Изготовление топливных брикетов из осадков городских сточных вод Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

одновременно с решением вопросов очистки сточных вод, стремясь к созданию безотходных технологий.

Список использованной литературы:

1. Благоразумова А.М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод: учебное пособие, часть

1. - Новокузнецк: Сиб-ГИУ, 2010. - 139 с.

2. Пахненко Е.П. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 314 с.

3. ООО «НИИ Стромкомпозит». Технические предложения. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.stromkomposit.ru/37.html.

4. Карманов А.П., Полина И.Н. Технология очистки сточных вод. Учебное пособие. - Сыктывкар: СЛИ, 2015. - 207 с.

© Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов А.А., 2016

УДК 628.3

Р.Р. Зайнуллин

ассистент кафедры «Промышленная электроника и светотехника» Казанский государственный энергетический университет

г. Казань, Российская Федерация А.А. Галяутдинов

ученик 10 класса МБОУ «Параньгинская средняя общеобразовательная школа»

Республика Марий Эл, Российская Федерация

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ ИЗ ОСАДКОВ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД

Аннотация

Рассматривается применение сухих осадков городских сточных вод для изготовления эффективных топливных брикетов.

Ключевые слова

Осадки сточных вод, топливные брикеты, теплота сгорания

В настоящее время, во многих странах имеется тенденция к снижению объемов осадков сточных вод (ОСВ) складируемых на очистных сооружениях, а соответствующее законодательство накладывает на владельцев очистных сооружений обязательство интегрального решения проблемы.

Одним из важных элементов комплексной схемы обращения с ОСВ является энергосберегающая технология высушивания и прессования осадков с получением топливных брикетов. В этом случае ОСВ могут рассматриваться в качестве вторичного сырьевого и энергетического ресурса, который можно подвергать дальнейшему сжиганию в котельных и тепловых электрических станциях.

В НПП «Экоуголь» ЗСМК были проведены исследования по изучению топливных свойств осадков сточных вод, образующихся на городских очистных сооружениях [1]. Топливные свойства материалов оценивали при влажности, приемлемой для эффективного сжигания 5,1-7,4%. Результаты исследований приведены в таблице 1. Для сравнения в таблице представлены показатели для твердых горючих ископаемых (ТГИ) низкой стадии углефикации. Как показали результаты исследований, теплота сгорания осадков сточных вод в большинстве случаев выше, чем ТГИ [2].

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

Таблица 1

Топливные свойства материалов

Наименование материалов Теплота сгорания ккал/кг

высшая низшая

Сырой осадок (СО) 6060 3500

Активный ил (АИ) 7010 3460

Смесь СО и АИ 5400 3100

Торфы 5200-5900 2000-2600

Бурые угли 6000-7000 2500-4000

Сапропели 5400-6200 1500-2000

По значениям низшей теплоты сгорания рабочей массы теплоэнергетическая ценность исследуемых материалов равна 3100-3500 ккал/кг. Наибольшей энергетической ценностью обладает активный ил, высшая теплота сгорания которого 7010 ккал/кг, так как его органическая масса содержит наибольшее количество горючих компонентов (С + Н) - 70,7% при наименьшем содержании балласта (N + О) - 29,0%. Органическая масса сырого осадка и смеси его с активным илом содержит соответственно 65,5 и 62,1% горючих компонентов и 33,6 и 36,9% балластных.

Горение органической массы ОСВ протекает в области температур 350-550°С, что совпадает с интервалом горения бурых углей и торфов 300-450°С [3]. Переработка 1 тонны ОСВ (в расчете на сухую массу) позволит получить: 500 кг условного топлива.

Существует так же альтернативный метод производства топливных брикетов из ОСВ. Отходы, в виде осадка от очистки сточных вод с влажностью не более 80% (основной сырьевой компонент), древесно-растительных и других энергонесущих отходов - измельчаются, дозируются, перемешиваются с добавкой связующего, которое также является отходом производства, затем смесь активируется, гидрофобизируется, формуется в брикеты и брикеты подвергают сушке. Готовые брикеты могут быть реализованы, как товар, для использования в каминах, печах, котельных или могут быть переработаны в газогенераторах в тепло, в генераторный газ и далее в электроэнергию [4]. Брикеты имеют теплотворную способность на рабочее состояние 3500-5000 ккал/кг в зависимости от рецептуры и режимов производства, влажность 8-15%, содержание летучих 50-65%, зольность 9-25%, содержание серы 0,7-0,9%, хорошую термопрочность, хорошую реакционную способность, экологически безвредны при сжигании [5].

Применение сухих осадков городских сточных вод является эффективным при использовании их в качестве топлива.

Список использованной литературы:

1. ООО НПП «Экоуголь». Система управления отходами. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.nvkz.kuzbass.net/Ecougol/serv01.htm.

2. Благоразумова А.М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод: учебное пособие, часть 1. - Новокузнецк: Сиб-ГИУ, 2010. - 139 с.

3. Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Гумеров И.Ф. Улучшение экологических и экономических характеристик газопоршневого двигателя КАМАЗ 820.20.200 в составе электросиловой установки АП100С-Т400-1Р. // Энергетика Татарстана. - 2009. - № 2. - С. 26-30.

4. Гафуров А.М. Перспективные области применения энергетических установок на низкокипящих рабочих телах. // Вестник Казанского государственного энергетического университета. - 2015. - №1 (25). - С. 93-98.

5. Пахненко Е.П. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 314 с.

© Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов А.А., 2016