CC BY
109
Список использованной литературы:
1. Гафуров Н.М., Хисматуллин Р.Ф. Общие сведения о технологии газификации биомассы. // Инновационная наука. - 2016. - № 5-2. - С. 63-64.
2. Благоразумова А.М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод: учебное пособие, часть 1. - Новокузнецк: Сиб-ГИУ, 2010. - 139 с.
3. ОАО «НИИ ВОДГЕО». [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.watergeo.ru/stat_firs.shtml.
4. Утилизация осадков бытовых сточных вод. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://stroy-spravka.ru/article/utilizatsiya-osadkov-bytovykh-stochnykh-vod.
© 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
ОСОБЕННОСТИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ПИРОЛИЗА ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
Аннотация
Рассматриваются основные особенности переработки осадков сточных вод с помощью низкотемпературного пиролиза.
Ключевые слова
Осадки сточных вод, низкотемпературный пиролиз, жидкое топливо
Новым наукоемким процессом утилизации осадков является низкотемпературный пиролиз. Он реализуется в Японии, Италии, разрабатывается учеными Германии и других стран. Наибольшее число пиролизных установок построено на базе переработки твердых бытовых отходов. Намного меньше их работает на смеси бытовых отходов со сточными водами. Основная цель - не только переработка отходов, но и утилизация органики с получением основного продукта - «сырой нефти» (жидкого топлива) [1].
Исследования Штутгартского университета (Германия) показывают, что для переработки можно использовать любые органические отходы, но чем выше содержание органического вещества, тем выше КПД процесса. Особенно высокую отдачу при переработке дают активный ил и иловые отложения на дне городских водоемов. Пиролиз отходов осуществляется при температуре 250-400°С [2].
Особенностью низкотемпературного пиролиза является то, что перерабатываемый осадок переходит в углеводороды сначала в газообразном состоянии, а после их конденсации образуется «сырая нефть». В отличие от простого сжигания, наблюдается меньшая загрязненность атмосферы, позитивно вовлекаются в переработку и многие газообразные продукты процесса. При пиролизе удачно используются некоторые компоненты осадков, такие как силикатные продукты и соли меди. Необходимо отметить, что указанные вещества выполняют роль катализаторов в процессе перегонки, поэтому их дополнительное внесение при пиролизе не требуется. Выход сырой нефти из осадков сточных вод равен от 20% до 32% от массы исходного сухого осадка. Содержание углерода в этой нефти составляет 70-82%, что равнозначно выходу нефти из 1 тонны сухого осадка около 300 литров [3].
Наиболее сложным является удаление из состава «сырой нефти» соединений азота. Их количество в
осадках сточных вод и в активном иле изменяется в широких пределах от 0,7 до 5,0% и определяется уровнем потребления белковых компонентов, экономическим уровнем развития социальной сферы, интенсивностью сельскохозяйственного производства в разных странах. Естественно, что в осадки сточных вод попадает азот, как технический, так и биологический, который синтезируется растительностью. При пиролизе происходит обеднение почвы азотом, т. е. идет его отчуждение из биологического круговорота. По сравнению с природной нефтью полученный продукт пиролиза имеет очень высокое содержание «вредного» азота. Технологи предполагают, что удаление большей части азота возможно в виде аммиачных солей. Основная проблема пиролиза - снижение влажности осадков с 95% в исходных до 60%. Поэтому большие масштабы переработки сырой и объемной биомассы - высокоэнергозатратный механизм [4].
По весьма незначительному содержанию серы в «сырой нефти» из осадков (от 0,05 до 1,2%) она может сравниться с лучшими сортами природной нефти. Что же касается большего содержания азота в «сырой нефти» по сравнению с природной нефтью, то значительная часть азота может быть удалена в виде солей аммиака в процессе промывки.
Одна из современных пиролизных установок в г. Милане (Италия) потребляет и перерабатывает 10 тонн в сутки абсолютно сухих остатков. Здесь перерабатывается 70% городских бытовых отходов и 30% отходов промышленных сточных вод. Процесс пиролиза протекает при температуре 120-130°С и давлении
0.1.0,3 МПа. В настоящее время смонтирована более мощная пиролизная установка производительностью 100 тонн сухих отходов в сутки, состоящая из 10 подобных блоков [5].
Несмотря на определенные преимущества низкотемпературного пиролиза перед другими способами утилизации, следует отметить, что происходят безвозвратные потери органического вещества (что крайне опасно с позиций сохранения почвенного плодородия), а также выпадение из сферы биологического круговорота многих биофильных макро- и микроэлементов. Список использованной литературы:
1. Гафуров Н.М., Хисматуллин Р.Ф. Особенности технологии быстрого пиролиза биомассы. // Инновационная наука. - 2016. - № 5-2. - С. 65-66.
2. Пахненко Е.П. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. - 314 с.
3. Евилевич А.З., Евилевич М.А. Утилизация осадков сточных вод. - Л.: Стройиздат., Ленингр. отд-ние, 1988. - 248 с.
4. Благоразумова А.М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод: учебное пособие, часть 1. - Новокузнецк: Сиб-ГИУ, 2010. - 139 с.
5. Пиролизные установки для утилизации осадков и других отходов. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://ru-ecology.info/post/101054102480020/.
© 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
ВОЗМОЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ТОВАРНОЙ ПРОДУКЦИИ ИЗ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
Аннотация
В статье рассматриваются возможности производства товарной продукции из осадков сточных вод.
