RU1794061C - Способ обработки избыточного активного ила - Google Patents

Abstract

Использование: переработка и утилизаци  органических отходов. Сущность изобретени : избыточный активный ил перед сушкой подвергают механическому обезвоживанию; термообработку ведут в анаэробных услови х при 250-450°С, а остаток термообработки подвергают обжигу при 1200-1450° С. 1 табл.:

Description

Изобретение относитс  к области переработки отходов.

Известен способ обработки избыточного активного ила, который заключаетс  в том. что избыточный активный ил подверга ют включающей процесс сушки термообработке при повышающихс  до 350 С температурах в анаэробных услови х и получаемый при этом мелкозернистый остаток используют в качестве добавки к керамическому сырью,v ;

В рамках известного способа получаемый в результате термообработки мелкозернистый остаток добавл ют к глинистой массе, используемый дл  изготовлени  кирпичей .

Целью изобретени   вл етс  получение продукта со скрытыми гидравлическими свойствами.

Цель достигаетс  по способу обработки избыточного активного ила, включающему сушку и термообработку в анаэробных услови х за счет того, что избыточный активный ил перед сушкой подвергают механическому обезвоживанию, термообработку ведут

при 250-450° С, а остаток термообработки подвергают обжигу при 1200-1450 °С.

Сушку избыточного активного ила осуществл ют путем обработки гор чим воздухом при 100-150°С до достижени  содержани  сухого вещества, равного 50- 100%, предпочтительно 80-95%.

Как правило, термообработку ведут в течение до 30 мин, предпочтительно 15-25 мин, При этом аналогично естественному образованию нефти и угл  получают масла со сравнительно высоким содержанием углерода и теплотой сгорани . После промывки это масло сгорает почти без остатка, поэтому оно пригодно дл  использовани  в качестве топлива. Выдел ющийс  при реакций газ. состо щий преимущественно из двуокиси углерода, можно использовать в качестве защитного газа дл  обеспечени  анаэробного режима ётадии термообработки . В процессе термообработки масло и вода переход т в газовую фазу и их можно отводить в качестве отдельных фракций (в некоторых местах) или же в качестве общей фракции и осаждать в конденсаторе.

ел

е

41 Ч

6

о

СА

Соединени  т желых металлов не могут выноситьс  через газовую фазу, они скорее остаютс  в твердом остатке, содержащем неорганические компоненты избыточного активного ила и углерод, образовавшийс  (нар ду с маслом) из органических компонентов .

В процессе обжига, осуществл емого в течение до 30 мин, предпочтительно в течение 10-25 мин, происходит спекание неор-- панических веществ. Подачей чистого кислорода не только достигают необходимой дл  спекани  неорганических компонентов температуры 1200-1450°С, но и предотвращают сгорание других, не поддающихс  регенерации носителей энергии, которое привело бы к выделению дальнейшего количества углерода и окислов азота, загр зн ющих атмосферу. 6 ходе реакции остаточного углерода с кислородом выдел етс  лишь сравнительно небольшое количество двуокиси углерода, а также небольшое количество нитрозных газов, образующихс  из азота, содержащегос  в остаточном углероде . - - .; -, . : ... , .

Используемый дл  обжига чистый кислород можно получать невред щим окружающую среду способом, в частности из жидкого воздуха путем фракционной перегонки и конденсации. При этом можно использовать также регенерирующиес  источники энергии, например солнечную энергию или гидроэнергию, запас которых. в определенных климатических услови х почти неограничен.

Предлагаемый способ позвол ет провести не только полную утилизацию всей энергии из содержащихс  в избыточном активном иле органических компонентов, но и придать оставшимс  неорганическим компонентам скрытые гидравлические свойства, так что их можно использовать при изготовлении бетона. Предлагаемый способ имеет также то преимущество, что т желые металлы не вынос тс  во врем  обработки, а остаютс  в неорганической остаточной массе, в которой прежде всего после спекани  они имеютс  в виде окислов, т.е. в виде, соответствующем их природному виду, так что больше не имеетс  опасность , что они. например, вымыванием оп ть попадают в цикл жизни.

Пример 1. 40 кг/ч избыточного активного ила пропускают через стадию механического обезвоживани , после чего его подвергают обработке гор чим воздухом при 120 °С до достижени  содержани  сухого вещества, равного 91%. Со стадии обработки гор чим воздухом отвод т 28,5 л/ч конденсата. Получаемый продукт в количестве 11,5 кг/ч подвергают термообработке при 320°С в течение 20 мин в анаэробных услови х. При этом.отдел ют 2,3 л/ч конденсата. Получаемый продукт в количестве 9 кг/ч подает в печь, где его подвергают обжигу при 1280 °С в присутствии 6 нм /ч чистого кислорода в течение 20 мин. При этом ежечасно получают 5,4 кг/ч продукта, обладающего скрытыми гидравлическими свойствами . Продукт имеет следующий состав, мае.%:21,2 СаО, 46,1 SiOa, 8,9 А1аОз, ЗРеаОз, 0,1 Мп20з(МпО), 3,3 МдО, 550з. Путем смешивани  полученного

предложенным способом продукта с портландцементом можно достичь состава , соответствующего примерно составу шлакопортландцемента. В таблице противопоставлены данные по

составу смесей портландцемента и конечного продукта предлагаемого способа в соотношени х 80:20, 70:30 и 60:40, соответствующих данным по составу шлаког

портландцемента.

Пример 2. Повтор ют пример 1 с той разницей, что сушку осуществл ют до достижени  содержани  сухого вещества, равного 85%, анаэробную термообработку ведут при 250 °С в течение 30 мин, а обжиг при 1450 .°С в течение 10 мин. При этом ежечасно получают 5,6 кг/ч продукта, обладающего скрытыми гидравлическими свойствами . Его состав аналогичен составу продукта по примеру 1.

Приме р 3. Повтор ют пример 1 с той разницей, что сушку осуществл ют до достижени  содержани  сухого вещества, равного 95%, анаэробную термообработку ведут при 450 °С в течение 15 мин, а обжиг при 1200 °С в течение 30 мин. При этом ежечасно получают 5,2 кг/ч продукта, обладающего скрытыми гидравлическими свойствами. Его состав аналогичен составу продукта по примеру 1.

. ., . ...-. , . . .... . . ... .

За вленные температурные пределы обжига  вл ютс  существенными, так как при температуре ниже 1200 °С получаетс  продукт, который не обладает скрытыми

гидравлическими свойствами, поэтому не может примен тьс  в качестве заменител  частичного количества вещества с насто щими гидравлическими свойствами. При превышении верхнего предела 1450 °С

свойство получаемого продукта далее не улучшаетс . Предпосылкой дл  успешного осуществлени  обжига  вл етс  предварительное проведение стадий механического обезвоживани , сушки и термообработки в за вленных температурных пределах.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ обработки избыточного активного ила, включающий сушку и термообработку в анаэробных услови х, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью получени  продукта со скрытыми гидравлическими свойствами, избыточный активный ил перед сушкой подвергают механическому обезвоживанию, термообработку ведут при 250-450 °С, а остаток термообработки подвергают обжигу при 1200-1450 °С.