RU2632444C1 - System and method of processing wastewater sludge - Google Patents

System and method of processing wastewater sludge Download PDF

Info

Publication number
RU2632444C1
RU2632444C1 RU2017102394A RU2017102394A RU2632444C1 RU 2632444 C1 RU2632444 C1 RU 2632444C1 RU 2017102394 A RU2017102394 A RU 2017102394A RU 2017102394 A RU2017102394 A RU 2017102394A RU 2632444 C1 RU2632444 C1 RU 2632444C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sludge
reactor
energy
combustible gas
mechanical
Prior art date
Application number
RU2017102394A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Геннадьевич Зубов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОС ИНВЕСТ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОС ИНВЕСТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОС ИНВЕСТ"
Priority to RU2017102394A priority Critical patent/RU2632444C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2632444C1 publication Critical patent/RU2632444C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/18Treatment of sludge; Devices therefor by thermal conditioning
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/10Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C02F11/128Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering using batch processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/005Black water originating from toilets
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/40Valorisation of by-products of wastewater, sewage or sludge processing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: system comprises a mechanical sludge cleaning device (1), a mechanical thickener (2), a reactor (4) for thermal decomposing liquid sludge, including a tubular body having an inlet for feeding sludge under a pressure of, at least, 25 MPa and an outlet for decomposing products, as well as a heater installed around the body, configured to heat sludge to a temperature of, at least, 450°C, a device for separating the resulting decomposition products into combustible gas and sludge (5), a sludge dehydrating device (6) connected to the outlet of the decomposed sludge of the sludge separating device (5). The outlet of combustible gas of the sludge separating device (5) is connected to the gas generating unit (8) for generating heat and/or electric energy from combustible gas. The gas generating unit (8) is connected to the thickener (2), the reactor (4) and the dehydrating device (6) with the possibility of supplying the generated energy to them. In the system, a method for processing wastewater sludge is carried out.
EFFECT: reducing wastewater sludge by about three times, reducing the ash content, reducing the scale formation in the reactor, increasing the gas component yield and generation efficiency of electric and thermal energy, ensuring the autonomy of the sludge treatment process.
13 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Группа изобретений относится к области очистки воды, а также области энергетики, в частности к переработке осадков сточных вод с применением альтернативных независимых источников тепловой и электрической энергии.The group of inventions relates to the field of water treatment, as well as the field of energy, in particular to the processing of sewage sludge using alternative independent sources of thermal and electric energy.

Уровень техникиState of the art

Известен комплекс для переработки органических отходов (см. патент РФ RU 2408649, 29.12.2008), содержащий термохимический реактор, включающий рекуперативный теплообменник для предварительного нагрева пульпы и охлаждения продуктов пиролиза и дополнительный теплообменник для обеспечения в реакторе заданной температуры пиролитического процесса. Реактор также включает золоуловитель, газоотделитель легких газов, устройство для понижения давления и газоотделитель паров летучих жидкостей.A known complex for the processing of organic waste (see RF patent RU 2408649, December 29, 2008), containing a thermochemical reactor including a recuperative heat exchanger for preheating the pulp and cooling the pyrolysis products and an additional heat exchanger to provide the reactor with a predetermined pyrolytic process temperature. The reactor also includes an ash collector, a light gas separator, a pressure reducing device, and a vapor separator for volatile liquids.

Наиболее близким аналогом является система и способ переработки осадка сточных вод, раскрытые в заявке Франции FR 1279568, 22.12.1961. Система включает сгуститель осадка, устройство для сушки осадка, смеситель для смешивания осадка с углеродными или карбидными компонентами, устройство для брикетирования смеси, устройство для газификации осадка с получением горючего газа и установку (турбину) для выработки из газа энергии, которая используется для работы устройств очистки сточных вод, а также устройства сушки.The closest analogue is the system and method for processing sewage sludge disclosed in French application FR 1279568, 12/22/1961. The system includes a sludge thickener, a sludge drying device, a mixer for mixing sludge with carbon or carbide components, a device for briquetting the mixture, a device for gasifying the sludge to produce combustible gas, and a unit (turbine) for generating energy from gas that is used to operate the cleaning devices sewage, as well as drying devices.

К недостаткам известных устройств относятся:The disadvantages of the known devices include:

- относительно большое количество переработанного осадка;- a relatively large amount of processed sludge;

- невысокая экономичность;- low profitability;

- образование на выходе большого количества твердых веществ (золы);- the formation at the exit of a large amount of solids (ash);

- возможность засорения устройства для разложения осадка (реактора) твердыми веществами и образования накипи.- the possibility of clogging the device for decomposing the precipitate (reactor) with solid substances and the formation of scale.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачами заявленной группы изобретение является устранения недостатков аналогов и обеспечение полного обеззараживания осадка при автономной работе системы без потребления электрической и тепловой энергии из внешних источников.The objectives of the claimed group of the invention is to eliminate the disadvantages of analogues and to ensure complete disinfection of sludge during autonomous operation of the system without the consumption of electric and thermal energy from external sources.

Техническими результатами изобретения являются уменьшение массы переработанного осадка сточных вод (примерно в три раза), уменьшение зольных веществ, снижение образования накипи в реакторе, повышение выхода газовой составляющей и эффективности выработки электрической и тепловой энергии, и обеспечение автономности процесса переработки осадка.The technical results of the invention are to reduce the weight of the processed sewage sludge (about three times), reduce ash substances, reduce scale formation in the reactor, increase the gas component yield and the efficiency of electric and thermal energy generation, and ensure the autonomy of the sludge processing process.

Указанные технические результаты достигаются в системе переработки осадка сточных вод за счет того, что она содержит устройство для механической очистки осадка, механический сгуститель осадка, связанный с выходом устройства механической очистки, реактор для термического разложения жидкого осадка, связанный с выходом сгустителя и включающий трубчатый корпус, имеющий вход для подачи осадка под давлением не менее 25 МПа и выход для продуктов разложения, а также установленный вокруг корпуса нагреватель, выполненный с возможностью нагрева осадка до температуры не менее 450°С, устройство для разделения полученных продуктов разложения на горючий газ и разложенный осадок, связанное с выходом реактора, и устройство для обезвоживания осадка, связанное с выходом разложенного осадка устройства разделения осадка, при этом выход горючего газа устройства разделения осадка связан с газогенераторной установкой для выработки из горючего газа тепловой и/или электрической энергии, причем газогенераторная установка связана со сгустителем, реактором и устройством обезвоживания с возможностью подвода к ним выработанной энергии.These technical results are achieved in the wastewater sludge processing system due to the fact that it contains a device for mechanical treatment of sludge, a mechanical sludge thickener associated with the outlet of the mechanical sludge treatment device, a reactor for thermal decomposition of liquid sludge associated with the outlet of the sludge and including a tubular body, having an input for supplying sludge at a pressure of at least 25 MPa and an outlet for decomposition products, as well as a heater mounted around the housing, made with the possibility of heating sludge to a temperature of at least 450 ° C, a device for separating the obtained decomposition products into combustible gas and decomposed sludge associated with the outlet of the reactor, and a device for dewatering the sludge associated with the outlet of decomposed sludge from the sludge separation device, while the combustible gas outlet of the sludge separation device connected to a gas generator for generating heat and / or electric energy from combustible gas, the gas generator being connected to a thickener, a reactor and a dewatering device the need for supplying them with the generated energy.

В частных вариантах реализации системы:In private implementations of the system:

- система дополнительно содержит сушилку осадка, связанную с выходом устройства для обезвоживания, а также с газогенераторной установкой с возможностью подачи к сушилке энергии;- the system further comprises a sludge dryer associated with the outlet of the dewatering device, as well as with a gas generator with the possibility of supplying energy to the dryer;

- реактор связан с выходом сгустителя через насос производительностью 0,1-20 м3/час, обеспечивающий подачу осадка в реактор, при этом указанный насос связан с газогенераторной установкой с возможностью подвода к насосу энергии;- the reactor is connected with the exit of the thickener through a pump with a capacity of 0.1-20 m 3 / h, which ensures the supply of sludge to the reactor, while this pump is connected to a gas generator with the possibility of supplying energy to the pump;

- в качестве устройства для механической очистки использовано сито с размером ячеек 0,5-2 мм.- a sieve with a mesh size of 0.5-2 mm was used as a device for mechanical cleaning.

Указанные технические результаты достигаются в способе переработки осадка сточных вод за счет того, что он включает механическую очистку осадка, механическое сгущение осадка, термическое разложение жидкого осадка в реакторе при температуре не менее 450°С и давлении не менее 25 МПа, разделение полученных продуктов разложения на горючий газ и разложенный осадок, обезвоживание разложенного осадка, утилизацию полученного осадка, при этом осуществляют переработку горючего газа на генераторной установке с выработкой тепловой и/или электрической энергии и подвод полученной энергии на операции сгущения, термохимического разложения и обезвоживания.The indicated technical results are achieved in the method of processing sewage sludge due to the fact that it includes mechanical sludge treatment, mechanical sludge thickening, thermal decomposition of liquid sludge in the reactor at a temperature of at least 450 ° C and a pressure of at least 25 MPa, separation of the obtained decomposition products into combustible gas and decomposed sludge, dehydration of the decomposed sludge, disposal of the resulting sludge, while the processing of combustible gas in a generator set with the generation of heat and / or electricity Coy energy and energy input obtained in the condensation step, the thermochemical decomposition and dehydration.

В частных вариантах реализации способа:In private embodiments of the method:

- механическую очистку осадка проводят на устройстве механической очистки в виде сита с размером ячеек 0,5-2 мм;- mechanical cleaning of the precipitate is carried out on a mechanical cleaning device in the form of a sieve with a mesh size of 0.5-2 mm;

- механическое сгущение осадка осуществляют до содержания сухого вещества 8-10 мас. %;- mechanical thickening of the precipitate is carried out to a dry matter content of 8-10 wt. %;

- после сгущения осадок подают в реактор посредством насоса, имеющего производительность 0,1-20 м3/час;- after thickening, the precipitate is fed into the reactor by means of a pump having a capacity of 0.1-20 m 3 / h;

- обезвоживание разложенного осадка осуществляют до влажности 50-70%;- dehydration of the decomposed sludge is carried out to a moisture content of 50-70%;

- после обезвоживания дополнительно осуществляют сушку осадка до влажности 5-20%;- after dehydration, the sludge is additionally dried to a moisture content of 5-20%;

- для сушки используют энергию, выработанную на генераторной установке;- for drying use the energy generated by the generator set;

- отделенную после сгущения осадка воду подают на канализационные очистные сооружения для очистки;- water separated after thickening the sludge is fed to the sewage treatment plant for treatment;

- на канализационных очистных сооружениях используют энергию, выработанную на генераторной установке.- sewage treatment plants use the energy generated by the generator set.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

- на фиг. 1 показана принципиальная схема заявленной системы,- in FIG. 1 shows a schematic diagram of the claimed system,

- на фиг. 2 показана принципиальная конструкция реактора для термического разложения осада.- in FIG. 2 shows the basic construction of a reactor for thermal decomposition of siege.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Система согласно предпочтительному варианту реализации изобретения включает последовательно установленные агрегаты: устройство для механической очистки (1) осадка, механический сгуститель (2) осадка, насос (3) для перекачки жидкого осадка, реактор (4) для термического разложения жидкого осадка, устройство разделения (5) продукта разложения на горючий газ и разложенный осадок, устройство обезвоживания (6) осадка и сушилку (7) осадка (устанавливается при необходимости). Также в конструкции системы предусмотрена газогенераторная установка (8), связанная с выходом горючего газа устройства разделения (5).The system according to a preferred embodiment of the invention includes serially installed units: a device for mechanical cleaning (1) of sludge, a mechanical thickener (2) of sludge, a pump (3) for pumping liquid sludge, a reactor (4) for thermal decomposition of liquid sludge, a separation device (5 ) product of decomposition into combustible gas and decomposed sludge, sludge dewatering device (6) and sludge dryer (7) (installed if necessary). Also in the design of the system, a gas generating unit (8) is provided, connected with the exit of combustible gas of the separation device (5).

Устройство для механической очистки (1) осадка предназначено для удаления твердых веществ (золы) в виде частиц Ca, Mg и т.д. и повышения содержания органической части осадка. В частности, устройство (1) может представлять собой сито с размером ячеек 0,5-2 мм.The device for mechanical cleaning (1) of the precipitate is designed to remove solids (ash) in the form of particles of Ca, Mg, etc. and increasing the organic content of the precipitate. In particular, the device (1) may be a sieve with a mesh size of 0.5-2 mm

Механический сгуститель (2) предназначен для повышения содержания твердой фазы и уплотнения осадка. Сгуститель может иметь различные конструкции, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. В качестве примера может быть использован сгуститель в виде шнекового дегидратора серии «ОШ» производства «ЭКОСПРОМ».Mechanical thickener (2) is designed to increase the solids content and densify the precipitate. The thickener may have various designs that are well known to those skilled in the art. As an example, a thickener in the form of a screw dehydrator of the OSH series manufactured by ECOSPROM can be used.

Насос (3) предназначен для перекачки осадка в реактор (4) и создания в нем давления более 25 МПа. В частности, может применяться насос с производительностью 0,1-20 м3/час.The pump (3) is designed to pump sediment into the reactor (4) and create a pressure of more than 25 MPa in it. In particular, a pump with a capacity of 0.1-20 m 3 / h can be used.

Реактор (4) служит для термического разложения жидкого осадка с получением горючего газа. Реактор (4) (фиг. 2) представляет собой установку WPR («Waste Recycling Plant»), имеющую горизонтальный трубчатый корпус (9), с одного конца которого предусмотрен вход (10) для горизонтальной подачи осадка, а также выход (11) для вертикального отвода переработанного продукта. Вокруг другого конца корпуса реактора размещен нагреватель (12), обеспечивающий создание в нем температуры не менее 450°С. При этом корпус (9) и нагреватель (12) окружены теплоизолятором (13).The reactor (4) serves for the thermal decomposition of a liquid precipitate to produce combustible gas. The reactor (4) (Fig. 2) is a WPR ("Waste Recycling Plant") unit having a horizontal tubular casing (9), at one end of which an inlet (10) is provided for horizontal sludge supply, and also an outlet (11) for vertical disposal of the processed product. A heater (12) is placed around the other end of the reactor vessel, which ensures the creation of a temperature of at least 450 ° C. In this case, the housing (9) and the heater (12) are surrounded by a heat insulator (13).

Устройство разделения (5) предназначено для отделения горючего газа от разложенного осадка. Устройство (5) может иметь различные конструкции, широко известные специалисту. В частности может быть применен циклон типа «НИОГАЗ».The separation device (5) is designed to separate the combustible gas from the decomposed sludge. The device (5) may have various designs, widely known to the specialist. In particular, a NIOGAZ-type cyclone can be used.

Устройство обезвоживания (6) служит для повышения содержания твердой фазы в разложенном осадке. Устройство (6) может быть выполнено в виде шнекового дегидратора серии «ОШ» производства «ЭКОСПРОМ».The dehydration device (6) serves to increase the solids content in the decomposed sludge. The device (6) can be made in the form of a screw dehydrator series "OSH" produced by "ECOSPROM".

Сушилка (7) может применяться для дополнительного удаления влаги из осадка. В качестве примера, устройство может быть выполнено в виде лопастной сушилки типа «GPD» производства «ROYAL GMF Gouda».A dryer (7) can be used to further remove moisture from the precipitate. As an example, the device can be made in the form of a paddle dryer type "GPD" manufactured by "ROYAL GMF Gouda".

Газогенераторная установка (8) предназначена для выработки из горючего газа электрической и тепловой энергии. Устройство может быть выполнено в виде когенерационной установки на базе газовых двигателей внутреннего сгорания.The gas generator unit (8) is designed to generate electric and thermal energy from combustible gas. The device can be made in the form of a cogeneration unit based on gas internal combustion engines.

Способ переработки осадка с применением описанной системы реализуется следующим образом.A method of processing sludge using the described system is implemented as follows.

После прохождения сточных вод стандартной очистки на канализационных очистных сооружениях (КОС) (14) (сами сооружения могут быть частью заявленной системы или представлять собой отдельные агрегаты) полученный жидкий осадок сточных вод с концентрацией твердой фазы 0,2-3 мас. % вместе с предварительно добавленным в него раствором флокулянта - активным илом, содержащим фосфор, подают на устройство механической очистки (1) (сито), в котором задерживаются крупные частицы размером более 2 мм. Полученные отбросы прессуют и утилизируют на полигоне твердых бытовых отходов (ТБО) (15).After passing standard wastewater in sewage treatment plants (WWTP) (14) (the facilities themselves can be part of the claimed system or can be separate units), the resulting liquid sewage sludge with a solid phase concentration of 0.2-3 wt. % together with a pre-added flocculant solution - activated sludge containing phosphorus, is fed to a mechanical cleaning device (1) (sieve), in which large particles larger than 2 mm are retained. The resulting garbage is pressed and disposed of at a solid domestic waste (MSW) landfill (15).

Пропущенный через сито осадок поступает в сгуститель (2), где сгущается до концентрации сухого вещества около 8-10 мас. %. Отделенная жидкая фаза (вода) возвращается в КОС (14) для повторной очистки.The precipitate passed through a sieve enters the thickener (2), where it thickens to a dry matter concentration of about 8-10 wt. % The separated liquid phase (water) is returned to WWTP (14) for re-purification.

Полученный уплотненный осадок посредством насоса (3) перекачивается и под давлением не менее 25 МПа (около 30 МПа) подается в реактор (4).The compacted precipitate obtained is pumped through a pump (3) and fed to a reactor (4) under a pressure of at least 25 MPa (about 30 MPa).

В реакторе под воздействием высокой температуры не менее 450°С (около 500°С) и давления около 30 МПа происходит деструкция сложных органических веществ жидкого осадка в условиях сверхкритической воды (температура 374°С, давление 22,1 МПа). В указанных условиях процесс протекает в короткие сроки (несколько минут), при этом осадок не требует сушки. Указанный осадок разлагается до метана (СН4), углекислого газа (СО2) и золы (инертного углерода). Степень разложения беззольного вещества осадка составляет около 90%.In the reactor, under the influence of a high temperature of at least 450 ° C (about 500 ° C) and a pressure of about 30 MPa, the destruction of complex organic substances of liquid sediment occurs in supercritical water (temperature 374 ° C, pressure 22.1 MPa). Under these conditions, the process proceeds in a short time (several minutes), while the precipitate does not require drying. The specified precipitate decomposes to methane (CH 4 ), carbon dioxide (CO 2 ) and ash (inert carbon). The degree of decomposition of ashless sediment is about 90%.

После реактора обработанный осадок поступает в устройство разделения (5), где разделяется на горючий газ (метан) и жидкую золу (разложенный осадок).After the reactor, the treated sludge enters the separation device (5), where it is separated into combustible gas (methane) and liquid ash (decomposed sludge).

Жидкая зола влажностью 97-98% поступает в устройство обезвоживания (6). Устройство обезвоживания предназначено для удаления избыточной влаги из жидкой золы до 70-50% влажности, после чего может быть утилизирована на ТБО (15) или дополнительно высушена в устройстве сушки (7) до влажности 5-20%. Высушенный осадок выгружают транспортером и вывозят в места утилизации (ТБО 15) или повторного использования.Liquid ash with a moisture content of 97-98% enters the dehydration device (6). The dewatering device is designed to remove excess moisture from liquid ash up to 70-50% moisture, after which it can be disposed of in solid waste (15) or additionally dried in a drying device (7) to a moisture content of 5-20%. The dried sediment is discharged by a conveyor and taken to a landfill (MSW 15) or reused.

Горючий газ, полученный после разделения, подают в газогенераторную установку (8), где он перерабатывается в тепловую и электрическую энергию. Тепловая энергия направляется в устройство сушки (7), КОС (4) и реактор (14). Электрическая энергия вырабатывается в достаточном количестве для работы всего комплекса сооружений, включающего КОС (14), сгуститель (2), насос (3), устройство обезвоживания (6) и устройство сушки (7).Combustible gas obtained after separation is supplied to a gas generator (8), where it is processed into thermal and electric energy. Thermal energy is sent to the drying device (7), WWTP (4) and the reactor (14). Electric energy is generated in sufficient quantities for the operation of the entire complex of facilities, including WWTP (14), a thickener (2), a pump (3), a dehydration device (6) and a drying device (7).

На выходе системы получают минимальное количество полностью обеззараженного осадка, что обеспечивает его безопасную утилизацию на полигонах ТБО, а также существенно снижает транспортные расходы на вывоз осадка.At the system outlet, a minimum amount of completely disinfected sludge is obtained, which ensures its safe disposal at solid waste landfills, and also significantly reduces transportation costs for sludge removal.

Вырабатываемой тепловой и электрической энергии хватает для автономной работы очистных сооружений и системы переработки осадка. Излишек энергии может быть отведен в муниципальные сети.The generated heat and electric energy is sufficient for the autonomous operation of treatment plants and the sludge processing system. Excess energy can be diverted to municipal networks.

При этом осуществляемый процесс газификации осадка при сверхкритических условиях воды является перспективным для эффективного преобразования жидкой биомассы в горючий газ, который может быть использован в качестве топлива взамен природного газа.Moreover, the ongoing process of gasification of the sediment under supercritical water conditions is promising for the effective conversion of liquid biomass into combustible gas, which can be used as fuel instead of natural gas.

Claims (26)

1. Система для переработки осадка сточных вод, содержащая:1. System for the treatment of sewage sludge containing: - устройство для механической очистки (1) осадка;- a device for mechanical cleaning (1) sludge; - механический сгуститель (2) осадка, связанный с выходом устройства механической очистки (1);- mechanical thickener (2) sludge associated with the output of the mechanical cleaning device (1); - реактор (4) для термического разложения жидкого осадка, связанный с выходом сгустителя (2) и включающий трубчатый корпус (9), имеющий вход (10) для подачи осадка под давлением не менее 25 МПа и выход (11) для продуктов разложения, а также установленный вокруг корпуса нагреватель (12), выполненный с возможностью нагрева осадка до температуры не менее 450°C;- a reactor (4) for the thermal decomposition of liquid sludge associated with the exit of the thickener (2) and including a tubular body (9) having an inlet (10) for supplying sludge under a pressure of at least 25 MPa and an outlet (11) for decomposition products, and a heater (12) also installed around the housing, configured to heat the precipitate to a temperature of at least 450 ° C; - устройство для разделения (5) полученных продуктов разложения на горючий газ и разложенный осадок, связанное с выходом реактора (4); и- a device for separating (5) the obtained decomposition products into combustible gas and decomposed sediment associated with the outlet of the reactor (4); and - устройство для обезвоживания (6) осадка, связанное с выходом разложенного осадка устройства разделения (5) осадка;- a device for dewatering (6) sludge associated with the release of decomposed sludge separation device (5) sludge; при этом выход горючего газа устройства разделения (5) осадка связан с газогенераторной установкой (8) для выработки из горючего газа тепловой и/или электрической энергии, причем газогенераторная установка (8) связана со сгустителем (2), реактором (4) и устройством обезвоживания (6) с возможностью подвода к ним выработанной энергии.the combustible gas outlet of the separation device (5) of the sludge is connected to a gas generating unit (8) for generating heat and / or electric energy from the combustible gas, and the gas generating unit (8) is connected to a thickener (2), a reactor (4) and a dewatering device (6) with the possibility of supplying them with the generated energy. 2. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит сушилку (7) осадка, связанную с выходом устройства для обезвоживания (6), а также с газогенераторной установкой (8) с возможностью подачи к сушилке (7) энергии.2. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a dryer (7) of sludge associated with the outlet of the dewatering device (6), as well as with a gas generator (8) with the possibility of supplying energy to the dryer (7). 3. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что реактор (4) связан с выходом сгустителя (2) через насос (3) производительностью 0,1-20 м3/час, обеспечивающий подачу осадка в реактор (4), при этом указанный насос (4) связан с газогенераторной установкой (8) с возможностью подвода к насосу энергии.3. The system according to claim 1, characterized in that the reactor (4) is connected to the exit of the thickener (2) through a pump (3) with a capacity of 0.1-20 m 3 / h, which ensures the supply of sediment to the reactor (4), while the specified pump (4) is connected with the gas generating unit (8) with the possibility of supplying energy to the pump. 4. Система по п. 1, характеризующаяся тем, что в качестве устройства для механической очистки (1) использовано сито с размером ячеек 0,5-2 мм.4. The system according to claim 1, characterized in that a sieve with a mesh size of 0.5-2 mm is used as a device for mechanical cleaning (1). 5. Способ переработки осадка сточных вод, включающий:5. A method of processing sewage sludge, including: - механическую очистку осадка,- mechanical cleaning of sediment, - механическое сгущение осадка,- mechanical thickening of sediment, - термическое разложение жидкого осадка в реакторе (4) при температуре не менее 450°C и давлении не менее 25 МПа,- thermal decomposition of the liquid precipitate in the reactor (4) at a temperature of at least 450 ° C and a pressure of at least 25 MPa, - разделение полученных продуктов разложения на горючий газ и разложенный осадок,- separation of the obtained decomposition products into combustible gas and decomposed sediment, - обезвоживание разложенного осадка,- dehydration of the decomposed sludge, - утилизацию полученного осадка,- disposal of the resulting sludge, при этом осуществляют переработку горючего газа на генераторной установке (8) с выработкой тепловой и/или электрической энергии и подвод полученной энергии на операции сгущения, термохимического разложения и обезвоживания.at the same time, combustible gas is processed at the generator set (8) with the generation of thermal and / or electric energy and the supply of the obtained energy to the operations of thickening, thermochemical decomposition and dehydration. 6. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что механическую очистку осадка проводят на устройстве механической очистки (1) в виде сита с размером ячеек 0,5-2 мм.6. The method according to p. 5, characterized in that the mechanical cleaning of the precipitate is carried out on a mechanical cleaning device (1) in the form of a sieve with a mesh size of 0.5-2 mm 7. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что механическое сгущение осадка осуществляют до содержания сухого вещества 8-10 мас. %.7. The method according to p. 5, characterized in that the mechanical thickening of the precipitate is carried out to a dry matter content of 8-10 wt. % 8. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что после сгущения осадок подают в реактор (4) посредством насоса (3), имеющего производительность 0,1-20 м3/час.8. The method according to p. 5, characterized in that after thickening the precipitate is fed into the reactor (4) by means of a pump (3) having a capacity of 0.1-20 m 3 / h. 9. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что обезвоживание разложенного осадка осуществляют до влажности 50-70%.9. The method according to p. 5, characterized in that the dehydration of the decomposed sludge is carried out to a moisture content of 50-70%. 10. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что после обезвоживания дополнительно осуществляют сушку осадка до влажности 5-20%.10. The method according to p. 9, characterized in that after dehydration, the sludge is additionally dried to a moisture content of 5-20%. 11. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что для сушки используют энергию, выработанную на генераторной установке.11. The method according to p. 10, characterized in that for drying use the energy generated by the generator set. 12. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что отделенную после сгущения осадка воду подают на канализационные очистные сооружения (14) для очистки.12. The method according to p. 5, characterized in that the water separated after thickening the sludge is fed to the sewage treatment plant (14) for cleaning. 13. Способ по п. 12, характеризующийся тем, что на канализационных очистных сооружениях (14) используют энергию, выработанную на генераторной установке (8).13. The method according to p. 12, characterized in that the sewage treatment plant (14) uses the energy generated by the generator set (8).
RU2017102394A 2017-01-25 2017-01-25 System and method of processing wastewater sludge RU2632444C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102394A RU2632444C1 (en) 2017-01-25 2017-01-25 System and method of processing wastewater sludge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017102394A RU2632444C1 (en) 2017-01-25 2017-01-25 System and method of processing wastewater sludge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2632444C1 true RU2632444C1 (en) 2017-10-04

Family

ID=60040884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017102394A RU2632444C1 (en) 2017-01-25 2017-01-25 System and method of processing wastewater sludge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2632444C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2671742C1 (en) * 2017-12-19 2018-11-06 Общество с ограниченной ответственностью "Новые технологии" Assembly for processing of sewage drain sediments
RU2715648C1 (en) * 2018-11-02 2020-03-02 Ирина Владимировна Кривенко Method of treating activated sludge and waste water sludge
RU2776712C1 (en) * 2021-11-25 2022-07-25 Марина Игоревна Вепринцева Method for obtaining products of thermal destruction of sludge deposits of urban wastewater

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1279568A (en) * 1960-12-09 1961-12-22 Zimmer Verfahrenstechnik Process and installation for the purification of industrial and urban sewage and the use of the solids contained therein for the production of energy
US5370801A (en) * 1987-02-13 1994-12-06 Conor Pacific Environmental Technologies, Inc. Method for treating polluted material
RU2057725C1 (en) * 1994-09-29 1996-04-10 Александр Викторович Есин Method for complex processing of technogen precipitates
RU2088631C1 (en) * 1991-03-06 1997-08-27 Сименс АГ Installation and method for heat treatment of wastes
JP2007070394A (en) * 2005-09-05 2007-03-22 Ngk Insulators Ltd Fuel gas production system
RU106243U1 (en) * 2010-12-14 2011-07-10 Владимир Михайлович Горин COMPLEX FOR PROCESSING AND FULL DISPOSAL WITH WASTE WATER DISPOSAL CONSUMPTION
CN202621544U (en) * 2012-05-07 2012-12-26 浙江利保环境工程有限公司 Solid waste treatment device secondarily utilizing heat recuperation and mainly utilizing pyrolysis
RU2011141417A (en) * 2009-03-13 2013-04-20 Е.Он Анлагенсервисе Гмбх METHOD AND INSTALLATION FOR PROCESSING BIOGENIC MASS, AND HEAT ELECTROCENTRAL

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1279568A (en) * 1960-12-09 1961-12-22 Zimmer Verfahrenstechnik Process and installation for the purification of industrial and urban sewage and the use of the solids contained therein for the production of energy
US5370801A (en) * 1987-02-13 1994-12-06 Conor Pacific Environmental Technologies, Inc. Method for treating polluted material
RU2088631C1 (en) * 1991-03-06 1997-08-27 Сименс АГ Installation and method for heat treatment of wastes
RU2057725C1 (en) * 1994-09-29 1996-04-10 Александр Викторович Есин Method for complex processing of technogen precipitates
JP2007070394A (en) * 2005-09-05 2007-03-22 Ngk Insulators Ltd Fuel gas production system
RU2011141417A (en) * 2009-03-13 2013-04-20 Е.Он Анлагенсервисе Гмбх METHOD AND INSTALLATION FOR PROCESSING BIOGENIC MASS, AND HEAT ELECTROCENTRAL
RU106243U1 (en) * 2010-12-14 2011-07-10 Владимир Михайлович Горин COMPLEX FOR PROCESSING AND FULL DISPOSAL WITH WASTE WATER DISPOSAL CONSUMPTION
CN202621544U (en) * 2012-05-07 2012-12-26 浙江利保环境工程有限公司 Solid waste treatment device secondarily utilizing heat recuperation and mainly utilizing pyrolysis

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2671742C1 (en) * 2017-12-19 2018-11-06 Общество с ограниченной ответственностью "Новые технологии" Assembly for processing of sewage drain sediments
RU2715648C1 (en) * 2018-11-02 2020-03-02 Ирина Владимировна Кривенко Method of treating activated sludge and waste water sludge
RU2776712C1 (en) * 2021-11-25 2022-07-25 Марина Игоревна Вепринцева Method for obtaining products of thermal destruction of sludge deposits of urban wastewater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101151121B1 (en) Organic waste disposal facility and method of disposal
US10435638B2 (en) Pyrolysis processing of solid waste from a water treatment plant
EP2385091A1 (en) Method for processing organic waste and a device for carrying out said method
RU2562112C2 (en) Device for thermochemical harmonisation and gasification of wet biomass and its application
CN111989169B (en) Waste treatment system and waste treatment method
JP2007203213A (en) Method and apparatus for treating highly wet waste before hydration, and dehydration system equipped with this apparatus
KR20210032989A (en) Pyrolysis and gasification using microwaves
JP2020073265A (en) Waste treatment system
JP2010195994A (en) Method and apparatus for producing dechlorinated fuel
RU2632444C1 (en) System and method of processing wastewater sludge
Gikas Ultra high temperature gasification of municipal wastewater primary biosolids in a rotary kiln reactor for the production of synthesis gas
KR20110046813A (en) Bio- gas Regenerative Waste Processing Apparatus and Methode
JP2020055004A (en) Waste treatment system
CN111492042B (en) Comprising hydrothermal carbonising of sludge recycled from the wet oxidation section
RU2655838C2 (en) Module for realization of supercritical technology for flow-through processing of hydrocarbon-containing waste and effluents
KR20140132615A (en) Highly water contained waste drying apparatus, and manufacturing method for refuse derived fuel using highly water contained waste, pretreatment method for highly water contained waste
JPH115100A (en) Sewage sludge treatment system
Zhang et al. Alkali-catalyzed supercritical water gasification of sewage sludge: effect of liquid residue reuse as homogenous catalyst
CN115666805A (en) Waste biomass gasification treatment device and waste biomass gasification treatment method
US20160264444A1 (en) Thermal treatment system and method for efficient processing of organic material
JP2006061861A (en) Apparatus and method for treating organic sludge
KR102659443B1 (en) Integrated plant based on hydrothermal carbonization for resource recycling of lignocellulosic biomass
JP2020059024A (en) Waste treatment system
JPH0238280B2 (en)
KR20180008962A (en) Apparatus and method for treating food waste