от червей, его высушивание и просеивание (авт.св. СССР № 1724658, кл. C05F 11/00, 1992 г). Однако способ не предусматривает использование жиросодержащих отходов сточных вод, которые являются серьезными загрязнителями окружающей среды и для биодеградации которых в природных условиях требуе тся довольно длительное время. В основу изобретения поставлена задача создания способа получения биогумуса из жиросодержащих отходов сточных иод путем биотермической обработки субстрата и внесения червей обеспечить интенсификацию процессов биодегрядации органических веществ отходов, обогащение биогумуса капролитами червей. Поставленная задача решается тем, что в способе получения биогумуса из жиросо-держащих отходов сточных вод предусматриваются приготовление субстрата, укладка его в бурты, внесение червей вида Elzenia foetiga, компостирование, отделение полученного биогумуса от червей, его высушивание, измельчение и просеивание, согласно изобретению субстрат готовят путем смешивания жиросодержащих отходов сточных вод с древесными опилками в соотношении 1:3-3:1, полученную смесь при температуре 50-60°С и влажности 45-75% подвергают биотермической обработке с расходом воздуха 0,5-2,5 м на 1 м смеси продолжительностью 15-30 сут. Причинно-следственная связь между предлагаемыми признаками и техническим результатом заключается в следующем. Жиросодержащие отходы образуются при очистке сточных вод мясомолокоперерабатывающих, рыбоперерабатывающих и масложировых предприятий при механических методах (в первичных и вторичных отстойниках, жироловках), и физико-химических методах очистки (флотации, реагентной коагуляции, мембранной обработке и др.). Они представляют собой плотную массу, пастообразной консистенции с неприятным запахом и высоким содержанием жира (50-90% в сухом веществе). Органические вещества отходов из-за активно идущи х процессов распада не находят применение и не могут быть использованы ни для пищевых, ни для кормовых целей. В мировой практике технологии переработки отходов, в основном, направлены на их уничтожение. Так, во Франции, Канаде, Бельгии, Дании, ФРГ, и др. отходы сжигаются, а получаемое тепло используется для обогрева. Однако этот метод требует чрезвычайно высоких затрат средств и энергии, и вызывает значительное загрязнение воздуха. Утилизация золы требует принятия соответствующи х предупредительных мер из-за низкого содержания в ней органических и питательных ве ществ. При сжигании отходов сточных вод загрязняющие вещества рассеиваются в радиусе 1 км от установки для сжигания. Отечественных технологий по сжиганию отходов нет. На Украине и в странах ближнего зарубежья наиболее распространенными способами переработки отходов является выбрасывание их на свалки, в карьеры, овраги. Специальные площадки для отходов отсутствуют. Только в последней редакции Строительных норм и правил проектирования канализации появилось указание о необходимости предусматривать специальные иловые площадки (полигоны) для складирования непереработанных отходов. Однако такие способы переработки приводят к серьезному ухудшению окружающей среды и связаны с уничтожением огромного количества органического вещества. Воздушный бассейн загрязняется вредными газами -продуктами разложения органических веществ, содержание которых в сотни и тысячи раз превышает ПДК. Происходит отравление вод - подземных (фильтрация и транспорт органических загрязнений в грунт) и поверхностных (при смыве во время ливней), Отчуждаются значительные, зачастую дефицитные территории, причем из-за выделения из почвы метана их в течение длительного времени после ликвидации иловых площадок невозможно использовать ни под строительство, ни в сельском хозяйстве. Поэтому предлагается такая переработка жиросодержащих отходов сточных вод, в результате которой вместо их уничтожения и загрязнения окружающей среды получается органическое удобрение. С целью ускорения процесса биодеградации жиросодержащих отходов сточных вод проводится их биотермическая обработка. Однако пастообразная консистенция отходов затрудняет прохождение биотермических процессов, поэтому для придания структуры обеспечивающей аэрацию вводят древесные опилки. Биотермическая обработка необходима для того, чтобы разложить органические вещества о тходов до более простых соединений для' ускорения процесса переработки червями Elzenia foetiga (вермикультурой). Для интенсификации процесса предусматривается поддержание температуры, при повышении которой ускоряются процессы распада жиробелковых веществ отходов. В процессе распада белковых веществ отходов образуется аммиак, который пагубно влияет на жизнедеятельность вермикультуры, поэтому необходима аэрация, которая ускоряет вывод аммиака из субстрата, что делает его пригодным для употребления вермикультурой. Кислород также необходим для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, участвующих в процессе биотермической обработки отходов. Исследовали влияние расхода воздуха на прохождение биотермической обработки. Полученные данные представлены в табл.1. Данные исследований показали» что оптимальной является подача воздуха 0,5-2,5 м 3/м 2. Влажность субстрата оказывает существенное влияние на биотермическую обработку субстрата, так как питательные вещества для микроорганизмов растворяются в воде перед тем, как станут доступны для потребления. Исследовали влияние влажности на биотермическую обработку субстрата. Полученные данные представлены в табл.2. Данные исследований показали, что оптимальной влажностью субстрата при его биотермической обработке является влажность 45-75%. Увеличение влажности свыше 85% приводит к снижению биологических процессов в субстрате. Исследовали влияние температуры на процесс биотермической обработки отходов. Данные представлены в табл.3. Данные исследований показали, что оптимальной является температура 50-60оС, обеспечивается термическая инактивация патогенных микроорганизмов. Исследовали продолжительность биотермической обработки, принятой в способе 15-30 сут. Данные исследований представлены в табл,4. Данные исследований показали, что оптимальным сроком проведения биотермической обработки является 15-30 сут. Таким образом, данные исследований показали, что выбранные режимы оптимальны и позволяют обеспечить интенсификацию процессов биодеградации органических веществ жиросодержащих отходов сточных вод. Способ осуществляется таким образом. Берут жиросодержащие отходы сточны х вод и древесные опилки в соотношении 1:3-3:1 и готовят субстрат, который укладывяют в бурты, затем проводят биотермическую обработку субстрата при температуре 50 60°С и влажности 45-75% с расходом воздуха 0,5-2,5 м на 1 м в течение 15-30 сут. После биотермической обработки субстрат заселяют червями Elzenla foetiga в количестве 1,5-2,0 тыс. особей на 1 м ? и проводят компостирование в течение 20-30 дней, поддерживая влажность в пределах 6080%. После окончания процесса переработки проводят отделение вермикультуры от полученного биогумуса, биогумус высушивают, просеивают, измельчают. Пример 1. Берут жиросодержащие отходы, смешивают их с опилками в соотношении 1:4, укладывают в бурты и проводят биотермическую обработку при температуре 55°С и влажности 60% с расходом воздуха 1,5 м 3 на 1 м в течение 22 дней. Затем субстрат заделяют червями Elzenia foetiga и проводят компостирование в течение 25 дней, поддерживая влажность 70%. По .окончании процесса переработки проводят отделение полученного биогумуса от червей, его высушивание, измельчение и просеивание. Качество полученного субстрата представлено в таблице 5. Остальные примеры аналогичны описанному, отличаются соотношением жиросодержащих отходов сточных вод и древесных опилок- 1:3, 1:1, 3:1, 4:1. Качество полученного субстрата представлено в табл.5. Таким образом, данные исследований показали, что соотношение жиросодержащих отходов сточны х вод к опилкам влияет на процесс переработки отходов, оптимальными для полной переработки являются соотношения 1:3-3:1.