Úprava a likvidace čistírenských kalů je velmi palčivým problémem velkých měst ve všech vysoce rozvinutých zemích. Během procesu čištění se suspendované pevné látky obsažené v odpadních vodách vysrážejí v zařízeních mechanického čištění.
Množství surového sedimentu přímo závisí na obsahu suspendovaných částic ve vodě a kvalitě čištění: čím vyšší je kvalita čištění, tím více sedimentu se tvoří.
Na čistírnách s biologickým čištěním vzniká kromě surového kalu aktivovaný kal, jehož množství v sušině může dosahovat 50 % z celkového objemu kalu.
Před likvidací musí být kal předčištěn.
Účel zpracování – snížení vlhkosti a objemu usazenin, nepříjemného zápachu, množství patogenních mikroorganismů (viry, bakterie atd.) a škodlivých látek; snížení nákladů na dopravu a zajištění konečného použití šetrného k životnímu prostředí.
Pro zpracování sedimentů jsou postaveny speciální konstrukce:
metatenks;
aerobní stabilizátory,
různá zařízení pro dehydrataci a sušení,
bahnitá místa.
Metatanky – jedná se o hermeticky uzavřené nádrže, kde anaerobní bakterie v termofilních podmínkách (t o = 30 – 43 o C) fermentují surový zbytek v primárních a sekundárních usazovacích nádržích. Během fermentačního procesu se uvolňují plyny: CH4, vodík H2, oxid uhličitý CO2, čpavek NH3 atd., které pak lze využít k různým účelům.
Aerobní stabilizátory – jedná se o nádrže, kde je organická část dlouhodobě mineralizována aerobními mikroorganismy za stálého foukání vzduchu. Upravený kal se skladuje na kalových ložích a následně se používá jako hnojivo.
Uložené sedimenty obsahující soli těžkých kovů, kontaminované patogenní mikroflórou, vajíčky helmintů, viry, představují ohrožení životního prostředí a vyžadují mimořádný přístup k režimu likvidace a likvidace.
Určité nebezpečí představuje i migrace škodlivých látek do podzemních vod. Samotné odkaliště a skládky mohou být zdrojem uvolňování škodlivých látek do ovzduší. Emise plynů vznikají také z půd bývalých skládek, skládek a při přepravě odpadu.
Objemy a povaha znečištění atmosféry závisí na parametrech technologického procesu úpravy sedimentů a na teplotním režimu.
Pro velké objemy kalu se používají dvě kategorie metod: tepelné sušení a spalování. Tepelné sušení zachovává organické látky používané jako hnojiva. Při spalování kalu se organická hmota přeměňuje na plynné produkty.
Ve většině zemí existuje trend ke zvyšování objemů spalovaných kalů. Hlavním podnětem je růst cen pozemků, díky kterému je vývoj nových technologií ekonomicky výhodnější a ekologicky efektivnější než rozšiřování území skládek.
Hořící kal
Spalování kalů se používá, pokud nejsou předmětem jiných druhů úpravy a likvidace. 25% kaly vznikající na čistírnách odpadních vod se využívají v zemědělství, 50% umístěných na skládkách a v okolí 25% je spálený.
V současné době je čištění odpadních vod na čistírnách prováděno podle klasického schématu kompletního biologického čištění, kdy vzniká směs surového kalu z primárních dosazovacích nádrží a přebytečného aktivovaného kalu.
Srážení – jedná se o nedezinfikovanou vlhkou (až 99,7 %) hmotu obsahující až 70 % organických látek.
Pořadí operací pro úpravu kalu je následující:
předúprava na roštech;
míchání kalu z primárních usazovacích nádrží s aktivovaným kalem a filtrace směsi na tenkých sítech;
ošetření flokulantem a odvodnění na středových lisech;
doprava odvodněného kalu do spaloven;
spalování v Pyrofluidních pecích s fluidizovanou vrstvou písku.
odpadní voda
Čistička odpadních vod
sediment
popel
trouba pro
spalování kalu
výrobu škvárových bloků popř
použití v městské výstavbě
Rýže. 9. Schéma spalovny čistírenských kalů
Plyny se čistí od prachu pomocí elektrických odlučovačů a od škodlivých nečistot kyselým a alkalickým praním. Účinek čištění plynu je více než 99%, což splňuje požadavky ruských a evropských norem.
Propagace a prodej komplexních potravinářských aditiv, antiseptik a dalších produktů.
“Septocylová antiseptika”
Septocyl. Domácí chemikálie, antiseptika.
“Petritest”
Mikrobiologické rychlé testy. První výsledky do 4 hodin.
“AlterStart”
Startéry, startovací kultury. Výroba jakéhokoli startéru pro jakýkoli účel.
- Вы здесь:
- Technologická knihovna
- Organizace a technologie výroby potravin
- Zueva, Zartsina – Ekologické technologie pro systémy likvidace vody v podnicích potravinářského průmyslu
3.3. ZPŮSOBY LIKVIDACE ODPADNÍCH KALŮ
Likvidace čistírenských kalů a přebytečných aktivovaných kalů je často spojena s jejich využitím v zemědělství jako hnojivo, což je způsobeno poměrně vysokým obsahem živin v nich. Aktivovaný kal je obzvláště bohatý na dusík a anhydrid kyseliny fosforečné. Kromě toho obsahuje měď, molybden a zinek. Jako hnojivo můžete použít čistírenský kal a přebytečný aktivovaný kal, které byly předtím podrobeny úpravě, aby se zajistilo jejich následné nehnití, stejně jako úhyn patogenních mikroorganismů a vajíček helmintů. Na zemědělských zavlažovaných polích je pro likvidaci sedimentů vytvořených v usazovacích nádržích přidělena zvláštní plocha, která není v tomto období zavlažována, která je oseta vytrvalými trávami.
Zakazuje se aplikace sedimentu do půdy v ochraně vod a chráněných územích, povrchová aplikace v lesích, lesoparcích, senáších a pastvinách.
Požadavky na vlastnosti čistírenských kalů při použití jako hnojiva jsou uvedeny v příloze. 12.
Spolu s výhodami hnojiva získaného z čistírenských kalů a aktivovaného kalu je třeba vzít v úvahu i možné negativní důsledky jeho použití spojené s přítomností látek škodlivých pro rostliny v nich, zejména jedů, chemikálií, solí těžkých kovů. , atd. V těchto případech je nutná přísná kontrola obsahu škodlivých látek v hotovém výrobku a stanovení jeho vhodnosti jako hnojiva pro zemědělské plodiny. Extrakce iontů těžkých kovů a dalších škodlivých nečistot z odpadních vod zaručuje například produkci nezávadné biomasy přebytečného aktivovaného kalu, který lze využít jako krmnou přísadu nebo hnojivo.
V současné době je známo mnoho účinných a poměrně jednoduchých hardwarových metod pro extrakci těchto nečistot z odpadních vod. Vzhledem k širokému použití čistírenských kalů a přebytečného aktivovaného kalu jako hnojiva je potřeba studovat možný vliv toxických látek v nich přítomných (zejména těžkých kovů) na jejich růst a akumulaci v rostlinách a půdě. Praxe používání čistírenských kalů v Německu je zajímavá. Z hygienických důvodů je v Německu povoleno používat jako hnojivo pouze nerozpadající se, stabilizované čistírenské kaly, tepelně vysušené, kompostované a pasterizované. Pasterizace sedimentů spočívá v jejich zahřívání na 65-70 °C po dobu 20-30 minut, což vede ke zničení vajíček helmintů a patogenních mikroorganismů v nich. Vyššího pasterizačního účinku se dosáhne zahřátím sedimentu na 80–90 °C a následným držením po dobu 5 minut. V případě tvorby velkých objemů čistírenských kalů obsahujících soli těžkých kovů, kvůli kterým je nelze použít jako hnojivo, se jeví jako vhodné použít jiné způsoby likvidace, např. spalování kalu. Německo také navrhlo způsob spalování aktivovaného kalu k výrobě náhražek ropy a uhlí. Odhaduje se, že spálením 350 tisíc tun aktivovaného kalu je možné získat palivo odpovídající 700 tisícům barelů ropy a 175 tisíc tun uhlí (1 barel – 159 l). Jednou z výhod této metody je, že výsledné palivo je vhodné skladovat. V případě spalování aktivovaného kalu se uvolněná energie vynakládá na výrobu páry, která je okamžitě využita a při zpracování kalu na metan jsou nutné další kapitálové náklady na jeho skladování.
Významné jsou i způsoby recyklace aktivovaného kalu související s jeho použitím jako flokulantu pro zahušťování suspenzí, získávání adsorbentu z aktivního uhlí, jako suroviny pro výrobu stavebních hmot apod. Toxikologické studie prokázaly možnost zpracování surového kalu a přebytečný aktivovaný kal do výroby cementu. Roční nárůst biomasy aktivovaného kalu je několik milionů tun. V tomto ohledu je potřeba vyvinout způsoby zneškodňování, které umožní rozšířit rozsah aplikací aktivovaného kalu. Podívejme se na některé z nich.
Příprava aktivního uhlí. Vysušený přebytek aktivovaného kalu se okyselí a smíchá s formaldehydem. Dále se provádí karbonizace (pyrolýza) v pecích bez přístupu vzduchu při teplotě 700-800 °C.
Příprava směsi krmných kvasnic s aktivovaným kalem. Pro zlepšení kvality kvasu a jeho obohacení o vitamín B12 se připravují a získávají směsi kvasinek s aktivovaným kalem v poměru 10:1. Aktivovaný kal o vlhkosti 96,5 % ze sekundárních usazovacích nádrží je směrován do kontejneru, odkud je přečerpáván do míchačky, do které jsou přiváděny koncentrované kvasnice. Výsledná směs se suší.
Získávání bílkovin. Pro získání proteinu extrakcí se kondenzovaný aktivovaný kal zpracovává kyselinou chlorovodíkovou tak, aby jeho koncentrace po smíchání byla rovna desetinormální. Za těchto podmínek se směs udržuje po dobu 24 hodin za pravidelného míchání. Po oddělení vody se kal zpracuje roztokem NaOH a nechá se 80 hodin. Poté se alkalická kapalná frakce oddělená od kalu zahřeje na 90-25 °C a poté se ochladí na 10 °C a protein se vysráží přidáním 4,6% kyseliny chlorovodíkové na pH = 4,7-XNUMX. Protein se suší a balí.
Získávání proteinových krmných přísad pro hospodářská zvířata a drůbež. Proteinovou přísadu do krmiva lze získat pěstováním mikroorganismů na živném médiu, které se skládá z tukové fáze odpadní vody z masokombinátů.
Spalování čistírenských kalů a likvidaci vzniklého popela. Mezi hlavní perspektivní oblasti pro využití popela byly identifikovány: výroba nepáleného štěrku; použití popela při stavbě silnic; výroba pórobetonu.
