Reciclarea nămolului industrial: căi de deshidratare și uscare care reduc apa și costurile

O fabrică de finisare a metalelor care produce 15 tone de nămol umed pe zi își plătește transportatorul cu tona de material umed, nu cu tona de solide. Cu 20% solide uscate, 12 din acele 15 tone sunt apă. Împingeți același nămol printr-o unitate de deshidratare adâncă cu bandă de înaltă presiune până la aproximativ 45% solide uscate, iar masa de ieșire scade cu mai mult de jumătate înainte ca camionul să fie încărcat.

Această aritmetică este întregul argument pentru reciclarea nămolului industrial. Reciclarea este rareori blocată de lipsa piețelor - cuptoarele de cărămidă, liniile de ciment, cazanele pe biomasă și proiectele de recuperare a terenurilor acceptă toate nămolurile adecvate. Este blocat de umiditate, contaminare și costul deplasării apei. Remediați etapele de deshidratare și uscare, iar opțiunile de reciclare se deschid de la sine.

Ce înseamnă reciclarea nămolului industrial în practică

Termenul acoperă trei destinații și fiecare impune cerințe diferite asupra materialului:

• Recuperarea materialului - nămol uscat utilizat ca intrare pentru cărămizi, clincher de ciment, agregate ușoare sau produse din carton.
• Recuperarea energiei - nămol arse sau coprocesat ca înlocuitor de combustibil în cuptoare de ciment, cazane electrice sau incineratoare dedicate.
• Utilizarea terenului și a solului - nămoluri compostate sau stabilizate aplicate în amenajări peisagistice, reabilitarea șantierului sau, acolo unde este permis, agricultură.

Ordinea deciziilor contează. Mai întâi, autoritatea de reglementare clasifică nămolul ca fiind periculos sau nepericulos, pe baza testelor de leșiere și a procesului industrial din care provine. Apoi partenerul care ia anunț spune ce va accepta. Abia atunci începe selecția echipamentului. Cumpărarea unui uscător înainte de a confirma că o fabrică de ciment va prelua produsul uscat este una dintre cele mai frecvente și costisitoare erori de secvențiere în acest domeniu.

Cerințe de alimentare pentru cele trei rute de reciclare

De ce performanța de deshidratare decide economia

Bilanțul de masă spune povestea. O sută de tone de nămol la 3% solide uscate conține 3 tone de solide și 97 de tone de apă. Deshidratarea la 25% solide uscate reduce totalul la 12 tone. Uscarea prăjiturii până la 80% solide uscate lasă 3,75 tone. Materialul care trebuie depozitat, transportat și alimentat într-un cuptor s-a micșorat de aproximativ 26 de ori și fiecare tonă îndepărtată din lanț elimină o taxă de transport cu el.

Acestea sunt valori medii raportate de furnizorii de echipamente pentru nămolurile biologice și industriale amestecate. Rezultatele reale depind de nămol, de balsam și de modul în care este operată mașina - o presă cu șurub care funcționează bine pe material fibros poate dezamăgi pe una grasă. Tratați intervalele ca pe o verificare a sanității atunci când un furnizor citează o cifră de performanță, nu ca pe o garanție.

Există un al doilea cost care este ușor de ratat. Condiționarea chimică consumă de obicei 3 până la 8 kilograme de polimer pe tonă de solide uscate, iar mașinile cu cel mai mic cost de capital sunt adesea cele cu cea mai mare cerere de polimeri. Peste un deceniu de funcționare, factura de polimer depășește frecvent prețul de achiziție, motiv pentru care precizia dozării merită la fel de multă atenție ca dimensiunea presei.

Potrivirea echipamentelor la tipul de nămol

Nămolul se comportă diferit în funcție de locul de unde provine, iar tehnologia de deshidratare trebuie să urmeze acest comportament.

• Namol uleios si gras de la rafinării, curățarea rezervoarelor și lipirile pentru prelucrarea metalelor până la prese cu bandă pentru pânză filtrantă și jaluzele. Modelele de presă cu șurub gestionează materialul cu vâscozitate ridicată mai fiabil, deoarece se bazează pe compresia treptată, mai degrabă decât pe drenajul gravitațional.
• Namol biologic si chimic de la stațiile industriale de ape uzate se deshidratează în mod previzibil pe mașinile de filtrare cu bandă și mașini cu bandă cu uscare ridicată.
• Nămoluri destinate cuptoarelor sau cazanelor necesită uscare termică, de obicei până la 60-90% solide uscate, plus o dimensiune consistentă a particulelor pentru hrănire.
• Namol cu solide fluctuante de intrare beneficiază de preconcentrare sau îngroșare în amonte, astfel că mașina de deshidratare vede o alimentare stabilă.

Masina de deshidratare a nămolului cu presa cu șurub Mașina de deshidratare a mixerului de ape uzate de tip spirală nu poate trata doar nămolul cu concentrație mare, ci și concentra și deshidratează ape uzate cu concentrație scăzută. Aplicabil... Vizualizare produs →

Pentru materialul vâscos sau uleios, o presă cu șurub cu pas variabil este de obicei punctul de intrare. Presiunea crește treptat de-a lungul șurubului, astfel încât nămolul este mai degrabă stoars decât forfecat, iar unitatea tolerează solide de alimentare care ar orbi o mașină pe bază de pânză. Acolo unde nămolul care intră este subțire, o unitate de pre-concentrare plasată înaintea presei menține debitul constant și reduce volumul pe care presa trebuie să îl gestioneze.

Indiferent de presă aleasă, pasul de condiționare din fața ei merită o îngrijire egală. Prepararea polimerului care este inconsecventă chiar și cu câteva procente modifică uscarea prăjiturii, consumul de polimer și sarcina pe uscător din aval.

Dispozitiv de dozare integrat Masina de deshidratare a nămolului cu presa cu șurub Vizualizare produs →

Un dispozitiv de dozare integrat care pregătește și măsoară polimerul îndepărtează automat o mare parte din această variabilitate și, de obicei, este cea mai ieftină îmbunătățire a performanței disponibilă pe o linie de deshidratare existentă.

Sector cu sector: de unde vine presiunea

• Petrol și gaze - nămoluri uleioase și fundul rezervoarelor, de obicei direcționate către tratare termică sau co-procesare.
• minerit - steril și turtă de filtrare, unde conținutul de metale grele decide dacă materialul este un produs secundar sau un deșeu.
• Alimente și băuturi - continut organic ridicat si putere calorica buna odata uscata, dar volume puternic sezoniere.
• Produse farmaceutice și chimice fine - reziduuri clasificate frecvent ca periculoase, cu co-procesare în cuptor ca cale obișnuită.
• Finisaj metalic - volum redus, dar conținut ridicat de metal, ceea ce face ca recuperarea materialului să fie realistă după uscare.
• Ape uzate municipale - cele mai mari volume și cele mai mature rute de reciclare.

Pe majoritatea site-urilor industriale, linia de nămol este un flux într-un flux mai larg tratarea apelor uzate industriale sistem. Cererea, îndepărtarea nisipului și îngroșarea în amonte stabilesc calitatea a tot ceea ce ajunge la presă, astfel încât îmbunătățirile din partea din față a plantei se manifestă adesea ca o uscare mai bună a tortului în spate.

Cererea de energie: cazul pentru uscare la temperatură joasă

Dacă ținta este un produs pregătit pentru cuptor, uscarea este inevitabilă, iar metoda de uscare domină costul de operare.

Uscarea la temperatură scăzută rulează o buclă cu pompă de căldură cu aer de proces, de obicei, între 40 și 75 de grade Celsius, recuperând cea mai mare parte a căldurii latente din apa evaporată. Uscarea termică la temperatură înaltă este mai rapidă și necesită mai puțin spațiu pe podea, dar consumă de câteva ori mai multă energie pe tonă de apă îndepărtată și produce un flux de evacuare mai mare și mai fierbinte care necesită controlul mirosului și prafului.

Acolo unde un loc are deja surplus de căldură de calitate scăzută - apă caldă de la motoarele cu biogaz, compresoare sau răcirea procesului - un uscător de căldură reziduală reduce și mai mult energia de uscare, deoarece compresorul pompei de căldură nu mai este sursa primară de căldură.

Mașină de uscare a nămolului de tip curea de temperatură joasă Masina de deshidratare a nămolului cu presa cu șurub Vizualizare produs →

Indiferent de uscător ales, acesta ar trebui să fie dimensionat pe vârful vremii umede, mai degrabă decât pe media anuală. Liniile de uscare nu pot fi împinse cu mult peste rata lor de evaporare proiectată fără a risca transferul de condens, murdărirea schimbătorului de căldură și opriri neplanificate exact în perioada în care depozitarea este deja plină.

Lanțul de reciclare, etapă cu etapă

Fiecare etapă există pentru a-l proteja pe următorul. Nisipul care trece prin sită deteriorează șuruburile și rotoarele pompei. Nămolul care este supraîngroșat devine prea uscat pentru a fi pompat și orbește presa. Prajitura prea umeda suprasolicita uscatorul si produce condens cu o incarcare organica mare. Atunci când o linie de reciclare are performanțe slabe, cauza este de obicei două etape în amonte de locul în care este înregistrată reclamația.

Riscuri de achiziție de rezolvat înainte de semnare

1. O garanție de performanță cu numere atașate. „Uscăciunea ridicată” nu este o specificație. Solicitați solide uscate de turtă garantate la o concentrație de furaj stabilită, o doză de polimer stabilită și un debit stabilit.
2. Testare pe nămol real. Testele pe banc ar trebui să utilizeze material proaspăt din instalația reală, iar o rulare pilot de câteva zile arată cum se comportă mașina atunci când procesele din amonte fluctuează.
3. Capacitate de turndown. Puține fabrici industriale funcționează la fluxul de proiectare tot anul. Confirmați debitul minim stabil și modul în care mașina este controlată sub acesta.
4. Aporturi de coroziune și uzură. Clorurile, hidrogenul sulfurat și nisipul scurtează durata de viață a componentelor standard din oțel. Specificați materialele pentru piesele care ating efectiv nămolul.
5. Potrivirea capacității în aval. Transportoarele, buncărele și uscătorul trebuie să fie dimensionate pentru producția maximă de turtă, inclusiv pentru densitatea redusă a materialului uscat.
6. Utilități și spațiu liber. Liniile de uscare au nevoie de spatiu vertical, capacitate electrica si cai de ventilatie pe care cladirile existente deseori nu le asigura.
7. Confirmare în scris a retragerii. Verificați dacă fabrica de ciment, zidăria sau instalația de incinerare acceptă materialul la nivelurile de umiditate și contaminanți pe care le va produce efectiv.
8. Piese de schimb și răspuns de service. Piesele de uzură ale unei presă sau uscător sunt consumabile. Introduceți timpii de livrare și angajamentele de răspuns în contract, nu într-o promisiune verbală.

Reciclarea nămolului industrial reușește sau eșuează în etapele de deshidratare și uscare. Confirmați specificația de prelevare, măsurați nămolul real mai degrabă decât o probă dintr-o zi curată, dimensionați echipamentul în condiții de vârf și cereți furnizorului o garanție de performanță numerotată. Alegerea polimerului, tipul de uscător și aspectul transportorului decurg toate din aceste patru decizii.

Revizuirea referințe proiecte de tratare a nămolului din industrii comparabile este o modalitate rapidă de a vedea ce combinații de echipamente au fost deja dovedite pe nămol similar cu al dumneavoastră.

Întrebări frecvente