CS249020B1 - Zapojení pro zlepšení tepelných bilancí při kombinaci termofilní aerobní stabilizace kalů s následující anaerobní stabilizací - Google Patents

Abstract

Řešení spadá do oboru čistění odpadních vod a týká se zapojení pro zlepšení tepelných bilanci při kombinaci termofilní aerobní stabilizace kalů a následující anaerobní stabilizace. Podstata spočívá v tom, že výměník tepla, který je opatřen přívodem surového kalu a je propojen pomocí propojovacího potrubí ohřátého vzduchu z nádrže reaktoru je současně připojen pomocí odváděcího potrubí s nádrží reaktoru, opatřené dále výstupním potrubím aerobně stabilizovaného kalu.

Description

Vynález se týká zapojení pro zlepšení tepelných bilancí při kombinaci termofilní aerobní stabilizace kalů s následující anaerobní stabilizací.

Při procesu termofilní aerobní stabilizace jsou kaly přivedeny do nádrže reaktoru, kde jsou vhodným zařízením provzdušňovány a míchány. Přitom dochází dle obsahu organických látek k samovolnému ohřevu materiálu na 40 55°C, který má za následek zlepšené odvodňovací schopnosti kalu a jeho hygienizaci.

Jako další stupen úpravy kalu po termtfilní aerobní stabilizaci lze použít anaerobní stabilizaci v merofilní oblasti při teplotách 30 <t£ 40°C, nebo termofilní oblasti při teplotách 45 60°C.

Pro zlepšení tepelných bilancí při termofilní aerobní stabilizaci se běžně používá řádné izolace nádrže reaktoru, aby bylo zanezeno ztrátám tepla do okolí. Rovněž lze použít zapojení pro zlepšení tepelných bilancí při termofilní aerobní stabilizaci.

Při tomto zapojení je vzduch přicházející do nádrže reaktoru předehřívén odcházejícím ohřátým kalem ve výměníku tepla a současně nasycován vodní parou. Dochází tím k využití tepla z odcházejícího kalu, nárůstů teploty v nádrži reaktoru o 5^ 10°C, a stabilizační efekt se tak zvyšuje. Nevýhodou tohoto zapojení však je, že teplo ze vzduchu, odcházejícího z nádrže reaktoru, které se pohybuje v rozmezí 60 aí 150 MJ/nr kalu, zůstává nevyužito.

Uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zapojení pro zlepšení tepelných bilancí při kombinaci termofilní aerobní stabilizace kalů s následující anaerobní stabilizací, a jeho podstata spočívá v tom, že nádrži reaktoru je předřazen výměník tepla opatřený přítokovým potrubím pro přívod surového kalu, kde výměník tepla je spojen s nádrží reaktoru jednak pomocí propojovacího potrubí a jednak pomocí odváděcího potrubí, přičemž nádrž reaktoru je dále opatřena výstupním potrubím aerobně stabilizovaného kalu.

Dále je podstatou vynálezu, že propojovací potrubí je v prostoru výměníku tepla zakopčeno soustavou trubek s děrováním.

Konečně je podstatou vynálezu, že na odváděcím potrubí je mezi výměníkem tepla a nádrží reaktoru napojeno Čerpadlo.

Zapojenímptídle vynálezu se dosahuje vyššího účinku tím, že dochází ke zvyšování teploty v nádrži reaktoru o 5 10°c _a ani- 2 zuje se spotřeba tepla na vyhříváni⁷ vyhnivací nádrže. ^{249 020}

Případ konkrétního provedení podle vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženém výkresu, který představuje zapojení výměníku tepla při kombinaci termofilní aerobní stabilizaci kalů s anaerobní stabilizací.

Zapojení pro zlepšení tepelných bilancí při kombinaci termofilní aerobní stabilizace kalů s následující anaerobní stabilizací sestává z izolovaného výměníku tepla 2.,' ke kterému je napojeno přítokové potrubí 13. U dna 9, výměníku tepla 2 je umís-cena soustava trubek 2 ⁸ děrováním 8. Dále je ke dnu £ výměníku tepla 2, rovněž připojeno odváděči potrubí 3 kalu 11. Ve své horní části je výměník tepla 2 opatřen izolovanou trubkou 12. Výměník tepla 2 je dále propojen pomocí propojovacího potrubí 4» které je tepelně izolováno s nádrží 1 reaktoru, rovněž tepelně izolovanou. Nádrž 1. reaktoru obsahující kal £ je plynotěsná nádoba, stavěná pro pracovní přetlak například 5k?a. Ke spodní části nádrže 1 reaktoru je napojeno výstupní potrubí £. K horní části nádrže 1 reaktoru je napojeno vzduchové potrubí 6, které ústí do provzdušnovacího zařízení 10,umístěného rovněž v nádrži 1 reaktoru. Činnost zapojení pro zlepšení tepelných bilancí při kombinaci termofilní aerobní stabilizace kalů s následující anaerobní stabilizací spočívá v tom, že při zahájení procesu se nádrž 1 reaktoru naplní studeným surovým kalem 11 do předepsané výše, hermeticky se uzavře a započne se s čerpáním kalu 11 z před řazeného výměníku tepla 2 do nádrže 1. reaktoru a zároveň s odvodem kalu 11 z nádrže 1 reaktoru do následující anaerobní stabilizace. Současně se započne s provzdušňováním kalu 11 v nádrži 1 reaktoru pomocí provzdušnovacího zařízení lO připojeného na vzduchové potrubí 6. Tím dochází během několika hodin k samovolnému zvýšení teploty v nádrži 1 reaktoru a zároveň k dále popisovanému procesu funkce výměníku tepla 2. Surový kal 11 je přiváděn přítokovým potrubím 13 do výměníku tepla 2. U drfa 2 výměníku tepla 2 proudí do soustavy trubek'£ s děrováním 8, pomocí propojovacího potrubí £ ohřátý vzduch z nádrže 1 reaktoru, a zahřívá tak přiváděný surový kal 11. Hladina ve výměníku tepla'£ je udržována například pomocí čerpadla 14 nebo přepadem 300 <4 400 mm nad děrováním 8 soustavy trubek Ochlazený vzduch odchází z výměníku tepla 2 izolovanou trubkou 12. Ohřátý kal 11 je odváděn do nádrže 1 reaktoru odváděcim potrubím V nádrži 1 reaktoru dochází k vlastní stabilizaci předehřátého kalu 11 pomocí tlako- 3 249 020 vého vzduchu, který je přiváděn vzduchovým potrubím & do provzdu šňovacího zařízení 10· Teplý, aerobně stabilizovaný kal 11 proudí dále výstupním potrubím 2 do vyhřívaného vyhnivání, kde podstatně zlepšuje tepelné bilance procesu tím, že snižuje spotřebu tepla, na vyhřívání kalu 11 ve vyhnivací nádrži.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zapojení pro zlepšení tepelných bilancí při kombinaci termofilní aerobní stabilizace kalů s následující anaerobní stabilizaci sestávající z výměníku tepla a plynotěsné nádrže reaktoru opatřené přívodem vzduchu do provzdušňovacího zařízený vyznačující se tím, že nádrži (1) reaktoru je předřazen výměník tepla (2) opatřený přítokovým potrubím (13) pro přívod surového kalu (11), kde výměník tepla (2) je spojen s nádrží (1) reaktoru jednak pomocí propojovacího potrubí (4) a jednak pomocí odváděcího potrubí (3), přičemž nádrž (1) reaktoru je dále opatřena výstupním potrubím (7) aerobně stabilizovaného kalu (11).
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že propojovací potrubí (4) je v prostoru výměníku tepla (2) zakončeno soustavou trubek (5) s děrováním (8).
3. 3. Zapojení podle bodu 1 a 2, vyznačující se tím, že na odvá děcím potrubí (3) je mezi výměníkem tepla (2) a nádrží (l) reaktoru napojeno čerpadlo (14).