Тепловая обработка и замораживание осадков

Относится к безреагентным методам кондиционирования осадков. Эффективным способом повышения водоотдающих свойств является обработка с использованием как высоких так и низких температур.

Свободная вода, а также структурная вода и вода смачивания закипают при t=100⁰С, а замерзают при 0⁰С. Температура кипения и замерзания капиллярной влаги зависят от толщины капилляров. Чем тоньше капилляры тем выше t кипения и ниже t замораживания.

В результате исследований установлено, что полное промораживание осадков позволяет снижать удельное сопротивление до(116)10¹⁰ см/г с (700...850)10¹⁰см/г. Лучшие результаты при медленном замораживании.

Осадок после замораживания и оттаивания обезвоживается механическим путем без применения дополнительных реагентов. Особенно эффективно обезвоживание на фильтрах и ленточных фильтр- прессах.

Тепловая обработка - это нагревание осадков до t = 170 - 220 ⁰С при давлении 1,2 - 2 МПа (давление насыщенных водяных паров при данной температуре) t_{ВЫДЕРЖКИ} = 30 - 120 минут.

В процессе тепловой обработки происходит распад органических веществ, в основном белков, их растворение и переход осадков из твёрдой фазы в жидкую. При этом изменяется: структура осадков, их зольность, химический состав (частично), улучшается влагоотдача и обезвоживание.

Тепловой обработке могут подвергаться как сырые, так и сброженные осадки. В процессе тепловой обработки R осадков снижается, и осадок без дополнительной обработки реагентами можно обезвожить на вакуум фильтрах и фильтр - прессах. После тепловой обработки объём осадка при уплотнении снижается в 2 - 4 раза. Сливная вода из уплот-нителей и фильтрат содержат 2000...5000 мг/л взвешенных веществ. В жидкую фазу переходит до 80% азота, БПК₅ - 2000...10000 мгО/л, ХПК - 5000...16000 мгО/л. Влажность обезвоженных осадков р 40...75%.

СХЕМА УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ОСАДКА.

осадок

резервуар осадков;

дробилка;

промежуточный резервуар;

насосы высокого давления;

трубчатые теплообменники;

реактор;

котельная;

отстойник - уплотнитель;

резервуар уплотнённого осадка;

фильтр - прессы;

транспортёр обезвоженного осадка;

отвод сливной воды и фильтрата на очистку;

устройство для выпуска газа.

Преимущества тепловой обработки:

отпадает необходимость реагентной обработки;

осадок стерилен;

низкая влажность;

не загнивает.

Недостатки:

наличие большого количества взвешенных веществ и высокие значения ХПК и БПК иловой воды и фильтрата;

сложность аппаратурного оформления;

образование газов и запахов;

сокращение органических компонентов, что снижает ценность осадков в качестве удобрений.

Обезвоженный осадок можно сжигать самостоятельно и в смеси с мусором или использовать как удобрение. Перед использованием в качестве удобрений для снижения ХПК осадка требуется его выдержка на воздухе в течении нескольких недель.

Дата добавления: 2014-01-11