RU2040490C1 - Способ обработки активного ила и установка для его осуществления - Google Patents

Способ обработки активного ила и установка для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2040490C1
RU2040490C1 SU5001263A RU2040490C1 RU 2040490 C1 RU2040490 C1 RU 2040490C1 SU 5001263 A SU5001263 A SU 5001263A RU 2040490 C1 RU2040490 C1 RU 2040490C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
activated sludge
drying
station
treatment
stages
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Айхер Макс
Original Assignee
Айхер Макс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Айхер Макс filed Critical Айхер Макс
Application granted granted Critical
Publication of RU2040490C1 publication Critical patent/RU2040490C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/10—Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/18—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
    • F26B17/20—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined
    • F26B17/205—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs the axis of rotation being horizontal or slightly inclined with multiple chambers, e.g. troughs, in superimposed arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
    • F26B23/028—Heating arrangements using combustion heating using solid fuel; burning the dried product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/10—Drying by heat
    • F23G2201/101—Drying by heat using indirect heat transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/30—Pyrolysing
    • F23G2201/303—Burning pyrogases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/30—Pyrolysing
    • F23G2201/304—Burning pyrosolids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2204/00—Supplementary heating arrangements
    • F23G2204/10—Supplementary heating arrangements using auxiliary fuel
    • F23G2204/103—Supplementary heating arrangements using auxiliary fuel gaseous or liquid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00—Waste heat recuperation
    • F23G2206/10—Waste heat recuperation reintroducing the heat in the same process, e.g. for predrying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/12—Sludge, slurries or mixtures of liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/52001—Rotary drums with co-current flows of waste and gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07005—Injecting pure oxygen or oxygen enriched air
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40—Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу обработки активного ила. При обработке активного ила, заключающейся в его обеззараживании и обезвреживании, осуществляемой на последовательно проводимых стадиях, а именно сушка, анаэробная обработка при температуре 250 350°С и обжиг при температуре не менее 1250°С, предлагаются все стадии, включая транспортировку обрабатываемого материала, производить в режиме непрерывного потока, причем стадии обработки, включенные последовательно, образуют замкнутый цикл. Из этой системы удаляются на стадии сушки выпар, на стадии анаэробной обработки конверсионный газ, после чего эти отходящие продукты конденсируются. Тепло, содержащееся в дымовых газах, образующихся в процессе обжига, применяется вначале для обогрева стадии анаэробной обработки, а затем стадии сушки. Благодаря применению дымовых газов для обогрева стадий обработки в последовательности естественного падения температуры создается возможность производить обработку активного ила почти без привлечения энергии извне, т. е. расход энергии, необходимой для обработки активного ила, почти полностью удовлетворяется теплотой сгорания органических компонентов активного ила. Благодаря обработке активного ила в замкнутом цикле не наносится ущерб окружающей среде. 2 с. п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к способу обработки активного ила, при котором ил после предварительного механического обезвоживания далее обрабатывается на последовательно расположенных станциях обработки: сначала сушится, затем следует анаэробная реакция при температуре 250-350оС, после чего ил подвергается обжигу при температурах не ниже 1250оС, а также к устройству для осуществления этого способа.
Активный ил является незаменимым материалом для биологической очистки сточных вод, проблема его устранения становится все более острой. В зависимости от состава и способа обработки сточных вод активный ил, кроме органической составляющей, доля которой составляет 20-60% образующейся главным образом из биомассы в основном бактериального происхождения, содержит еще около 50% неорганических компонентов. В противоположность растительной биомассе в активном иле содержится чрезвычайно мало липинов, незначительное количество углеводов, зато главными компонентами являются липиды и протеины.
Количество активного ила, образующегося в качестве побочного продукта при очистке бытовых и промышленных стоков, год от года повышается. Например, в Федеративной Республике Германии в 1986 г оно составляло около 50 млн.м3 с содержанием сухого вещества около 4,6% Из этой общей массы только одна треть может быть использована, т.е. непосредственно или после компостирования может быть внесена в сельскохозяйственно обрабатываемые площади. Большая часть активного ила уходит в отходы: 60% из них непосредственно подвергаются захоронению, 7% обрабатываются термически и остаток подвергается захоронению.
Исходя из того что количество активного ила ежегодно увеличивается, потому что все большее количество населения подключается к коммунальным очистным сооружениям, а требования к качеству водоочистки становятся все строже, ни один из этих способов обработки активного ила нельзя считать совершенным. Кроме того, из-за ограниченной пропускной способности мощностей по обработке активного ила, а также из-за относительного увеличения содержания в нем вредных веществ доля активного ила, используемого в сельском хозяйстве, будет уменьшаться.
При обработке активного ила предъявляются высокие требования к качеству обработки. В первую очередь это относится к санитарно-эпидемиологическому состоянию ила и к его химическому составу. Перед внесением на поля ил должен быть обезврежен. Это возможно либо посредством длительной выдержки, либо (с выдержкой или без нее) путем высокотемпературной биологической, физической или химической обработки, но не обычным в настоящее время гнилостным разложением ила. Кроме того, в активном иле не только относительно высока концентрация токсичных тяжелых металлов, но также и диоксина, и, следовательно, активный ил без обработки не может быть применен в качестве удобрения.
Захоронение подвергается в основном механически обезвоженный ил и остаточные продукты от сожжения. Поскольку площади для захоронения становится все меньше, то сама практика захоронения находится под вопросом, так как механическое состояние почвы зачастую не допускает захоронения активного ила.
Известен способ обработки активного ила, при котором активный ил сначала сушится до максимально возможной концентрации сухого вещества и затем подвергается фракционирующему пиролизу. Сначала при низкотемпературной (250-350оС) анаэробной реакции из активного ила в виде масел выделяется содержащийся в нем органический углерод. Оставшиеся в иле остаточные продукты сжигаются с подачей чистого кислорода при температуре не менее 1250оС. При этом сгорают последние остатки углерода, так что остаются только неорганические компоненты, составляющие всего 10-15% первоначального объема ила. Эти остатки могут быть применены в качестве легкого заполнителя при производстве бетона или, поскольку эти остатки в тонкоизмельченном состоянии обладают гидравлическими вяжущими свойствами, применяются в качестве компонента гидравлического связующего вещества, в частности портландцемента.
Этот способ фракционирующего пиролиза не только дает возможность полного использования органических компонентов активного ила, включая заключающуюся в них энергию, но избавляет от необходимости закапывать неорганические компоненты ила. Проводимый таким образом фракционирующий пиролиз обладает еще тем достоинством, что тяжелые металлы не выделяются и не теряются, но остаются в неорганических остатках, в которых они после обжига сохраняются в виде окислов, т.е. в форме, соответствующей их природному состоянию, следовательно, отпадает опасность, что они, будучи вымыты, снова попадут в биосферу.
Существенным достоинством этого способа является также то, что рационально используя высокий энергетический потенциал активного ила, мы может несмотря на большие затраты энергии при его обработке разработать способ обезвреживания активного ила, в значительной степени независимый от поступления энергии извне.
Известный способ создает теоретическую основу для щадящего окружающую среду, практически полного обеззараживания и обезвреживания активного ила. Задачей предлагаемого изобретения является создание возможности для осуществления этого на практике.
Эта задача решается тем, что все стадии предлагаемого способа, включая транспортировку обрабатываемого материала от одной стадии к другой, осуществляются в режиме непрерывного потока, все стадии соединены последовательно и образуют замкнутый цикл, причем на стадии сушки отводится выпар, а на стадии анаэробной реакции конверсионный газ и затем отведенные продукты конденсируются, а тепло, содержащееся в дымовых газах, образующихся в процессе обжига, применяется для обеспечения энергией стадий анаэробной обработки и сушки.
Целесообразно применять дымовые газы в качестве газа-теплоносителя, подаваемого непрерывным потоком для обогрева сначала устройств для проведения анаэробной реакции, а затем устройств для сушки. При этом поток газа-теплоносителя подается на отдельные станции обработки параллельно движению обрабатываемого материала и согласованно с ним, так что в момент начала обработки на каждой соответствующей стадии поступает газ наивысшей температуры.
Целесообразно, осуществляя предлагаемый способ, поддерживать во всей системе несколько пониженное давление. Целесообразно обрабатываемый материал по транспортным линиям от одной станции обработки до другой транспортировать принудительно, например с помощью червячных транспортеров.
Задачей способы является возможность осуществлять непрерывную обработку предварительно обезвоженного активного ила, отводя промежуточные продукты, вплоть до стадии обжига содержащихся в нем неорганических продуктов в полностью замкнутой системе.
Целесообразно также поддерживать в этой системе обработки ила несколько пониженное давление, в этом случае отпадает опасность того, что в окружающую среду попадут какие-либо вредные вещества.
Благодаря применению дымовых газов, выделяющихся при обжиге, для обогрева станций обработки в последовательности, соответствующей естественному падению температуры, т.е. отдача тепла, содержащегося в дымовых газах, доводится до конечной температуры в 50оС, становится возможным производить обработку активного ила, почти не прибегая к подаче энергии извне, т.е. энергия, необходимая для осуществления описываемого процесса, почти полностью получается из теплоты сгорания органических компонентов, содержащихся в активном иле. Однако для осуществления обжига необходима подача чистого кислорода, что не только способствует тому, что оставшийся после анаэробной реакции углерод, сгорая, дает температуру, необходимую для обжига неорганических компонентов ила, но также препятствует сгоранию дополнительных носителей энергии, не поддающихся регенерации, что, в свою очередь, препятствует образованию не только двуокиси углерода, но и окислов азота, оказывающих вредное влияние на окружающую среду.
В предлагаемом способе активный ил после механического обезвоживания обрабатывают на последовательно расположенных станциях обработки: сначала сушат, затем подвергают анаэробной обработке при температуре 250-350оС и в заключение обжигают при температуре не менее 1250оС. Все стадии предлагаемого способа, включая транспортировку обрабатываемого материала между отдельными станциями обработки, осуществляют в режиме непрерывного потока в замкнутой системе, из которой на стадии сушки отводят выпар, на стадии анаэробной обработки отводят конверсионный газ, после чего эти отходящие продукты конденсируются. Тепло, содержащееся в дымовых газах, образующихся при обжиге, применяют для обеспечения теплом стадий анаэробной обработки и сушки. Дымовые газы применяют в качестве газа-теплоносителя, направляемого непрерывным потоком для непосредственного обогрева сначала устройства для анаэробной обработки, а затем устройства для сушки. Поток газа-теплоносителя на отдельных станциях обработки движется параллельно потоку обрабатываемого материала в одном направлении с ним, при этом к моменту начала соответствующей стадии обработки для ее теплоснабжения подают газ с наивысшей температурой. Во всей системе обработки и транспортировки поддерживают пониженное давление.
Обрабатываемый материал на транспортных трассах между отдельными станциями обработки транспортируют принудительно, например с помощью червячных транспортеров.
Установка для осуществления предлагаемого способа включает станцию сушки, станцию анаэробной обработки и станцию обжига, обогреваемую газом-теплоносителем. Предлагаемая установка отличается от известной тем, что станция сушки и станция анаэробной обработки снабжена трубчатыми блоками, станция обжига снабжена вращающейся трубчатой печью, установка снабжена устройством для непрерывной транспортировки обрабатываемого материала, причем эти блоки соединены закрытыми трубопроводами как между собой, так и с вращающейся трубчатой печью для обжига. Перед станцией сушки (Т) установлено соединенное с ней устройство для механического обезвоживания активного ила. Для транспортировки обрабатываемого материала между станциями обработки предусмотрены устройства принудительного транспортирования, например двойные червячные транспортеры. Из станции сушки блоки обработки установлены последовательно для транспортировки обрабатываемого материала и соединены по концам. Блоки обработки с противоположными направлениями транспортировки последовательно соединены в сушильную батарею. Каждый блок обработки станции сушки состоит из внутреннего транспортного трубопровода для обрабатываемого материала, в котором установлен с возможностью вращения червячный транспортер, а транспортный трубопровод заключен во внешний трубчатый кожух, причем кольцеобразное пространство, образовавшееся между транспортным трубопроводом и кожухом, находится под воздействием газа-теплоносителя. В кольцевом пространстве предусмотрена кольцевая спираль, запирающая его в поперечном направлении и образующая спиральный обогревательный канал. Червячный транспортер состоит из кольцевой спирали, посредством радиальных распорок прикрепленной к оси, связанной с центральным приводом. По внешней поверхности трубчатого кожуха уложен теплоизоляционный слой.
Для транспортировки обрабатываемого материала между станциями обработки предусмотрены устройства для принудительной транспортировки, например двойные червячные транспортеры.
На станции сушки последовательно установлено несколько блоков обработки, соединенных по концам друг с другом с целью транспортировки обрабатываемого материала. Система транспортировки в противоположном направлении объединяет отдельные сушильные блоки в единую сушильную батарею.
Каждый блок обработки станции сушки состоит из внутреннего транспортного трубопровода для обрабатываемого материала, в котором установлен вращающийся червячный транспортер. Транспортный трубопровод заключен в трубчатый кожух, причем кольцевое пространство между ними находится под воздействием газа-теплоносителя.
В кольцевом пространстве монтируется кольцевая спираль, закрывающая его в поперечном направлении, образующая спиральный обогревательный канал. Транспортирующий червяк может состоять из кольцеобразной спирали, посредством радиальных распорок укрепленной на оси, соосной с приводом. По внешней окружности кожуха может быть уложена теплоизоляционная оболочка.
Предлагаемое устройство имеет следующие преимущества: последовательное расположение отдельных станций обработки создает компактную установку с короткими транспортными трассами, которые целесообразно снабдить устройствами для принудительной транспортировки, что устраняет задержки при транспортировке обрабатываемого материала; обработка активного ила на станциях обработки производится в режиме непрерывного потока, благодаря чему пути, которые материалы проходят внутри станций обработки, сводятся к минимуму.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки для осуществления способа обработки активного ила; на фиг.2 блок обработки на станции сушки, продольное сечение; на фиг.3 сечение А-А на фиг.2.
Установка (фиг.1) содержит приемную станцию А с приемной воронкой 1 для подачи предварительно механически обезвоженного, содержащего 20-30% сухого вещества активного ила, который затем также механически обезвоживается до концентрации в 50% сухого вещества.
Обезвоженный до такой степени активный ил с помощью насоса 2 для перекачивания жидкостей, содержащих твердые примеси, подается по трубопроводу 3 (показанному схематически) в направлении стрелки на станцию сушки Т в которой ил в направлении стрелки протекает через несколько обогреваемых сушильных блоков 4, последовательно подключенных один к другому и составляющих сушильную батарею 5. Из станции сушки Т через трубопровод 6 отводится выпар и подается в паропромывочную установку 7 и в конденсатор 8. Конденсат из конденсатора 8 попадает в приемную емкость 9, из которой он может быть отведен с помощью конденсатного насоса 10. Компрессор 11, присоединенный к конденсатору 8, отсасывает газ и одновременно создает во всей системе пониженное давление.
Обрабатываемый материал, пройдя через станцию сушки Т, попадает через промежуточное транспортное устройство 12, которое целесообразно выполнять в качестве двойного червяка принудительной транспортировки, подает его на станцию анаэробной обработки К. Материал попадает на станцию анаэробной обработки К через загрузочное устройство 13, тоже выполненное в виде двойного червяка принудительной транспортировки, по которому материал подается по направлению стрелки в собственный анаэробный реактор 14.
Анаэробный реактор 14 выполнен известным образом. Он содержит транспортирующее устройство, приводимое приводом 15 и расположенное в барабане. Транспортирующее устройство целесообразно выполнить в виде двойного червяка принудительной транспортировки. В анаэробном реакторе 14 обрабатываемый материал нагревается до температуры 250-350оС. Поскольку в реакторе 14 должны поддерживаться условия для анаэробной реакции, то концы транспортной установки должны быть уплотнены. При этой низкотемпературной реакции в анаэробных условиях образуются (по аналогии с образованием нефти и каменного угля в природе) из липидов и протеинов, содержащихся в активном иле, масла со сравнительно высоким содержанием углерода и высокой теплотой сгорания, кроме того, образуется уголь. Реакционные газы отводятся из реактора 14 по трубопроводу 16 и подаются в конденсатор 17. Масла, образовавшиеся в процессе конденсации, могут быть отведены насосом 18, остальные газы по трубопроводу 19 возвращаются в реактор 14. Повышенное давление по мере возникновения может быть через предохранительный клапан 20 и трубопровод 21 сброшено непосредственно в присоединенную станцию обжига S. Выделившийся из ила газ, освобожденный на станции анаэробной обработки К от летучих органических компонентов, попадает затем через выпускное устройство 22 и следующее промежуточное транспортное устройство 23 на станцию обжига S. Станция обжига содержит вращающуюся трубчатую печь 24 любой конструкции, в которую со стороны загрузки 25 вводятся остатки от низкотемпературной анаэробной реакции. На выпускной стороне 26 вращающейся трубчатой печи 24 предусмотрена газово-кислородная горелка 27, со стороны загрузки 25 по трубке 28 вводится технически чистый кислород. В обогащенной кислородом атмосфере сгорает остаточный уголь, еще сохранившийся в остаточном материале, тем самым достигается температура не ниже 1250-1400оС, благодаря чему происходит обжиг еще сохранившихся неорганических компонентов активного ила. Обожженный конечный продукт через разгрузочное устройство 29 попадает в емкость 30, откуда может быть удален.
Параллельно описанному пути активного ила проходит путь дымовых газов, образующихся при обжиге в печи 24. Дымовые газы отводятся из печи 24 по трубопроводу 31 и обеспыленные в циклоне 32 по трубопроводу 33 вводятся в реактор 14. Дымовые газы с температурой 400оС поступают в реактор с той же стороны, что и обрабатываемый материал, огибают установленный внутри реактора закрытый блок обработки активного ила и уходят из реактора по трубопроводу 34 с температурой около 250оС. Ввод в реактор газа-теплоносителя производится способом, аналогичным способу введения его в блоки 4 сушки.
По трубопроводу 34, который может быть соединен с трубопроводом 33 байпасным клапаном 35, дымовые газы попадают в первый из сушильных блоков 4 станции сушки Т. В каждом сушильном блоке 4 температура дымовых газов понижается на величину, составляющую примерно 50оС, так что по выходе из станции сушки Т дымовые газы еще сохраняют температуру около 50оС. По трубопроводу 36 отходящий газ отводится в любую известную газоочистную установку.
Сушильный блок 4 (фиг.2) состоит из внутреннего трубопровода 37, в котором вращается транспортный червяк 38, приводимый приводом 39, например электромотором. Транспортный червяк 38 состоит из внешней кольцевой спирали 40 (фиг. 3), посредством радиальных распорок 41 прикрепленной к валу 42 (в данном случае вал 42 представлен в качестве полого вала). Выполнения спирали 40 в виде полой спирали имеет то преимущество, что обрабатываемый материал в пустой полости внутри спирали 40 может свободно падать и быть транспортируемым. Обрабатываемый материл подается в один конец внутреннего трубопровода 37 в режиме свободного падения через патрубок 43 и выводится из другого конца трубопровода 37 через патрубок 44 и далее (также в режиме свободного падения) проходит через следующий сушильный блок.
Внутренний трубопровод 37 в большей части своей длины охвачен кожухом 45. В кольцевом пространстве 46 между внутренним трубопроводом 37 и внешним кожухом 45 находится кольцевая спираль 47, образующая в кольцевом пространстве 46 спиральный кольцевой канал 48. Через этот кольцевой канал 48 параллельно движению обрабатываемого материала из вращающейся трубчатой печи 24 подаются дымовые газы в качестве газа-теплоносителя. Это производится через впускной патрубок 49 и выпускной патрубок 50.
Эффективность газа как теплоносителя является наивысшей тогда, когда он с большой скоростью поступает на теплообменную поверхность. Когда дымовые газы, которые в данном случае применяются в качестве газа-теплоносителя, нагнетаются в спиральный кольцевой канал 48, то скорость течения газа вследствие малого поперечного сечения канала 48 повышается, что улучшает теплопередачу. Кроме того, благодаря тому что газ-теплоноситель проходит свой путь по спирали, значительно удлиняется линия активного теплообмена. Например, при длине трубопровода около 6 м длина этой линии составляет около 80 м, тем самым теплосодержание газа используется с наибольшим эффектом.
При этом не только блоки на одних лишь станциях обработки, но также и трубопроводы для дымовых газов выполняются термоизолированными, для того чтобы, с одной стороны, препятствовать передаче тепла в окружающую среду, а с другой, термосодержание дымовых газов полностью использовать для производственного процесса.

Claims (12)

1. Способ обработки активного ила, включающий сушку, разложение в анаэробных условиях при 250 350oС и обжиг при температуре более 1250oС, отличающийся тем, что все стадии обработки, включая транспортировку между стадиями, осуществляют в режиме непрерывного потока в замкнутой системе, на стадии сушки отводят выпар, на стадии разложения газ, после чего выпар и газ конденсируют, тепло дымовых газов, образующихся при обжиге, используют на стадиях сушки и разложения, причем дымовые газы подают параллельно направлению транспортирования обрабатываемого активного ила.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке поддерживают пониженное давление.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что транспортировку обрабатываемого активного ила осуществляют принудительно.
4. Установка для обработки активного ила, содержащая станцию сушки, станцию анаэробной обработки и станцию обжига, обогреваемую газом-теплоносителем, отличающаяся тем, что станция сушки и станция анаэробной обработки снабжены трубчатыми блоками, станция обжига снабжена устройствами для непрерывной транспортировки обрабатываемого материала с герметичными трубопроводами, соединяющими станции между собой и с трубчатой печью.
5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что станция сушки снабжена соединенным с ней устройством для механического обезвоживания активного ила.
6. Установка по пп.4 и 5, отличающаяся тем, что устройства для непрерывной транспортировки обрабатываемого материала между станциями выполнены в виде двойных червячных транспортеров.
7. Установка пп. 4-6, отличающаяся тем, что трубчатые блоки на станции сушки расположены друг за другом и соединены между собой для последовательного транспортирования обрабатываемого материала.
8. Установка пп.4-7, отличающаяся тем, что трубчатые блоки с противоположным направлением перемещения обрабатываемого материала расположены друг над другом, соединены между собой и образуют сушильную батарею.
9. Установка по пп. 4-8, отличающаяся тем, что трубчатый блок станции сушилки выполнен в виде транспортного трубопровода с установленным внутри него с возможностью вращения червячным транспортером и с наружным трубчатым кожухом для газа-теплоносителя.
10. Установка по пп.4-9, отличающаяся тем, что транспортный трубопровод снабжен кольцевой спиралью, установленной в кожухе и образующей спиральный обогревательный канал.
11. Установка по пп.4-10, отличающаяся тем, что червячный транспортер выполнен из центрального вала с приводом и кольцевой спирали с радиальными распорками, прикрепленными к валу.
12. Установка по пп.4-11, отличающаяся тем, что трубчатые блоки снабжены уложенным на внешней поверхности трубчатого кожуха теплоизоляционным слоем.
SU5001263 1990-09-01 1991-08-20 Способ обработки активного ила и установка для его осуществления RU2040490C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19900116810 EP0474890B1 (de) 1990-09-01 1990-09-01 Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Klärschlamm
EP90116810.4 1990-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2040490C1 true RU2040490C1 (ru) 1995-07-25

Family

ID=8204408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5001263 RU2040490C1 (ru) 1990-09-01 1991-08-20 Способ обработки активного ила и установка для его осуществления

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5246599A (ru)
EP (1) EP0474890B1 (ru)
AT (1) ATE101587T1 (ru)
DE (1) DE59004634D1 (ru)
DK (1) DK0474890T3 (ru)
ES (1) ES2050900T3 (ru)
HU (1) HU212287B (ru)
PL (1) PL166190B1 (ru)
RU (1) RU2040490C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446371C2 (ru) * 2010-06-09 2012-03-27 Научно-производственная фирма с ограниченной ответственностью "Экополимер" Устройство для сушки осадка, активного ила или отстоя промышленных и бытовых сточных вод
RU2532198C1 (ru) * 2013-03-27 2014-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Активил" Способ получения фосфорсодержащего удобрения из илового осадка городских водоочистных сооружений и удобрение, полученное таким способом
RU2674125C1 (ru) * 2017-12-19 2018-12-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно-промышленного комплекса
RU2697463C2 (ru) * 2015-04-07 2019-08-14 Сингнерджи Корпорейшн Пте Лтд Устройство и способ улучшенной сушки выпариванием
RU2704398C1 (ru) * 2019-03-25 2019-10-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Экопромтех" Способ остеклования илового осадка или других органических шламов и отходов и устройство для его реализации

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4230679A1 (de) * 1992-09-14 1994-03-17 Bayer Ag Verfahren zur kontinuierlichen Klärschlammtrocknung
KR960009388B1 (ko) * 1992-11-30 1996-07-18 최훈 슬러지 건조 고형분 처리방법
US5647980A (en) * 1994-06-06 1997-07-15 Smith; Carole M. Apparatus and method for treating waste water from a residential home
BE1013570A4 (nl) * 2000-06-22 2002-04-02 Biocalor Bvba Inrichting en werkwijze voor het drogen van een waterhoudende massa, zoals mest en dergelijke.
EP1384948B1 (de) 2002-07-23 2006-05-24 Norsk Inova AS Verfahren und Einrichtung zur Abfallverarbeitung, insbesondere von feuchtem Abfall in einem Verbrennungsofen
WO2005003663A2 (en) * 2003-07-01 2005-01-13 Inetec Limited Organic waste disposal
GR1006855B (el) * 2005-01-14 2010-07-06 Σοφια Μπεθανη Δομικα υλικα με χρηση αδρανων απο στερεα αποβλητα
TWI397511B (zh) * 2005-01-14 2013-06-01 Alkemy Ltd 含污水淤泥與其他廢棄物的合成聚集體以及製造此類聚集體的方法
US7780781B2 (en) * 2005-01-14 2010-08-24 Alkemy, Ltd. Pyroprocessed aggregates comprising IBA and low calcium silicoaluminous materials and methods for producing such aggregates
DE102012103798A1 (de) * 2012-04-30 2013-10-31 Max Aicher Bau GmbH & Co. KG Schlackenbeet
GB2536050B (en) 2015-03-05 2017-04-26 Standard Gas Ltd Temperature profile in an advanced thermal treatment apparatus and method
EP3361198A1 (en) * 2017-02-13 2018-08-15 Danmarks Tekniske Universitet A slurry drying plant, a method for drying slurry and use of a slurry drying plant
CN107036106B (zh) * 2017-04-21 2019-01-18 俞俊宇 一种污泥焚烧用泥土加油器
CN108249720B (zh) * 2018-03-13 2020-06-16 山东金孚环境工程有限公司 一种机械脱水耦合干化热解制备污泥炭的方法
CN108579384B (zh) * 2018-05-10 2021-08-17 哈尔滨工业大学 一种复合干化与焚烧耦合发电的污泥处理装置
CN112028448B (zh) * 2020-09-21 2024-06-18 清华大学 一种污泥处理与建材资源化利用系统及工艺

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3275547A (en) * 1964-07-20 1966-09-27 Bucksteeg Wilhelm Method of treating sewage
US3875357A (en) * 1971-08-17 1975-04-01 Babcock & Wilcox Co Sewage disposal system
US3803806A (en) * 1972-09-28 1974-04-16 Komline Sanderson Eng Corp Process for the treatment of activated sludge
AR205469A1 (es) * 1974-07-04 1976-05-07 Kiener Karl Procedimiento y dispositivo de obtencion de gas combustible
US4013516A (en) * 1975-03-13 1977-03-22 Hanover Research Corporation Apparatus and process for the pyrolysis of waste solids concentrates
DE2651302C3 (de) * 1976-05-12 1981-07-09 PLS Gesellschaft für Pyrolyse-Müllverwertungsverfahren mbH, 8000 München Vorrichtung zur Destillationsgaserzeugung aus Abfall
DE2855510B1 (de) * 1978-12-22 1980-04-17 Peter Voelskow Verfahren und Anlage zur thermischen Verwertung von Abfaellen
DE3015290A1 (de) * 1980-04-21 1981-10-29 Werner & Pfleiderer, 7000 Stuttgart Verfahren und anlage zum veraschen von klaerschlamm
CA1225062A (en) * 1983-09-13 1987-08-04 Trevor R. Bridle Processes and apparatus for the conversion of sludges
DE3423620A1 (de) * 1984-06-27 1986-01-02 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Verfahren zur thermischen behandlung von kohlenstoffhaltigen stoffen, insbesondere von schlaemmen
DE3733078C2 (de) * 1987-09-30 1996-10-02 Siemens Ag Anlage zur thermischen Abfallbeseitigung
DE3735906A1 (de) * 1987-10-23 1989-05-18 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren zur thermischen entsorgung organischer oder organisch-kontaminierter abfallstoffe
EP0343431B1 (de) * 1988-05-24 1993-08-25 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Einrichtung zum Trocknen von Klärschlamm
EP0347808B1 (de) * 1988-06-21 1992-08-26 Max Dipl.-Ing. Aicher Verfahren zur Behandlung von Klärschlamm
JPH02253900A (ja) * 1989-03-29 1990-10-12 Masaaki Tachiki 汚泥の処理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Европейский патент N 0347808, кл. C 02F 11/10, 1989. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446371C2 (ru) * 2010-06-09 2012-03-27 Научно-производственная фирма с ограниченной ответственностью "Экополимер" Устройство для сушки осадка, активного ила или отстоя промышленных и бытовых сточных вод
RU2532198C1 (ru) * 2013-03-27 2014-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Активил" Способ получения фосфорсодержащего удобрения из илового осадка городских водоочистных сооружений и удобрение, полученное таким способом
RU2697463C2 (ru) * 2015-04-07 2019-08-14 Сингнерджи Корпорейшн Пте Лтд Устройство и способ улучшенной сушки выпариванием
RU2674125C1 (ru) * 2017-12-19 2018-12-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно-промышленного комплекса
RU2704398C1 (ru) * 2019-03-25 2019-10-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Экопромтех" Способ остеклования илового осадка или других органических шламов и отходов и устройство для его реализации

Also Published As

Publication number Publication date
HU912831D0 (en) 1992-01-28
US5246599A (en) 1993-09-21
PL291545A1 (en) 1992-06-26
EP0474890B1 (de) 1994-02-16
DK0474890T3 (da) 1994-07-11
EP0474890A1 (de) 1992-03-18
HUT69488A (en) 1995-09-28
HU212287B (en) 1996-05-28
ATE101587T1 (de) 1994-03-15
DE59004634D1 (de) 1994-03-24
ES2050900T3 (es) 1994-06-01
PL166190B1 (pl) 1995-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2040490C1 (ru) Способ обработки активного ила и установка для его осуществления
US4361100A (en) Procedure and installation for the incinerating of sludge
US4265088A (en) System for treating and recovering energy from exhaust gases
RU2659924C1 (ru) Способ пиролизной утилизации твердых углеродсодержащих отходов и мусороперерабатывающий комплекс для его осуществления
JPH05504505A (ja) 汚物スラッジ脱水装置
US5191845A (en) Method of reprocessing sewage sludge
CN108251148A (zh) 一种危废、固废含油泥砂热解析综合利用处置方法
AU2002339481B2 (en) Method for processing waste products and corresponding processing plant
US5302179A (en) Method and apparatus for producing useful soil products from waste products
CN211620348U (zh) 一种生化污泥处理系统
KR20210145007A (ko) 과열증기를 이용한 흑연질 석탄 건조 및 배출가스 처리시스템
JPH05500529A (ja) 物質の精製または処理の方法および装置
CN111706868A (zh) 一种无菌化干化碳化控氧焚烧污泥治理系统及治理方法
CN113072283A (zh) 一种生化污泥处理系统及其处理工艺
KR100793828B1 (ko) 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치
KR102235341B1 (ko) 유기성 폐수 건조자원화 및 유기산 분리 복합 시스템
CN102010114A (zh) 以废治废低成本干燥污泥的装置及其方法
US7087140B1 (en) Carbonizing waste processing apparatus
CN105753274A (zh) 一种污泥处置系统及处置工艺
EP4276399A2 (en) Drying plant for implementing a process of sewage sludge
CN107473564A (zh) 一种生活污泥的无害化处理方法及系统
JP2002121560A (ja) 炭化方法および装置
RU2749756C1 (ru) Мобильная шнековая многоступенчатая сушилка
JP2003262316A (ja) 含水性有機物の加熱処理方法とその施設
RU73946U1 (ru) Установка для утилизации нефтешламов