Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИЗБЫТОЧНОГО АКТИВНОГО ИЛА В КАЧЕСТВЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА

https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.13-15.134-143

Полный текст:

Аннотация

Рассматриваются вопросы энерго- и ресурсосбережения при использовании отходов производства в качестве альтернативного топлива. Объектом исследования выступает избыточный активный ил, который образуется на станциях биологической очистки сточных вод и складируется на иловых картах, что приводит к отчуждению значительных площадей земли. Для вторичного применения избыточного активного ила в качестве вторичного материального ресурса требуется его предварительное обезвоживание в связи с высокой обводненностью. Для повышения эффективности обезвоживания избыточного активного ила путем центрифугирования предлагается дозировать в суспензию активного ила карбонатный шлам водоподготовки, образующийся на тепловых электрических станциях на стадии известкования и коагуляции природной добавочной воды. После механического обезвоживания путем окатывания в присутствии связующего были получены топливные гранулы, которые могут использоваться для выработки тепловой и электрической энергии в качестве альтернативного топлива. По результатам исследования в качестве наиболее эффективного связующего был выбран лигносульфонат технический – побочный продукт деревообрабатывающей промышленности.

Представлен элементный анализ топливных гранул, а также их теплота сгорания. На основании полученных результатов предложена технологическая схема получения и сжигания топливных гранул на основе избыточного активного ила и шлама водоподготовки, включающая в себя стадию перемешивания компонентов, механического обезвоживания (центрифугирования), сушки, окатывания и сжигания отходов (сжигание происходит в печи с псевдоожиженным слоем). Использование топливных гранул на основе избыточного активного ила и шлама водоподготовки позволяет эффективно утилизировать отходы промышленных предприятий нефтехимического и теплоэнергетического комплексов и перейти к эксплуатации возобновляемых энергоресурсов. 

Об авторах

Л. А. Николаева
ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»
Россия

канд. хим. наук, доцент ФГБОУ ВО «КГЭУ»,

д. 51, ул. Красносельская, Казань, 420066



Р. Я. Исхакова
ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»
Россия

канд. техн. наук, старший преподаватель, ФГБОУ ВО «КГЭУ»,

д. 51, ул. Красносельская, Казань, 420066



Г. М. Зарипова
ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»
Россия

магистр (теплоэнергетика), ФГБОУ ВО «КГЭУ»,

д. 51, ул. Красносельская, Казань, 420066



А. Р. Исхаков
ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»
Россия

канд. техн. наук, младший научный сотрудник, ФГБОУ ВО «КГЭУ»,

д. 51, ул. Красносельская, Казань, 420066



Список литературы

1. Цыбина, А.В. Состояние и перспективы обработки и утилизации осадков сточных вод / А.В. Цыбина [и др.] // Экология и промышленность России. – 2013. – № 12. – С. 56–61.

2. Лукашевич, О.Д. Экологические проблемы обработки и утилизации осадков сточных вод / О.Д. Лукашевич, И.В. Барская. – 3-е изд. Экология промышленного производства, 2007. 68–75 с.

3. Наумов, А.В. Основы биологической очистки промстоков ЦБП / А.В. Наумов // Наумов А.В. Учебное пособие / А.В. Наумов, А.Н. Николаева. − Л.: ЛТА, 1984. – С. 79.

4. Гюнтер, Л.И. Состояние и перспективы обработки и утилизации осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. – 2005. – № 12. – Ч. 2. – С. 5–9.

5. Дрозд, Г.Я. Новые технологии утилизации осадков – путь к малоотходным канализационным очистным сооружениям / Г.Я. Дрозд // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. – 2014. – № 3. – С. 20–29.

6. Nduka, K.C. Characterization of wastewater and use of cellulosic waste as biological material / K.C. Nduka, O.J. Ezeakor, A.C. Okoye // Journal of Engineering Science and Technology. – 2007. – No. 11. – Р. 722–726.

7. Annadurai, G. Use of cellulose-based wastes for adsorption of dyes from aqueous solutions / G. Annadurai, S. Juang, J. Lee // Journal of Hazardous Materials. – 2002. – No. 3. – Р. 263–274.

8. Разработка технологии переработки осадков сточных вод и их использование с глауконитом в качестве удобрений в условиях орошения / Е.Ф. Помогаев. – Волгоград, 2011.

9. Евилевич, А.З. Осадки сточных вод. / А.З. Евилевич. – Л.: Издательство литературы по строительству, 1965.

10. Дьяков, М.С. Разработка технологии термоэнергетического обезвреживания избыточного активного ила нефтеперерабатывающих предприятий: Автореф. дисс. … канд техн. наук. Пермь, 2009.

11. Afif, Elie. Catalytic hydrothermal gasification of activated sludge/ Elie Afif, Pooya Azadi, Ramin Farnood// Applied Catalysis B: Environmental. – 2011. – Vol. 105. – Iss. 1–2. – P. 136–143.

12. Young, Nam Chun. Pyrolysis gasification of dried sewage sludge in a combined screw and rotary kiln gasifier/ Young Nam Chun, Seong Cheon Kim, Kunio Yoshikawa // Applied Energy. – 2011. – Vol. 88. – Iss. 4. – P. 1105–1112.

13. Thana, Phuphuakrat. Characterization of tar content in the syngas produced in a downdraft type fixed bed gasification system from dried sewage sludge / Thana Phuphuakrat [et al.] // Fuel. – 2010. –Vol. 89. – Iss. 9. – P. 2278–2284.

14. Marcos, V.S. Wastewater Characteristics, Treatment and Disposal / V.S. Marcos // IWA Publishing. – 2007. – P. 295.

15. Thomas, M. The solar sludge dryer / M. Thomas [et al.] // Maroochydore’s first year, AWA Water Journal. – 2008. – No. 5. – P. 83–88.

16. Николаева, Л.А. Экологические аспекты утилизации твердых промышленных отходов / Л.А. Николаева, Р.Я. Исхакова. – Казань: Изд-во Казан. гос. энерг. ун-та, 2015.

17. Николаева Л.А., Недзвецкая Р.Я. Система биологической очистки сточных вод промышленных предприятий. Пат. 115777 РФ МПК C02F 9/14 / (2006.01), заявитель и патентообладатель: ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет». Научн-исслед. ин-т связи. – № 2011144998/05; опубл. 07.11.2011.

18. Малиновская, Т.А. Разделение суспензий в химической промышленности / Т.А. Малиновская [и др.] – М.: Химия, 1983. – 264 с.

19. Филиппов, В.Н. Оборудование и технология очистки сточных вод / В.Н. Филиппов. – Уфа: УГНТУ, 2003. – 300 с.

20. Яковлев, С.В. Очистка производственных сточных вод / С.В. Яковлев [и др.]. – М.: Изд-во Стройиздат, 1985. – 320 с.

21. Жужиков, В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. / В.А. Жужиков. – М.: Изд-во Химия, 1971. – 440 с.

22. Kopp, J. Prediction of full-scale dewatering results by determining the water distribution of sewage sludges / J. Kopp, N. Dichtl // Water Science & Technology. – 2001. – Vol. 43. – No. 9. – P. 135–143.

23. Patent document 10-239494/A/ Japan. Jp patent document 10-239494/A/; Jp patent application 9-37657. Burning method for activated sludge / Ozaki, Shigeru; Kaji, KoichiToshiba Corp., Kawasaki, Kanagawa (Japan); NGK Insulators Ltd., Nagoya (Japan). № 30004698; published 1998.

24. Бреус Р.В., Дрозд Г.Я. Спосіб утилізації осадів міських стічних вод. Пат. 26095 Україна, МПК СО2F1/52, CO2F1/56, CO4B 26/26. /; заявитель и патентообладатель Україна. Науч.-исслед. инт-т связи. № U200612901; заявл. 06.12.2006; опубл. 10.09.2007. Бюл. № 14.

25. Сюняев, Х.Х.Технология и экономика почвенного пути утилизации осадков сточных вод с иловых площадок // Естествознание и гуманизм: сборник научных работ / Х.Х. Сюняев, А.А. Слипец, М.В. Тютюнькова; под ред. Н.Н. Ильинских. – Томск: СибГМУ, 2005. – Т. 2. – № 4 – С. 41.


Для цитирования:


Николаева Л.А., Исхакова Р.Я., Зарипова Г.М., Исхаков А.Р. ЭНЕРГО- И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИЗБЫТОЧНОГО АКТИВНОГО ИЛА В КАЧЕСТВЕ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ТОПЛИВА. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2017;(13-15):134-143. https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.13-15.134-143

For citation:


Nikolaeva L.A., Iskhakova R.Y., Zaripova G.M., Iskhakov A.R. WASTE ACTIVATED SLUDGE AS ALTERNATIVE FUEL FOR ENERGY AND RESOURCE CONSERVATION. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2017;(13-15):134-143. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2017.13-15.134-143

Просмотров: 136


ISSN 1608-8298 (Print)