Меню Рубрики

Установка по утилизации фекальных сточных вод

Утилизация осадка сточных вод: как можно заработать.

Современные законодательные нормы РФ требуют наличия очистных сооружений на предприятиях, в населенных пунктах и других зданиях, где есть деятельность человека. Всё это предусматривает сохранения водоёмов и природы в целом. Поэтому каждое предприятие или, например, коттеджный посёлок, который не имеет возможности сброса производимого стока в канализацию, должно иметь станции очистки.

При очистке сточных вод того или иного происхождения, как правило, используется активный ил, который производит биологическую обработку поступаемых вод. В данном процессе образуется осадок, который в последствии обезвоживается с помощью дегидратора. Таким образом, формируется сухая иловая масса, называемая обезвоженный осадок, который необходимо утилизировать. В зависимости от производительности очистных сооружений объем образующихся отходов варьируется и масса сухого остатка, как правило, она составляет от 0,5 до 1 % от общего объема сточных вод. Например, при производительности в 450 м3/сутки на очистных сооружениях для посёлка ежедневно будет скапливаться от 2 до 4 м3/сутки. В дальнейшем данный переработанный и осушенный состав зачастую утилизируется на ТБО полигоны.

Как можно переработать осадок от очистных сооружений

Самым популярным способом в нашей стране по утилизации образованного осадка с очистных сооружений является его утилизация на полигон твердых бытовых отходов. Но это не самый выгодный вариант как для экологии нашей планеты, так и для предприятий, получающих его со своих очистительных установок. Данная проблема стоит достаточно остро, и сегодня существует несколько эффективных и прибыльных способов по утилизации переработанного ила, который можно вознести в отдельную категорию бизнеса.

Прибыльные способы

На данный момент существуют следующие методы эффективной переработки осадка:

  • Производство биопочв
  • Использование при производстве цемента и асфальта (наиболее популярен)
  • Пиролиз, позволяющий получить пирокарбон, который используется при производстве красок и технической резины. (максимально эффективный способ)

Производство биопочв из осадка очистных сооружений

Активный ил — комплекс бактерий и простейших организмов, которые участвуют в очистке сточных вод, содержащие массу сложных микроэлементов. В число микроэлементов входит азот и фосфорные соединения, которые могут быть использованы в качестве удобрения. Так в 1 кубическом метре обезвоженного осадка содержится 9 кг. азота и 18 кг фосфора. По своим характеристикам такого рода биопочва будет уступать тому же гумусу, но такой метод применения имеет место быть в виду выполнения сразу нескольких задач — это утилизация осадка и производство конечного продукта.

Польза от азота и фосфора для растений

Азот для растений — является источником роста и развития. Он участвует в процессах фотосинтеза. Поэтому больше всего азота требуется молодым листьям. Так его нехватка может сказаться на растении следующим образом:

  • Замедление роста
  • Старые листья становятся желтого или красного цвета
  • Опадание плодов
  • Плод будет твердым и маленького размера.

Благодаря, в том числе, и азоту, как Вы уже поняли, происходит озеленение растений, а оно напрямую влияет на урожайность.

Фосфор отвечает за энергию растения и его функции развития, в которые входит увеличение корневой системы, созревание плода и рост. При отсутствии фосфора в необходимом количестве корни становятся слабее, само растение имеет меньший рост, чем предусмотрено генетическими характеристиками. Также, как правило, листья имеют багрово-фиолетовый цвет и в последствии осыпаются.

Подводные камни

Производство биопочв, содержащих органические минеральные удобрения, из обезвоженного осадка с очистных сооружений требует тщательного контроля качества получаемого продукта. Контроль должен быть направлен на анализ содержания/отсутствия в органоминеральных удобрениях химических и металлических примесей, а также яиц глистов-паразитов, которые могут погубить растения. Для этого осадок должен подвергаться УФ-обеззараживанию, что встречается на каждой установке хоз-бытовых стоков.

Расчет

При средней производительности очистных сооружений в 450 м3/сутки получается около 2 — 4 м3/сутки обезвоженного осадка. Розничная стоимость 1 л. удобрений, содержащих гумус, составляет порядка 8 руб. Таким образом, ежедневно, при несложной дополнительной обработки, можно производить порядка 2 000 л., что составляет 16 000 Руб. в денежном эквиваленте. Из расходов будет: затраты на вывоз отходов с предприятия и перемещение на собственное производство, З/П сотрудникам (зависит от региона) и упаковка (5 руб./5 л мешок). Также необходимо будет купить фасовочный автомат, который стоит около 400-500 тыс. руб.

Сейчас всё большая часть населения ведет своё хозяйство, поэтому спрос есть и он растет с каждым днем, так как качество, продающихся продуктов, оставляет желать лучшего.

Обработка осадка методом пиролиза

Данный метод подразумевает под собой термическое сжигание, которое производится для разложения органических и неорганических соединений без использования кислорода. Существует множество различных установок, которые имеют свои особенности. Самым технологичным можно назвать способ, когда температура в камере достигает 5 000 °С. После применения данного метода на выходе получается материал, который можно добавлять для производства цемента и асфальтирования дорог.

Многофункциональная установка пиролиза производит как удобрения, так и горючие топлива (газа). С удобрениями всё понятно — мы уже писали выше, а вот горючий газ, пропуская через газопоршневой генератор, вырабатывает электроэнергию. Таким образом, на одну тонну илового осадка получается 25 % полукокса, который формирует хороший материал для удобрения, 25% газа. После переработки газа через установку на 250 кг. получается 179 кВт электроэнергии.

Читайте также:  Установка датчиков парковки хендай солярис

Экономическая выгода

Для расчет экономической выгоды самым эффективным способом будет переработка в электроэнергию. При стоимости установок 15-20 млн. руб. с производительностью 3 т. в сутки окупаемость составит порядка 30 месяцев (при расчете стоимости 1 кВт — 5 руб.).

Да, этот способ является наиболее сложным за счет требуемых как финансовых, так и физических ресурсов. Также встает вопрос о способе реализации электроэнергии?! Данный способ будет эффективным для предприятий, которые требуют большое количество электричества для обеспечения жизнедеятельности.

Выводы

Данные методы являются способами переработки и утилизации осадка, образующегося в процессе работы очистных сооружений, которые достойны называться отдельными видами бизнеса. Согласитесь, что не каждая модель бизнеса может похвастаться такими сроками окупаемости. Помимо всего прочего, такие способы утилизации несут и социальную выгоду, которая направлена на сохранение природы нашей планеты.

Надеюсь, что наша статья была полезна!

В настройках компонента не выбран ни один тип комментариев

источник

Утилизация сточных вод

Ежедневно в результате работы промышленных предприятий и жизнедеятельности людей образуются огромные объемы сточных вод. Современные технологии обработки предотвращают их отрицательное воздействие на экологию.

Как утилизируются сточные воды

Промышленные предприятия и городские канализационные системы ежедневно собирают значительные объемы жидких отходов. Высокое содержание токсических веществ в сточных водах создает угрозу для окружающей среды. Все компании в России обязаны организовывать переработку в промышленных предприятиях, а также продуктов жизнедеятельности человека.

Утилизация сточных вод – процесс сбора осадка и нейтрализации загрязняющих соединений с сопутствующим обеззараживанием жидких масс. В современной промышленности используются различные методы обработки:

  • механические;
  • химические;
  • физико-химические;
  • биологические.

Небольшие очистные устройства или крупные сооружения могут производить утилизацию на основании одного или нескольких указанных методов.

Переработка иловых осадков

Российские предприятия приобрели успешный опыт создания биогазовых электростанций. Такие объекты производят переработку собранных иловых осадков, содержащихся в сточных водах. В качестве продукта утилизации на станции получают природный газ, пригодный для дальнейшей выработки электроэнергии.

В Москве в период с 2009 до 2012 года построены крупные биогазовые станции мощностью по 10 МВт. В 2016 году подобный объект был построен на центральном водоканале города Иваново. Отлаженная переработка иловых осадков помогает добиться ряда целей:

  • сокращение расходов на утилизацию остатков сточных вод;
  • улучшение экологической ситуации в регионе;
  • снижение расходов на транспортировку ила;
  • создание надежных энергосберегающих систем.

Совершенствование перерабатывающих технологий сокращает время сбраживания иловой смеси и дает возможность отказаться от использования цеха обезвоживания при утилизации.

Монтаж очистных сооружений

Строительство крупных объектов или жилых комплексов осуществляет система отведения сточных вод. Создание очистных сооружений делает предприятие автономным, сокращает расходы на утилизацию отходов и снижает отрицательное влияние на окружающую среду.

Мощность и тип очищающей системы зависит от характера сточных вод и других собираемых отходов. Монтаж производится в несколько этапов:

  1. Выбор места. Допускается установка на дистанции не менее метра от основания здания. Ввиду периодического сброса в ходе утилизации отходов, очищенной воды обустраиваются пути для ее сбора или отведения.
  2. Земляные работы. Вырывается и обустраивается котлован, укладываются коммуникации для транспортировки стоков и продуктов переработки.
  3. Монтаж очищающего оборудования. В котлован, соответствующий по размерам используемой техники, устанавливается очистная станция. Для обеспечения ее работоспособности подключаются подающие и отводящие магистрали, подается энергоснабжение, устанавливается дополнительное оборудование.

В ходе заключительных земляных работ автономная канализация заливается и обсыпается, после чего сооружение можно использовать по назначению.

Очистные системы на промышленных предприятиях

Специфика работы большинства производственных объектов подразумевает утилизацию материалов различной степени опасности. Побочные продукты переработки могут содержать специфические вещества, для работы с которыми не приспособлены обычные очистные сооружения. Система переработки сточных вод на таких предприятиях может включать специфические подходы:

  1. Гравитационное отсеивание. Тяжелые частицы под собственным весом оседают на дно резервуара и отсеиваются механически.
  2. Химическая нейтрализация. Сточные воды подвергаются обработке нейтрализующими веществами. Содержащиеся в них специфические химические соединения вступают в контролируемую реакцию и становятся нетоксичными.
  3. Биопереработка. Аэробные и микроаэрофильные микроорганизмы, для которых содержащиеся в отходах вещества служат продуктом питания. В результате их жизнедеятельности сложные химические соединения разбиваются на более простые и обезвреживаются.

Если промышленное предприятие сбрасывает большое количество отходов разных видов, применяются физико-химические методы. Они подразумевают утилизацию посредством электролиза, ионного обмена, флотации и прочих процессов для обезвреживания сточных вод.

Утилизация шлама

При бурении земли образуется большое количество специфических отходов. Буровой шлам – результат бурения в почве или твердых породах. Это масса твердых частиц, содержащая землю, глину, бетониты и воду. Утилизация шлама проводится путем помещения в подземные пласты или захоронения на территории полигонов. Различные методы обработки позволяют приспособить его для дальнейшего использования:

  1. Термический. Путем обжига из шлама получают сырье для производства битума, не содержащего органических веществ.
  2. Физический. При помощи центробежной силы или давления сыпучая смесь разбивается на фракции.
  3. Химический. Чистая порода выделяется из шламовой массы растворителями и отвердителями.
  4. Биологический. Применяются при захоронении, подразумевают применение микроорганизмов для постепенной переработки.
  5. Физико-химический. Посредством специального оборудования и реагентов вредящие экологии компоненты удаляются из шлама.
Читайте также:  Установка время по сети

Продукты бурения несут серьезную угрозу для экологии, поэтому порядок обращения с ними закреплен в положениях N 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» и других нормативных актах. Каждое предприятие, работающее в горно-рудной сфере, обязано производить утилизацию шлама самостоятельно или путем обращения в специализированные организации.

Утилизация сточных вод необходима для предотвращения отрицательных воздействий на экологию. Для этого используют переработку осадков, очистные сооружения и системы.

источник

Установка переработки фекально-бытовых сточных вод в биогаз

Использование: анаэробная очистка стоков с выработкой биогаза. Сущность изобретения: установка для переработки фекально-бытовых сточных вод в биогаз содержит песколовку, корпус, разделенный перегородкой на камеры кислого и метанового брожения с размещенными под ними сборниками бражки, микрофильтры, перекрытия, размещенные в верхних частях камер для образования газовых емкостей, емкость для товарного биогаза, камеры регрессии, кислого брожения и метанизации, выполненные в виде шахт, разделенных горизонтальными перегородками на секции, заполненные зернистой загрузкой, имеющие пульсаторы, газовые выходные патрубки и лучевые барботеры, сообщенные с этими патрубками. 1 ил.

Изобретение относится к анаэробной очистке стоков с выработкой биогаза и может быть использовано при локальной очистке фекально- бытовых сточных вод жилых зданий и жилмассивов.

Известна установка для двухфазного анаэробного разложения углеродсодержащего материала, содержащая камеры кислого и метанового брожения по патенту США 4696746, кл. СО2F 11/04, 1987 г.

Недостатком этой установки является низкая концентрация метана в биогазе.

Наиболее близким аналогом к изобретению является установка для переработки фекально-бытовых сточных вод в биогаз, содержащая песколовку, корпус с технологическими патрубками, разделенный перегородкой на камеры кислого и метанового брожения с размещенными под ними сборниками бражки и миктрофильтры [1] Задачей изобретения является повышение концентрации метана в биогазе.

Поставленная задача решается тем, что известная установка снабжена перекрытиями, размещенными в верхних частях камер для образования газовых емкостей; горизонтальной перегородкой, установленной в верхней части корпуса для образования емкости для товарного биогаза, камерами регрессии кислого брожения и метанизации, выполненными в виде шахт, разделенных горизонтальными перегородками на секции, заполненные зернистой загрузкой, имеющие пульсаторы, газовые выходные патрубки и сообщенные между собой переливными трубами с лучевыми барботерами, при этом верхняя часть камеры регрессии кислого брожения сообщена со сборником бражки камеры кислого брожения и газовой емкостью этой камеры, камера метанизации сообщена со сборником бражки камеры метанового брожения и емкостью для товарного биогаза, а лучевые барботеры сообщены с газовым выходным патрубком камеры регрессии кислого брожения и газовой емкостью камеры метанового брожения.

При распаде жиров и клетчатки в камере кислого брожения образуются жирные кислоты (уксусная, муравьиная, пропионовая, и т.д.) и спирты (метиловый, этиловый и т. п.) в виде летучих продуктов, которые тормозят жизнедеятельность бактерий, разлагающих белки и углеводы, особенно разложение последних. А в камере метанового брожения при распадке белков образуется комплекс газов, включающий двуокись углерода, аммиак и сероводород. При гидролизе комплекса образуются гидрат окиси аммония и друуглекислый аммоний, имеющие слабощелочную реакцию и подавляющие жизнедеятельность молочно и маслянокислых бактерий, разлагающих жиры и клетчатку и бактерий, разлагающий углеводы, а поэтому газовые потоки направляют в камеру метанизации, в которой происходит восстановление двуокиси углерода, до метана с использованием в качестве катализатора водорода, образованного в камерах кислого и регрессии кислого брожения. Вынос процесса восстановления жизнедеятельности метаногенов от воздействия летучих жирных кислот и спиртов, гидрата окиси аммония позволяет метановым бактериям осуществлять ферментное разложение воды на водород и кислород, что позволяет за счет ферментолиза получать массу метана, существенно превышающего массу беззольной органики. Выделяющийся при ферментолизе кислород окисляет сероводород до органической среды, что повышает качество биогаза. Все вместе взятое повышает концентрацию метана в биогазе.

На чертеже представлена схема установки для переработки фекально-бытовых сточных вод в биогаз.

Установка содержит песколовку 1, диспергатор 2, корпус 3, разделенный перегородкой на камеры 4 и 5 соответственно кислого и метанового брожения с технологическими патрубками 6 10, выполненные с ложными днищами 11 и 12, и размещенными под ними сборниками бражки 13 и 14, снабженными пульсаторами 15 и 16, в нижней части и перекрытиями 17 и 18 в верхней, образующими газовые емкости 19 и 20, горизонтальную перегородку 21 из газонепронициаемого материала в верхней части корпуса, образующей емкость 22 для товарного биогаза. Установка по потоку бражки снабжена микрофильтрами 23 и 24 и дополнительными диспергаторами 25 и 26. Установка снабжена камерами 27 регрессии кислого брожения и 28 метанизации, выполненными в виде шахт со сплошными горизонтальными перегородками 29, образующими секции 30, сообщенные между собой переливными трубами 31, имеющие пульсаторы 33 и зернистую загрузку 34 на сплошных перегородках 29 секций 30, причем камера 27 регрессии кислого брожения сообщена со сборником 14 бражки камеры кислого брожения в верхней части и с газовой емкостью 19 этой камеры 4, сообщенной с барботерами 32 каждой секции 30, а камера 28 метанизации сообщена со сборником 13 бражки камеры 5 метанового брожения, а лучевые барботеры 32 сообщены с газовыми выходным патрубком 35 камеры регрессии кислого брожения 27, а на выходе камера 28 метанизации сообщена с газовой емкостью 22 для товарного биогаза.

Читайте также:  Установка гидроабразивной резки гидроабразивная резка металла

Установка переработки фекально-бытовых сточных вод работает следующим образом.

Стоки, нагретые до 32-38 o C, поступают в песколовку 1, в которой осаждением отделяют минеральные примеси и направляют в генератор 2, в котором ударно-акустическими, срезающими и истирающими воздействиями измельчают взвеси с гомогенизацией с водной средой и образованием субстрата. В камере 4 кислого брожения под воздействием масляно- молочно-кислых бактерий происходит распад жиров и клетчатки с образованием летучих жирных кислот (уксусной, муравьиной и т.д.) и спиртов (метилового, этилового и других), которые накапливаются в газовой емкости 19. На ложных днищах 11 в присутствии зернистой засыпки происходит дальнейшее измельчение взвесей под действием пульсаций, создаваемых пульсатором 15, одновременно это устраняет закупорку живого сечения днища 11 и обеспечивает проход бражки в сборник 13 и далее в камеру 27 регрессии кислого брожения. Одновременно через патрубок 10 из газовой емкости 19 в камеру 27 регрессии кислого брожения через лучевые барботеры 32 поступают летучие жирные кислоты и спирты и происходит их распад с образованием двуокиси углерода, водорода и других газовых примесей. Лучевые барботеры 32 имеют односторонние горизонтальные входные отверстия, что обеспечивает вращательное перемещение бражки и измельчение взвесей зернистой загрузкой 34, причем измельчению способствует работа пульсатора 33. Бражка последовательно протекает сверху вниз по переливным трубам 31, что обеспечивает сукцессию, т. е. использование метаболитов жизнедеятельности вышерасположенных микроорганизмов для питания микроорганизмов нижерасположенной секции 30 с одновременным исчерпыванием биогенных элементов питания бражки. Отработанная бражка со взвешенными в ней микроорганизмами поступает в микрофильтр 23 для отделения взвесей, которые измельчают в диспергаторе 25 и возвращают диспергат на вход в камеру 27 регрессии кислого брожения. Деспергирование происходит с разрушением оболочек бактерий с освобождением нуклеиновых кислот, ферментов, микроэлементов, витаминов, что является биостимулятором процессов в камере 27. Бражка из камеры 4 кислого брожения поступает в камеру 5, в которой происходит гидролитический распад белков и углеродов. При распаде белка образуется аммиак, который в свою очередь обеспечивает появление в бражке гидрата окиси аммония и двууглекислого аммония, создающие щелочную реакцию среды в бражке этой камеры 5. При распаде органогенов образуются диоксид углерода и метан, которые собираются в газовой емкости 20 и оттуда через патрубок 6 их отбирают в лучевые барботеры 32 камеры 28 метанизации. Одновременно из сборника 14 по патрубку 7 отбирают бражку, которая поступает в верхнюю секцию 30 камеры 28. На перегородках 29 в присутствии зернистой загрузки 34, являющиеся помимо измельчителя буфером для иммобилизации метаногенов, происходит восстановление диоксида углерода до метана с использованием в качестве катализатора водорода, поступающего через патрубок 35 камеры 27 регрессии кислого брожения в барботеры 32 камеры 28 метанизации. Отсутствие воздействия метаболитов молочно- масляно- кислых бактерий повышает биологическую активность метагенов и обеспечивает ферментное разложение воды на кислород и водород. Кислород окисляет сероводород до органической среды, которая является микроэлементом питания для метаногенов, а водород, выделяющийся при ферментолизе, обеспечивает восстановление двуокиси углерода метана. Ферментолиз интенсифицируется работой пульсатора 33 и возвратом биомассы после отделения ее в миктрофильтре 24 и измельчения в диспергаторе 26. Образующиеся газы перемещаются от нижележащих секций 30 камеры 28 в вышележащие по переливным трубам 31, отводятся сверху и через патрубок 36 наполняют емкость 22 товарного биогаза с содержанием метана 95-98% Перекрытия 17, 18 и перегородка 21, одновременно с газовыми емкостями 19, 20 и 22 являются теплоизоляторами для биологических процессов, протекающих в камерах 5 и 4, что обеспечивает стабильность температур в пределах одного градуса от принятой. Поступление стоков в песколовку 1 и диспергата субстрата через патрубок 9 в камеру 4 кислого брожения непрерывное.

Установка для переработки фекально-бытовых сточных вод в биогаз, содержащая песколовку, корпус с технологическими патрубками, разделенный перегородкой на камеры кислого и метанового брожения с размещенными под ними сборниками бражки, и микрофильтры, отличающаяся тем, что она снабжена перекрытиями, размещенными в верхних частях камер для образования газовых емкостей, горизонтальной перегородкой, установленной в верхней части корпуса для образования емкости для товарного биогаза, камерами регрессии кислого брожения и метанизации, выполненными в виде шахт, разделенных горизонтальными перегородками на секции, заполненные зернистой загрузкой, имеющие пульсаторы, газовые выходные патрубки и сообщенные между собой переливными трубами с лучевыми барботерами, при этом верхняя часть камеры регрессии кислого брожения сообщена со сборником бражки камеры кислого брожения и газовой емкостью этой камеры, камера метанизации сообщена со сборником бражки камеры метанового брожения и емкостью для товарного биогаза, а лучевые барботеры сообщены с газовым выходным патрубком камеры регрессии кислого брожения и газовой емкостью камеры метанового брожения.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector