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 возможно. 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 снижения себестоимости переработки, нужна ли система газоочистки (какая она должна быть по комплектации и состав применяемых реагентов) для приведения концентраций загрязняющих веществ в составе выбросов к предельно допустимой норме?
На все эти вопросы дают квалифицированные ответы эксперты Компании.
Компания Эко-Спектрум является резидентом Сколково уже 5 лет, и нас отличает научный подход к поиску эффективных решений переработки 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 самостоятельно и с привлечением аккредитованных лабораторий.
Компания Эко-Спектрум проводит обширную работу по разработке технологического решения для утилизации /обезвреживанию осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации. С этой целью нами завершены исследования в области термического обезвреживания отхода с получением практических данных:
- процент снижения объема экспериментального образца отхода;
- определения модели и производительности инсинератора;
- объем отходящих газов;
- объем и концентрации загрязняющих веществ в отходящих дымовых газах;
- значения рабочих температур в ГК и ВК;
- количество потребляемого топлива;
- масса, компонентный состав и класс опасности зольного остатка;
- эффективность системы ГОУ.
Исходные данные по отходу:
Характеристики отхода |
C, % |
H, % |
O, % |
N, % |
S, % |
Cl, % |
W, % |
A, % |
Q, ккал/кг |
Уд. теплоемкость, кДж/(кг´°С) |
Образец № 1 Влажность менее 30% |
19,314 |
2,428 |
14,166 |
0,234 |
0,059 |
0,026 |
11,40 |
52,40 |
1723 |
2200 |
Образец № 2 Влажность более 95% |
0,218 |
0,027 |
0,160 |
0,003 |
0,001 |
0,0003 |
99,0 |
0,591 |
-574 |
4100 |
где C, H, O, N, S, Cl, W, А – содержание углерода, водорода, кислорода, азота, серы, хлора в отходе, влажность и зольность отхода;
Q – низшая теплота сгорания смеси отходов, ккал/кг
По результатам тестового сжигания экспериментальных образцов осадка (ила) биологических очистных сооружений хозяйственно-бытовой и смешанной канализации были получены следующие данные:
Образец № 1 - влажность более 95%
Расход топлива на процесс термического обезвреживания образца № 1 составил 112 кг дизельного топлива на сжигание массы отхода 231 кг. (или 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, полученным теплом возможно сократить расходы на переработку отходов. Образец зольного остатка направлен в независимою аккредитованную лабораторию для выполнения исследования по определению класса опасности и возможного применения зольного остатка в качестве сырья ВМР.
Применена для расчета 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. 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
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 № 2 - обезвоженный осадок менее 30 %
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.
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
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.
Визуально зольный остаток полностью дожженный и не содержит остаточной органики.
Зольность 1 образец – менее 4 %
Зольность 2 образец - 33,12 %
Образец зольного остатка направлен в независимою аккредитованную лабораторию для выполнения исследования по определению класса опасности и компонентного состава для проработки его применения в качестве сырья ВМР.
На выходе из газоотводной трубы до системы ГОУ в рабочем режиме отходящие дымовые газы не визуализировались.
Краткий вывод:
- С учетом данных результатов отобранных проб промышленных выбросов независимой аккредитованной лабораторией произведен анализ необходимости применения системы ГОУ для достижения предельно-допустимых концентраций, разработаны предложения по комплектации системы ГОУ, определены требования к реагентам и их расходу.
- Для снижения затрат на топливо рекомендуется:
- использовать блок предварительной сушки отхода и узел для извлечения тепла;
- использовать альтернативное топливо, например, природный газ.
- Для повышения эффективности оборудования для переработки отходов, близких по составу к образцу № 1, рекомендуется применение блока подачи жидкого отхода в комплектации с перистальтическим насосом.
- Для повышения эффективности оборудования для переработки отходов, близких по составу к образцу № 2, рекомендуется подача отхода с применением шнека. Шнековая система подбирается 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.
На вопрос ответил эксперт – эколог Эко-Спектрум Марина Васильевна Олейник +7 (989) 127-54-59 m.oleynik@ecospectrum.ru |