- •1.1. Утилизация золо- и шлаковых отходов
- •1 .2. Утилизация отходов процессов газификации топлив
- •Утилизация твердых отходов черной и цветной металлургии
- •2.1. Отходы черной металлургии
- •2.1.1. Технология и оборудование для подготовки металлолома к переплаву
- •2.2. Отходы цветной металлургии
- •2.2.2. Источники образования лома и отходов цветных металлов
- •2.2.4. Основные направления использования лома и отходов цветных металлов
- •2.2.6. Металлургическая переработка лома и отходов
- •Технико-экономические показатели работы двухкамерной отражательной печи емкостью 18 т
- •Переработка свинецсодержащих отходов
- •Утилизация твердых отходов химической промышленности
- •3.1. Утилизация отходов сернокислотного производства
- •3.2. Утилизация отходов производств минеральных удобрений
- •3.2.1. Утилизация отходов производств фосфорных удобрений
- •3.2.2. Утилизация отходов производств калийных удобрений
- •3.3. Утилизация отходов производства соды и содопродуктов
- •3.4. Утилизация отходов полимеров
- •3.4.1. Особенности переработки отходов термопластов
- •3.4.2. Особенности переработки отходов реактопластов
- •3.4.3. Деструктивные методы утилизации полимеров
- •4.1. Утилизация кислых гудронов и нефтешламов
- •4.2. Утилизация резиносодержащих отходов
- •4.2.1. Изготовление и применение резиновой крошки
- •4.2.2. Производство регенерата
- •4.2.3. Термические методы утилизации резиновых отходов
- •4.3. Утилизация отработанных нефтепродуктов
- •4.3.1. Источники и классификация нефтесодержащих отходов
- •4.3.2. Обезвоживание нефтесодержащих отходов
- •4,3,3. Сжигание нефтеотходов
- •4.3,4. Химическое обезвреживание нефтесодержащих отходов
- •4.3.5. Биохимическая переработка нефтесодержащих отходов
- •4.3.6. Регенерация отработанных минеральных масел
- •4.3.7. Утилизация смазочно-охлаждающих жидкостей
- •Утилизация отходов горнодобывающей промышленности
- •5.1. Утилизация отходов углеобогащения
- •5.2. Утилизация сопутствующих пород
- •6.1. Образование, классификация и использование отходов древесины
- •6.2. Переработка кусковых
- •6.3. Производство строительных и конструкционных материалов из отходов древесины
- •6.2. Переработка кусковых
- •6.3. Производство строительных и конструкционных материалов из отходов древесины
- •6.4. Утилизация древесных опилок
- •6.5. Химическая переработка отходов растительного сырья
- •6.5.1. Целлюлозно-бумажное производство
- •6.5.2. Гидролизное производство
- •6.5.3. Производство удобрений
- •6.6. Термическая переработка отходов растительного сырья
- •6.6.1. Пиролиз
- •6.6.2. Производство активных углей
- •6.7. Другие направления использования и переработки отходов растительного сырья
- •6.8. Утилизация отходов макулатуры
- •6.8.1. Нормативы образования и сбора макулатуры
- •6.8.2. Дезагрегация макулатуры
- •6,8.3. Очистка макулатурной массы
- •6,8.4. Роспуск агрегированных волокон
- •6.8.5. Сортировка волокнистой массы
- •6.8.6. Облагораживание целлюлозной массы
- •7.1. Образование и классификация текстильных отходов
- •7.2. Первичная обработка и разволокнение текстильных отходов
- •7.3. Производство пряжи
- •7.4. Производство нетканых материалов из вторичных волокон
- •Утилизация осадков сточных вод канализационных систем
- •8.1. Утилизация осадков промышленной канализации
- •6Vp.T чняцигтрпклыу гапнтяпкниу за-
- •8.2. Утилизация осадков сточных вод городских канализаций
- •8.2.1. Тепловая обработка осадков
- •Техническая характеристика камеры дегельминтизации модернизированной (кдгм)
- •8.2.2. Установки для сжигания осадков
- •Техническая характеристика лечи кс (экспериментальный проект Союзводоканалпроекта)
- •Многоподовой печи (экспериментальный проект Союзводоканалпроекта)
- •Техническая характеристика барабанной печи
- •9.1. Мусороперерабатывающие заводы
- •9.2. Термические методы утилизации тбо
- •9.2.1. Методы утилизации тбо при температурах ниже температуры плавления шлака
- •9.2.2. Методы переработки тбо при температурах выше температуры плавления шлака
- •9.5. Комплексная переработка тбо
8.2. Утилизация осадков сточных вод городских канализаций
Осадки представляют собой суспензии, выделяемые из сточных вод в процессе их механической, биологической и физико-химической (ре-агентной) очистки. При обработке осадков предусматриваются максимальное снижение влажности и объема, стабилизация и обеззараживание с целью удаления их с территорий сооружений по переработке сточных вод и подготовки к утилизации.
В зависимости от типа сооружений, применяемых для очистки сточных вод, выделяются следующие виды осадков:
грубые, задерживаемые решетками;
тяжелые (песок), оседающие в песколовках;
всплывающие (жиры и механические примеси), задерживаемые в отстойниках и жироловках;
сырой осадок - в основном взвешенные вещества, оседающие в первичных отстойниках;
активный ил - комплекс микроорганизмов коллоидного типа с адсорбированными и частично окисленными загрязняющими вещества-
ми, выпадающими во вторичных отстойниках при биологической очистке сточных вод.
В зависимости от вида обработки осадки подразделяются на:
анаэробно-сброженные в освет-лителях-перегнивателях, двухъярусных отстойниках или метантенках (анаэробному сбраживанию может подвергаться осадок из первичных отстойников либо его смесь с избыточным активным илом);
аэробно-стабилизированные - активный ил или его смесь с осадком из первичных отстойников;
уплотненный активный ил, осадок или смеси из уплотнителей;
промытый уплотненный сброженный осадок;
сгущенный активный ил из сепараторов;
сфлотированный активный ил или осадок;
обезвоженный осадок после аппаратов механического обезвоживания;
подсушенный осадок с иловых площадок;
термически высушенный осадок и т.п.
Утилизация осадков сточных вод создает неограниченные возможности для превращения отходов в полезное сырье, из которого можно получать ценные продукты для народного хозяйства. На рис. 8.1 приведена классификация основных направлений в утилизации осадков сточных вод.
Особую ценность представляет активный ил станций аэрации, он может использоваться как ценное органическое удобрение или в виде кормовой добавки. В табл. 8.2 приведены сравнительные химические составы активного ила и некоторых кормовых препаратов.
Удаление влаги из осадков механическим путем является наиболее экономичным и распространенным методом снижения их влажности,
массы и объема. Для механического обезвоживания осадков применяются вакуум-фильтры, фильтр-прессы и осадительные горизонтальные цен-
трифуги со шнековой выгрузкой осадка конструкции, принцип действия и технические характеристики которых приведены в томе 2 настоящего справочника.
8.2.1. Тепловая обработка осадков
Установки тепловой обработки предназначены для кондиционирования органических осадков сточных вод (сырых или сброженных) перед их механическим обезвоживанием.
Тепловая обработка осадков производится в интервале температур 180-205 °С и времени 0,5-2 ч. Значения параметров тепловой обработки устанавливают опытным путем по снижению удельного сопротивления осадков. При отсутствии опытных данных следует принимать максимальные значения параметров. В процессе тепловой обработки происходит разложение (распад) органического вещества твердой фазы осадков (ОВТФ).
Степень распада ОВТФ зависит от исходных свойств осадков и параметров обработки. Для осадков городских и близких к ним по свойствам осадков других сточных вод степень распада при температуре обработки 180-200 °С ориентировочно можно принимать по табл. 8.3.
Примерно 75-80 % распавшегося ОВТФ растворяется в жидкой фазе (иловой воде), а 20-25 % переходит в газообразное состояние.
Изменение концентрации ОВ в иловой воде приводит к изменению ХПК и ВПК. Зависимость между этими величинами определяется опыт-
ным путем. Для ориентировочных расчетов можно принимать:
Технологические схемы тепловой обработки осадков представлены на рис. 8.2 и 8.3. Исходные осадки перед подачей на тепловую обработку не-
обходимо измельчать до получения твердых частиц размером не более 4-5 мм.
При использовании решеток-дробилок РД обеспечивающих измельчение частиц размером до 8 мм и более, рекомендуется предусматривать многократную (до 3-5 раз) циркуляцию осадков в системе измельчения.
Таблица 8.3
Степень распада ОВТФ осадков
Вид осадка |
Распад ОВТФ, % |
Активный ил |
50-60 |
Биологическая пленка |
40-50 |
Сырая смесь осадка первичных отстойников и активного ила |
35-45 |
Сброженная смесь |
35-43 |
Для подачи осадка в систему тепловой обработки применяются поршневые (плунжерные) или винтовые (червячные) насосы с рабочим давлением до 2,5 МПа.
Нагревание осадка производится в две ступени: сначала в теплообменниках за счет тепла обработанного осадка, выходящего из реактора, а затем за счет внешних источников
тепла. Для рекуперации тепла применяются преимущественно теплообменники типа «труба в трубе». Теплообмен может осуществляться по схеме «осадок-осадок» (рис. 8.2) или с использованием промежуточного теплоносителя (рис. 8.3). Опыт показы-
вает, что при работе теплообменников по первой схеме межтрубное пространство забивается твердыми частицами осадка.
В этих случаях рекомендуется использовать пластинчатые разборные теплообменники.
При
работе теплообменников по второй схеме
исходный и обработанный осадок подают
по центральным трубам самостоятельных
групп теплообменников, а по межтрубному
пространству циркулирует в качестве
промежуточного теплоносителя умягченная
вода.
Для всех теплообменников минимальный диаметр внутренней и наружной труб следует принимать равным соответственно 80 и 125 мм. Тру-
бы, соприкасающиеся с осадком, изготовляются из нержавеющей стали, а соприкасающиеся с промежуточным теплоносителем, - из обычной стали. Теплообменники рекомендуется помещать в закрытый теплоизолированный бокс, что позволяет исключить необходимость устройства теплоизоляции на каждой трубе теплообменников. Бокс можно размещать в производственном корпусе или на открытой площадке. Следует предус-
мотреть возможность промывки теплообменников от накипи и других отложений. Промывка производится 10 %-ным раствором ингибированной соляной кислоты. Температура осадка на выходе из теплообмешшков на 35-40 "С ниже требуемой для обработки. Догрев осадка, выходящего из теплообменников, до заданной температуры может осуществляться несколькими способами. Наиболее простым и высокоэффективным способом является нагрев острым паром (см. рис. 8.2), который через эжектор вводится в подающий трубопровод осадка перед реактором. Преимущество этого метода состоит в возможности использования пара сравнительно низкого давления с температурой, приближающейся к температуре обработки осадка, т.е. к 190- 210 "С; недостатком способа является потеря конденсата. Расход пара определяется технологическим расчетом. Для ориентировочных расчетов удельный расход острого пара можно принимать 100-120 кг на 1 м3 обрабатываемого осадка.
Догрев осадка может производиться также в отдельной группе теплообменников высококипящими органическими теплоносителями (ВОТ), поступающими от специальных нагревательных установок (рис. 8.3). Теплообменники этой группы имеют такую же конструкцию, как теплообменники первой ступени, и помещаются вместе с ними в один бокс.
Реакторы для тепловой обработки выполняются в виде вертикальных колонн. При этом следует стремиться к возможно меньшему отношению диаметра реактора к его высоте. Под колпаком реактора оставляется свободное пространство для выделения
парогазовой смеси, которую периодически стравливают. Стравливаемая из реактора смесь состоит из водяного пара и газообразных продуктов распада ОВТФ осадков и обладает специфическим неприятным запахом. Для дезодорации смесь направляют в сепаратор, где она промывается очищенной водой. Промытые и охлажденные газы отсасываются из сепаратора вентилятором и подаются на сжигание в топку котлов или масло-нагревательных установок. Масса пара, стравливаемого со смесью, составляет 2-3 % массы осадка, подаваемого в реактор. Из реакторов осадок поступает в теплообменники под давлением собственных насыщенных паров, которое составляет 1,8-2,2 МПа. Подача осадка в реактор осуществляется постоянно, а выгрузка - периодически через специальные редуцирующие устройства (клапаны, диафрагмы, шлюзовые камеры), установленные на выходящем трубопроводе осадка перед уплотнителем. Выгрузка осадка из реактора производится по положению уровня, контролируемого радиоизотопными датчиками.
Осадки уплотняются в уплотнителях радиального типа, снабженных скребковым устройством. Продолжительность уплотнения может колебаться от 1,5 до 8-10 ч. Влажность уплотненных осадков 93-95 %.
Вследствие испарения воды с поверхности уплотнителей в атмосферу выделяются неприятные запахи. Для уменьшения степени испарения осадок, выходящий из теплообменников, дополнительно охлаждают в холодильнике до температуры 30-35 °С. Кроме того, над уплотнителем устраивается легкое перекрытие с организованным отсосом воздуха. Уплот-
ненный осадок откачивается плунжерными насосами и подается на механическое обезвоживание.
Механическое обезвоживание осадков после тепловой обработки осуществляется преимущественно на фильтр-прессах; реже применяются барабанные вакуум-фильтры и еще реже - центрифуги. Предпочтительнее применять фильтр-прессы. Они обеспечивают получение осадков с наиболее низкой влажностью - до 45-50 %, что особенно важно при последующем сжигании осадков. Для обезвоживания на вакуум-фильтрах и в центрифугах температура обработки осадка в реакторе должна быть на 10-15 "С выше, чем при обезвоживании на фильтр-прессах. Влажность обезвоженных осадков можно принимать: для вакуум-фильтров - 68- 72 %, для фильтр-прессов - 45- 50 %, для центрифуг - 73-78 %. Производительность обезвоживающих аппаратов устанавливается опытным путем. Для ориентировочных расчетов можно принять производительность: барабанных вакуум-фильтров - 10- 12 кг/(м2-ч), фильтр-прессов типа КМП (ФПАКМ) - 12-15 кг/(м2-ч).
Очистка иловой воды, отделенной в уплотнителях и обезвоживающих аппаратах, осуществляется биологическим путем в аэробных и анаэробных условиях, а также физико-химическими методами. Наиболее распространенной является очистка иловой воды в аэротенках. Применяется совместная очистка иловой воды с поступающими стоками либо локальная очистка на высоконагружаемых аэротенках. При этом дополнительную нагрузку на аэрационные сооружения по БПК5 ориентировочно можно принимать: для иловой воды после теп-
ловой обработки избыточного активного ила - 11-13 %; смеси осадка первичных отстойников и активного ила - 22-25 %; сброженной смеси - 16-18%.
За рубежом применяют сбраживание иловой воды в метантенках. В особых случаях, например при замкнутых системах водопользования, иловую воду подвергают выпариванию.
Термическая сушка предназначается для обеззараживания и снижения массы и объема осадков сточных вод. Ее применение обеспечивает возможность эффективного удаления осадков с территорий очистных станций и их дальнейшей утилизации.
Термическая сушка осадков производится на сушильных установках, состоящих из сушильного аппарата (сушилки) и вспомогательного оборудования, к которому относятся топки, включая системы топливопо-дачи, питатели, циклоны, скрубберы, тягодутьевые устройства, транспортеры и бункера, а также контрольно-измерительные приборы и автоматика.
В зависимости от консистенции осадков, назначения и производительности установки для термической сушки могут применяться сушилки непрерывного действия: распылительные, барабанные, со встречными струями, со взвешенным слоем - кипящим и фонтанирующим, пневматические трубы-сушилки с механическими измельчителями и комбинированные.
Осадок после термической сушки представляет собой незаживающий, свободный от гельминтов и патогенных микроорганизмов, внешне сухой (влажностью 10-50 %) сыпучий материал.
Для термической сушки механически обезвоженных осадков в нашей стране применяются барабанные сушилки и сушилки со встречными струями газовзвеси. Барабанные сушилки работают по схеме с прямоточным движением осадка и сушильного агента, в качестве которого применяют топочные газы (рис. 8.4).
Сушильный барабан устанавливается наклонно к горизонту (максимальный уклон 3-4°), вследствие чего под действием силы тяжести обеспечивается движение осадка вдоль барабана от его приподнятого (загрузочного) конца до более низкого (выгрузочного). Перемещению осадка также способствует попутное движение газов и вращение барабана. Частота вращения барабана 1,5- 8 об/мин. Для равномерного распределения осадка по сечению барабана внутри сушилки устанавливаются на-. садки различного типа (винтовая, лопастная, секторная). Для измельчения и Перемешивания осадка в начале и конце сушилки дополнительно устанавливаются корабельные цепи, свободно подвешиваемые к внутренней поверхности барабана. Установка цепей позволяет устранить слипание осадка в начале сушилки, интенсифицировать процесс его сушки и избавляет от необходимости иметь в технологической схеме узел дробления сухого осадка.
Рекомендуются следующие параметры сушки: напряжение объема сушилки по испаряемой влаге - 60 кг/(м3-ч); удельный расход тепла на 1 кг испаряемой влаги - 5-7 МДж; температура дымовых газов на входе в сушилку - 600-800 °С, на выходе из сушилки - 170-250 °С; влажность осадка: поступающего - 75-80 %, после термической сушки - 20-30 %.
Осадок, высушенный в барабанных сушилках, содержит большое количество пылевидных фракций, что осложняет его транспортирование и ухудшает санитарно-гигиенические условия работы в помещениях. Барабанные сушилки имеют большую единичную производительность, но малое напряжение по влаге. При высокой температуре отходящих газов возможно возгорание осадка.
Сушилка со встречными струями (рис. 8.5) является двухступенчатым аппаратом, нижняя ступень которого - элемент со встречными струями, а верхняя - аэрофонтанный аппарат 11. Обезвоженный на вакуум-фильтрах или в центрифугах осадок подается ленточным транспортером 1 и двухвалковыми шнековыми питателями 3 в сушильный .элемент со встречными струями 4. Элемент 4 выполняется в виде двух горизонтальных разгонных труб, врезанных со-осно в вертикальный стояк 8. При этом сушка производится по ретур-
ной схеме с добавкой мелких высушенных частиц к механически обезвоженному осадку и выгрузкой сухого гранулированного осадка 13 непосредственно из аэрофонтанного аппарата 11. Смешивание кека с ретуром производится в двухвалковом шнеко-
вом питателе 5, обеспечивающем выдачу однородной по составу и влажности смеси. При добавлении ретура улучшаются условия прохождения смеси через питатель и сушилку и интенсифицируется процесс сушки.
В качестве второй ступени сушки (аэрофонтана) используются серийно выпускаемые промышленностью сепараторы воздушно-проходного типа. Эти аппараты применяются для увеличения времени контакта сушильного агента с осадком. Кроме того, в них осуществляется классификация частиц высушенного осадка по фракциям.
Сущность метода сушки во встречных струях заключается в том, что
частицы осадка, находясь во взвешенном состоянии в горячем газовом потоке, т.е. образуя вместе с ним так называемую газовзвесь, движутся по соосным горизонтальным трубам навстречу друг другу и в результате ударной встречи струй вступают в колебательное движение, проникая из одной струи в другую. Это приводит к увеличению концентрации осадка в зоне сушки. При достаточно высоких скоростях сушильного агента про-
исходит измельчение осадка, способствующее возобновлению влажных поверхностей. При этом также увеличивается суммарная поверхность тепло- и массообмена.
Сушилки со встречными струями производительностью 0,7-3 т/ч по испаряемой влаге могут изготовляться на месте как нестандартизирован-ное оборудование. Для серийного выпуска разработана сушилка производительностью 3,5-5 т/ч по испаряемой влаге (СВС-3,5-5).
Техническая характеристика сушилок со встречными струями
Температура сушильного агента, "С:
начальная 600-800
конечная 100-150
Давление воздуха перед
соплом (избыточное), МПа.... 0,01-0,03
Напряжение объема
сушилки по испаряемой
влаге, кг/(м3ч) 600-1200
Удельный расход
на 1 кг испаряемой влаги:
тепла, МДж 3,4-3,8
условного топлива, кг... 0,114-0,128
сухого воздуха, кг 4-6
электроэнергии, кВт-ч 0,05-0,08
Влажность осадков, %:
до сушки 60-85
после сушки 20-50
Разработан типоразмерный ряд сушилок со встречными струями заводского изготовления, включающий помимо сушилок СВС-3,5-5 сушилки СВС-1,4-2,2 и СВС-9-10 с производительностью соответственно 1,4-2,2 и 9-10 т/ч по испаряемой влаге. В качестве топлива в последней сушилке может использоваться термически высушенный осадок.
Сушилки с псевдоожиженным слоем характеризуются интенсивным тепло- и массообменом между твердыми частицами осадка и теплоно-
сителем, а также изотермичностью процесса сушки.
Для сушки осадков сточных вод могут использоваться сушилки с периферийной выгрузкой высушенного осадка и с псевдоожиженным слоем инертного материала и выгрузкой высушенного осадка через циклон.
Техническая характеристика сушилок
Температура, °С:
теплоносителя на входе 300-900
отработавших газов 120-250
Производительность по влаге,
кг/ч на единицу объема 80-140
Удельный расход на
1 кг испаряемой влаги-
воздуха, кг 10-25
тепла, Дж 3770-5870
Скорость теплоносителя
на входе в сушилку, м/с 15-25
Обезвоженный осадок поступает в бункер / (рис. 8.6), откуда при помощи питателя направляется в сушилку 5. Воздух и топочные газы под напором, создаваемым вентилятором высокого давления 9, проходят газораспределительную решетку и создают кипящий слой высушиваемого осадка или инертного материала. Высушенный осадок в виде гранул выгружается через регулируемый по высоте переливной порог в бункер сухого осадка 7. Пылеобразные фракции, содержащиеся в отработавшем теплоносителе (ретур), улавливаются в циклоне 2 и направляются в бункер 7. Затем теплоноситель поступает на вторую ступень очистки - мокрый скруббер 3, где очищается, частично охлаждается и вентилятором 4 через вытяжную трубу выбрасывается в атмосферу.
В сушилках с псевдоожиженным слоем можно применять теплоноситель с температурой 500-600 °С и со-
кращать время сушки до 10-15 мин. Расчетные параметры процесса определяются для каждого конкретного случая экспериментально.
Основными преимуществами сушилок с псевдоожиженным (фонтанирующим) слоем являются: воз-
можность регулирования продолжительности сушки осадка и интенсивности теплообмена; отсутствие трущихся и вращающихся частей; возможность интенсификации и автоматизации процесса; простота конструкции.
Потери тепла в окружающую среду сушилками описанного типа можно принимать равными 10 % количества тепла, идущего на испарение влаги.
Для сушки осадков с повышенными адгезионными свойствами используют установку (рис. 8.7), состоящую из сушильной камеры, батарейного циклонного фильтра теплогенератора вентиляционного блока, металлоконструкции, воздухопровода, роторного затвора, дефлектора и электрошкафа управления.
Сушильная камера выполнена в виде конуса с плавным переходом в цилиндр в верхней части. В центре камеры по оси установлен обтекатель, у основания между корпусом и обтекателем предусмотрен зазор для всасывания воздуха. В нижней части камеры расположены форсунки для распыления продукта. В камере имеются люк для ее осмотра и чистки и смот-
ровые окна для наблюдения за сушкой. В камеру засыпают инертные тела из фторопласта размером 4x4x4 мм.
Продукт, предназначенный для сушки, подают насосом через диспергирующие форсунки в зону восходящего потока инертных тел, находящихся в сушильной камере. Теплоноситель подводят через кольцевую щель. При этом обеспечивается нанесение жидкого продукта на поверхность инертных тел и высушивание его в режиме активного кипения. Инертные тела очищаются от продукта при соударении с отбойной решеткой. Высушенный продукт выносится в циклон, где происходит разделение продукта и теплоносителя.
Батарейный циклонный фильтр для сухой инерционной очистки воздуха, выходящего из сушильной камеры, состоит из циклонов, сходящихся в один бункер конической формы. Патрубки циклонов соедине-
ны коллекторными отводами. Для снижения газодинамического сопро-
тивления они выполнены с тангенциальным входом.
Теплогенератор для очистки и подогрева воздуха состоит из каркаса, по обе стороны которого закреплены терморадиационные газовые горелки, разделенные перегородкой. В верхней части теплогенератора расположен заборный раструб, в котором смонтированы заборные фильтры. Воздух, всасываемый в теплогенератор, проходит через фильтр, направляется вдоль газовых горелок, нагревается и поступает в сушильную камеру.
Вентиляторный блок состоит из двух высоконапорных вентиляторов, соединенных последовательно и установленных на одной раме.
Роторный затвор для автоматической разгрузки бункера состоит из корпуса, в котором размещен ротор, вращающийся при помощи мотора-редуктора. Затвор прикреплен к вы-
грузному отверстию бункера. В нижней части затвора укреплена горловина, присоединенная к продуктовой таре.
Вакуум-сушка рекомендуется для обработки осадков, образующихся на станциях биологической очистки сточных вод с производительностью до 50 тыс. м3/сут.
Вакуум-сушке могут подвергаться отдельно сырой осадок, активный ил или их смесь. Предварительно осадки подлежат концентрированию. Для станций производительностью до 1400 м3/сут можно ограничиться гравитационным или флотационным уплотнением; при этом влажность осадков, подаваемых на вакуум-сушку, допускается до 97 %.
При большей производительности станций осадки перед вакуум-сушкой надлежит центрифугированием концентрировать до влажности 85-
90 %. На рис. 8.8 приведена технологическая схема вакуум-сушки осадков с предварительным центрифугированием уплотненного активного ила до влажности 70-80 %. Сырой осадок влажностью 93-95 % подается в резервуар-смеситель непосредственно
из первичных отстойников. Влажность смеси осадков, поступающей в сушильные аппараты, составит 90- 92 %. Концентрированные осадки в вакуум-сушильные аппараты подаются плунжерными насосами или ра-створонасосами.
Вакуум-сушка
осадков осуществляется в барабанных
вакуум-сушилках гребкового типа РВ.
В результате вакуум-сушки получают
дегельмин-тизированный гранулированный
сухой продукт с влажностью 30-40 %.
Сушка осадков осуществляется водяным паром с температурой насыщения 150 "С, подаваемым в обогревающие рубашки вакуум-сушилок.
Периодическое заполнение сушильных аппаратов (не более поло-
вины рабочего объема) исходным осадком производится насосом. По окончании заполнения включаются система обогрева сушилок паром и вакуум-насосы, создающие разрежение в сушилках. Сушка осуществляется при остаточном давлении в аппаратах 0,01-0,02 МПа. Вторичный пар, образующийся вследствие испарения воды осадка, поступает-в барометрический конденсатор смешения, охлаждаемый очищенной сточ-
ной водой, откуда в виде конденсата направляется в головные очистные сооружения.
В барометрических конденсаторах конденсат выпускается непрерывно без нарушения вакуума, так как высота столба жидкости в барометрической трубе составляет 10,5-11 м и уравновешивает остаточное давление в системе.
Для малых установок допускается применение поверхностных конденсаторов (теплообменников) для конденсации вторичного пара. В этом случае следует предусматривать не менее двух коцденсатосборников, работающих последовательно, для того, чтобы при периодическом опорожнении конденсатосборника не нарушать вакуум в сушилках.
Концентрация загрязнений в конденсате вторичного пара обусловлена уносом загрязняющих веществ с конденсатом и наличием летучих органических соединений и не превышает концентрации загрязнения сточных вод.
Температура осадка в процессе сушки изменяется от 50-85 °С (кипение) до 30-40 "С (в конце сушки). При температуре около 85 °С в период кипения осадка в течение не менее 20 мин происходит его дегельминтизация.
По окончании сушки отключается вакуум, и сухой продукт системой гребков реверсивного вращения выгружается на транспортер.
Цикл вакуум-сушки осадков в зависимости от исходной и заданной конечной влажности составляет от 5 до 10 ч и является величиной, обусловленной количеством. Затраты тепла, электроэнергии и воды на проведение вакуум-сушки осадков указаны ниже:
Удельный расход тепла:
на 1 кг испаряемой
влаги, кДж (ккал) 2350 (560)
на 1 м3 обрабатываемого
осадка, кДж (ккал) 2200 (525 103)
Удельный расход электроэнергии:
на 1 кг испаряемой
влаги, кВт-ч 5-10"2
на 1 м3 обрабатываемого
осадка, кВт-ч 4-6
на 1 т абсолютно сухого
вещества осадка, кВт-ч 60
Удельный расход воды на конденсацию 1 т
испаряемой влаги, м3 17-18
Напор воды на барометри- ческий конденсатор, м не менее 12
Дегельминтизации могут подвергаться как исходные, так и механически обезвоженные осадки сточных вод. Дегельминтизация жидких осадков осуществляется введением в них острого пара путем перемешивания или эжектирования. Расход пара определяется из расчета прогревания всей массы осадка до температуры 60-65 "С. Наряду с обработкой острым паром дегельминтизация может осуществляться путем пастеризации осадков в различных теплообменниках либо с помощью теплоэлектро-нагревателей. В процессе дегельминтизации путем прогревания влажность осадков не снижается. Для сокращения расхода тепла на дегельминтизацию осадки целесообразно предварительно сгущать и обезвоживать. Для обеззараживания механически обезвоженных осадков рекомендуется применять установки по дегельминтизации осадков (рис. 8.9), разработанные АКХ им. К.Д. Памфилова.
Камера дегельминтизации состоит из металлического пластинчатого транспортера с приемным бункером
Над остальной лентой транспортера установлены 24 горелки, разде-
При погасании пламени горелки прекращается подача газа к группе горелок, в которую входит погасшая горелка. Разделение горелок на группы позволяет осуществлять технологический процесс дегельминтизации при отключении какой-либо группы горелок. Над горелками установлен вытяжной зонт.
