Устройство для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно-промышленного комплекса

Изобретение предназначено для обезвоживания осадков, активного ила или отстоя промышленных и бытовых сточных вод и может быть использовано в водоснабжении и канализации. Устройство для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно–промышленного комплекса включает осушительную башню 4, представляющую собой цилиндрическую колонну, внутри которой сверху вниз устроены поперечные наклонные решетчатые перегородки 5 с проемом в виде сегмента в своей нижней части, направление уклона которых поочередно меняется. Осушительная башня 4 снабжена в своей верхней части патрубком подачи обезвоженного осадка 14, размещенным на входе в первую сверху решетчатую перегородку 5, патрубком вывода увлажненной газовоздушной смеси 15, а в своей нижней части - патрубком подачи горячей газовоздушной смеси 16 и патрубком вывода сухого осадка 17. Решетчатые перегородки 5 в верхней точке уклона соединены со стенкой башни 4 с возможностью изменения уклона при помощи поворотника 7, состоящего из проушины, прикрепленной к решетчатой перегородке 5, помещенной между двумя проушинами, прикрепленными к внутренней стенке башни 4, через отверстия которых пропущен опорный болт. В двух крайних нижних точках решетчатые перегородки 5 опираются на опоры 11, состоящие из упругих элементов, установленных на пятки, прикрепленные к внутренней стенке башни 4. Перед осушительной башней 4 размещена газодувка 1 для подачи биогаза, соединенная на всасе с газгольдером и на нагнетании с инжекционной горелкой 2. Нагнетательная труба инжекционной горелки 2 соединена с раструбом газовоздушного эжектора 3. Нагнетательная труба газовоздушного эжектора 3 соединена с патрубком подачи горячей газовоздушной смеси 16. Патрубок вывода увлажненной газовоздушной смеси 15 соединен с пластинчатым теплообменником 18, снабженным поддоном 19 для сбора конденсата и выполненным из коррозионностойкого материала. Изобретение позволяет повысить эффективность устройства для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно–промышленного комплекса. 6 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области обезвоживания осадков, активного ила или отстоя промышленных и бытовых сточных вод и может быть использовано в водоснабжении и канализации.

Известно устройство для сушки осадка, активного ила или промышленных и бытовых сточных вод, включающее сушилку, полость которой разделена на две секции, снабженную бесконечной транспортерной фильтрующей лентой, последовательно проходящей через ее секции. Каждая секция сообщена по тракту сушильного воздуха с автономным блоком сушки-подогрева сушильного воздуха, при этом каждый автономный блок сушки-подогрева сушильного воздуха содержит воздухоподогреватель, конденсатор и циркуляционный вентилятор между ними. Причем воздухоподогреватель второй секции сообщен с конденсатором первой секции через циркуляционный водяной контур с циркуляционным насосом с возможностью получения тепловой энергии для сушки во второй секции путем использования скрытой теплоты парообразования из первой секции [Патент РФ №2446371, МПК F26B 17/02, F27B 15/02, 2011].

Основными недостатками известного устройства являются сложная конструкция и недостаточно высокая температура осушительного агента-воздуха, что снижает эффективность сушки.

Более близким к предлагаемому изобретению является устройство для очистки и утилизации дымовых газов с получением метана, включающее транзитный газоход, разветвленный на резервный газоход с шибером, соединенный с дымовой трубой и рабочий газоход с шибером, соединенный последовательно с теплообменником и поглотительной (осушительной) башней, внутри которой сверху вниз устроены наклонные решетчатые перегородки с проемом в виде сегмента в свой нижней части, направление уклона которых поочередно меняется в противоположные стороны, причем поглотительная башня в своей верхней части снабжена патрубком подачи сырого осадка, размещенным на входе в первую сверху наклонную решетчатую перегородку и встроенным в верхнюю крышку патрубком вывода обработанных газов, соединенным с обратным рабочим газоходом, а в своей нижней части снабжена патрубками подачи исходного газа и насыщенного сырого осадка, соответственно, при этом обратный рабочий газоход соединен также с промывочной башней, в верхней части которой помещен распределитель жидкости, соединенный с трубопроводом сырой воды, а нижняя часть ее соединена трубопроводом с отстойником, верхняя часть которого сообщается с трубопроводом грязной воды, а нижняя часть соединена с трубопроводом насыщенного сырого осадка, который, в свою очередь соединен с метантенком [Патент РФ №2371239, МПК B01D 53/14, 53/62, 53/75, 53/76, 2009].

Основным недостатком известного устройства является отсутствие оборудования для регулирования и снижения температуры дымовых газов, сложность очистки решетчатых перегородок поглотительной башни от налипшего осадка и неравномерность его распределения на их поверхности, что снижает его эффективность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности устройства для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно-промышленного комплекса.

Устройство для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно-промышленного комплекса содержит газодувку, соединенную на всасе с газгольдером и на нагнетании с инжекционной горелкой, нагнетательная труба которой соединена с раструбом газовоздушного эжектора, нагнетательная труба которого, в свою очередь, соединена с низом осушительной башни, представлящей собой цилиндрическую колонну, внутри которой сверху-вниз устроены поперечные наклонные решетчатые перегородки с проемом в виде сегмента в своей нижней части, направление уклона которых поочередно меняется и которые в верхней точке уклона соединены со стенкой башни, с возможностью изменения уклона, при помощи поворотника, состоящего из проушины, прикрепленной к решетке перегородки, помещенной между двумя проушинами, прикрепленными к внутренней стенке башни, через отверстия которых пропущен опорный болт, а в двух крайних нижних точках решетчатые перегородки опираются на опоры, состоящие из упругих элементов, установленных на пятки, прикрепленные к внутренней стенке башни, причем осушительная башня в своей верхней части снабжена патрубком подачи обезвоженного осадка, размещенного на входе в первую сверху решетчатую перегородку и патрубком вывода увлажненной газовоздушной смеси, а в своей нижней части снабжена патрубком подачи горячей газовоздушной смеси, соединенным с нагнетательной трубой газовоздушного эжектора и патрубком вывода сухого осадка, при этом патрубок вывода увлажненной газовоздушной смеси соединен с пластинчатым теплообменником, снабженным поддоном для сбора конденсата и выполненным из коррозионностойкого материала.

Устройство для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно-промышленного комплекса (УТОСВАПК) изображено на фиг. 1-6 (фиг. 1 - принципиальная схема устройства, фиг. 2 - разрез осушительной колонны, фиг. 3-6 - узлы крепления решетчатой перегородки).

УТОСВАПК содержит газодувку 1, соединенную на всасе с газгольдером (на фиг. 1, 2 не показан) и на нагнетании с инжекционной горелкой 2, нагнетательная труба которой соединена с раструбом газовоздушного эжектора 3, нагнетательная труба которого, в свою очередь, соединена с низом осушительной башни 4. Осушительная башня 4 представляет собой цилиндрическую колонну, внутри которой сверху-вниз устроены поперечные наклонные решетчатые перегородки 5 с проемом 6 в виде сегмента в своей нижней части, направление уклона которых поочередно меняется и которые в верхней точке уклона соединены со стенкой башни 4, с возможностью изменения уклона, при помощи поворотника 7 состоящего из проушины 8, прикрепленной к решетке перегородки 5, помещенной между двумя проушинами 9, прикрепленными к внутренней стенке башни 4, через отверстия которых пропущен опорный болт 10, а в двух крайних нижних точках решетчатые перегородки 4 опираются на опоры 11, состоящие из упругих элементов 12, уложенных на пятки 13, прикрепленные к внутренней стенке башни 4. Осушительная башня 4 в своей верхней части снабжена патрубком подачи обезвоженного осадка 14, размещенным на входе в первую сверху решетчатую перегородку 5 и патрубком вывода увлажненной газовоздушной смеси 15, а в своей нижней части снабжена патрубком подачи горячей газовоздушной смеси 16, соединенным с нагнетательной трубой газовоздушного эжектора 3 и патрубком вывода сухого осадка 17. Патрубок вывода увлажненной газовоздушной смеси 15 соединен с пластинчатым теплообменником 18, снабженным поддоном 19 для сбора конденсата и выполненным из коррозионностойкого материала.

Термическая обработка осадка осуществляется в предлагаемом устройстве следующим образом.

Биогаз из газгольдера (на фиг. 1, 2 не показан), количество которого обусловлено производительностью устройства, поступает в газодувку 1, где сжимается до давления P1, после чего подается в инжекционную горелку 2, где происходит его сжигание и образовавщиеся дымовые газы под некоторым избыточным давлением Р2, поступают в газовоздушный эжектор 3. В эжекторе 3 происходит смешение дымовых газов с наружным воздухом с образованием газовоздушной смеси с температурой (500-550)°С, которая под некоторым избыточным давлением Р3 через патрубок 16 поступает в низ осушительной башни 4. В башне 4, газовоздушная смесь двигается снизу вверх, контактируют в противотоке с влажным осадком, поступающим через патрубок 14 и сползающим с одной перегородки 5 на другую под действием силы тяжести и угла наклона (наклон перегородок 5 равен углу естественного откоса влажного осадка и определяется экспериментально для конкретного вида осадка), проходя через щели в перегородках 5. При этом, из-за наличия упругих элементов 12 в составе опор 11 и возможности поворота из-за поворотника 7, при падении осадка с одной перегородки 5 на другую, происходит их вибрация, в результате которой происходит более равномерное распределение осадка на поверхности перегородок 5 и интенсификация процесса тепломассообмена. В результате многократного контакта газовоздушной смеси и частиц влажного осадка, вибрации перегородок 5, газовоздушная смесь охлаждается и освобождается от оксидов азота, диоксида углерода, капель конденсата и увлажняется, после чего поступает через патрубок 15 в теплообменник 18, а влажный осадок насыщается этими элементами в результате процессов абсорбции, адсорбции и хемосорбции, которые протекают при этом с компонентами осадка (водой, частицами белков, жирами, песком, глиной и.д.), освобождается от остатков воды, высушивается и выводится через патрубок 17. В теплообменнике 18 очищенная и охлажденная газовоздушная смесь дополнительно охлаждается с конденсацией водяных паров, очищаясь при этом от частиц сырого осадка и других примесей, уносимых из башни 4, которые оседают в поддоне 19, и выводится в атмосферу, а конденсат, представляющий собой грязевую смесь, обогащенный также оксидами азота, серы и углерода стекает по самотечному трубопроводу в приемник сточных вод (на фиг. 1, 2 не показан).

Таким образом, устройство для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно-промышленного комплекса обеспечивает возможность регулирования и снижения температуры дымовых газов путем использования инжекционных горелок и смесительного эжектора, а конструкция решетчатых перегородок снижает скорость налипания осадка и улучшает равномерность его распределения на их поверхности, что повышает эффективность работы устройства.

Устройство для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно–промышленного комплекса, включающее осушительную башню, представляющую собой цилиндрическую колонну, внутри которой сверху вниз устроены поперечные наклонные решетчатые перегородки с проемом в виде сегмента в своей нижней части, направление уклона которых поочередно меняется, снабженную в своей верхней части патрубком подачи обезвоженного осадка, размещенным на входе в первую сверху решетчатую перегородку, и патрубком вывода увлажненной газовоздушной смеси, а в своей нижней части - патрубком подачи горячей газовоздушной смеси и патрубком вывода сухого осадка, отличающееся тем, что решетчатые перегородки в верхней точке уклона соединены со стенкой башни с возможностью изменения уклона при помощи поворотника, состоящего из проушины, прикрепленной к решетчатой перегородке, помещенной между двумя проушинами, прикрепленными к внутренней стенке башни, через отверстия которых пропущен опорный болт, а в двух крайних нижних точках решетчатые перегородки опираются на опоры, состоящие из упругих элементов, установленных на пятки, прикрепленные к внутренней стенке башни, для подачи биогаза перед осушительной башней размещена газодувка, соединенная на всасе с газгольдером и на нагнетании с инжекционной горелкой, нагнетательная труба которой соединена с раструбом газовоздушного эжектора, нагнетательная труба которого, в свою очередь, соединена с патрубком подачи горячей газовоздушной смеси, а патрубок вывода увлажненной газовоздушной смеси соединен с пластинчатым теплообменником, снабженным поддоном для сбора конденсата и выполненным из коррозионностойкого материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к комплексной переработке отходов сточных вод и может быть использовано при переработке иловых осадков сточных вод, осадков избыточного ила из сооружений биологической очистки и продуктов, загрязняющих окружающую среду и образующихся в результате процесса природопользования.
Изобретение относится к термической обработке стоков. Установка термической обработки стоков, загрязненных биологическими агентами I-IV группы патогенности, включает CIP-мойку 13, блок охлаждения 11, общую канализацию 12, соединительные трубопроводы, датчики, клапаны, блок автоматизированного управления технологическими процессами, а также две технологические линии, каждая из которых включает накопительную емкость 1, 6, дозирующий насос-измельчитель 2, стерилизатор 3, 8, насос стерилизатора 4, парогенератор 5.

Группа изобретений может быть использована в области переработки осадков сточных вод для снижения класса опасности механически обезвоженных осадков при их последующей утилизации.

Изобретение относится к системам утилизации и может быть использовано на тепловых электрических станциях, на углеобогатительных фабриках, нефтеперерабатывающих заводах при утилизации гидрошламов и нефтешламов, а также на энерготехнологических комплексах при утилизации осадков сточных вод.
Изобретение может быть использовано для очистки бытовых, технологических, поверхностных, сельскохозяйственных сточных вод от растворенных органических загрязнений.

Группа изобретений относится к непрерывному тепловому гидролизу шламов и может быть использована в энергетике, технологиях обработки и утилизации шламов. Способ непрерывного теплового гидролиза шлама, содержащего органическое вещество, включает в себя стадии, на которых: осуществляют обезвоживание и гомогенизацию шлама, одновременно инжектируют рекуперированный водяной пар в шлам и перемешивают, получают первичную однородную смесь, одновременно подают первичную однородную смесь и инжектируют свежий водяной пар, перемешивают, получают вторичную однородную смесь, подают вторичную однородную смесь под давлением и обеспечивают по существу поршневой режим потока в течение времени и при температуре, достаточных для теплового гидролиза органического вещества, получают рекуперированный водяной пар, охлаждают вторичную однородную смесь до температуры, позволяющей осуществлять последующее разложение содержащегося в ней гидролизованного органического вещества.

Изобретение может быть использовано для санитарной обработки шлама. Непрерывный термический гидролиз шлама, содержащего органическое вещество, включает одновременное нагнетание (100) пара под давлением в шлам и смешивание указанного шлама с паром при помощи динамического смесителя-нагнетателя (4) для получения однофазной смеси, направление однофазной смеси в трубчатый реактор (5) под давлением и обеспечение потока этой смеси в поршневом режиме в указанном реакторе (5) для обеспечения термического гидролиза органического вещества, присутствующего в указанном шламе.

Изобретение относится к области экологии и защиты окружающей среды, а точнее к способам обработки осадка сточных вод. Для уменьшения выброса вредных продуктов горения в окружающую среду при сжигании обезвоженного осадка сточных вод перед подачей обезвоженного осадка в камеру сгорания его смешивают с наночастицами гидроксида магния - Mg(OH)2, после чего подают в камеру сгорания и нагревают до температуры сгорания осадка.

Группа изобретений может быть использована в горной, пищевой промышленности, на водоканалах, предприятиях агропромышленного комплекса. Способ включает сбор пенного концентрата и нанесение его на подвижный носитель с последующим обезвоживанием и удалением сухого концентрата.

Изобретение относится к химическим реакторам для проведения реакций гидролиза в гидротермальных условиях, например, для гидролиза неорганических солей, получения оксидов и гидроксидов путем гидролиза солей металлов.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и водоочистке. Прореагировавший на поверхности содержащий карбонат кальция минеральный материал и/или прореагировавший на поверхности осажденный карбонат кальции покрывают по меньшей мере одним анионным полимером с плотностью общего отрицательного заряда в пределах от 1 мкэкв/г до 15000 мкэкв/г. Полученный содержащий карбонат кальция материал с поверхностным покрытием используют для очистки воды, обезвоживания осадков или взвешенных отложений. Заявленная группа изобретений обеспечивает повышение эффективности флокуляции, способствует обезвоживанию или фильтрации осадков или взвешенных отложений. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 табл., 7 пр.

Изобретение предназначено для обезвоживания осадков, активного ила или отстоя промышленных и бытовых сточных вод и может быть использовано в водоснабжении и канализации. Устройство для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно–промышленного комплекса включает осушительную башню 4, представляющую собой цилиндрическую колонну, внутри которой сверху вниз устроены поперечные наклонные решетчатые перегородки 5 с проемом в виде сегмента в своей нижней части, направление уклона которых поочередно меняется. Осушительная башня 4 снабжена в своей верхней части патрубком подачи обезвоженного осадка 14, размещенным на входе в первую сверху решетчатую перегородку 5, патрубком вывода увлажненной газовоздушной смеси 15, а в своей нижней части - патрубком подачи горячей газовоздушной смеси 16 и патрубком вывода сухого осадка 17. Решетчатые перегородки 5 в верхней точке уклона соединены со стенкой башни 4 с возможностью изменения уклона при помощи поворотника 7, состоящего из проушины, прикрепленной к решетчатой перегородке 5, помещенной между двумя проушинами, прикрепленными к внутренней стенке башни 4, через отверстия которых пропущен опорный болт. В двух крайних нижних точках решетчатые перегородки 5 опираются на опоры 11, состоящие из упругих элементов, установленных на пятки, прикрепленные к внутренней стенке башни 4. Перед осушительной башней 4 размещена газодувка 1 для подачи биогаза, соединенная на всасе с газгольдером и на нагнетании с инжекционной горелкой 2. Нагнетательная труба инжекционной горелки 2 соединена с раструбом газовоздушного эжектора 3. Нагнетательная труба газовоздушного эжектора 3 соединена с патрубком подачи горячей газовоздушной смеси 16. Патрубок вывода увлажненной газовоздушной смеси 15 соединен с пластинчатым теплообменником 18, снабженным поддоном 19 для сбора конденсата и выполненным из коррозионностойкого материала. Изобретение позволяет повысить эффективность устройства для термической обработки осадка сточных вод предприятий аграрно–промышленного комплекса. 6 ил.

Наверх