Обработка сброженного осадка

Технологические решения для обработки сброженного осадка

Промышленная Группа ЭКОТОН вместе с нашими партнерами Esmil Process Systems накопила исчерпывающий опыт в процессах обработки осадков, образующихся при ферментации питательных веществ в процессах синтеза биогаза. Начиная с тестов на лабораторных установках и заканчивая эксплуатацией на полномасштабном оборудовании, мы стремимся предложить наилучшие доступные технологии (НДТ) и методы управления, используя последние достижения в мембранном разделении и обезвоживании осадков.

Общее описание процесса

Разработанная нами технология обработки сброженного осадка состоит из трех основных процессов и на выходе позволяет получить:

• сухой обезвоженный осадок;
• очищенную воду высокого качества, которая пригодна к повторному использованию или для безопасного сброса;
• концентрат с высоким содержанием питательных веществ.

Первый этап технологической схемы заключается в разделении осадка на сухую и жидкую фракцию с помощью процесса обезвоживания. С этой целью мы используем наш высокоэффективный мультидисковый шнековый обезвоживатель (дегидратор), который с помощью небольшого количества флокулянта способен удалить большинство сухих веществ (СВ) из осадка. При этом образуется обезвоженный кек, содержащий до 40% СВ, а объем исходного осадка уменьшается в среднем в 6-10 раз в зависимости от его начальной влажности.

Второй этап базируется на специальной технологии, использующей вибрирующие мембраны — VSEP (Vibratory Shear Enhanced Processing). Она способна справиться даже с самыми сложными осадками, такими как сброженный ил.

Несмотря на то, что MDQ удаляет большинство сухого вещества, часть его останется вместе с другими растворенными загрязнителями. Твердые частицы могут привести к серьезным проблемам в стандартных мембранных системах, поскольку их поры очень чувствительны к забиванию. Однако технология VSEP основана на использовании вибрирующих мембран, которые у своей поверхности создают высокоинтенсивный поперечный поток, что значительно уменьшает риск забивания последних. Ожидаемая степень восстановления воды на этом этапе составляет 65-80%.

Заключительная стадия обработки сброженного осадка — это технология разделения на спирально скрученных обратноосмотических мембранах. Они играют роль тонкой доочистки пермеата (очищенной воды) на выходе из VSEP установок. Результаты исследований и тестов показывают, что двух прохождений через мембранные установки достаточно, чтобы снизить концентрацию ХПК и аммония на 95 и 98% соответственно.

Сферы дальнейшего применения продуктов работы очистных сооружений:

• Для растворения технологической среды перед подачей на анаэробное сбраживание;
• Для процессов мойки / технологического чистки;
• Для питания котельной (может потребовать дополнительной очистки);
• Сбрасываться в канализацию без штрафов за превышение норм;
• Небольшие объемы кека, содержащего высокую концентрацию питательных веществ, может использоваться для мелиорации земель.

Референции

• 2013 – Kurana UAB, синтез биоэтанола из зерна, Литва (VSEP, ОО)
• 2017 – Wipptal Cow Manure, Италия (VSEP, ОО)
• 2018 – Quasar Energy Group LLC, коммунальный осадок, США (MDQ)
• 2018 – Renergy Inc., коммунальные очистные сооружения, США (MDQ)
• 2018 – KB BioEnergy Inc., коммунальные очистные сооружения, США (MDQ)
• 2019 – PowerCrop – Russi, Равенна, Италия (VSEP, ОО)

Философия обработки сброженного осадка

Поскольку не существует двух одинаковых инфильтратов, важно соблюдать пошаговую стратегию разработки технологии, что позволит увеличить эффективность процесса и уменьшить как капитальные, так и эксплуатационные расходы:

• Проведение тестов флокуляции осадка с целью выбора оптимального реагента с точки зрения эффективности обезвоживания и экономичности дозы;
• Проведение лабораторных исследований флокуляции и мембранных процессов и подбор оптимального оборудования;
• Долговременные пилотные тесты, которые позволят: застраховаться от ошибочных вычислений, которые могут возникнуть за счет неравномерности исходного потока по составу; собрать необходимый массив исходных данных для точных расчетов;
• Разработка технологии и проектирование очистных сооружений с оценкой эксплуатационных расходов;
• Возведение очистных сооружений, монтаж оборудования и запуск в эксплуатацию;
• Всесторонняя сервисная поддержка, включая техническое обслуживание и модернизацию всей системы.

Пример типовой эффективности технологии