Термическая обработка жидких отходов.

Обработка и утилизация жидких, пастообразных отходов производств, осадков, получаемых при обработке сточных вод, представляет сложную проблему.

Многие виды отходов, не относящиеся к категории сильнотоксичных, в настоящее время ещё довольно часто складируют в поверхностных хранилищах, что связано с отчуждением больших земельных площадей, загрязнением поверхностных и подземных вод и является экономически неоправданным.

Подземное захоронение в глубоких горизонтах применяют для отходов, для которых не найдены надёжные и экономически приемлемые методы их обработки. Захоронение в подземных горизонтах применяют лишь при гарантированном исключении распространения загрязняющих веществ под землёй и других нежелательных последствий. Сброс отходов в глубинные части акватории мировых океанов, практикуемый рядом стран, для нас неприемлем.

Для ряда жидких и других отходов, переработка которых механическими, биологическими и другими методами не дают надёжных результатов, применяют термическую обработку при высоких температурах. Этот метод целесообразно применять, когда утилизация отходов невозможна или экономически нецелесообразна, когда ограничена или отсутствует территория их складирования, В отдельных случаях термическую обработку применяют для уменьшения объёма отходов, подлежащих удалению.

Установки термической обработки играют важную роль в создании замкнутых систем водного хозяйства предприятий, где они при переработке концентрированных технологических растворов, элюатов ионообменных установок, высокоминерализованных продувочных вод оборотных систем, сжигания масло- и нефтепродуктов, которые нерентабельно утилизировать, обработки осадков, флотошламов.

В настоящее время широкое распространение для обработки осадков (отходов, содержащих органические вещества)получили «огневой» метод (парофазное окисление)

Следует отметить, что при высоких концентрациях горючих примесей процесс огневого обезвреживания может быть практически автотермичным с минимальным расходом топлива лишь на предварительный разогрев реактора.

В отечественной и зарубежной практике существует несколько десятков типов термических установок, работающих по различному принципу. Простейшим устройством для сжигания являются топки твёрдого, жидкого и газообразного топлива с выводом продуктов сгорания в атмосферу через дымовую трубу. Для сжигания применяют камерные, многоподовые, барабанные, распылительные, циклонные печи, а также печи с «кипящим» слоем осадка.

В последнее время начали применяться установки термического обезвреживания жидких отходов в устройствах пульсирующего горения.

Пульсирующее горение имеет следующие достоинства: интенсивность горения здесь значительно выше, чем при стационарном потоке; возрастет при прочих равных условиях, конвективная теплоотдача; уменьшается расход энергии на подачу воздуха для горения и на удаление продуктов сгорания; пульсация потока оказывает очищающее воздействие на поверхность нагрева; почти полностью отсутствуют химический недожог при низком коэффициенте избытка воздуха; уменьшается выход окислов азота

Применение пульсирующегогорения интенсифицирует процесс обезвреживания и способствует более полному осаждению твёрдого продукта. Это приводит к удешевлению установки обезвреживания стоков.

Упаривание рассолов, образующихся в ЭДУ обычными методами связано с большими затратами на строительство и эксплуатацию выпарных устройств.

Установка «Вулкан» в сборе показана на рис. 70 и состоит из камеры пульсирующего горения (КПГ) с резонансной трубой, куда подаётся насосом 3 из топливного бака 2 через форсунку 7 дизтопливо.

Для включения установки, через трубопровод подаётся воздух от компрессора. Запал топлива в камере пульсирующего горения (КПГ) осуществляется нагревательным элементом 8, который после зажигания топлива выводиться из КПГ соленоидом. Через воронку заливаются стоки в ёмкость, внутри которой проходит резонансная труба КПГ 4.

Через устройство подачи стоков 11 при открытии пробковых кранов, предварительно подогретые стоки вводятся в резонансную трубу КПГ 4, где подхватываются движущимися потоками газа и частично испаряются. Далее при помощи лопастной конусной направляющей насадки, стоки в газовом потоке закручиваются по циклоиде и упариваются в контактной камере. Упаренный рассол или твёрдая фракция выводятся из установки через бункер 6, а пар и газы – через отверстие диаметром 250 мм, расположенное в верхней части установки.

Для контроля температуры установлены термопары в 3-х точках аппарата, для определения температуры стока в камере и газов в резонансной трубе и на выходе из резонансной трубы.

Для регистрации показания температуры установлен пульт управления 1 с прибором регистрации температур.

Предложено устройство, которое компактно, экономично и выводится на рабочий режим практически мгновенно. Выпаренные соли добавляются в обезвоженный осадок для совместной утилизации. Состав солей аналогичен составу осадка, а объем не превышает 2% от объема утилизируемого осадка.

Одновременно при работе термического аппарата может производиться сжигание отработанных нефтепродуктов и других жидких горючих отходов производства.