[go: up one dir, main page]

RU2568978C1 - Method for catalytic treatment of sewage sludge - Google Patents

Method for catalytic treatment of sewage sludge Download PDF

Info

Publication number
RU2568978C1
RU2568978C1 RU2014142156/05A RU2014142156A RU2568978C1 RU 2568978 C1 RU2568978 C1 RU 2568978C1 RU 2014142156/05 A RU2014142156/05 A RU 2014142156/05A RU 2014142156 A RU2014142156 A RU 2014142156A RU 2568978 C1 RU2568978 C1 RU 2568978C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
inert material
sludge
temperature
fluidized bed
Prior art date
Application number
RU2014142156/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Дмитриевич Симонов
Николай Алексеевич Языков
Вадим Анатольевич Яковлев
Валентин Николаевич Пармон
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2014142156/05A priority Critical patent/RU2568978C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2568978C1 publication Critical patent/RU2568978C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: dehydrated sludge is dried to moisture content of 1-2% in the upper part of an additional reactor upon contact with a fluidised bed of a mixture of dispersed particles of a catalyst and an inert material at 100-200°C. After separation from the vapour-gas mixture, about 60% of the sludge with moisture content of 1-2% is treated at 700-750°C in the lower part of the reactor in the fluidised bed of the mixture of dispersed particles of a catalyst and an inert material, formed successively by a fixed bed and a mesh with cell parameters which provide a temperature gradient between the continuous fluidised bed above the mesh and under the mesh of 500-550°C. Heat treatment of the remainder of the sludge is carried out primarily in the reactor at 500-750°C in the fluidised bed of a mixture of dispersed particles of a catalyst and an inert material formed by a fixed bed.
EFFECT: invention simplifies temperature control in the fluidised bed and reduces consumption of additional fuel while maintaining efficiency of catalytic treatment of sewage sludge.
2 cl, 1 dwg, 6 ex

Description

Изобретение относится к способам переработки осадков сточных вод, содержащих органические вещества, перед их утилизацией или захоронением и может найти применение для переработки влажных осадков сточных вод в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной промышленности, коммунального и сельского хозяйства.The invention relates to methods for processing wastewater sludge containing organic substances before their disposal or disposal and may find application for the processing of wet wastewater sludge in the chemical, petrochemical, pulp and paper industry, utilities and agriculture.

Известен способ обработки влажных осадков коммунальных сточных вод сжиганием в циркулирующем псевдоожиженном слое инертного материала, описанный в заявке US 2008017086, C02F 1/28, F23C 10/00, 24.01.2008. Способ включает стадии: концентрирование осадка фильтрацией, приготовление смеси осадка с измельченным углем и CaO влажностью 30-40%, сжигание осадка в циркулирующем псевдоожиженном слое кварцевого песка и известняка при температуре 850-950°C, с последующим использованием теплоты дымовых газов для получения горячей воды или пара, отделением золы в электрофильтре, с последующем использованием золы для приготовления строительных материалов и сбросом отходящих газов в дымовую трубу. Возможно также по этому способу добавление измельченного порошкообразного угля и CaO в исходную сточную воду в качестве адсорбентов - коагулянтов с последующей фильтрацией образующегося осадка и его сжигания после добавления дополнительного количества угля и СаО. Основными недостатками известного способа являются:A known method of treating wet sludge of municipal wastewater by burning in a circulating fluidized bed of inert material, described in application US 2008017086, C02F 1/28, F23C 10/00, 01/24/2008. The method includes the steps of: concentrating the precipitate by filtration, preparing a mixture of sediment with ground coal and CaO with a moisture content of 30-40%, burning the precipitate in a circulating fluidized bed of quartz sand and limestone at a temperature of 850-950 ° C, followed by using the heat of the flue gases to produce hot water or steam, separating the ash in an electrostatic precipitator, followed by the use of ash for the preparation of building materials and the discharge of exhaust gases into the chimney. It is also possible by this method the addition of powdered powdered coal and CaO to the source wastewater as adsorbents - coagulants, followed by filtration of the formed precipitate and its burning after adding an additional amount of coal and CaO. The main disadvantages of this method are:

1. Высокий расход угля для концентрирования осадка и его автотермического сжигания в циркулирующем псевдоожиженном слое.1. High consumption of coal for the concentration of sediment and its autothermal combustion in a circulating fluidized bed.

2. Большие габариты аппарата для сжигания осадка в циркулирующем псевдоожиженном слое из-за необходимости дожигания частиц осадка в надслоевом пространстве.2. Large dimensions of the apparatus for burning sludge in a circulating fluidized bed due to the need for afterburning of sediment particles in the superlayer space.

3. Высокие температуры процесса сжигания, равные 850-950°C, не исключающие ошлаковывания слоя и стенок аппарата и образования термических оксидов азота.3. High temperatures of the combustion process, equal to 850-950 ° C, not excluding slagging of the layer and walls of the apparatus and the formation of thermal nitrogen oxides.

4. Высокий расход СаО для связывания оксидов серы.4. High consumption of CaO for binding sulfur oxides.

Известен способ (КР №2000073216, A, F23G 5/00, 05.12.2000) обработки отходов при 500°C каталитическим сжиганием в псевдоожиженном слое катализатора, состоящего из оксида алюминия с нанесенным активным компонентом в виде платины и цинка в соотношении 5-95% весовых. Недостатками способа являются: значительный износ катализатора в псевдоожиженном состоянии, что приводит к высокому расходу дефицитной и дорогостоящей платины; отравление платинового катализатора соединениями серы с последующим снижением его активности в отношении окисления органических соединений и CO; неоднородность псевдоожиженого слоя из-за присутствия пузырей приводит к проскоку части летучих в надслоевое пространство с последующим их догоранием по традиционному факельному механизму при температуре 800-900°C. Дополнительно влажный осадок сточных вод подается на верхнюю границу псевдоожиженого слоя, т.е. после испарения воды при контакте со слоем в слое сгорают только крупные частицы, а основная масса мелких частиц осадка догорает в надслоевом пространстве при температуре 800-900°C.A known method (KR No. 2000073216, A, F23G 5/00, 05.12.2000) of waste treatment at 500 ° C by catalytic combustion in a fluidized bed of a catalyst consisting of alumina with deposited active component in the form of platinum and zinc in a ratio of 5-95% weighted. The disadvantages of the method are: significant wear of the catalyst in a fluidized state, which leads to a high consumption of scarce and expensive platinum; poisoning of the platinum catalyst with sulfur compounds, followed by a decrease in its activity with respect to the oxidation of organic compounds and CO; the heterogeneity of the fluidized bed due to the presence of bubbles leads to the breakthrough of part of the volatiles into the superlayer space with their subsequent burning out by the traditional flare mechanism at a temperature of 800-900 ° C. Additionally, wet sewage sludge is fed to the upper boundary of the fluidized bed, i.e. after water evaporation, upon contact with the layer, only large particles burn in the layer, and the bulk of the fine sediment particles burn out in the superlayer space at a temperature of 800-900 ° C.

Известен способ переработки осадков сточных целлюлозно-бумажного производства в псевдоожиженном слое катализатора, описанный в патенте LT 2662, D21C 11/00, 25.04.1994. Способ включает механическое обезвоживание осадка до содержания сухих веществ в концентрате 20-25 мас. %, термообработку концентрата в псевдоожиженном слое алюмомагний-хромового катализатора, организованного решетчатой насадкой, охлаждение карбонизированного продукта на выходе из псевдоожиженного слоя катализатора до 200-300°C, затем продукт отделяют от парогазовой смеси в циклоне и промывают водным раствором неорганической кислоты и далее суспензию используют для очистки исходной сточной воды.A known method of processing sludge from pulp and paper production in the fluidized bed of a catalyst described in patent LT 2662, D21C 11/00, 04.25.1994. The method includes mechanical dewatering of the sediment to a solids content of 20-25 wt. %, heat treatment of the concentrate in a fluidized bed of an aluminum-chromium catalyst organized by a lattice nozzle, cooling the carbonized product at the outlet of the fluidized catalyst bed to 200-300 ° C, then the product is separated from the vapor-gas mixture in a cyclone and washed with an aqueous solution of inorganic acid and then the suspension is used for the purification of feed wastewater.

Недостатками известного способа являются высокий расход катализатора из-за его истирания с последующим загрязнением твердых продуктов переработки катализаторной пылью, содержащей соединения хрома. Сложность пуска и эксплуатации реактора с одинаковым его сечением по высоте псевдоожиженого слоя, т.к. после подачи влажного осадка или при изменении влажности осадка во время работы происходит увеличение объема дымовых газов за счет паров воды и, соответственно, повышение скорости псевдоожижения выше оптимальной, что приводит к увеличению концентрации токсичных соединений в дымовых газах.The disadvantages of this method are the high consumption of the catalyst due to its abrasion, followed by contamination of the solid processed products with catalyst dust containing chromium compounds. The complexity of starting and operating a reactor with its same cross section along the height of the fluidized bed, because after wet sludge is fed or when the sludge humidity changes during operation, the flue gas volume increases due to water vapor and, accordingly, the fluidization rate increases above the optimum, which leads to an increase in the concentration of toxic compounds in flue gases.

Известен каталитический теплогенератор, описанный патенте РФ №2232942, F23D 14/18, F23C 10/00, 20.07.2004. Теплогенератор состоит из вертикального корпуса с патрубками подачи воздуха и топлива, между которыми внутри корпуса размещена воздухораспределительная решетка со слоем гранулированного катализатора окисления, в теплогенераторе размещен теплообменник с шахматно-ширмовым расположением теплообменных трубок, под которыми расположены неизотермическая и организующая насадки, в корпусе под неизотермической насадкой предусмотрен патрубок для выгрузки катализатора и/или несколько патрубков для выгрузки катализатора над неизотермической насадкой, в корпусе выше уровня псевдоожиженного слоя предусмотрен патрубок для загрузки катализатора.Known catalytic heat generator described by RF patent No. 2232942, F23D 14/18, F23C 10/00, 20.07.2004. The heat generator consists of a vertical casing with air and fuel supply pipes, between which an air distribution grill with a layer of granular oxidation catalyst is placed inside the casing, a heat exchanger with a staggered screen arrangement of heat exchanger tubes, under which the non-isothermal and organizing nozzles are located, in the casing under the non-isothermal nozzle a nozzle is provided for discharging the catalyst and / or several nozzles for discharging the catalyst over non-isothermal With a nozzle, in the housing above the level of the fluidized bed, a pipe for loading the catalyst is provided.

Недостатками теплогенератора при осуществлении способа переработки осадков сточных вод являются высокие рабочие скорости псевдоожижения после ввода в слой влажного осадка и низкий избыток воздуха при переработке осадков α=1,0-1,1, а также высокий расход катализатора из-за его истирания и последующее загрязнение твердых продуктов переработки и дымовых газов катализаторной пылью.The disadvantages of the heat generator in the implementation of the method of processing sewage sludge are high working fluidization rates after introducing wet sludge into the bed and low excess air during sludge processing α = 1.0-1.1, as well as high catalyst consumption due to its abrasion and subsequent pollution solid by-products and flue gas catalyst dust.

Наиболее близкими по технической сущности являются каталитический реактор для переработки осадков сточных вод и способ их переработки (варианты), описанный в патенте РФ №2456248, C02F 10/06, F23C 10/01, D21C 10/04, 20.07.2012.The closest in technical essence are the catalytic reactor for the treatment of sewage sludge and the method of their processing (options) described in the patent of the Russian Federation No. 2456248, C02F 10/06, F23C 10/01, D21C 10/04, 20.07.2012.

Реактор состоит из вертикального корпуса с патрубками выгрузки катализатора, подачи воздуха и топлива в нижней части, патрубками отвода дымовых газов и загрузки катализатора в верхней части, внутри корпуса между патрубками подачи воздуха и топлива размещена газораспределительная решетка, на которой расположены гранулы катализатора глубокого окисления веществ в смеси с гранулами инертного материала, выше решетки последовательно размещены организующая насадка и теплообменные поверхности, корпус реактора имеет расширение в верхней части и снабжен патрубком подачи осадка сточных вод, расположенном на уровне соединения нижней и верхней расширенной части корпуса реактора. Способ переработки осадков сточных вод в каталитическом реакторе по первому варианту включает механическое обезвоживание осадка, термообработку концентрата при температуре 500-600°C в организованном неподвижной насадкой псевдоожиженном слое смеси частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала, охлаждение твердых продуктов переработки, отделение твердых продуктов от дымовых газов, обработку продукта водным раствором неорганической кислоты и использование суспензии для очистки исходной сточной воды. По второму варианту способ переработки осадков сточных вод включает механическое обезвоживание осадка, термообработку концентрата в организованном неподвижной насадкой псевдоожиженном слое смеси частиц катализатора и инертного в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала при температуре 700-750°C в избытке воздуха, выше или равном α≥1,2, охлаждение твердых продуктов переработки, отделение твердых продуктов от дымовых газов, а охлажденные твердые продукты переработки отправляют на складирование или захоронение.The reactor consists of a vertical casing with catalyst discharge pipes, air and fuel supply pipes in the lower part, flue gas pipes and catalyst loading pipes in the upper part, a gas distribution grill is located between the air and fuel supply pipes, on which granules of the deep oxidation catalyst are located in mixtures with granules of an inert material, an organizing nozzle and heat-exchange surfaces are sequentially placed above the lattice, the reactor vessel has an expansion in the upper part and is equipped with a sewage sludge supply pipe located at the level of the connection of the lower and upper expanded parts of the reactor vessel. The method for processing sewage sludge in a catalytic reactor according to the first embodiment includes mechanical sludge dewatering, heat treatment of the concentrate at a temperature of 500-600 ° C in a mixture of catalyst particles and inert material organized by a fixed nozzle in a ratio of 20-90% catalyst and 10-80% inert material, cooling solid processing products, separating solid products from flue gases, treating the product with an aqueous solution of inorganic acid and using a suspension for refining hydrochloric wastewater. According to the second variant, the method of processing sewage sludge involves mechanical sludge dewatering, heat treatment of the concentrate in a mixture of catalyst particles and inert catalyst organized by a fixed nozzle in a ratio of 20-90% of catalyst and 10-80% of inert material at a temperature of 700-750 ° C in excess air , greater than or equal to α≥1,2, the cooling of solid processed products, the separation of solid products from flue gases, and the cooled solid processed products sent for storage or disposal.

Недостатком известного каталитического реактора и способов каталитической переработки осадков сточных вод является сложность регулирования температуры в псевдоожиженном слое при изменении влажности осадка из-за необходимости догрузки смеси песка и катализатора до погружения части теплообменника в псевдоожиженный слой при уменьшении влажности осадка и повышении температуры в слое или отгрузки части смеси песка и катализатора при увеличении влажности осадка и уменьшении температуры в слое. Либо с уменьшением влажности осадка необходимо добавлять воду для снижения температуры в псевдоожиженном слое. Недостатками известного способа являются также повышенный расход дополнительного топлива при переработке осадков с высокой влажностью и большие габариты и металлоемкость устройств для рекуперации теплоты дымовых газов.A disadvantage of the known catalytic reactor and methods for the catalytic treatment of wastewater sludge is the difficulty of controlling the temperature in the fluidized bed when the moisture of the sludge changes due to the need to load the sand and catalyst mixture before the heat exchanger is immersed in the fluidized bed while the sludge moisture is reduced and the temperature in the bed is increased or part is shipped mixtures of sand and catalyst with increasing sediment moisture and lowering the temperature in the layer. Or, with a decrease in sludge moisture, it is necessary to add water to lower the temperature in the fluidized bed. The disadvantages of this method are also the increased consumption of additional fuel in the processing of precipitation with high humidity and the large size and metal consumption of devices for recovering the heat of flue gases.

Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в упрощении технологии регулирования температуры в псевдоожиженном слое и снижении расхода дополнительного топлива с сохранением эффективности каталитической переработки осадков сточных вод за счет предварительной сушки обезвоженного механическим способом осадка в дополнительном реакторе в псевдоожиженном слое и последующей термообработки сухого осадка в основном реакторе с псевдоожиженным слоем.The problem solved by the present invention is to simplify the technology of regulating the temperature in the fluidized bed and reducing the consumption of additional fuel while maintaining the efficiency of the catalytic treatment of sewage sludge by pre-drying the mechanically dehydrated sludge in an additional reactor in the fluidized bed and subsequent heat treatment of the dry sludge in the main reactor fluidized bed.

Задача решается способом переработки осадков сточных вод (первый вариант), включающим механическое обезвоживание осадка, высушивание обезвоженного осадка до влажности 1-2% в верхней части дополнительного реактора при контакте с псевдоожиженным слоем смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала при температуре 100-200°C, отделение твердых продуктов от дымовых газов. После отделения от парогазовой смеси около 60% осадка с влажностью 1-2% перерабатывается при температуре 700-750°C в нижней части дополнительного реактора в псевдоожиженном слое смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала, организованном последовательно неподвижной организующей насадкой и неизотермической решеткой с параметрами ячейки, обеспечивающей градиент температур между непрерывным псевдоожиженным слоем над решеткой и под решеткой 500-550°C. Термообработку оставшейся части осадка проводят в основном реакторе при температуре 500-600°C в организованном неподвижной насадкой псевдоожиженном слое смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала. После охлаждения и отделения твердых продуктов переработки от дымовых газов, проводят обработку продукта водным раствором неорганической кислоты и используют суспензию для очистки исходной сточной воды.The problem is solved by a method of processing sewage sludge (first option), including mechanical sludge dewatering, drying the dehydrated sludge to a moisture content of 1-2% in the upper part of the additional reactor in contact with a fluidized bed of a mixture of dispersed catalyst particles and an inert material in a ratio of 20-90% of the catalyst and 10-80% inert material at a temperature of 100-200 ° C, separation of solid products from flue gases. After separation from the vapor-gas mixture, about 60% of the precipitate with a moisture content of 1-2% is processed at a temperature of 700-750 ° C in the lower part of the additional reactor in the fluidized bed of a mixture of dispersed catalyst particles and inert material in a ratio of 20-90% of the catalyst and 10-80% inert material organized sequentially by a stationary organizing nozzle and a non-isothermal lattice with cell parameters providing a temperature gradient between a continuous fluidized bed above the lattice and below the lattice 500-550 ° C. Heat treatment of the remaining part of the precipitate is carried out in the main reactor at a temperature of 500-600 ° C in a mixture of dispersed catalyst particles and an inert material organized by a fixed nozzle in a ratio of 20-90% of the catalyst and 10-80% of inert material. After cooling and separating the solid processed products from flue gases, the product is treated with an aqueous solution of inorganic acid and the suspension is used to purify the original waste water.

По второму варианту термообработку оставшейся части осадка проводят в основном реакторе в организованном неподвижной насадкой псевдоожиженном слое смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала при температуре 700-750°C, после охлаждения и отделения твердых продуктов переработки от дымовых газов, твердые продукты переработки отправляют на складирование или захоронение.According to the second option, the remaining part of the precipitate is heat treated in the main reactor in a mixture of dispersed catalyst particles and an inert material organized by a fixed fluidized bed in a ratio of 20-90% of the catalyst and 10-80% of inert material at a temperature of 700-750 ° C, after cooling and separation solid products of processing from flue gases, solid products of processing are sent for storage or disposal.

На чертеже изображена схема осуществления способа.The drawing shows a diagram of the method.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Осадок сточных вод после промежуточного уплотнения с влажностью 98-99% подают на механическое обезвоживание (центрифуга или барабанный вакуум-фильтр или фильтрпресс). Предварительно для лучшего обезвоживания в осадок добавляют флокулянт. После обезвоживания осадок с влажностью 70-80% подают через патрубок (1) в верхнюю часть (2) дополнительного реактора (Р1) с псевдоожиженным слоем смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала. Псевдоожиженный слой создают воздухом, который подают под газораспределительную решетку (3). Псевдоожиженный слой организован последовательно неподвижными пакетами малообъемной организующей насадки (4) и неизотермической решеткой (5). Живое сечение организующей насадки 70-90% с величиной отверстий 10-15 среднего диаметра частиц катализатора и инертного материала. Живое сечение неизотермической решетки 50-70% с величиной отверстий 2-10 среднего диаметра частиц катализатора и инертного материала. Доля свободного объема в пакете насадок и решеток 85-95%. Насадка и решетка выполнена в виде неподвижного блока, элементы которого представляют собой проволочные или пластинчатые решетки, кольца «Рашига» и т.п. При контакте со слоем над неизотермической решеткой (5) при температуре 100-200°C осадок высушивается до влажности 1-2% и в режиме пневмотранспорта выносится из дополнительного реактора (Р1) в фильтр (6), где отделяется от парогазовой смеси. Около 60% высушенного осадка (7) подается над газораспределительной решеткой (3) в нижнюю часть дополнительного реактора (Р1) в псевдоожиженный слой смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала, где при температуре 700-750°C происходит полное выгорание органической составляющей осадка. Зольные остатки выносятся из слоя вместе с высушенным осадком и отделяются от парогазовой смеси в фильтре (6). Выделившаяся при сгорании теплота передается в верхнюю часть псевдоожиженного слоя над неизотермической решеткой (5) и используется для сушки осадка в верхней части слоя. При недостатке теплоты в нижнюю часть слоя над газораспределительной решеткой (3) подается дополнительное топливо через патрубок (8) - газообразное, жидкое или твердое. Необходимый градиент температур 500-550°C между слоем над неизотермической решеткой (5) и слоем под решеткой задается живым сечением решетки, величиной отверстий и количеством решеток в пакете (5).Sewage sludge after intermediate compaction with a moisture content of 98-99% is fed to mechanical dewatering (centrifuge or drum vacuum filter or filter press). For a better dehydration, a flocculant is added to the precipitate. After dewatering, a precipitate with a moisture content of 70-80% is fed through a pipe (1) to the upper part (2) of an additional reactor (P1) with a fluidized bed of a mixture of dispersed catalyst particles and inert material in a ratio of 20-90% of the catalyst and 10-80% of inert material . The fluidized bed is created by air, which is fed under the gas distribution grid (3). The fluidized bed is organized sequentially by stationary packets of a low-volume organizing nozzle (4) and a non-isothermal lattice (5). The living section of the organizing nozzle is 70-90% with the size of the holes 10-15 of the average diameter of the catalyst particles and inert material. The living cross-section of a non-isothermal lattice is 50-70% with the size of the holes 2-10 of the average diameter of the catalyst particles and inert material. The proportion of free volume in the package of nozzles and gratings is 85-95%. The nozzle and lattice are made in the form of a fixed block, the elements of which are wire or plate lattices, Rashiga rings, etc. Upon contact with the layer above the non-isothermal grate (5) at a temperature of 100-200 ° C, the precipitate is dried to a moisture content of 1-2% and is transferred from the additional reactor (P1) to the filter (6) in the pneumatic transport mode, where it is separated from the gas-vapor mixture. About 60% of the dried sediment (7) is fed over the gas distribution grid (3) into the lower part of the additional reactor (P1) into the fluidized bed of a mixture of dispersed catalyst particles and inert material in the ratio of 20-90% of the catalyst and 10-80% of inert material, where at a temperature of 700-750 ° C, the organic component of the precipitate is completely burned out. Ash residues are removed from the layer together with the dried precipitate and separated from the vapor-gas mixture in the filter (6). The heat released during combustion is transferred to the upper part of the fluidized bed above the non-isothermal grate (5) and is used to dry the precipitate in the upper part of the bed. If there is a lack of heat, additional fuel is supplied to the lower part of the layer above the gas distribution grill (3) through the pipe (8) - gaseous, liquid or solid. The required temperature gradient of 500-550 ° C between the layer above the non-isothermal grating (5) and the layer under the grating is defined by the living cross-section of the grating, the size of the holes and the number of gratings in the bag (5).

Оставшаяся часть около 40% высушенного осадка (9) подается в нижнюю часть (10) основного реактора (Р2) над газораспределительной решеткой (11) в псевдоожиженный слой смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала. Псевдоожиженный слой в основном реакторе (Р2) организован насадкой (12), аналогичной насадке (4) в дополнительном реакторе (Р1). При температуре 500-600°C (первый вариант) или 700-750°C (второй вариант) происходит окислительная термообработка оставшейся части высушенного осадка. При недостатке теплоты, необходимой для процесса термообработки, в слой вводится дополнительное топливо через патрубок (13) - газообразное, жидкое или твердое. Дымовые газы охлаждаются в теплообменнике (14) и отделяются от твердого продукта термообработки в фильтре (15). Твердые продукты термоокислительной переработки подвергают обработке водным раствором неорганической кислоты или используют в строительстве, или захоронятся. Далее дымовые газы смешиваются с парогазовой смесью после фильтра (6) и направляются на тонкую очистку от пыли и окончательное охлаждение в мокрый скруббер (16), орошаемый очищенной сточной водой. Подскрубберную воду смешивают с исходной сточной водой и снова направляют на очистку. При необходимости использования дополнительной физико-химической очистки сточных вод в подскрубберную воду добавляют суспензию обработанных неорганической кислотой продуктов, полученных термоокислительной переработкой при 500-600°C.The remaining part of about 40% of the dried sediment (9) is fed into the lower part (10) of the main reactor (P2) above the gas distribution grid (11) into the fluidized bed of a mixture of dispersed catalyst particles and inert material in a ratio of 20-90% of the catalyst and 10-80% inert material. The fluidized bed in the main reactor (P2) is organized by a nozzle (12), similar to the nozzle (4) in an additional reactor (P1). At a temperature of 500-600 ° C (first option) or 700-750 ° C (second option), oxidative heat treatment of the remaining part of the dried precipitate occurs. If there is a lack of heat necessary for the heat treatment process, additional fuel is introduced into the layer through the pipe (13) - gaseous, liquid or solid. Flue gases are cooled in a heat exchanger (14) and separated from the solid heat treatment product in the filter (15). Solid products of thermo-oxidative processing are treated with an aqueous solution of inorganic acid or used in construction or buried. Next, the flue gases are mixed with the vapor-gas mixture after the filter (6) and sent for fine dust cleaning and final cooling in a wet scrubber (16), irrigated with purified waste water. The sub-scrubber water is mixed with the original waste water and again sent for treatment. If it is necessary to use additional physico-chemical wastewater treatment, a suspension of inorganic acid-treated products obtained by thermo-oxidative processing at 500-600 ° C is added to the scrubbing water.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1 (прототип)Example 1 (prototype)

В реактор, состоящий из корпуса диаметром 80 мм в нижней части и 100 мм в верхней части (соотношение площадей сечения верхней и нижней части 1,65). В реактор диаметром 80 мм загружают 2,5 л смеси алюмомедьмагнийхромового катализатора с диаметром гранул 2-3 мм и гранулы речного песка с диаметром 1-2 мм. Соотношение песка и катализатора в смеси 80% и 20%, соответственно. Под газораспределительную решетку подают воздух для псевдоожижения и окисления в количестве 10 м3/ч. Внешним электроподогревателем нагревают слой катализатора до 300-400°C. Затем в слой подают дизельное топливо и изменением расхода топлива доводят температуру в слое до 500-600°C, а электроподогреватель отключают. Шнековым дозатором, расположенным на границе нижней и верхней части корпуса, подают в псевдоожиженный слой влажный осадок сточных вод - шлам-лигнин целлюлозного завода в количестве 10 кг/ч и влажностью 80%. В верхней части слоя расположен теплообменник змеевикового типа, охлаждаемый холодной водой. Температуру в слое регулируют и поддерживают на уровне 500-600°С изменением расхода дополнительного топлива, а также количеством воды, подаваемой на охлаждение в теплообменник, а также за счет изменения площади, погруженных в слой теплообменных поверхностей, изменением количества загруженного в реактор песка и катализатора. Расход дополнительного дизельного топлива в установившемся режиме переработки 0,23 кг/ч. Псевдоожиженный слой организован решетками из металлических пластин со стороной ячейки, равной 20 мм. Высота пластин 15 мм. Расстоянием между решетками 25 мм. Толщина пластин 3 мм. Количество решеток в нижней части корпуса 5 решеток, в верхней части корпуса 10 решеток. Материал решеток нержавеющая сталь. На выходе из реактора образующийся продукт термоокислительной переработки отделяют от парогазовой смеси в циклоне. Парогазовую смесь анализируют на содержание токсичных примесей. Твердый продукт после циклона обрабатывают 0,5 Η водным раствором серной кислоты в соотношении 10/1 на единицу массы твердого продукта. В качестве модельной сточной воды используют разбавленный черный щелок целлюлозного завода с цветностью 50000 платинокобальтовой шкалы и химическим потреблением кислорода (ХПК) 320 мг О2/л с рН=10,5. Количество твердого продукта для очистки сточной воды выбирают 0,3 г на 1 л сточной воды. В 1 л сточной воды добавляют 3 мл суспензии, перемешивают и через 10 мин анализируют на цветность и ХПК. Степень очистки воды по ХПК 92%, по цветности 98%. Содержание CO в отходящих газах 0,01%.To the reactor, consisting of a vessel with a diameter of 80 mm in the lower part and 100 mm in the upper part (the ratio of the cross-sectional areas of the upper and lower parts is 1.65). In a reactor with a diameter of 80 mm, 2.5 L of a mixture of copper-magnesium-chromium catalyst with a diameter of granules of 2-3 mm and granules of river sand with a diameter of 1-2 mm is loaded. The ratio of sand to catalyst in the mixture is 80% and 20%, respectively. Under the gas distribution grid serves air for fluidization and oxidation in an amount of 10 m 3 / h An external electric heater is used to heat the catalyst layer to 300-400 ° C. Then diesel fuel is fed into the layer and the temperature in the layer is brought to 500-600 ° C by changing the fuel consumption, and the electric heater is turned off. A wet batcher, a sludge-lignin of a pulp mill in an amount of 10 kg / h and a humidity of 80%, is fed into the fluidized bed by a screw batcher located at the boundary of the lower and upper parts of the body. In the upper part of the layer is a coil-type heat exchanger cooled by cold water. The temperature in the layer is regulated and maintained at a level of 500-600 ° C by changing the consumption of additional fuel, as well as by the amount of water supplied for cooling to the heat exchanger, as well as by changing the area immersed in the layer of heat-exchanging surfaces, by changing the amount of sand and catalyst loaded into the reactor . Consumption of additional diesel fuel in a steady processing mode of 0.23 kg / h. The fluidized bed is organized by gratings of metal plates with a cell side of 20 mm. Plate height 15 mm. The distance between the grilles is 25 mm. Plate thickness 3 mm. The number of gratings in the lower part of the housing 5 gratings, in the upper part of the housing 10 gratings. Lattice material stainless steel. At the outlet of the reactor, the resulting product of thermo-oxidative processing is separated from the gas-vapor mixture in a cyclone. The gas-vapor mixture is analyzed for toxic impurities. The solid product after the cyclone is treated with 0.5 Η aqueous sulfuric acid in a ratio of 10/1 per unit mass of solid product. As a model wastewater, diluted black liquor of a pulp mill with a color of 5000 0 platinum-cobalt scale and chemical oxygen demand (COD) of 320 mg O 2 / L with pH = 10.5 is used. The amount of solid product for wastewater treatment is 0.3 g per 1 liter of wastewater. 3 ml of suspension are added to 1 liter of wastewater, mixed, and after 10 minutes analyzed for color and COD. The degree of water purification by COD is 92%, by color 98%. The CO content in the exhaust gas is 0.01%.

Пример 2 (прототип)Example 2 (prototype)

Аналогичен примеру 1, только в реакторе температуру поддерживают на уровне 750°C. Расход дополнительного дизельного топлива в установившемся режиме переработки 0,3 кг/ч. Парогазовую смесь анализируют на содержание токсичных примесей. Твердый продукт после циклона собирают в бункере и анализируют на содержание углерода и токсичность. Содержание CO в отходящих газах 0,01%. Степень выгорания углерода из осадка 99,5%. Класс опасности твердых продуктов переработки 4 (малоопасные).Similar to example 1, only in the reactor, the temperature is maintained at 750 ° C. The consumption of additional diesel fuel in the steady processing mode of 0.3 kg / h. The gas-vapor mixture is analyzed for toxic impurities. The solid product after the cyclone is collected in a hopper and analyzed for carbon content and toxicity. The CO content in the exhaust gas is 0.01%. The degree of carbon burnout from the sediment is 99.5%. The hazard class of solid processed products is 4 (low hazard).

Пример 3 (прототип)Example 3 (prototype)

Аналогичен примеру 2, только в реактор подают влажный осадок сточных вод коммунального хозяйства в количестве 10 кг/ч. Осадок обезвожен центрифугированием до влажности 80%. Температуру в реакторе поддерживают на уровне 700-750°C. Расход дополнительного дизельного топлива в установившемся режиме переработки 0,54 кг/ч. Содержание CO в отходящих газах менее 0,01%. Содержание диоксинов в дымовых газах в пересчете на наиболее опасные 2,3,7,8-тетрахлордибензодиоксин и 2,3,7,8-тетрахлордибензофуран находится ниже предела обнаружения 10·10-9 мг/м3. Максимальная по пробам концентрация ПХДД и ПХДФ в диоксиновом эквиваленте в дымовых газах после сжигания осадка в псевдоожиженном слое катализатора составляет 47·10-9 мг/м3. Эта концентрация существенно ниже норм ПДК в атмосферном воздухе по санитарным нормам США 100·10-9 мг/м3. Степень выгорания углерода из осадка 99%. Класс опасности твердых продуктов термоокислительной переработки 4 (малоопасные).Similar to example 2, only in the reactor serves a wet sludge of wastewater utilities in the amount of 10 kg / h The precipitate is dehydrated by centrifugation to a moisture content of 80%. The temperature in the reactor is maintained at a level of 700-750 ° C. The consumption of additional diesel fuel in the steady processing mode is 0.54 kg / h. The CO content in the exhaust gas is less than 0.01%. The dioxin content in flue gases in terms of the most dangerous 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxin and 2,3,7,8-tetrachlorodibenzofuran is below the detection limit of 10 · 10 -9 mg / m 3 . The maximum concentration of PCDD and PCDF in the dioxin equivalent in flue gases after the combustion of the sediment in the fluidized bed of the catalyst is 47 · 10 -9 mg / m 3 . This concentration is significantly lower than the MPC in atmospheric air according to US sanitary standards of 100 · 10 -9 mg / m 3 . The degree of carbon burnout from the sediment is 99%. The hazard class of solid products of thermo-oxidative processing 4 (low hazard).

Пример 4 (первый вариант)Example 4 (first option)

В дополнительный реактор, состоящий из корпуса диаметром 80 мм в нижней части и 100 мм в верхней части (соотношение площадей сечения верхней и нижней части 1,65) загружают 2,5 л смеси алюмомедьмагнийхромового катализатора с диаметром гранул 2-3 мм и гранулы речного песка с диаметром 1-2 мм. Соотношение песка и катализатора в смеси 80% и 20%., соответственно. Псевдоожиженный слой в нижней части организован насадкой в виде решеток из металлических пластин со стороной ячейки, равной 20 мм. Высота пластин 15 мм. Расстоянием между решетками 25 мм. Толщина пластин 3 мм. Количество решеток 5 шт. Над насадкой расположена неизотермическая решетка из металлических пластин со стороной ячейки, равной 7 мм. Высота пластин 10 мм. Расстоянием между решетками 10 мм. Толщина пластин 3 мм. Количество слоев решетки 10 шт. Материал насадки и неизотермической решетки нержавеющая сталь. Под газораспределительную решетку подают воздух для псевдоожижения и окисления в количестве 10 м3/ч. Внешним электроподогревателем нагревают слой песка и катализатора до 300-400°C. Затем в слой под организующей насадкой подают дизельное топливо и изменением расхода топлива доводят температуру в слое до 700-750°C, а электроподогреватель отключают. Шнековым дозатором, расположенным на границе нижней и верхней части корпуса, подают в псевдоожиженный слой влажный осадок сточных вод - шлам-лигнин целлюлозного завода в количестве 10 кг/ч и влажностью 80%. Температуру в слое регулируют и поддерживают на уровне 700-750°C изменением расхода дополнительного топлива. При этом температура в слое над неизотермической решеткой 100-200°C. На выходе из реактора высушенный до влажности 1-2% осадок отделяют от парогазовой смеси в циклоне. Около 2/3 высушенного осадка направляют в нижнюю часть дополнительный реактора, уменьшая расход дополнительного топлива для сохранения температуры в нижней части псевдоожиженного слоя 700-750°C. В основной реактор, состоящий из корпуса диаметром 40 мм, загружают 0,5 л смеси алюмомедьмагнийхромового катализатора с диаметром гранул 2-3 мм и гранулы речного песка с диаметром 1-2 мм. Соотношение песка и катализатора в смеси 80% и 20%, соответственно. Псевдоожиженный слой в основном реакторе организован насадкой в виде решеток из металлических пластин со стороной ячейки, равной 20 мм. Высота пластин 15 мм. Расстоянием между решетками 25 мм. Толщина пластин 3 мм. Количество решеток 5 шт. Под газораспределительную решетку подают воздух для псевдоожижения и окисления в количестве 2 м3/ч. Внешним электроподогревателем нагревают слой песка и катализатора до 300-400°C. Затем в слой под организующей насадкой подают дизельное топливо и изменением расхода топлива доводят температуру в слое до 500-600°C, а электроподогреватель отключают. Шнековым дозатором в псевдоожиженный слой под организующей насадкой подают около 1/3 высушенного в дополнительном реакторе осадка. Температуру в слое регулируют и поддерживают на уровне 500-600°C изменением расхода дополнительного топлива или осадка. Образующийся продукт термоокислительной переработки отделяют от дымовых газов в циклоне. Дымовые газы на выходе из основного реактора смешивают с парогазовой смесью после дополнительного реактора. Расход дополнительного дизельного топлива на оба реактора в установившемся режиме переработки 0,12 кг/ч.An additional reactor consisting of a vessel with a diameter of 80 mm in the lower part and 100 mm in the upper part (the ratio of the cross-sectional areas of the upper and lower parts is 1.65) is charged with 2.5 l of a mixture of aluminum-magnesium-chromium catalyst with a diameter of granules of 2-3 mm and granules of river sand with a diameter of 1-2 mm. The ratio of sand and catalyst in a mixture of 80% and 20%., Respectively. The fluidized bed in the lower part is organized by a nozzle in the form of grids of metal plates with a cell side of 20 mm. Plate height 15 mm. The distance between the grilles is 25 mm. Plate thickness 3 mm. Number of gratings 5 pcs. A non-isothermal grating of metal plates with a cell side of 7 mm is located above the nozzle. The height of the plates is 10 mm. The distance between the grilles is 10 mm. Plate thickness 3 mm. The number of layers of the lattice 10 pcs. Material of nozzle and non-isothermal grate stainless steel. Under the gas distribution grid serves air for fluidization and oxidation in an amount of 10 m 3 / h An external electric heater heats the layer of sand and catalyst to 300-400 ° C. Then, diesel fuel is fed into the layer under the organizing nozzle and the temperature in the layer is adjusted to 700-750 ° C by changing fuel consumption, and the electric heater is turned off. A wet batcher, a sludge-lignin of a pulp mill in an amount of 10 kg / h and a humidity of 80%, is fed into the fluidized bed by a screw batcher located at the boundary of the lower and upper parts of the body. The temperature in the layer is regulated and maintained at a level of 700-750 ° C by changing the consumption of additional fuel. The temperature in the layer above the non-isothermal lattice is 100-200 ° C. At the outlet of the reactor, the precipitate dried to a moisture content of 1-2% is separated from the gas-vapor mixture in a cyclone. About 2/3 of the dried sediment is sent to the lower part of the additional reactor, reducing the consumption of additional fuel to maintain the temperature in the lower part of the fluidized bed 700-750 ° C. In the main reactor, consisting of a vessel with a diameter of 40 mm, load 0.5 l of a mixture of aluminum-magnesium-chromium catalyst with a diameter of granules of 2-3 mm and granules of river sand with a diameter of 1-2 mm. The ratio of sand to catalyst in the mixture is 80% and 20%, respectively. The fluidized bed in the main reactor is organized by a nozzle in the form of grids of metal plates with a cell side of 20 mm. Plate height 15 mm. The distance between the grilles is 25 mm. Plate thickness 3 mm. Number of gratings 5 pcs. Under the gas distribution grid serves air for fluidization and oxidation in an amount of 2 m 3 / h An external electric heater heats the layer of sand and catalyst to 300-400 ° C. Then diesel fuel is supplied to the layer under the organizing nozzle and the temperature in the layer is adjusted to 500-600 ° C by changing fuel consumption, and the electric heater is turned off. About 1/3 of the sediment dried in an additional reactor is fed into the fluidized bed under the organizing nozzle with a screw batcher. The temperature in the layer is regulated and maintained at a level of 500-600 ° C by changing the flow rate of additional fuel or sediment. The resulting product of thermo-oxidative processing is separated from the flue gases in the cyclone. Flue gases at the outlet of the main reactor are mixed with the vapor-gas mixture after the additional reactor. The consumption of additional diesel fuel for both reactors in the steady processing mode of 0.12 kg / h.

Парогазовую смесь анализируют на содержание токсичных примесей. Твердый продукт после циклона основного реактора обрабатывают 0,5 Η водным раствором серной кислоты в соотношении 10/1 на единицу массы твердого продукта. В качестве модельной сточной воды используют разбавленный черный щелок целлюлозного завода с цветностью 50000 платинокобальтовой шкалы и химическим потреблением кислорода (ХПК) 320 мг Ο2/л с рН=10,5. Количество твердого продукта для очистки сточной воды выбирают 0,3 г на 1 л сточной воды. В 1 л сточной воды добавляют 3 мл суспензии, перемешивают и через 10 мин анализируют на цветность и ХПК. Степень очистки воды по ХПК 92%, по цветности 98,5%. Содержание CO в смеси отходящих газов 0,005%.The gas-vapor mixture is analyzed for toxic impurities. The solid product after the cyclone of the main reactor is treated with 0.5 Η aqueous sulfuric acid in a ratio of 10/1 per unit mass of solid product. As a model wastewater, diluted black liquor of a pulp mill with a color of 5000 0 of a platinum-cobalt scale and a chemical oxygen demand (COD) of 320 mg Ο 2 / L with pH = 10.5 is used. The amount of solid product for wastewater treatment is 0.3 g per 1 liter of wastewater. 3 ml of suspension are added to 1 liter of wastewater, mixed, and after 10 minutes analyzed for color and COD. The degree of water purification by COD is 92%, by color 98.5%. The CO content in the exhaust gas mixture is 0.005%.

Пример 5 (второй вариант)Example 5 (second option)

Аналогичен примеру 4, только в основном реакторе температуру поддерживают на уровне 700-750°C. Расход дополнительного дизельного топлива на оба реактора в установившемся режиме переработки 0,12 кг/ч. Твердый продукт из циклона после основного реактора собирают в бункере и анализируют на содержание углерода и на токсичность. Содержание СО в отходящих газах менее 0,005%. Степень выгорания углерода из осадка 99,5%. Класс опасности твердых продуктов переработки 4 (малоопасные).Similar to example 4, only in the main reactor the temperature is maintained at 700-750 ° C. The consumption of additional diesel fuel for both reactors in the steady processing mode of 0.12 kg / h. The solid product from the cyclone after the main reactor is collected in a hopper and analyzed for carbon content and toxicity. The CO content in the exhaust gases is less than 0.005%. The degree of carbon burnout from the sediment is 99.5%. The hazard class of solid processed products is 4 (low hazard).

Пример 6Example 6

Аналогичен примеру 5, только в дополнительный реактор подают влажный осадок сточных вод коммунального хозяйства в количестве 10 кг/ч. Осадок обезвожен центрифугированием до влажности 80%. Температуру в основном реакторе поддерживают на уровне 700-750°C. Расход дополнительного дизельного топлива на оба реактора в установившемся режиме переработки 0,2 кг/ч. Содержание СО в отходящих газах менее 0,01%. Содержание диоксинов в дымовых газах в пересчете на наиболее опасные 2,3,7,8-тетрахлордибензодиоксин и 2,3,7,8-тетрахлордибензофуран находится ниже предела обнаружения 10·10-9 мг/м3. Максимальная по пробам концентрация ПХДД и ПХДФ в диоксиновом эквиваленте в дымовых газах после сжигания осадка в псевдоожиженном слое катализатора составляет 45·10-9 мг/м3. Эта концентрация существенно ниже норм ПДК в атмосферном воздухе по санитарным нормам США 100·10-9 мг/м3. Степень выгорания углерода из осадка 99%. Класс опасности твердых продуктов термоокислительной переработки после второго реактора 4 (малоопасные).Similar to example 5, only in an additional reactor serves a wet sewage sludge utilities in the amount of 10 kg / h The precipitate is dehydrated by centrifugation to a moisture content of 80%. The temperature in the main reactor is maintained at 700-750 ° C. The consumption of additional diesel fuel for both reactors in the steady-state processing mode is 0.2 kg / h. The CO content in the exhaust gas is less than 0.01%. The dioxin content in flue gases in terms of the most dangerous 2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxin and 2,3,7,8-tetrachlorodibenzofuran is below the detection limit of 10 · 10 -9 mg / m 3 . The maximum concentration of PCDD and PCDF in the dioxin equivalent in flue gases after the combustion of the precipitate in the fluidized bed of the catalyst is 45 · 10 -9 mg / m 3 . This concentration is significantly lower than the MPC in atmospheric air according to US sanitary standards of 100 · 10 -9 mg / m 3 . The degree of carbon burnout from the sediment is 99%. The hazard class of solid products of thermo-oxidative processing after the second reactor 4 (low hazard).

Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет сохранить эффективность каталитической переработки осадков сточных вод в псевдоожиженном слое гранул катализатора и инертного материала без сложной системы регулирования температуры в слое путем отгрузки или догрузки смеси катализатора и инертного материала. При этом достигается существенное снижение расхода дополнительного топлива при переработке влажных осадков.As can be seen from the above examples, the proposed method allows you to save the efficiency of the catalytic processing of sewage sludge in the fluidized bed of catalyst granules and inert material without a complex temperature control system in the layer by shipment or loading of a mixture of catalyst and inert material. This achieves a significant reduction in the consumption of additional fuel during the processing of wet sediments.

Claims (2)

1. Способ переработки осадков сточных вод, включающий механическое обезвоживание осадка, термообработку осадка при температуре 500-600°C в организованном неподвижной насадкой псевдоожиженном слое смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала, охлаждение твердых продуктов переработки, отделение твердых продуктов от дымовых газов, обработку продукта водным раствором неорганической кислоты и использование суспензии для очистки исходной сточной воды, отличающийся тем, что механически обезвоженный осадок высушивают предварительно до влажности 1-2% в верхней части дополнительного реактора при контакте с псевдоожиженным слоем смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала при температуре 100-200°C и после отделения от парогазовой смеси около 60% осадка с влажностью 1-2% обрабатывают при температуре 700-750°C в нижней части дополнительного реактора в псевдоожиженном слое смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала, организованном последовательно неподвижной организующей насадкой и неизотермической решеткой с параметрами ячеек, обеспечивающими градиент температур между непрерывным псевдоожиженным слоем над решеткой и под решеткой 500-550°C, а термообработку оставшейся части осадка проводят в основном реакторе при температуре 500-600°C в организованном неподвижной насадкой псевдоожиженном слое смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала.1. A method of processing sewage sludge, including mechanical sludge dewatering, sludge heat treatment at a temperature of 500-600 ° C in a mixture of dispersed catalyst particles and an inert material organized by a fixed nozzle in a ratio of 20-90% of the catalyst and 10-80% of inert material, cooling solid processing products, separating solid products from flue gases, treating the product with an aqueous solution of inorganic acid and using a suspension to purify the original waste water, characterized in then the mechanically dehydrated precipitate is pre-dried to a moisture content of 1-2% in the upper part of the additional reactor upon contact with a fluidized bed of a mixture of dispersed catalyst particles and an inert material at a temperature of 100-200 ° C and after separation of about 60% of the precipitate with a humidity of 1- from the vapor-gas mixture 2% is treated at a temperature of 700-750 ° C in the lower part of the additional reactor in the fluidized bed of a mixture of dispersed catalyst particles and an inert material, organized sequentially by a stationary organizing nozzle and isothermal lattice with cell parameters providing a temperature gradient between a continuous fluidized bed above the lattice and below the lattice of 500-550 ° C, and the remainder of the precipitate is heat treated in the main reactor at a temperature of 500-600 ° C in a mixture of dispersed catalyst particles organized by a fixed nozzle of a fluidized bed and inert material. 2. Способ переработки осадков сточных вод, включающий механическое обезвоживание осадка, термообработку осадка при температуре 700-750°C в организованном неподвижной насадкой псевдоожиженном слое смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала в соотношении 20-90% катализатора и 10-80% инертного материала, охлаждение твердых продуктов переработки, отделение твердых продуктов от дымовых газов, складирование или захоронение, отличающийся тем, что механически обезвоженный осадок высушивается предварительно до влажности 1-2% в верхней части дополнительного реактора при контакте с псевдоожиженным слоем смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала при температуре 100-200°C и после отделения от парогазовой смеси около 60% осадка с влажностью 1-2% обрабатывается при температуре 700-750°C в нижней части дополнительного реактора в псевдоожиженном слое смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала, организованном последовательно неподвижной организующей насадкой и неизотермической решеткой с параметрами ячеек, обеспечивающими градиент температур между непрерывным псевдоожиженным слоем над решеткой и под решеткой 500-550°C, а термообработку оставшейся части осадка проводят в основном реакторе при температуре 700-750°C в организованном неподвижной насадкой псевдоожиженном слое смеси дисперсных частиц катализатора и инертного материала. 2. A method of processing sewage sludge, including mechanical dewatering of the sludge, heat treatment of the sludge at a temperature of 700-750 ° C in a mixture of dispersed catalyst particles and an inert material organized by a fixed nozzle in a ratio of 20-90% of the catalyst and 10-80% of inert material, cooling of solid processed products, separation of solid products from flue gases, storage or burial, characterized in that the mechanically dehydrated sludge is pre-dried to a moisture content of 1-2% in the upper parts of the additional reactor upon contact with the fluidized bed of a mixture of dispersed catalyst particles and inert material at a temperature of 100-200 ° C and after separation from the vapor-gas mixture, about 60% of the precipitate with a moisture content of 1-2% is processed at a temperature of 700-750 ° C in the lower part of the additional reactor in a fluidized bed of a mixture of dispersed catalyst particles and an inert material organized sequentially by a stationary organizing nozzle and a non-isothermal lattice with cell parameters providing a temperature gradient of dy continuous fluidized bed above the grate and below the grid 500-550 ° C, and heat treating the remainder of the sludge is carried out in the main reactor at a temperature of 700-750 ° C in an organized stationary nozzle fluidized mixture of dispersed catalyst particles and inert material.
RU2014142156/05A 2014-10-17 2014-10-17 Method for catalytic treatment of sewage sludge RU2568978C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014142156/05A RU2568978C1 (en) 2014-10-17 2014-10-17 Method for catalytic treatment of sewage sludge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014142156/05A RU2568978C1 (en) 2014-10-17 2014-10-17 Method for catalytic treatment of sewage sludge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2568978C1 true RU2568978C1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54598258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014142156/05A RU2568978C1 (en) 2014-10-17 2014-10-17 Method for catalytic treatment of sewage sludge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568978C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2749063C1 (en) * 2020-11-08 2021-06-03 Общество с ограниченной ответственностью "РВК. Катализ" (ООО "РВК. Катализ") Installation for catalytic combustion of fuel in form of sewage sludge from municipal treatment plants and method for its combustion
RU2752176C1 (en) * 2020-11-08 2021-07-23 Общество с ограниченной ответственностью "РВК. Катализ" (ООО "РВК. Катализ") Method for condensation of water vapor formed during catalytic combustion of sludge from municipal wastewater treatment plants
RU2752476C1 (en) * 2020-11-08 2021-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "РВК. Катализ" (ООО "РВК. Катализ") Catalytic reactor for the disposal of sediments from municipal wastewater treatment plants and a method for disposal
WO2022098262A1 (en) * 2020-11-08 2022-05-12 Общество с ограниченной ответственностью "РВК. Катализ" (ООО "РВК. Катализ") Plant for catalytic incineration of fuel in the form of sewage sludge

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1573911A1 (en) * 1988-08-12 1999-08-27 Институт катализа СО АН СССР METHOD OF PROCESSING DRAINS OF SEWAGE WATER PULP AND PAPER PRODUCTION
RU2232942C1 (en) * 2003-05-15 2004-07-20 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Catalytic heat-generator and its power control process
US20080017086A1 (en) * 2004-03-10 2008-01-24 Shenyang David International Machinery & Electric Equipment Co., Ltd Method for Treating Sludge of the Sewage Treatment Plants by Using Circulating Fluidized Bed Combustion
RU2456248C1 (en) * 2010-12-23 2012-07-20 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН Catalytic reactor for treatment of eflluents sediments and method of their treatment (versions)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1573911A1 (en) * 1988-08-12 1999-08-27 Институт катализа СО АН СССР METHOD OF PROCESSING DRAINS OF SEWAGE WATER PULP AND PAPER PRODUCTION
RU2232942C1 (en) * 2003-05-15 2004-07-20 Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН Catalytic heat-generator and its power control process
US20080017086A1 (en) * 2004-03-10 2008-01-24 Shenyang David International Machinery & Electric Equipment Co., Ltd Method for Treating Sludge of the Sewage Treatment Plants by Using Circulating Fluidized Bed Combustion
RU2456248C1 (en) * 2010-12-23 2012-07-20 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН Catalytic reactor for treatment of eflluents sediments and method of their treatment (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СИМОНОВ А.Д. и др., Каталитические тепловые установки для промышленного водоснабжения, Катализ в промышленности, 2012, N3, с. 50-56. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2749063C1 (en) * 2020-11-08 2021-06-03 Общество с ограниченной ответственностью "РВК. Катализ" (ООО "РВК. Катализ") Installation for catalytic combustion of fuel in form of sewage sludge from municipal treatment plants and method for its combustion
RU2752176C1 (en) * 2020-11-08 2021-07-23 Общество с ограниченной ответственностью "РВК. Катализ" (ООО "РВК. Катализ") Method for condensation of water vapor formed during catalytic combustion of sludge from municipal wastewater treatment plants
RU2752476C1 (en) * 2020-11-08 2021-07-28 Общество с ограниченной ответственностью "РВК. Катализ" (ООО "РВК. Катализ") Catalytic reactor for the disposal of sediments from municipal wastewater treatment plants and a method for disposal
WO2022098262A1 (en) * 2020-11-08 2022-05-12 Общество с ограниченной ответственностью "РВК. Катализ" (ООО "РВК. Катализ") Plant for catalytic incineration of fuel in the form of sewage sludge
WO2022098263A1 (en) * 2020-11-08 2022-05-12 Общество с ограниченной ответственностью "РВК. Катализ" (ООО "РВК. Катализ") Method for condensing water vapour formed during catalytic inciniration of sewage sludge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2456248C1 (en) Catalytic reactor for treatment of eflluents sediments and method of their treatment (versions)
CN101307244B (en) Double-bed alternating circulation sludge pyrolysis oil production method
US10611657B2 (en) Method and system for preparing fuel gas by utilizing organic waste with high water content
CN105948459A (en) Method using drying and incineration to treat sludge
RU2568978C1 (en) Method for catalytic treatment of sewage sludge
CN202988932U (en) Sludge comprehensive disposal system
RU2536510C2 (en) Catalytic reactor for processing sediments of sewage waters and method of their processing (versions)
CN107867790A (en) A kind of sludge confession heat dehydration drying means and system
CN102336507A (en) Sludge treatment system and treatment method
CN111499348A (en) Production process of sintered brick
CN116293716A (en) Continuous self-sustaining smoldering treatment method for sludge with high water content
CN207313422U (en) A kind of innocuity disposal system of domestic sludge
CN202390300U (en) Sludge treatment system
CN2910920Y (en) System for drying waste slurry and then incinerating thereof
NL9102121A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF A SOLID FLAMMABLE MATERIAL ON THE BASIS OF A SOLID URBAN WASTE AND / OR INDUSTRIAL WASTE ASSIMILATABLE WITH URBAN WASTE AND / OR AGRICULTURAL WASTE.
CN102211844B (en) Device for deeply dewatering, drying and pyrolyzing sludge at low temperature
WO2022098262A1 (en) Plant for catalytic incineration of fuel in the form of sewage sludge
CN109611870A (en) A kind of sludge shaft furnace incineration treatment method and device
CN102863137B (en) Comprehensive utilization method and comprehensive utilization system for biochemical sludge
JP6402524B2 (en) Exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment apparatus
CN202030634U (en) Deep dehydration drying low-temperature pyrolysis treatment device of sludge
JP3905682B2 (en) Method and apparatus for manufacturing ground improvement material
CN109563991B (en) Staged combustion
KR100933437B1 (en) High water content organic waste free device
JP2975011B1 (en) Activated carbon for dioxin adsorption, method and apparatus for producing the same, and dioxin adsorption treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160428

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170824

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20160428

Effective date: 20170901

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190320

Effective date: 20190320

PD4A Correction of name of patent owner
QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190320

Effective date: 20191025