8.6.3. Жидкофазное окисление (метод Циммермана).

Данный метод используют для подготовки осадков к механическому обезвоживанию. При использовании этого метода органическую часть осадка окисляют кислородом воздуха при 200-300 ^оС и повышенном давлении (десятки МПа). Эффективность процесса окисления органической части осадка может быть охарактеризована изменением (снижением) величины ХПК. Обычно ХПК снижается на 50-70 %.

Технологическая схема установки жидкофазного окисления осадков представлена на рис.8.12.

Рис.8.12. Технологическая схема установки жидкофазного окисления осадков.

1 - подача исходного осадка, 2 - приемный резервуар, 3 - питающий насос, 4 - насос высокого давления, 5,6 - теплообменники, 7 - реактор, 8 - сепаратор, 9 - турбогенератор, 10 - компрессор.

Установка действует следующим образом. В приемный резервуар по трубопроводу 1 подают смесь сырого осадка и избыточного активного ила, которая нагревается до 45-50 ^оС. Осадок насосами 3,4 перекачивается через теплообменники 5,6 в реактор 7, причем на входе в реактор температура паровоздушной смеси составляет 240 ^оС. Из реактора смесь продуктов окисления, воздуха и золы направляется в сепаратор 8 через теплообменник 6, в котором часть теплоты вышеуказанной смеси продуктов передается поступающему на обработку осадку. Газы, выделяющиеся в сепараторе 8 , выбрасываются в атмосферу или используются в турбогенераторе 9. Осадок из сепаратора проходит теплообменник 5 и отдает также часть теплоты осадку, находящемуся в резервуаре. Охлажденный осадок направляется в уплотнитель, где уплотняется до влажности 95%, после чего подается на иловые площадки или на механическое обезвоживание. После вакуум-фильтров влажность обезвоженного осадка достигает 60%.

8.6.4. Замораживание и оттаивание.

При реализации данного метода часть связанной влаги при замораживании переходит в свободную, происходит коагуляция твердых частиц осадка и снижается его удельное сопротивление (до величины порядка 0,0210^-10 см/г). Процесс проводят в интервале температур - 510 ^оС , его продолжительность составляет 50120 мин.

Разработаны различные технологические схемы установок для зам ораживания и оттаивания, однако в отечественной практике этот метод не получил широкого распространения. Рассмотрим в качестве примера конструкцию установки барабанного типа немецкой фирмы "Линде" (рис.8.13).

Рис.8.13. Установка барабанного типа для замораживания и оттаивания осадка.

1 - подача осадка, 2 - поддон, 3 - регулирующий нож, 4 - барабан-испаритель, 5 - нож, 6 - регулирующий вентиль, 7 - ороситель, 8 - сквозные отверстия, 9,11,13 - трубопроводы холодильного агрегата, 10 - решетка-конденсатор, 12 - компрессор.

Замораживание осадка производится на поверхности вращающегося барабана 4, который контактирует с исходным осадком, заполняющим поддон 2. Осадок подается в поддон через трубопровод 1. Толщина слоя намораживаемого осадка регулируется ножом 3, а замороженный осадок снимается с поверхности барабана ножом 5. Оттаивание осадка происходит на наклонной пустотелой решетке со сквозными отверстиями 10. Из компрессора 12 по трубопроводу 11 в решетку нагнетается разреженный холодильный агент, отсасываемый из барабана по трубопроводу 13. Охлажденный газ по трубопроводу 9 через регулирующий вентиль возвращается в барабан.

После оттаивания осадок обычно уплотняется, а затем подсушивается на иловых площадках. Уплотненные осадки имеют влажность 80-85%, а после подсушивания на иловых площадках 50-60%.