Возможности производства товарной продукции из осадков сточных вод

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

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.

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

Ключевые слова

Осадки сточных вод, технический жир, производство мыла и удобрений

Выделение жировых веществ из сточных вод, не говоря о народнохозяйственном значении данного мероприятия, являются делом весьма важным для самой очистки сточных вод, обработки осадков и эксплуатации очистных сооружений в целом.

В бытовых сточных водах всегда содержатся жировые вещества. Преобладающая их часть находится в осадках в виде тончайшей эмульсии, остальная - в виде всплывающей корки. Количество жировых веществ в бытовых стоках может составлять 1 г на одного человека в сутки или 3-5 мг/л. Из 1 м3 осадков влажностью 95% можно извлечь от 7 до 10 кг жира. Для малых очистных станций утилизация жира нецелесообразна, а для крупных и средних может не только существенно повлиять на снижение себестоимости очистки, но и повысить эффект работы очистных сооружений. При производительности очистных сооружений 1 млн. м3 в сутки количество утилизируемого жира составляет не менее 1400-1800 т/год [1].

Технический жир из примесей сточных вод рентабельно использовать для производства высококачественного хозяйственного мыла. Из 1 тонны технического жира можно получить 1,5 тонны мыла. Для очистной станции производительностью 1 млн. м3 в сутки при выделении 1600 тонн технического жира в год можно получить 2400 тонн хорошего мыла.

Поступающий на мыловаренный завод технический жир не является химически чистым и содержит много примесей. Для получения чистого продукта его подвергают рафинации. Процесс производства хозяйственных твердых мылов состоит из следующих операций: подготовки сырья и материалов; приготовления мыльного клея; выделение ядра для мыльного клея (для ядрового мыла); охлаждение мыла; разделка мыла (резка, подсушка, штамповка, упаковка).

В активном иле, выделяемом в результате биологической очистки сточных вод, обнаружено около 60% не омыляемых жиров типа нефтепродуктов. Эти вещества обладают высокой вязкостью, позволяющей использовать их для производства смазок и лучше всего консистентных (типа «тавот»). Консистентные смазки - это растворы натриевых, кальциевых мыл жирных кислот в некоторых минеральных смазочных маслах. Они применяются для тяжело нагруженных механизмов, работающих под большим давлением или при высоких температурах. Обычное масло здесь непригодно, так как выдавливается из узлов смазочных устройств [2].

Осадки городских и производственных сточных вод могут использоваться для многих целей, в том числе и для получения строительных материалов. Зола от сжигания осадков используется в качестве добавок при производстве цемента; обезвоженный песок с песковых площадок для планировки территорий в дорожном строительстве. Утилизация осадков производственных сточных вод после соответствующей обработки может применяться для коагуляции осадков городских сточных вод.

Согласно исследованиям «НИИ Стромкомпозит», осадки сточных вод в возрасте 8-ми лет и более практически утратили биологическую активность и могут использоваться без ограничения в качестве органоминеральных удобрений, обогащенных микроэлементами. Технология добычи и переработки проста и состоит из следующих операций: извлечение осадка из иловых прудов; первичное обезвоживание; сушка до остаточной влажности 8-12%; рыхление сухих коржей и смешение, если необходимо, с другими компонентами [3].

Перспективным направлением утилизации осадков сточных вод является их переработка с целью получения продуктов, используемых в промышленном производстве и теплоэнергетике. Важно отметить, что для этого направления переработки осадков нет жестких ограничений по санитарным показателям и присутствию токсичных соединений. Благодаря этому возможно использование процессов утилизации осадков бытовых сточных вод в комплексе с переработкой других отходов населенных мест и промышленных предприятий [4].

Поэтому вопрос утилизации осадков сточных вод необходимо решать на стадии проектных разработок

_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].