Шламовая канализация что это
Обновлено: 04.07.2024
Шламовое хозяйство. Оборотное водоснабжение
Практически при всех операциях обработки камня образуются отходы в виде окола, штыба и шлама.
Окол-обломки плит после распиловки, окантовки, шлифовки, полировки и других операций — являются товарной продукцией.
Штыб — отходы камня крупностью менее 6 мм.
Шлам (буквально грязь) — частицы камня крупностью менее 3—40 мкм в смеси с водой (пульпа, гидросмесь).
Наиболее экологически вредными отходами камнеобработки являются шламы.
Система производственного водоснабжения на предприятиях камнеобработки должна пополняться возвратом очищенной воды от шламов. Прямоточная система водоснабжения может применяться (как исключение) при согласовании с соответствующими органами санитарного надзора.
Гидротранспортировка шламов от технологического оборудования до зумпфов пульпонасосных станций осуществляется самотеком по магистральным каналам и тоннелям, которые прокладываются под полом цеха соответственно на глубине до 2 и более 2 м от отметки пола. Уклоны в магистральных каналах и тоннелях должны быть не менее 0,03-0,06. Каналы следует перекрывать съемными секционными решетками с прорезями 6 мм и массой каждой секции не более 30 кг.
Транспортировка шламов от каждой единицы технологического оборудования осуществляется самотеком по лоткам. Размеры сечения лотков определяются по наибольшему расходу пульпы, а геометрические уклоны — по наименьшему расходу. Уклоны лотков у фундаментов оборудования должны быть не менее 1,2 м/с. Повороты лотков выполняются радиусом более пятикратной ширины лотка. Сопряжения лотков осуществляются радиусом более 2 м.
Гидротранспорт пульпы из зумпфов или пульпосборников до шламохранилищ или очистных сооружений зависит от местных условий расположения предприятия и может быть как напорным, так и самотечным.
При применении напорного гидротранспорта пульпонасосные станции рекомендуется размещать внутри главных производственных корпусов.
В пульпонасосных станциях следует предусматривать резерв насосного оборудования в размере 100 % при двух рабочих насосах; при установке одного рабочего насоса дополнительно устанавливают один резервный и один ремонтный насос.
Минимальное число пульповодов от зумпфа до шламохранилища — два.
При переработке блоков различных пород (гранита, мрамора и др.) системы шламоудаления должны быть раздельными для каждого вида пород.
Внедрение новых пресс-фильтров и мобильных очистных установок позволили избавиться от дорогостоящих и занимающих большие площади систем осаждения шламов.
На рис. 8.22 приведено схематическое изображение системы очистки сточных вод с использованием пресс-фильтров.
Шлам после обработки горных пород на камнеобрабатывающих станках I (см. рис. 8.22) по отводным лоткам самотеком поступает в сточную емкость А, из которой грунтонасосом подается в седиментационный бак С (седиментация — оседание мелких частиц в жидкости под действием гравитации).
В системе очистки сточных вод предусмотрена емкость В, где находится флокулянт (специальное вещество, способствующее образованию осадка), добавляемый в шлам (см. рис. 8.22) при подаче его в седиментационный бак С.
В агрегате С под действием сил гравитации шлам осаждается на дно бака, а из верхней его части чистая вода подается в резервуар очищенной воды F.
Шлам, осажденный на дно агрегата С, через сток направляется для гомогенизации (придания материалу однородности) в емкость Д, где осуществляется тщательное его перемешивание для получения однородной густой массы. Последняя принудительно подается ка пресс-фильтры Е, где отделяется вода от шлама. Сухой шлам в виде сыпучего порошка расфасовывается в разовые пакеты и может быть утилизирован в различных производствах в качестве наполнителя. Чистая вода после пресс-фильтров E направляется в резервуар для сбора очищенной воды F, откуда насосом подается в сеть оборотного водоснабжения для подачи ее в зону работы камнеобрабатывающих станков.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
В результате при термическом обессоливании воды образуется ри основных типа сточных вод: шламовые воды осветлителей , сточные оды процесса регенерации Na-катионитных фильтров и мягкая проду-ючная вода испарителей. Количество и состав сточных вод первых двух типов рассмотрены ранее. Продувочная вода испарителей при упаривании до 100 кг / м составляет обычно менее 1 % количества обессоленной воды и содержит те же растворенные вещества, которые находились в умягченной воде, т.е. хлорид, сульфат, гидрат и карбонат натрия. При этом концентрация гидратов обычно превышает концентрацию карбонатов в связи с интенсивным выделением углекислого газа при кипении воды в испарителях, особенно при повышенных параметрах. [16]
Регенерированный из шламовых вод катализатор приготовляли и испытывали на опытной установке и в производственных условиях, для чего использовали шламовые воды с различным кислотным числом и содержанием марганца, полученные от применения щелочной двуокиси марганца. [17]
По принятой технологической схеме промстоки группируются на кор косодержащие, волокносодержащие, щелокосодержащие, с неприятным запахом, загрязненные стоки отдельных цехов, услов-ноочистные промышленные стоки и шламовые воды . [18]
К сточным, или сбросным, водам кроме вод систем охлаждения относятся: сбросные воды систем гидрозолоулавливания ( ГЗУ), отработавшие растворы после химических промывок теплосилового оборудования или его консервации; регенерационные и шламовые воды от водоочистительных ( водоподготовительных) установок; нефтезагрязненные стоки, растворы и суспензии, возникающие при обмывах наружных поверхностей нагрева, главным образом воздухоподогревателей и водяных экономайзеров котлов, сжигающих сернистый мазут. [19]
В процессе обогащения угля образуются шламовые воды, содержащие частицы угля менее 0 5 мм. Шламовые воды отстаивают в сгустителях-шламоотетойниках. Для ускорения осаждения шлама в суспензию вводят ускорители осаждения твердой фазы - флокулянты, например, подиакриламид. Осадок фильтруют на вакуум-фильтрах. [20]
В процессе обогащения угля образуются шламовые воды, содержащие частицы угля - менее 0 5 мм. Шламовые воды отстаивают в сгустителях-шламоотстойниках. Для ускорения осаждения шлама в суспензию вводят ускорители осаждения твердой фазы - флокулянты, например, полиакриламид. Осадок фильтруют на вакуум-фильтрах. [21]
Промытый шлам продувается на вакуум-фильтре воздухом, разбавляется водой в сборнике шлама 15, снабженном мешалкой, и перека-чивается на станции абсорбции и дистилляции ( стр. Отсюда шламовые воды отводятся вместе с дистиллерной жидкостью. [22]
Промытый шлам продувается на вакуум-фильтре воздухом, разбавляется водой в сборнике шлама 15, снабженном мешалкой, к перека чивается на станции абсорбции и дистилляции ( стр. Отсюда шламовые воды отводятся вместе с дистиллерной жидкостью. [23]
Обычное соотношение между расходами шлама н расходом золовой гидропульпы равно 1: 20, из чего следует, что сколько-нибудь существенного влияния шламовые воды на систему гидрозолоудаления энергоустановок оказывать не могут. [24]
В настоящее время на коксохимических предприятиях существуют четыре раздельные системы канализации - фенольная, фекальная, шламовая и ливневая. Сточные воды фекальной и ливневой канализации не подвергаются очистке и сбрасываются в городскую канализацию. Шламовые воды находятся в обороте, они почти не содержат химических загрязнений. Взвешенные вещества удаляют из них общепринятыми методами. [25]
Для лучшего контакта газов с водой камера разделена на отсеки, в которых вращаются распылители, создающие плотную завесу из брызг воды. Непоглощенные газы ( в основном хлор) удаляются из камеры воздушным эжектором и передаются в колонну 18, орошаемую известковым молоком. Шламовые воды из колонны, имеющие кислотный характер, направляются в отстойники-нейтрализаторы. [27]
Для улавливания подрешетного шлама с обезвоживающих грохотов и осветления оборотной воды предусмотрены пирамидальные и радиальные сгустители, которые располагают в верхней части здания ( рис. 17 - 2, в), слив пирамидальных сгустителей самотеком поступает в радиальные. Рядом со сгустителями располагают напорные баки для оборотной и технической воды. Шламовые воды в пирамидальные сгустители подают однократным подъемом от насосов, расположенных на первом этаже. [29]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Шламовые воды охлаждают до 50 - 40 С с целью отделения масля ного слоя, после чего фильтруют или отстаивают для отделения нерастворимых веществ. Фильтрат нейтрализуют, затем осаждают из него марганец концентрированной щелочью и осадок отделяют от воды [8] i Средние результаты анализов осадков приведены ниже. [3]
Шламовые воды обрабатывают раствором кальцинированное соды до слабощелочной реакции на фенолфталеин. Ори этом выпадает нерастворимый в воде осадок углекислого марганца и образуются натриевые соли низкомолекулярных кислот в виде 5 - IGJfr-Horo раствора. [4]
Шламовые воды гидротранспорта осветляют в земляных прудах-отстойниках, после чего, как правило, используют в оборотной системе водоснабжения. При размещении промышленных предприятий в районах с дефицитом влажности шламовые стоки могут направляться в испарительные пруды. [5]
Нередко шламовые воды разделяют на воды угольного шлама и воды породного шлама. В таком случае устанавливают два отдельных сгустителя Дорра - больший обычно для угольных и меньший для породных шламов. Такое разделение значительно облегчает дальнейшую обработку шяамов. [6]
Продувочные и шламовые воды от локальных циклов грязной воды сбрасываются в пруды-шламонакопители. [8]
Регенерационные и шламовые воды химводоочисток содержат различные кальциевые и натриевые соли преимущественно серной и соляной кислот, а также осадки, состоящие из гидроокисей железа и алюминия, кремнекислоты, органических веществ, карбонатов кальция и магния. [9]
В процессе обогащения угля образуются шламовые воды , содержащие частицы угля менее 0 5 мм. Шламовые воды отстаивают в сгустителях-шламоотетойниках. Для ускорения осаждения шлама в суспензию вводят ускорители осаждения твердой фазы - флокулянты, например, подиакриламид. Осадок фильтруют на вакуум-фильтрах. [10]
В процессе обогащения угля образуются шламовые воды , содержащие частицы угля - менее 0 5 мм. Шламовые воды отстаивают в сгустителях-шламоотстойниках. Для ускорения осаждения шлама в суспензию вводят ускорители осаждения твердой фазы - флокулянты, например, полиакриламид. Осадок фильтруют на вакуум-фильтрах. [11]
Значительно сложнее решаются вопросы автоматизации насосов, перекачивающих суспензии, угольные пульпы и шламовые воды с большим содержанием твердого. Остановка насоса в этом случае неизбежно сопровождается появлением твердого осадка в трубопроводах и в насосе, который может сильно уплотниться и забить трубопроводы и рабочие полости насосов. Пуск насоса после этого может привести к его поломке. Поэтому при остановке и пуске следует освобождать став и промывать насос технической водой. [12]
В результате при термическом обессоливании воды образуется три основных типа сточных вод: шламовые воды осветлителей , сточные воды процесса регенерации Na-катионитных фильтров и мягкая продувочная вода испарителей. Количество и состав сточных вод первых двух типов рассмотрены ранее. Продувочная вода испарителей при упаривании до 100 кг / м3 составляет обычно менее 1 % количества обессоленной воды и содержит те же растворенные вещества, которые находились в умягченной воде, т.е. хлорид, сульфат, гидрат и карбонат натрия. При этом концентрация гидратов обычно превышает концентрацию карбонатов в связи с интенсивным выделением углекислого газа при кипении воды в испарителях, особенно при повышенных параметрах. [14]
Шламовый клапан ARI-STEVI
Шламовые клапаны используются в современных системах обработки шлама в таких отраслях, как электроэнергетика, добыча полезных ископаемых, химическая и целлюлозно-бумажная промышленность и других. Шламовый клапан предназначен для отвода шлама, скапливающегося на дне котла при его эксплуатации. Под шламом подразумеваются различные химикалии и другие загрязнения, снижающие эффективность работы трубопроводной системы и могущие повлечь за собой даже выход из строя дорогостоящей трубопроводной арматуры. Шламовый клапан осуществляет нижнюю продувку котла, благодаря чему донный шлам выводится из системы. Работа шламового клапана происходит в очень короткий период времени (приблизительно две секунды после открытия). При этом на дне трубопровода возникает водяной вихрь, захватывающий загрязнения со дна. Затем образовавшийся пар выпускается в атмосферу, что же касается воды, то, поскольку она становится загрязнённой, то вода отводится в канализацию.
Шламовые клапаны ARI-STEVI® BDD 415 (клапан нижней продувки)
Данная модель оснащается пневмоприводом, благодаря чему отвод шлама автоматизируется при помощи также и реле времени. Конечно же, имеется и возможность продувания трубопровода не только в автоматическом, но и в ручном режиме. Повышенная надёжность и герметичность конструкции клапана достигается за счёт особой формы тарелки и затвора, благодаря чему частицы грязи не задерживаются в зоне седла клапана в момент закрытия. Ну а стальной корпус продувных шламовых клапанов ARI-STEVI® BDD 415 позволяет надёжно защитить внутренние элементы конструкции клапана практически от любых механических повреждений при работе. Из дополнительных опций отметим возможность комплектации привода специальным фильтром-редуктором, а также датчиками положения дискового затвора (концевыми выключателями).
Преимущества шламовых клапанов ARI-STEVI
К преимуществам шламовых клапанов ARI-STEVI® BDD 415 отнесём и то, что во время работы этой трубопроводной арматуры давление в трубопроводе не падает, а это означает, что возможность гидроударов сводится к нулю. Также поток среды не испытывает никаких препятствий на своём пути, то есть работа трубопроводной системы может продолжаться в штатном режиме. Кроме того, отметим увеличенный срок и удобство эксплуатации шламовых клапанов ARI-STEVI® BDD 415, так как любые элементы могут заменяться без демонтажа клапана. Впрочем, за счёт продуманной конструкции шламовые клапаны ARI-STEVI® BDD 415 не требуют технического обслуживания на весь срок эксплуатации.
Как купить шламовые клапаны ARI-STEVI® BDD 415
Оформить заказ у нас очень просто: это можно сделать либо непосредственно на сайте компании «Номитек», воспользовавшись соответствующей формой заказа, либо Вы можете позвонить нам по указанному на сайте телефону или связаться с нами посредством электронной почты. Кроме того, если Вы нуждаетесь в дополнительных консультациях, на помощь всегда готовы прийти наши инженеры по трубопроводным системам. Что же касается качества изготовления шламовых клапанов ARI-STEVI® BDD 415 и другой трубопроводной арматуры от компании ARI-Armaturen, то здесь беспокоиться абсолютно не о чем, так как вся продукция изготавливается на собственном предприятии компании, расположенном в Германии. Это, конечно же, говорит о многом, поскольку сегодня немного найдётся компаний, которые приняли решение не переносить производство в страны с дешёвой рабочей силой, что, безусловно, сказывается на качестве продукции далеко не самым лучшим образом. Мы же можем предложить Вам высококачественную трубопроводную арматуру от ARI-Armaturen по максимально выгодным ценам, поскольку являемся официальным представителем германской компании в нашей стране.
Шлам как продукт процесса очистки сточных вод и как сырье для последующей переработки
Потребление воды домохозяйствами используется для многих целей, вследствие чего происходит загрязнение воды продуктами жизнедеятельности человека. Бытовые сточные воды несут в себе разнообразные твердые и растворимые вещества, в частности, фекалии, бумагу, использованные средства личной гигиены, остатки пищи и прочие загрязнения. Кроме жилых массивов, канализационная система получает сточные воды и от офисных, производственных сооружений. Дождевая вода также отводится с улиц в канализацию, привнося свой характер загрязнений. Мощный поток сточной воды, объединяющий различные источники, проходит всю канализационную систему и, в конечном счете, попадает в очистные сооружения, где пройдет необходимые стадии очистки до нужного качества перед сбросом в реку или море.
Качество очищенной воды или степень требуемой очистки может варьироваться в зависимости от типа водоема и его роли в водоснабжении. Так, наивысшая степень очистки потребуется для обработки воды, имеющей потенциальную возможность попадания в новый цикл водоснабжения. Более низкая степень очистки приемлема для сбросов в прибрежных водах, где происходит быстрое разбавление и рассеивание. Наименьшие требования предъявляются к воде, сбрасываемой в муниципальные очистные сооружения, так как там она проходит дополнительную очистку перед попаданием в водоемы или систему водоснабжения.
Стандарты качества стоков очистных сооружений в реки и прибрежные воды были разработаны в Европе еще в начале прошлого века. Сейчас Европейские стандарты для очищенных сточных вод в реки, лиманы и прибрежные воды определяет директива 1991 года, созданная Комиссией по очистке городских сточных вод. В России нормативы появились немного позже, так как плотность населения несколько меньше и вероятность появления заболеваний передаваемых через воду меньше, хотя вспышки бывали в разные времена. Сбор и очистка сточных вод имеет еще более решающее значение для здоровья человека, нежели здравоохранение – такие страшные заболевания, как холера и тиф, были остановлены благодаря применению обработки канализационных вод. Они необходимы для гарантии того, что вода, в конечном счете, исходящая из очистного сооружения имела максимально низкую степень загрязненности.Очистка сточных вод представляет собой процесс удаления твердых и жидких загрязнений различными методами: отстаиванием, фильтрацией, биологической очисткой, адсорбцией и т.д.
На рисунке справа отображена упрощенная схема очистки сточных бытовых и промышленных вод.
Шлам, при отсутствии его последующей переработки, для любого предприятия является, как правило, проблемой, суть которой в том, что он требует утилизации. Данный процесс несет дополнительные затраты на присвоение класса опасности, вывоз на полигон и является, по сути, источником загрязнения окружающей среды.
Современный взгляд на очистку сточных вод изменяет отношение и к продуктам очистки стоков – шламу. Сегодня шлам может выступать как ценное сырье и является источником снижения затрат на работу очистных сооружений. Одно из направлений экономической оптимизации работы локальных очистных сооружений – глубокая дальнейшая переработка шлама с получением таких продуктов как электроэнергия, теплоэнергия, сырье для производства кормов (мясокостная мука), удобрений для применения в сельском хозяйстве.
Являясь органическим по природе, шлам содержит полезные питательные вещества, такие как азот, фосфор и комплекс важных микроэлементов, потому утилизация его не всегда рациональна и экономически неправильна. Жидкие отходы и шлам используются для удобрения и орошения почвы в сельском хозяйстве. Например, около 60% шлама и ила, произведенного в Великобритании (после необходимой обработки), возвращается на фермы. Такое использование отходов после очистки стоков регулируется государственным контролем и соответствующими кодексами законов. Вырабатываемый при обработке шлама и ила в реакторах сбраживания газ может использоваться для нужд предприятия.В одной из следующих статей мы расскажем более подробно про шлам, подвергшийся химической обработке и нехимический шлам, биогазовую установку и уровне ХПК, начиная с которого биогазовая установка становится рентабельной.
Способы утилизации шламов, образующихся при очистке сточных вод гальванического производства
Отделяется этот осадок путем отстаивания, или методов напорной флотации. Свойства таких шламов определяются качественным составом применяемых в производстве технологических растворов, как на промежуточных, так и основных стадиях процесса, а также технологией промежуточной промывки. Поэтому состав осадка может колебаться в довольно широких пределах.
Использование обезвоженных шламов в строительной и дорожной промышленности
Так как извлечение цветных металлов из таких осадков требует значительных затрат и представляет собой достаточно сложную техническую задачу, то они требуют захоронения, или утилизации. За счет содержания тяжелых и цветных металлов, обладающих легирующими свойствами, эти шламовые отходы представляют собой ценное сырье, используемое в строительной промышленности.
После обезвоживания и термообработки они используются при изготовлении
- черепицы,
- керамической плитки
- и керамзита.
Такие добавки способствуют увеличению механической прочности изделий и их морозоустойчивости, а также снижают степень поглощения влаги.
Системы осушения шламов и осадков и оборудование для разделения твердых и жидких фаз
Можно без преувеличения сказать, что все отрасли производства всех видов промышлености сталкиваются с необходимостью решения проблем обработки шламов, осадков и разделения твердых и жидких фаз. Но одновременно следует отметить, что и способов решения также достаточно, учитывая громадный период необходимости их решения. При этом во многих отраслях оригинальность и эффективность процессов достигает совершенства, учитывая неограниченные возможности использования современных научно-технологических достижений, массива программного обеспечения и эффективности применяемых процессорных устройств. Можно констатировать – для каждой отрасли имеется решение, отвечающее всем современным (и зачастую очень жестким) требованиям. И несмотря на это в вопросах обработки и осушения осадка не имеется достаточной систематизации для выбора оптимальных процессов по простой схеме «цена – качество».
При этом раньше при относительно небольших объемах обезвоженных осадков можно было применять специальные типовые площадки для подсушивания осадка с последующим вывозом в места, согласованные с органами санитарного и природоохранного надзоров. В изменившихся современных экономических и экологических условиях, когда вопросы землеотвода, оценки степени влияния на подземные воды и т. д. применение подобных «открытых» систем обезвоживания (подсушивания) осадков значительно усложняется. Следует отметить положительный опыт, накопившийся на предприятиях Советского Союза по производству топливных брикетов и других предприятий топливной и горнодобывающей отрасли. Одновременно успешно внедрялись для обезвоживания осадка, например, простые и очень эффективные гидроциклоны систем оборотного водоснабжения мойки грузового автотранспорта. Имеются интересные и эффективные схемы в угольной, строительной и во многих других отраслях промышленности, как у нас, так и в других странах.
Схема обезвоживания осадка из песколовок и первичных отстойников
В сложившейся ситуации представляет интерес большая систематизированная работа по изучению мирового опыта проблем обезвоживания осадков и шламов, проведенная специалистами предприятия KUGLER (Германия) на протяжении длительного периода.
Параллельно изучался опыт в таких разных отраслях, как, например, горнодобывающая и бумажная, стекольная и пищевая промышленность. Одним из приоритетных являлся опыт эксплуатации подобных систем для сооружений по очистке бытовых и производственных стоков, а также дождевых и талых вод.
При этом если в упомянутых схемах очистки обезвоживание осадков и вообще шлама – все-таки процессы эпизодические и зачастую определяемые, например, технологическими, климатологическими или сезонными факторами, то в водопроводных очистных сооружениях эти процессы периодические. Интервалы определяются принятыми технологическими схемами очистки воды – фильтрации или контактной коагуляции в зависимости от аналитических данных исходной воды.
Несмотря на ограниченные возможности статьи, приведем некоторые интересные решения. Одна их них – это схема обезвоживания осадка из песколовок и первичных отстойников (рис. 1).
Стандартизованные бункерные контейнеры для осушения шламов типа EWC имеют фильтрующую корзину из стальной рамы, перфорированных металлических пластин и специального высокопрочного фильтровального материала. Непрерывный отвод фильтрата предполагается специальными патрубками, на которых монтируется запорная арматура. По сравнении с эксплуатируемыми подобными системами контейнеры EWC имеют следующие преимущества: низкие инвестиционные затраты, длительный период эксплуатации, технологичное обезвоживание шлама (осадка) при сокращенном периоде цикла, быстрая очистка за счет применения съемной фильтрационной корзины и большой фильтрующей поверхности. Широкий ассортимент продукции обеспечивает решение практически всех проблем обработки шламов.
Аэрируемый шламоосушающий контейнер с верхней фиксирующейся крышкой
Данная схема успешно применена на многих российских объектах (3 комплекса очистных сооружений аэропорта г. Сочи, Иркутска, железнодорожного депо г. Адлер, нефтебазы г. Хабаровска и др.).
Очищенный фильтрат после шламоосушающих контейнеров может быть использован в технологических процессах или подвергнут доочистке в зависимости от конкретной задачи.
В случае повышенных требований к качественным характеристикам очищенных стоков, обусловленных, например, технологическими циклами, специалистами разработаны вариации контейнеров со встроенными ламельными сепарационными блоками, оснащенные вибромодулями, системами подачи сжатого воздуха для ускоренной осушки шлама и вымывания органических веществ и плавающих загрязнений. А также схема очистки стоков и обезвоживанием осадка с двумя сепарационными контейнерами и использованием станции дозирования современных флокулянтов типа Polifloc.
Стандартизированный бункерный контейнер, используемый для обезвоживания различных видов шлама
Для технологических процессов, предъявляющих повышенные требования к качеству повторно используемой воды, предусмотрена схема очистки и обезвоживания осадка с обработкой реагентом, резервуаром-разделителем и системой повышения давления для дальнейшего использования.
Шламоосушающие контейнеры имеют различные версии и размеры (в диапазоне от 3 до 12 м 3 и более) в соответствии с поставленной задачей и могут быть адаптированы для используемого транспорта.
Адаптируются также к исходным параметрам фильтрующие элементы и материалы, из которых предполагается их изготовить.
Оснащаются абсолютно любыми дополнительными элементами в соответствии с потребностями заказчика.
Особый интерес представляют шламоосушающие контейнеры со встроенными вибрационными модулями, значительно повышающие эффективность работы. Обводненный шлам встряхивается и интенсивно уплотняется благодаря большой частоте колебаний модуля. Даже «сложные» по составу шламы обрабатываются с более высокими результатами. Высокочастотный вибрационный модуль поставляется в собранном и полностью готовым к использованию.
Шламоосушающий контейнер роликового типа с открытой крышкой
Обогреваемые контейнеры, снабженные регулируемыми системами электрического или жидкостного обогрева, обеспечивают их эксплуатацию в условиях низких температур до -25 0 C или ниже, если это потребуется.
Обезвоживающие контейнеры салазочного типа (Roll-Off) повышенной емкости предназначены для различных типов погрузки под конкретную задачу и могут оснащаться вибрационными модулями и системами обогрева. Для компактных систем имеются шламо-осушающие контейнеры типа Regufil и Regufett объемом 1100 л для обработки небольшого количества стоков, содержащих твердые включения и жиры, хранения и транспортировки обезвоженного шлама. Они легко выгружаются с помощью спецавтотранспорта.
Контейнер с внутренним переливом, ламельным блоком и системой для сбора шлама
В заключении хочется отметить, что рассмотренные в данной статье системы для обработки шламов и осадков найдут применение на многочисленных промышленных объектах - от комплексных очистных сооружений до небольших локальных систем.
Please wait.Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.
Статья опубликована в журнале “Сантехника” за №1'2014
распечатать статью --> pdf версия
Научная электронная библиотека
Шламы, образующиеся при очистке бытовых сточных вод, могут обладать характеристиками, способствующими улучшению качества почв. Кроме этого, они имеют энергетический потенциал и содержат определенные вещества, например фосфор. С другой стороны в шламах присутствуют компоненты, которые могут быть потенциально опасными как для почв, так и для грунтовых вод и оказывать патогенное воздействие на организмы. Поэтому при переработке шламов необходимо принимать особые меры предосторожности.
Рис. 5.99. Шламы очистных сооружений [54, 55]
Сбор. Так как шлам образуется в рамках механических и биологических процессов очистки воды, он поступает в первую очередь с очистных сооружений (по большей части с коммунальных очистных сооружений). Сбор шламов в большинстве случаев происходит непосредственно на месте образования, то есть на очистных сооружениях.
В некоторых регионах определенные объемы сточных вод и фекальных шламов собираются в выгребных ямах, цистернах или на небольших очистных установках и соответственно требуют транспортировки на очистные сооружения для дальнейшей переработки. Для этого используются вакуумные машины (ассенизаторы), оборудованные насосом для забора жидких шламов и их транспортировки.
Переработка. Методы переработки шламов включают в себя процессы сгущения, биологической стабилизации, обезвоживания, сушки и материальной переработки, в конце которой происходят гигиеническая обработка и связывание вредных веществ (например, минерализация органической составляющей). Следует отметить, что каждый этап процесса и каждый способ имеют свои преимущества и недостатки (которые могут быть связаны и с доступными возможностями дальнейшей переработки или использования), поэтому ни один из них не может рассматриваться как идеальный или предпочтительный. Важно при принятии решения по переработке и выборе способа/техники утилизации
наряду с экологическими и экономическими составляющими принимать во внимание и местные условия, и конкретные локальные потребности.
Целью сгущения является сокращение объема шламов посредством первого отвода жидкости. Загустители (как в случае отстойника) могут быть устроены таким образом, чтобы нерастворимые составляющие могли оседать на дно, что приведет к концентрации твердых веществ в нижних слоях. Возможно и механическое уплотнение шламов, в рамках которого жидкая субстанция отделяется от общего материального потока, например, посредством установки пластин или различных перегородок.
Сокращение объема шламов важно, прежде всего, с точки зрения эффективной нагрузки на складские и транспортные мощности и уменьшения объема отхода, подлежащего переработке. Зачастую дальнейшая переработка сырого шлама после его уплотнения не происходит, если он направляется на установку по его сжиганию.
Стабилизация шлама очистных сооружений может включать в себя химические, биологические и термические методы. Стабилизированный шлам, содержащий меньшее количество вредных веществ, является более безопасным материалом и для него существует больше возможностей утилизации и передачи другому лицу. Основными целями стабилизации являются сокращение объемов и реакционной способности шламов, а также возможность получения и использования биогаза. Для различных вариантов использования шламов требуются различные уровни стабилизации. Принципиально рекомендуется:
● стабилизация шлама, направляемого на термическую или биологическую переработку, не является срочной (если это не противоречит требованиям, касательно его транспортировки, хранения или сокращения выбросов неприятного запаха);
● для сельскохозяйственного использования шлам должен быть полностью стабилизирован (независимо от содержания твердой фракции на момент использования);
● для сельскохозяйственного использования шлам должен быть полностью стабилизирован (низкий уровень содержания твердой фракции на момент использования);
● обезвоженный шлам, применяемый для рекультивации или создания ландшафта, должен быть как минимум полустабильным;
● если шлам должен или может быть захоронен, он как минимум должен быть обезвожен или высушен, а также пройти частичную или полную стабилизацию (в зависимости от применяемой техники).
Стабилизация с использованием химических веществ, особенно негашёной извести, обеспечивает относительно быстрый, стабильный, долгосрочный результат и иной уровень эффективности, чем при использовании биологических процессов. Биологические процессы стабилизации подразделяются на аэробные (протекающие с участием кислорода) и анаэробные (протекающие без доступа кислорода).
Предварительный либо включенный в процесс анаэробной стабилизации химический или термический гидролиз увеличивает объемы образования биогаза и способствует достижению лучшего результата.
Следовательно, если в дальнейшем планируется сжигание шлама, применение анаэробных способов стабилизации является контрпродуктивным, так как понижает его теплотворную способность.
Нитрификация может закрепить процесс стабилизации и способствовать снижению конце нитрификаций нежелательных веществ, особенно если после нее предполагается использование аэробного способа. Уже на стадии стабилизации необходимо учитывать возможное применение методов по получению вторичного фосфора.
Снижение доли содержания воды в шламах повышает эффективность их переработки и обеспечивает более экономичную транспортировку иловых масс. После сгущения обезвоживание является следующим техническим этапом, в рамках которого значительно снижается уровень жидкости в шламе, а доля содержания твердого вещества повышается. Осадок после фильтрации называется кеком. Обезвоживание может происходить с использованием разных методов, например, посредством текстильных тканей на фильтр-прессах или путем применения отстойной центрифуги, шнекового или дискового пресса.
Решающее значение для термической переработки и связанных с этим затрат имеет повышение теплотворной способности после обезвоживания. При использовании механических методов обезвоживания шлама концентрация твердых веществ в сухом остатке колеблется в пределах 20–45 %. Обезвоживание шлама очистных сооружений до сухого остатка 5–35 % требует энергетических затрат 3–5 кВт на килограмм H2О.
Существуют несколько причин, по которым необходима дополнительная сушка шлама после обезвоживания. Вот некоторые из них:
– уменьшение объема шлама для дальнейшей переработки/утилизации;
– увеличение теплотворной способности шлама;
– более высокая степень стабилизации/обеззараживания;
– более эффективное складирование и упрощение транспортировки.
Главными недостатками сушки являются повышение расходов и дополнительные энергозатраты, которые на практике действительно существенно возрастают, так как остаточная жидкость удаляется из шлама посредством нагревания и испарения. Степень сушки зависит от того, каким способом шлам будет перерабатываться в дальнейшем. Поэтому прежде чем отправлять шлам на сушку, рекомендуется проводить экономическую оценку (анализ затрат и эффективности). Обеспечить экономическую эффективность сушки можно только при наличии избыточного тепла, поступающего от других процессов или использованием солнечной энергии при условии, что продукт сушки будет использован или реализован как вторичный топливный ресурс.
Шлам очистных сооружений горит при энергетической ценности от 4 500 до 5 000 кДж/кг. После сушки сброженного шлама его энергетическая ценность может повыситься до 13 000 кДж/кг, что уже соответствует теплотворной способности высушенной древесины или бурого угля.
Сушка может проводиться, как на отдельных, так и на интегрированных установках. В основном применяются следующие технологии сушки и их комбинации:
– контактная сушка (например, с использованием сушилки для высушивания в тонком слое, дисковые или центробежные сушилки);
– конвективные или терморадиационные сушилки (например, с использованием ленточных, барабанных, сушилок, сушилок с псевдоожиженным слоем или с сушкой холодным воздухом);
– сушка с использованием солнечной энергии.
Сушка с использованием солнечной энергии подразумевает нагревание и высушивание шлама в светопрозрачных конструкциях, напоминающих теплицы (рис. 5.100). Эта технология получает все более широкое распространение, хотя ее производительность значительно ниже (особенно по сравнению с технологиями, которые предусматривают использование дополнительного тепла), а занимаемая площадь больше.
Сушка шламов очистных сооружений происходит, как правило, в следующих градациях:
– частичная сушка, до доли сухого остатка 60–80 %;
– полная сушка, до доли сухого остатка 80–90 %.
Высушенный шлам по своим характеристикам напоминает гранулированный продукт и в зависимости от других свойств и разрешений на использование может быть применен в качестве дополнительного топлива на электростанциях (не обязательно использовать полностью высушенный шлам) или цементных заводах (в этом случае шлам должен быть полностью просушен).
Рис. 5.100. Сушка шламов очистных сооружений
с использованием солнечной энергии [56]
Существуют также другие направления переработки, использования шламов очистных сооружений, например, моносжигание или совместное сжигание шламов на электростанциях и в промышленных печах, а также биологическая переработка с целью производства биогаза и сельскохозяйственное использование [27].
Также возможно получение фосфора на различных стадиях обработки сточных вод, как в рамках системы очистки, так и вне ее. Обычно большая часть фосфора в образующихся шламах находится в связанном виде, поэтому целью большинства технологий является получение фосфора из указанной среды. Большое значение имеют форма химических соединений и концентрация фосфора в шламах, которые влияют на затраты и степень извлечения фосфора.
Многие пилотные проекты, использующие различные способы получения вторичного фосфора, показали свою состоятельность, но до сегодняшнего дня не были массово представлены на рынке. До настоящего момента наряду с методиками, находящимися на стадии разработки, существовало три возможности обогащения шламов очистных сооружения для последующего извлечения фосфора:
● Осаждение и кристаллизация илистой воды или сапропеля (например, технология AirPrex®).
● Жидкостное химическое обогащение и разложение шламов очистных сооружений или их зол с использованием кислот или щелочей (например, технология Seaborne).
● Термохимическое получение фосфора из зол шламов очистных сооружений [27].
Читайте также: