Очистные Альфа

УДК 628.3 628.2

ОЧИСТКА ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЖИР,  В ОЧИСТНОЙ СТАНЦИИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ АЛЬФА-9С ПОЛУЧЕНИЕМ ТОПЛИВА

Новиков О.Н.

РЕФЕРАТ

При переработке сточных вод , содержащих жиромасляные примеси можно обеспечить прибыль от реализации топлива, получаемого из загрязнителей, а кроме того обеспечивается энергетическая автономность комплекса Альфа-9. Чистить стоки выгодно.

Ключевые слова: Альфа,  очистка воды,  сток, очистные сооружения, промышленный сток,  машиностроение, гальваника,    сорбент, коагулянт, флокулянт, катализатор, электрод, очистка стоков , покрасочного, электрофлотатор, электролиз, жиросодержащий сток, топливо из стока, цепного свободнорадикального электроинициированного окисления

ПОДРОБНАЯ ВЕРСИЯ СТАТЬИ

Возьмем к примеру объём сточных вод, содержащих жиры до 50 куб.м/сутки. Это сравнительно небольшой хозяйственный объект. Если осуществить очистку с применением физико-химических очистных сооружений Альфа-9, с использованием методов цепного свободнорадикальногоэлектрохимического окисления и селективной сорбции, то очистка будет достаточно не дорогая и крайне эффективная. Электрохемосорбционный метод сочетает и синхронизирует отдельные признаки других физико-химических процессов - фильтрации, флотации, электроокисления, хемосорбции. Основой его является механизм цепного свободнорадикального электроинициированного окисления (деструкции).  Для инициирования реакции впервые применяется генерация электронов непосредственно с электродов в водную среду. Под их действием в воде развиваются цепные процессы окисления в присутствии кислорода воздуха. В отличие от других процессов электролиза работает как анод, так и катод. Высокий окислительный потенциал обеспечивает высокую скорость окисления трудноокисляемых соединений, включая комплексы металлов с органическими лигандами. Они не только напрямую окисляются, но и катализируют процессы очистки прочих органических веществ. В этих условиях деструкция органики происходит быстро и эффективно, до углекислого газа и воды. Комплекс «Альфа» - это модульная система, которая отличается универсальностью и отсутствием ограничении по концентрации загрязнителей. Система собирается из последовательно соединенных отдельных модулей. Опыт эксплуатации установок «Альфа» на различных стоках показал, что для они сочетают в себе высокую эффективность с компактностью. Очистные сооружения представляют собой модульные аппараты в полной заводской готовности, размещаемые в морских и ж.д. контейнерах, с системами теплоснабжения, вентиляции и монтируемые на месте размещения на ленточных фундаментах. Комплексы Альфа являются объектом движимого имущества, имеют декларацию соответствии, как отдельная товарная позиция. Весь комплекс работ от проектирования до поставки занимает 90 рабочих дней. Комплекс шеф-монтажных и пуско-наладочных работ 30 рабочих дней. Технологический процесс очистки состоит из последовательно выполняемых операций и представляет из себя электрохемосорбционный метод очистки,  сочетающий в себе признаки различных физико - химических методов очистки.

Размещение:

Для размещения очистных сооружений предусматривается быстровозводимое здание:

• Температура воздуха внутри помещения +5ºС.
• Кратность воздухообмена пять.
• В отделении для приготовления регенерурующих растворов температура воздуха внутри отделения +16ºС и кратность воздухообмена шесть.
• Огнестойкость обеспечивается применением материалов для строительства, имеющих соответствующую огнестойкость.
• Персонал 1 оператор;
• Расход питьевой воды 100 л/сут. Здание полной заводской готовности по ГОСТ Р 58760-2019 “Здания мобильные (инвентарные)”;
• Категория по ответственности очистного комплекса - “Д” согласно  СП 12.13130.2009.
• Степень огнестойкости очистного комплекса – II (СП 12.13130.2012).
• По функциональной пожарной опасности очистного комплекса относится к классу Ф5 согласно ред. 10.07.2012 N 117-ФЗ;
• Класс ответственности – II (нормальный);
• Класс конструктивной пожарной опасности – не нормируется или С0;
• Количество часов работы проектируемых очистных сооружений сточных вод в сутки - 24 ч.

Описание основного технологического процесса

В проектируемые очистные сооружения стоки подаются из резервуара -усреднителя через КНС погружными насосами. Насос обеспечивает подачу  2,1 куб.м/ч. Шлам с жироловки представляет из себя смешанную эмульсию из масел, суспензию из твердых жиров, взвешенных веществ, плавающих примесей, стабилизированную белками, карбоновыми кислотами. Для отделения жиров имасел эмульсия должна быть дестабилизирована деэмульгатором, удалены взвешенные вещества, а затем проведена коалесценция масла и жиров  с выделением отдельной фазы жира. Соответственно водная фаза должна быть подвергнута глубокой очистке от растворимых жиров, водорастворимых органических веществ, азотистых соединений.Сточные воды дренажным насосом по трубопроводу подаются в резервуар, где происходит первичная обработка стоков агентом деэмульгатором для дестабилизации эмульсии и нагрев вод теплообменником, затем дестабилизированная эмульсия подается насосом на сетчатый фильтр и фильеры для удаления взвешенных веществ и инициирования коалесценции и в отстойник для тонкослойного отстаивания на схеме соответствует позициям в спецификации.

При очистке отделяется жир, нефтепродукты, масляные загрязнения. Отстоявшийся жир непрерывно удаляется из отстойника и используется в процессе утилизации. Для масложирзавода на очистных производится 11,5 тонн жира в сутки (480кг/ч). Вода поступает в электролизеры первой ступени (2 шт с объемом по 1,6 куб.м каждый), где происходит очистка стоков методом электрофлотации. Жировой шлам с элнктролизеров подают в в резервуар. Из электрофлотаторов первой ступени условно-очищенные стоки подаются в систему доочистки. Для осуществления доочистки  сток  подается в два электрореактора (объемом 1,6 куб.м) подается сжатый воздух от компрессорной установки, дезинфицирующий агент и регулятор кислотности. В нем происходит очистка стоков от БПК, ХПК, растворимых жиров и др. примесей. От электролизера очищаемые сточные воды подаются по трубопроводу в буферную емкость-отстойник и в адсорберы доочистки с загрузкой сорбентом, функциональное назначение которого - поглощать окисляющие примеси и окислители и два других адсорбера с различными взаимодополняюшими сорбентами. Прошедшие очистку сточные воды поступают в ёмкость очищенной воды,откуда насосом подаются на доочистку на сорбционных фильтрах и сброс. Шлам, остающийся при очистке стока дезинфицирован, обезврежен и может быть размещен на полигоне ТБО или применяться при отсыпке дорог и территории. Расход реагентов: гипохлорит кальция - 0,1 т/год, хлорид натрия -50 кг/год, деэмульгатор - флокулянт 5 кг/год. Персонал: оператор 3 человека,мастер, дежурный электрик, дежурный сантехник. Техническое обслуживание и регулировка очистного комплекса "Альфа" производится в соответствии с техническим описанием, инструкцией по эксплуатации и техническим регламентом разработанной для данного объекта. Для осуществления контроля качества процесса очистки сточных вод в очистных сооружениях предусмотрены точки отбора проб после каждого технологического модуля. Исходя из опыта эксплуатации систем очистки разрабатывается регламент эксплуатации комплекса с учетом состава стоков, наладочных работ и требований природоохранных организаций.

Преимущества электрохемосорбционного метода

Метод сочетается с применением флокулянтов, коагулянтов. Комплекс предполагает возможность использования режимов флотации и электрофлотации. Биологические процессы не используются, и поэтому сводится к нулю риск генетических изменений вирусов и микробов в процессе очистки воды, исключено загрязнение атмосферы продуктами их жизнедеятельности. При работе установки в конечном итоге, образуются осадки, шламы, содержащие кальциевые, магниевые соли, окислы железа и органические кислоты в связанном виде. Применяя модуль утилизации,работающий по тем же механизмам, но при температуре от 40 до 120 oС осуществляется процесс концентрирования, дезинфекции и окисления отходов.При окислении органическое вещество превращается в углекислый газ и воду.Обязательным элементом очистных сооружений Альфа является система сорбционной доочистки. которая гарантирует соблюдение нормативов при сбросе стоков в водоём. В отличие от прочих, наши очистные сооружения осуществляют очистку от поверхностно-активных соединений, растворенных вводе органических примесей, тяжелых металлов, как растворенных, так и плавающих жиров. Комплексы Альфа очень компактны и быстро монтируются. Под локальные очистные сооружения потребуется площадь 80 кв.м.  Санитарная зона 15 м. 

Описание технологического процесса линии утилизации жиров

Сырьё -жир насосом подаётся в адсорбер, заполненный фильтрующим сорбентом ОДМ-2Ф. На сорбенте происходит очистка сырья от азотистых и сернистых соединений. Сорбент имеет рабочий цикл 20 часов, с последующей регенерацией фильтрующего материала острым паром до отделения шлама.После сорбционного фильтра очищенный жир подается в реактор каталитического типа через распределительное душирующее устройство на  катализатор. На катализаторе при температуре 400-600 градусов С происходит разложение жира до стандартных углеводородов. Реактор колонного типа теплоизолирован фольгированой минераловатой Rockwool. В реактор дополнительно подают водяной пар, обеспечивающий безопасность процесса и имеющего транспортную функцию.Фракции бензина и дизельного топлива испаряются и уносятся водяным паром в ректификационную секцию колонны ректификации. Тяжелая мазутная фракция по мере накопления самотеком выводится в емкость сбора печного топлива. Секция ректификации заполняется специальной загрузкой, способствуюшей каталитической очистке углеводородов до достижения заданного фракционного состава. Температурный режим, определяющий качество разделения продуктов,регулируется подачей водяного пара в колонну. Фракция дизельного топлива выводится через сепаратор и теплообменник. Пары бензиновой фракции поступают в верхнюю секцию. Бензиновая фракция выводится через 1 секцию сырьевого теплообменника. Охлажденные продукты- бензин и дизельное топливо поступают в сепараторы (флорентийские склянки) Ф-1, 2 соответственно, где отстаиваются от воды. Окончательное осушение продуктов предусмотрено в адсорберах, снабженных обезвоженным силикагелем. Осушенные продукты ректификации самотеком поступают в емкости для сбора и хранения. Вода от флорентийских склянок на очистку в основную нитку на электрореакторы основной технологической нитки.Тяжелая фракция – печное топливо выводится через теплообменник в емкость сбора печного топлива. Парогенератор предназначен для выработки насыщенного водяного пара. Пароперегреватель вырабатывает перегретый водяной пар, который подается в рубашку испарительной секции колонны и непосредственно в колонну. Первоначальное заполнение системы парогенератора производится свежей водой, затем в парогенератор из емкости очищенной воды основной нитки. Охлаждение оборотной воды происходит теплообменником за счет циркуляции воды в контуре чистой воды и нагрева соответственно шлама с жироловок на входе в основную нитку. Кроме жидкого топлива в реакторе образуется некоторое количество газа, который может быть вполне достаточным энергоносителем для энергоснабжения стадии очистки стоков.

В результате получается до 389 кг топлива в час. Это достаточно для того чтобы окупить затраты на очистку стоков и получить РЕНТАБЕЛЬНЫЕ очистные сооружения.

Материалы, опубликованные на сайте защищены согласно закону об авторских правах Закон РФ от 9 июля 1993 г. N 5351-I "Об авторском праве и смежных правах" (с изменениями от 19 июля 1995 г., 20 июля 2004 г.) и не могут быть использованы без разрешения автора.

Ключевые слова: Альфа,  очистка воды,  сток, очистные сооружения, промышленный сток,  машиностроение, гальваника,    сорбент, коагулянт, флокулянт, катализатор, электрод, очистка стоков , покрасочного, электрофлотатор, электролиз, жиросодержащий сток, топливо из стока, цепного свободнорадикального электроинициированного окисления