Головна Екологія ТВЕРДІ ВІДХОДИ: ТЕХНОЛОГІЇ УТИЛІЗАЦІЇ, МЕТОДИ КОНТРОЛЮ, МОНІТОРИНГ

<<		ЗМІСТ		>>

СПЕЦІАЛЬНІ СПОСОБИ ОБРОБКИ ОСАДІВ: ТЕРМІЧНИЙ, ЗАМОРОЖУВАННЯ, ПІРОЛІЗ

Традиційними методами термічної обробки осадів стічних вод є термічна сушка, піроліз і спалювання. Термічна сушка є заключною операцією по знезараженню осадів стічних вод, що проводиться після зневоднення на вакуум-фільтрах, фільтрпрессах або центрифугах (див. Табл. 6.5), і, крім того, забезпечує значне зменшення їх маси і об'єму. Після висушування осад являє собою знешкоджений, незагнівающій, сипучий матеріал із вологістю 10-50%, що спрощує його подальшу утилізацію, в тому числі транспортування і зберігання. Для термічної сушки використовуються різні способи, такі як конвективний, сублімаційний, кондук- тивний.

Мал. 6.10. Технологічний цикл обробки осадів стічних вод ¹

¹ URL: http://zavantag.com/docs/index-4409006.html (дата звернення: 27.03.2014).

Методи і технологічні параметри ущільнення, зневоднення (згущення) осадів стічних вод

Таблиця 6.5

Призначення / тип пристрою	Основний принцип, пристрій	Основні і додаткові операції	Використовувана обладнання, реагенти	технологічні параметри			Досягаються параметри осаду
Призначення / тип пристрою	Основний принцип, пристрій	Основні і додаткові операції	Використовувана обладнання, реагенти	час обробки	концентрація В В, мг / л	продуктивність, м ³ / сут	густина, кг / м ³	вологість, %
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ущільнення осаду і активного мулу після аеротенків / первинні відстійники	Механічна обра- лення / граві- тационная	Перемішування, прогрівання, добавка реагеі- тов-коагулянтів, промивка осаду технічної або очищеної стічної водою	Вертикальний ілоуплотнітелі (Я = 3,5-4 м)	10-14ч	300	До 10 000	1,05	97,5
	Механічна обра- лення / граві- тационная		Радіальний ілоуплотнітелі (d = 3-18 м)	9-11 ч	500	Більш 20 000	1,05	97,5
Стабілізація осаду / первинні і вторинні відстійники	фізико-хімічна / флотаційна	Аерація повітрям, добавка флокулян- тов (FeCl ₃ , СПАР та ін.)	напірний флотатор	20-30 хв	300- 1000 г / л	100-1000 м ³ / ч	близько 1,0	95-96
	біологічна	аеробне окислення	аеротенки	Від 1-2 до 6-8 ч	150-300	Залежить від типу аеротенках 100- 6000	близько 1,0	Ступінь очищення води - 70-85
	біологічна	аеробне окислення	біофільтри	Безперервний режим cq = l + "=? 3 м ³ / (м ² -сут)	150-300	Залежить від конструктивних особливостей	близько 1,0	Виноситься біоплівка - 96

Призначення / тип пристрою	Основний принцип, пристрій	Основні і додаткові операції	Використовувана обладнання, реагенти	технологічні параметри			Досягаються параметри осаду
				час обробки	концентрація В В, мг / л	продуктивність, м ³ / сут	густина, кг / м ³	вологість, %
		анаеробне зброджування	Мстантенкі, септики, двох'ярусні відстійники, осветлітелі- перегнівателі	10-12 сут		і щільності завантаження до 50 000	0,9-1,0	92-94
Подсушка осаду і мулу після мстантснков і відстійників	Механічна і біологічна / каскад майданчиків або ставків (4-8 майданчиків)	Періодичний (щоденний) напуск осаду і розвантаження карт, промивка ілопро- вода	Мулові майданчики і ставки (глибина 0,7 1,0 м)	15-60 сут, налив горішнього ставу каскаду - щодня	до 150	до 200	10-20	70-80
Зневоднення (згущення) активного мулу з метан- тснков і первинних відстійників	механічними ська / філь- трація	Кондіціоніро- вання: зниження питомої опору і поліпшення водоотдающіх властивостей опадів / добавка реагентів-коагулянтів	Фільтр-прес	Залежить від концентрації В В	до 2000- 3000	Залежить від характеристик осаду: від 2-7 до 30-40 кг / м ² фільтра на годину	45-72	Залежить від характеристик осаду: від 70-75 до 80-83
			Вакуум-фільтр

Призначення / тип пристрою	Основний принцип, пристрій	Основні і додаткові операції	Використовувана обладнання, реагенти	технологічні параметри			Досягаються параметри осаду
Призначення / тип пристрою	Основний принцип, пристрій	Основні і додаткові операції	Використовувана обладнання, реагенти	час обробки	концентрація В В, мг / л	продуктивність, м ³ / су т	густина, кг / м ³	вологість, %
	механічними ська / граві- тационная		Центрифуга		до 2000- 3000	8-30 (перв.) 12-40 кг / м2	45-72	44-80
			Гідроциклони відкриті, напірні		400-600	Залежить від діаметра і загального числа апаратів до 2500 м ³ / год	від 20-30 до 40-50	20-40
			сепаратор (Тарільчасте)		400-600		від 20-30 до 40-50	4-60
Теплове кондиціонування перед ущільненням і зневодненням	Термічна (165-180 ° С)	Збільшення влагоотдачи, дезінфекція осаду	Теплобменнікі з парою	0,3				Вологість не змінюється
термічна сушка	Термічна (до 700- 800 ° С на вході і 130-250 ° С на виході)	висушування, дезінфекція	сушильний барабан	Вологість надходить осаду до 80%		До 40 000		20-25

Примітка. ВВ - зважені речовини; II - висота вертикального ілоуплотнітелі; d - діаметр радіального ілоуплотнітелі; q - гідравлічне навантаження.

Найбільш часто на практиці застосовується конвективний спосіб сушіння в сушильних барабанах (параметри обробки см. В табл. 6.5) або в установках прямоточною сушки опадів (стрічкових, щілинних). В якості теплоносія використовуються топкові гази, гаряче повітря або перегрітий пар, при цьому конвекція забезпечується за рахунок продувки сушильного агента через шар нерухомого матеріалу. Крім того, можуть використовуватися сушарки, які працюють в режимі зваженого (псевдоожиженного) шару, або пневмосушілкі. В цьому випадку частинки осаду перемішуються потоком гарячого газу (див. Підпункті 4.3.4). Принципова схема сушильної установки зазвичай включає топку з системою подачі палива, сушильну камеру і допоміжне обладнання (живильник, циклон, скрубер, конвеєр і т.д.). У барабанних сушках як теплового агента зазвичай застосовують топкові гази, температура яких на вході в сушарку досягає 60 (Н800 ° С, а на виході з неї - 17 (Н250 ° С.

Висушені опади з вологістю до 50% хоча і безпечні в санітарному відношенні, але містять велику кількість різноманітних забруднюючих речовин, характерних для осадів міських стічних вод, - ПАР, хімічних сполук миш'яку, ртуті, свинцю та інших важких металів, що ускладнює їх використання в якості органо-мінеральних добрив. Тому висушені опади піддають подальшому піролізу або прямому спалюванню, що дозволяє отримати піролізні смолу, піролізні гази і твердий залишок або теплову та електроенергію. В даний час існує близько 50 видів технологічних схем піролізу відходів (принципи, технологічні параметри і схему см. Підпункті 4.3.4). Піролізні установки можуть відрізнятися по виду вихідної сировини, що використовується температурному режиму і конструктивними особливостями [24]. Основний недолік всіх термічних методів переробки осадів стічних вод - висока енергоємність таких установок. Відносно новий спосіб утилізації осаду стічних вод - використання вибухової камери, що забезпечує одночасно сушку і пресування осаду ^[1] .

Заморожування осадів стічних вод - механічний спосіб, спрямований на поліпшення водоотдающіх властивостей вологих опадів без застосування додаткових хімічних реагентів. Друга стадія обробки є відтавання і подальше зневоднення на намивних фільтрах і стрічкових фільтр-нрессах. Тривала витримка оттаявшего осаду веде до погіршення його водоотдачи. У північних районах заморожування опадів можна проводити в природних умовах на мулових майданчиках при низьких температурах повітря, при цьому осад розшаровується і концентрується в нижній частині, а лід утворюється на поверхні. Товщина шару осаду не повинна перевищувати глибину промерзання, а вода в міру відтавання повинна віддалятися з поверхні. У процесі повільного заморожування відбувається міграція зв'язаної води через стінки клітин і осередки колоїдів в міжклітинний простір, в результаті чого тверда фаза зневоднюється. Кристалізується вода розширюється і збільшує тиск, що призводить до коагуляції зневоднених частинок твердої фази. Для штучного заморожування і подальшого відтавання опадів використовуються льодогенератори барабанного типу, що забезпечують безперервне тонкошарове заморожування. Оптимальні значення параметрів питомого теплового потоку при штучному заморожуванні знаходяться в межах 5000-15 000 Вт / м.

[1] Вибухова камера для сушки і пресування осаду стічних вод очисних споруд: пат. 20091317 Республіка Білорусь. № С02; заяв. 14.09.2009; опубл. 30.04.2011, Офіційний бюл. № 2 (79), 2011 року.

<<		ЗМІСТ		>>