Утилизация осадков сточных вод (ОСВ) без иловых площадок путём переработки в товарную продукцию
Состояние проблемы утилизации осадков сточных вод
Основные направления утилизации ОСВ:
- Захоронение на иловых площадках.
- Утилизация ОСВ в качестве удобрений.
- Метод прямого сжигания.
- Метод утилизации с использованием пиролиза.
Вернуться к содержанию
1. Депонирование на иловых площадках.
В настоящее время на иловых площадках обрабатывается 90% всего осадка, образующегося в России. В результате испарения с иловых карт идет загрязнение атмосферного воздуха, а в результате фильтрации в почву - загрязнение грунтовых вод и близлежащих водоёмов. Выделяемые ОСВ вредные газы превышают предельно допустимые концентрации, дурно пахнут. Их запах равен 4 - 5 баллам по шкале органолептических показателей.
Вернуться к содержанию
2. Утилизация ОСВ в качестве удобрений.

Многочисленные исследования подтвердили возможность утилизации осадков городских сточных вод в качестве органических удобрений. Осадки относятся к IV классу опасности (малоопасные отходы).
Утилизацию ОСВ ограничивают два фактора: санитарно-эпидемиологический и санитарно-химический. Современные технологии устраняют эпидемиологическую опасность.
Однако содержащиеся в осадках токсичные компоненты (Cd, Cu, Ni, Pb, Cr, Zn, Hg, As, Mn, а в некоторых случаях Mo, Se, Co, Sr, B, Be, Ba, уровень которых превышает фоновое содержание в природных объектах препятствуют их утилизации в сельском хозяйстве и затрудняют применение таких осадков в качестве рекультивантов нарушенных земель. С целью предотвращения загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами (ТМ) в большинстве стран установлены национальные нормы предельно допустимого содержания ТМ в ОСВ, подлежащих утилизации
Тем не менее в Западной Европе многие фермы, выращивающие экологически чистую продукцию отказываются от удобрений подобного типа.
Вернуться к содержанию
3. Утилизация методом прямого сжигания.
К методам прямого сжигания ОСВ относится технология сжигания в кипящем (псевдоожиженном) слое, реализованная в Санкт-Петербурге немецкой компанией БАМАГ ГмбХ.
В технологии кипящего слоя происходит сжигание материала в факеле горячего песка, поднятого струёй воздуха, при этом вместе с отходящими газами уносится шлак с вредными окислами, которые
затем должны проити многоступенчатые очистные сооружения.
Массовое строительство подобных заводов имело место в США, Японии и некоторых европейских странах в 80-е годы ХХ века. Однако уже в 90-х годах отношение к технологии сжигания иловых осадков резко изменилось из-за отрицательного влияния на окружающую среду.
Следует отметить, что за последние годы в странах Европы иАзии закрылись многие установки для сжигания промышленных отходов, в том числе отходов очистки сточных вод.
В странах Европы постепенно отказываются от технологии сжигания осадков сточных вод и переходят на технологии обработки осадков, позволяющие получить из них товарные продукты с одновременной минимизацией эксплуатационных затрат.
Вернуться к содержанию
4. Утилизация методом пиролиза.
Наиболее прогрессивный метод. При пиролизе (термическом разложении органического вещества без доступа кислорода) при температурах не выше 700°С образуется горючий газ (~ 55%), полукокс (~ 35%), жидкие органические вещества(~ 15%), которые при этих температурах летят вместе с газом, а полукокс подвергается процессу газификации и тоже превращается в горючий газ.
Окислы металлов остаются в камере газификации в виде чистого шлака, пригодного для использования в качестве минирального наполнителя.
Газификации и пиролизу подвергается только органические составляющие ОСВ, поэтому выбросы в атмосферу не содержат вредных веществ, как при прямом сжигании. В таблице 1 приведен состав горючего газа из ОСВ, показывающий отсутствие вредных составляющих.
|
|
|
Чистый шлак |
Полукокс |
Сухой осадок |
Вернуться к содержанию
Назначение проекта:
- Утилизация осадков сточных вод путём пиролиза и газификации с включением получаемого горючего газа для производства электричества и тепла, используемого для проведения процесса.
- Экологически чистая утилизация без иловых площадок и вредных выбросов в атмосферу.
- Получение товарной продукции в виде вырабатываемой электроэнергии и тротуарной плитки (возможный вариант).
Вернуться к содержанию
Описание основных этапов технологии
- Сушка осадка с влажности 70% до влажности не более 5%.
- Пиролиз без доступа кислорода.
- Газификация полукокса.
- Сжигание газогенераторных газов в газопоршневой электростанции с получением электрической энергии.
Вернуться к содержанию
Два варианта использование шлака:
Вернуться к содержанию
Основные технико-экономические показатели установки
ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ : ОБЕЗВОЖЕННЫЕ ОСАДКИ, т/год ……………………………………..6570 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ, квтч/год …………………………… 1971000 ТРОТУАРНАЯ ПЛИТКА, кв.м/год………………………………………. 4930 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПЛОЩАДЬ, кв.м …………………………….100 ЧИСЛЕННОСТЬ РАБОЧИХ,чел…….10 (с учетом производства плиток) 8 (без производства плиток) СРОК ИЗГОТОВЛЕНИЯ, мес. …………………………………………….4,0 СРОК ОКУПАЕМОСТИ,лет………………………………………………..1,5 СРОК СЛУЖБЫ, лет ………………………………………………………15 |
март 2009 г.
Дополнительный материал:
Применение технологии быстрого пиролиза для утилизации бытовых и промышленных отходов