Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Для рекуперации тепла применяются преимущественно теплообменники типа «труба в трубе». Теплозбмен может осуществляться по схеме «осадок — осадок» (рис. 8.2) или с использованием промежуточного теппоносителя (рис. 8.3). Опыт показы- При работе теплообменников по второй схеме исходный и обработанный осадок подают по центральным трубам самостоятельных групп теплообменников, а по межтрубному пространству циркулирует в качестве промежуточного теплоносителя умягченная вода. Для всех теплообменников минимальный диаметр внутренней и наружной труб следует принимать равным соответственно 80 и 125 мм.
Тру- вает, что при работе теплообменников по первой схеме межтрубное пространство забивается твердыми частицами осадка. В этих случаях рекомендуется использовать пластинчатые разборные теплообменники. бы, соприкасающиеся с осадком, изготовляются из нержавеющей стали, а соприкасающиеся с промежуточным теплоносителем, — из обычной стали. Теплообменники рекомендуется помешать в закрытый тепло- изолированный бокс, что позволяет исключить необходимость устройства теплоизоляции на каждой трубе теплообменников. Бокс можно размещать в производственном корпусе или на открытой площадке.
Следует предус- Часть ИП Технологические решения но утилизации твердых отходов мотреть возможность промывки теплообменников от накипи и других отложений. Промывка производится 10 %-ным раствором ингибированной соляной кислоты. Температура осадка на выходе из теплообмешшков на 35 — 40'С ниже требуемой для обработки. Догрев осадка, выходящего из теплообменников, до заданной температуры может осуществляться несколькими способами. Наиболее простым и высокоэффективным способом является нагрев острым паром (см. рис.
8.2), который через эжектор вводится в подающий трубопровод осадка перед реактором. Преимущество этого метода состоит в возможности использования пара сравнительно низкого давления с температурой, приближающейся к температуре обработки осадка, т.е. к 190— 210 'С; недостатком способа является потеря конденсата.
Расход пара определяется технологическим расчетом. Для ориентировочных расчетов удельный расход острого пара можно принимать 100 — 120 кг на 1 м' обрабатываемого осадка. Догрев осадка может производиться также в отдельной группе теплообменников высококипящими органическими теплоносителями (ВОТ), поступающими от специальных нагревательных установок (рис. 8.3). Теплообменники этой группы имеют такую же конструкцию, как теплообменники первой ступени, и помещаются вместе с ними в один бокс. Реакторы для тепловой обработки выполняются в виде вертикальных колонн. При этом следует стремиться к возможно меньшему отношению диаметра реактора к его высоте. Под колпаком реактора оставляется свободное пространство для выделения парогазовой смеси, которую периодически стравливают.
Стравливаемая из реактора смесь состоит из водяного пара и газообразных продуктов распада ОВТФ осадков и обладает специфическим неприятным запахом. Для дезодорации смесь направляют в сепаратор, где она промывается очищенной водой. Промытые и охлажденные газы отсасываются из сепаратора вентилятором и подаются на сжигание в топку котлов или масло- нагревательных установок. Масса пара, стравливаемого со смесью, составляет 2 — 3 % массы осадка, подаваемого в реактор.
Из реакторов осадок поступает в теплообменники под давлением собственных насыщенных паров, которое составляет 1,8 — 2,2 МПа. Подача осадка в реактор осуществляется постоянно, а выгрузка — периодически через специальные редуцирующие устройства (клапаны, диафрагмы, шлюзовые камеры), установленные на выходящем трубопроводе осадка перед уплотнителем. Выгрузка осадка из реактора производится по положению уровня, контролируемого радиоизотопными датчиками. Осадки уплотняются в уплотнителях радиального типа, снабженных скребковым устройством.
Продолжительность уплотнения может колебаться от 1,5 до 8 — !О ч. Влажность уплотненных осадков 93 — 95 %. Вследствие испарения воды с поверхности уплотнителей в атмосферу выделяются неприятные запахи. Для уменьшения степени испарения осадок, выходящий из теплообменников, дополнительно охлаждают в холодильнике до температуры 30 — 35 С. Кроме того, над уплотнителем устраивается легкое перекрытие с организованным отсосом воздуха. Уплот- 411 Глава 8. Утилизация осадков сточных вод канализационных систем ненный осадок откачивается плунжерными насосами и подается на механическое обезвоживание.
Механическое обезвоживание осадков после тепловой обработки осуществляется преимущественно на фильтр-прессах; реже применяются барабанные вакуум-фильтры и еще реже — центрифуги. Предпочтительнее применять фильтр-прессы. Они обеспечивают получение осадков с наиболее низкой влажностью — до 45 — 50%, что особенно важно при последующем сжигании осадков. Для обезвоживания на вакуум-фильтрах и в центрифугах температура обработки осадка в реакторе должна быть на 10 — 15'С выше, чем при обезвоживании на фильтр-прессах. Влажность обезвоженных осадков можно принимать: для вакуум-фильтров — б8— 72%, для Фильтр-прессов — 45— 50 %, для центрифуг — 73 — 78 % Производительность обезвоживающих аппаратов устанавливается опытным путем. Для ориентировочныхрасчетов можно принять производительность: барабанных вакуум-фильтров — 10— 12 кг/(м'ч), фильтр-прессов типа КМП (ФПАКМ) — 12 — 15 кг/(м'ч).
Очистка иловой воды, отделенной в уплотнителях и обезвоживающих аппаратах, осуществляется биологическим путем в аэробных и анаэробных условиях, а также физико-химическими методами. Наиболее распространенной является очистка иловой воды в аэротенках. Применяется совместная очистка иловой воды с поступающими стоками либо локальная очистка на высоконагружаемых аэротенках. При этом дополнительную нагрузку на аэрационные сооружения по БПК, ориентировочно можно принимать: для иловой воды после теп- 412 ловой обработки избыточного активного ила — 11 — 13%; смеси осадка первичных отстойников и активного ила — 22 — 25 %; сброженной смеси — 16 — 18 %.
За рубежом применяют сбраживание иловой воды в метантенках. В особых случаях, например при замкнутых системах водопользования, иловую воду подвергают выпариванию. Термическая сушка предназначается для обеззараживания и снижения массы и объема осадков сточных вод. Ее применение обеспечивает возможность эффективного удаления осадков с территорий очистных станций и их дальнейшей утилизации.
Термическая сушка осадков производится на сушильных установках, состоящих из сушильного аппарата (сушилки) и вспомогательного оборудования, к которому относятся топки, включая системы топливоподачи, питатели, циклоны, скрубберы, тягодутьевые устройства, транспортеры и бункера, а также контрольно-измерительные приборы и автоматика. В зависимости от консистенции осадков, назначения и производительности установки для термической сушки могут применяться сушилки непрерывного действия: распыли- тельные, барабанные, со встречными струями, со взвешенным слоем— кипящим и фонтанирующим, пневматические трубы-сушилки с механическими измельчителями и комбинированные. Осадок после термической сушки представляет собой незагнивающий, свободный от гельминтов и патогенных микроорганизмов, внешне сухой (влажностью 10 — 50%) сыпучий материал.
Часть $7И. Технологические решения по утилизации твердых отходов 14 13 уг111Р 413 Рис. 8.4. Схема барабанной сушилки: 1 — загрузка кека; г — бандажи; 3 — зубчатый венец привода; 4 — отработавшие газы; 5 — выгрузочная камера; 6 — выгрузка сухого осадка; 7 — упорные ролики; 8 — ведущая шестерня; 9 — редуктор; 1Р— многоскоростной электродвигатель; П вЂ” вращающийся барабан; 12 — вращающиеся ролики; 13 — загрузочная камера; 14 — топка; 15 — топочные газы Для термической сушки механически обезвоженных осадков в нашей стране применяются барабанные сушилки и сушилки со встречными струями газовзвеси. Барабанные сушилки работают по схеме с прямо- точным движением осадка и сушильного агента, в качестве которого применяют топочные газы (рис. 8.4).
Сушильный барабан устанавливается наклонно к горизонту (максимальный уклон 3 — 4'), вследствие чего под действием силы тяжести обеспечивается движение осадка вдоль барабана от его приподнятого (загрузочного) конца до более низкого (выгрузочного). Перемещению осадка также способствует попутное движение газов и вращение барабана.
Частота вращения барабана 1„5— 8 об/мин. Для равномерного распределения осадка по сечению барабана внутри сушилки устанавливаются насадки различного типа (винтовая, лопастная, секторная). Для измельчения и йеремешивания осадка в начале и конце сушилки дополнительно устанавливаются корабельные цепи, свободно подвешиваемые к внутренней поверхности барабана. Установка цепей позволяет устранить слипание осадка в начале сушилки, интенсифицировать процесс его сушки и избавляет от необходимости иметь в гехнологической схеме узел дробления сухого осадка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
