Возможно ли утилизировать отходы осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации и какая себестоимость обезвреживания?
|
|
|
|
Обезвреживание (сжигание) осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации возможна, более того при высоких технологических температурах происходит окисление органической части осадков до нетоксичных газов и золы.
|
|
Термическое обезвреживание позволяет значительно уменьшить объём осадка и уничтожить патогенные микроорганизмы и яйца гельминтов.
|
Нужно ли перед сжиганием илового осадка его обезвоживать, возможно ли его сжигать без предварительной подготовки с целью экономии топлива и соответственно получать более низкую себестоимость?
Нужна ли система газоочистки для приведения концентраций выбросов к норме, и какая она должна быть по комплектации и химической составляющей. Компания Эко-Спектрум является резидентом Сколково несколько лет, и нас отличает научный подход в поиске решений для разных видов отходов. С целью получения данных, необходимых для понимания рентабельности процесса утилизации иловых осадков сточных вод, выбора общей концепции метода и технологии, его применимости к данным видам отходов мы проводим ряд исследований.
|
Компания Эко-Спектрум проводит обширную работу по разработке технологического решения для утилизации обезвреживанию осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации, и с этой целью нами были проведены исследования в области термического обезвреживания отхода с привлечением независимой аккредитованной лаборатории (по выбросам и золе) |
Рис 1 Фото проведения замеров
|
|
Рис 2 Фото отходов (испытание)
|
Отходы осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации после завершения операций по их обработке, согласно технологическому регламенту, имеют код 7 22 200 00 00 0 в Федеральном классификационном каталоге отходов (ФККО). 15
|
Некоторые виды таких отходов и их коды ( Перечень ФККО) :
- 7 22 200 01 39 4 — ил избыточный биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод;
- 7 22 200 02 39 5 — ил стабилизированный биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод;
- 7 22 201 11 39 4 — ил избыточный биологических очистных сооружений в смеси с осадком механической очистки хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод;
- 7 22 221 11 39 4 — осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный методом естественной сушки малоопасный;
- 7 22 221 12 39 5 — осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный практически неопасный;
- 7 22 231 11 33 5 — осадок биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод, обезвоженный с применением флокулянтов практически неопасный.
Класс опасности отхода — 4 (четвёртый).
Мы ставили перед собой задачу получения необходимых данных :
- Процента снижения объемов, определения производительности инсинератора
- Количество кислорода, газовых потоков и объемов и концентраций веществ на выходе
- Определения значений рабочих температур в ГК и ВК
- Количества потребляемого топлива на ед. времени/кг.
- Определения количества и класса опасности зольного остатка
- Определения качественных значений нормируемых показателей, подбора эффективной системы ГОУ
- Определения компонентного состава золы и т.д.
Таблица 1 Исходные данные по отходу
|
Характеристики отхода |
C, % |
H, % |
O, % |
N, % |
S, % |
Cl, % |
W, % |
A, % |
Q, ккал/кг |
Уд. теплоемкость, кДж/(кг´°С) |
|
Влажность по паспорту |
19,314 |
2,428 |
14,166 |
0,234 |
0,059 |
0,026 |
11,40 |
52,40 |
1723 |
2200 |
|
Влажность 40% |
13,079 |
1,644 |
9,593 |
0,158 |
0,040 |
0,018 |
40,0 |
35,485 |
973 |
3000 |
|
Влажность 60% |
8,720 |
1,096 |
6,395 |
0,106 |
0,026 |
0,012 |
60,000 |
23,657 |
449 |
3500 |
|
Влажность 80% |
4,360 |
0,548 |
3,198 |
0,053 |
0,013 |
0,006 |
80,0 |
11,828 |
-76 |
3800 |
|
Влажность 99% |
0,218 |
0,027 |
0,160 |
0,003 |
0,001 |
0,0003 |
99,0 |
0,591 |
-574 |
4100 |
По результатам испытаний экспериментальных образцов осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации были получены следующие данные:
1. Образец № 1 - влажность более 95%
Расход топлива на процесс термического обезвреживания образца № 1 порядка 25,3 кг/час дизельного топлива, что говорит о преимущественно непрерывной работе горелочных устройств в главной камере и камере дожига для поддержания температуры установки.
При комплектации установки узлом сушки отходов, отходящие газами инсинератора возможно существенное снижение себестоимости обезвреживания /утилизации до 7-10 кг/ч..
Расчет рентабельности затрат на термическую утилизацию осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации ( Образец 1) :
Рыночная стоимость дизельного топлива (оптовая) ~42 руб./кг, то есть порядка 0, 485 кг дизельного топлива /кг отхода, то есть себестоимость по топливу 20, 36 руб./1 кг. отхода. В пересчете на природный газ, исходя из мощностей горелочных устройств и коэффициента работы в цикле, можно расчётно вывести ориентировочную стоимость затрат на топливо (природный газ). Расход природного газа составит 160м3 в час. Рыночная стоимость газа ~5,9 руб./м3, то есть порядка 0,7 м3 природного газа сухого /кг отхода, то есть себестоимость по газу 4,13 руб./1 кг. отхода
При комплектации установки узлом сушки отходов отходящие газами инсинератора возможно снижение себестоимости обезвреживания /утилизации в разы. Необходимо учесть, что исследования проводились с применением техники и технологии Эко-Спектрум, поэтому данные показатели не могут быть использованы/применены для техники и технологии других производителей.
|
Образец зольного остатка направлен в независимою аккредитованную лабораторию для выполнения исследования по уточнению класса опасности и компонентного (в т.ч. КХА) анализа для проработки применения или утилизации зольного остатка в качестве сырья ВМР.
|
Рис 3 Лаборатория зольного остатка
|
Образец № 2 - обезвоженный осадок 11, 4 % (по паспорту )
Расход топлива на процесс термического обезвреживания образца № 2 составил 8 кг дизельного топлива на сжигание массы отхода 93 кг (или 7,3 кг/час дизельного топлива), что соответствует периодическому отключению ГУ.
Расчет рентабельности затрат на термическую утилизацию осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации ( Образец 1)
Рыночная стоимость дизельного топлива (оптовая) ~42 руб./кг, то есть порядка 0, 086 кг дизельного топлива /кг отхода, то есть себестоимость по топливу 3, 61 руб./1 кг. отхода. . В пересчете на природный газ, исходя из мощностей горелочных устройств и коэффициента работы в цикле, можно расчётно вывести ориентировочную стоимость затрат на топливо (природный газ). Расход природного газа составит 55 м3 в час. Рыночная стоимость газа ~5,9 руб./м3, то есть порядка 0,6 м3 природного газа сухого /кг отхода, то есть себестоимость по газу 3,48 руб./1 кг. отхода
|
Обратите внимание!
|
Необходимо обратить внимание на то, что исследования проводились с применением техники и технологии компании Эко-Спектрум, поэтому данные показатели не могут быть использованы /применены для техники и технологии других производителей. |
Результаты по зольному остатку
.
|
|
Визуально зольный остаток полностью дожженный и не содержит остаточной органики. Зольность 1 образец – 4 % Зольность 2 образец - 33, 12 %
Образец зольного остатка направлен в независимою аккредитованную лабораторию для выполнения исследования по уточнению класса опасности и компонентного (в т.ч. КХА) анализа для проработки применения или утилизации зольного остатка в качестве сырья ВМР.
|
На выходе из газоотводной трубы после ГОУ визуализировался интенсивный белый дым/пар. После нормализации темпа подачи отходов на выходе из газоотводной трубы до системы ГОУ в рабочем режиме отходящие дымовые газы не визуализировались.
Краткий вывод:
- С учетом данных по результатам отобранных проб промышленных выбросов независимой аккредитованной лабораторией производится анализ и расчет системы ГОУ для достижения предельно-допустимых концентраций, определена комплектация системы ГОУ, требования к реагентам, их расходу и т.д.
- Для снижения затрат на топливо рекомендуется использовать блок предварительной сушки посредством тепла, получаемого из дымовых газов и применения альтернативного топлива, например природного газа.
- Для повышения эффективности оборудования для образца № 1 рекомендуется применение блока подачи жидкого отхода в комплектации с перистальтическим насосом, требуется выработка режимов (скорости и объема подачи /мин) , также требуется подбор характеристик насосного оборудования..
- Для повышения эффективности оборудования для образца № 2 рекомендуется подача отхода с применением шнека, требуется выработка режимов (скорости и объема подачи/мин) и разработка шнековой системы с учетом фракции и агрегатного состояния сырья (отхода), направляемого на термическое обезвреживание.
Если у Вас есть вопросы по обезвреживанию /утилизации отходов осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации звоните или пишите нам.
Смотреть видео отчет:
