Спосіб вироблення концентратів з твердої фракції комунальних стоків

1. Спосіб вироблення концентратів з твердої фракції комунальних стоків, який включає попереднє фракціонування, дегазацію, стерилізацію і обезводнення органічної мікробіальної маси перегрітою технологічною гострою водяною парою, скидання відпрацьованої насиченої пари в вихлопний паропровід і розфасовування сушеного кінцевого продукту, який відрізняється тим, що операції дегазації, стерилізації і обезводнення органічної мікробіальної маси технологічною парою здійснюють в режимі її хаотичного переміщення в дегазаторі знизу доверху вертикальним стрічковим ротором при швидкості його обертання C2 2 (19) 1 3 78454 ванні цільового продукту, а також забезпечення безперервності роботи теплофізичного технологічного обладнання. Поставлене завдання досягається тим, що операції дегазації, стерилізації і обезводнення органічної мікробіальної маси технологічною сухою гострою парою здійснюють в режимі її хаотичного переміщення в дегазаторі знизу доверху вертикальним стрічковим ротором при швидкості його обертання в межах 20-40об./хв., а перед скиданням відпрацьованої насиченої пари в вихлопний паропровід припиняють падання технологічної пари в дегазатори і скидання відпрацьованої пари з вмістом індолу, скатолу та інших летючих зловонних азотовмісних та сірковмісних безкисневих речовин біологічного походження роблять після зниження тиску в дегазаторах до 0,05МПа на протязі 5-15 секунд та періодично цей прийом повторюють переважно через кожні 8-15 хвилин; при цьому дегазовану гострою водяною парою органічну мікробіальну масу додатково дегазують стисненим повітрям в межах 0,5-1,5МПа шляхом перевантаження її цим повітрям з дегазаторів в дезодоратор; при тому тонкодисперсну фракцію кінцевого продукту відокремлюють за допомогою циклону від відпрацьованого стисненого повітря і вносять в дезодоратор; попереднє фракціонування осадів здійснюють шляхом пресування під тиском, переважно, в межах 0,8-1,6Мпа при температурі 1-51°С Винахід ілюструється нижченаведеними прикладами і техніко-економічним аналізом. Приклад 1 Активований мул міських комунальних стоків, який вилучають з первинних відстійників, при температурі 51°С під тиском 1,6МПа пресують на автоматизованому фільтрпресі до вологості 50% і за допомогою шестеренчастого насосу завантажують в вертикальний сталевий дегазатор, всередині якого вбудований зварний сталевий вертикальний ротор, та вносять 2,5% окису магнію по сухій речовині. За допомогою мотор-редуктора, встановленого на верхньому куполі овальної реторти дегазатора, здійснюють обертання стрічкового ротора з швидкістю 20об./хв. За рахунок стрічкової конструкції зварного сталевого ротора при тихохідному його обертанні здійснюється зрізання пластів воложистої органічної мікробіальної маси і піднімання їх вгору. При цьому в нижній частині овальної реторти дегазатора, в органічній мікробіальній масі, створюються пустотні кармани, а зрізані її пласти перемішуються знизу доверху замкнутого простору. Одночасно в нижній овальній частині реторти дегазатора через вхідний штуцер, трубчасте кільце та вісім розподіляючих патрубків павукоподібного колектора всередину вказаної зварної реторти безперервно дроселюють перегріту суху технологічну гостр у пару температурою 145-155°С. За рахунок високого тиску в межах 0,35-0,45МПа суха гостра перегріта пара активно заповнює зроблені пустотні кармани і щілини, які нарізуються стрічкоподібним елементом ротора. В процесі теплообміну, що відбувається при контакті сухої перегрітої гострої технологічної пари і воложистої 4 гетерогенної мікробіальної маси активного мулу, здійснюються випарування гігроскопічної вологи і робиться загарбнення летючих зловонних безкисневих азотовмісних та сірковмісних речових в вигляді індолу, скатолу, меркаптанів, сірководню тощо. При цьому в режимі тихохідного обертання стрічкового ротору в нагрітій до 140-145°С мікробіальній масі йдуть процеси пастеризації та стерилізації всіх мікроорганізмів спорових і не спорових форм, а також дезінвації всіх шкідників і їх яєць. Відпрацьовану насичену пару, яка одночасно містять вказані безкисневі зловонні летючі продукти біологічного походження, періодично, через затворювальний вентиль, скидають у вихлопний паропровід. Для цієї мети подавання сухої те хнологічної гострої пари в зварний сталевий дроселюючий павук дегазатора припиняють. По мірі самочинного зниження тиску в середині дегазатора до 0,05МПа на протязі 5 секунд роблять скидання збиткового тиску з вказаного апарату. Вказаний прийом повторюють через кожні 8 хвилин і роблять до тих пір, поки вміст вологи в сушеній мікробіальній масі не досягне 20-25% і вона не стане сипучою. Виробничий процес контролюють за допомогою манометра. Після цього закривають вхідний штуцер дроселюючого павука і штуцер для скидання відпрацьованої пари та відкривають шибер для подання стисненого повітря. Від компресора по повітропроводу, через цей шибер, подають всередину дегазатора стиснене повітря в межах 1,5МПа. За рахунок інтенсивного турбулювання в усьому об'ємі реторти дегазатора створюється псевдокип'яче середовище, в якому остатні летючі зловонні безкисневі продукти випаровуються в вказане повітря. Внаслідок створення псевдокип'я чого режиму підсушені частинки мікробіальної маси мулу через вивантажувальний люк реторти перетікають в сталевий пневморефулер і потрапляють в дегазатор. При завантаженні підсушена мікробіальна маса обприскується безпосередньо в пневморефулері розплавленими гарячими фосфатидами в кількості 3-5% або гарячою нехарчовою рижевою олією в кількості 1,5-2,5%. Обприскуваний фосфатидами або олією і додатково дегазований стисненим повітрям напівфабрикат сиплеться в камеру дегазатора. Надлишок стисненого повітря з дезодоратора по повітропроводу потрапляє в вертикальний зварний циклон, де здійснюється самочинне відокремлення тонкодисперсної фракції від повітря. Вказану фракцію збирають й вносять в дезодоратор. При додатковій газації гострою перегрітою сухою парою напівфабрикат досушується до вмісту вологи в межах 10-15%. Кінцевий цільовий продукт вивантажується й фасується в мішкотару по 25кг. Приклад 2. Стабілізований мул міських комунальних стоків, який вилучають з вторинних відстійників, після мулових карт при температурі 1°С пресують під тиском 0,8МПа на рамному фільтрпресі до вологості 55% і за допомогою шестеренчастого насосу завантажують в дегазатор, всередині якого вбудований зварний стрічковий вертикальній ротор, та вносять 7,5% окису магнію по сухій речовині. За 5 78454 допомогою мотор-редуктора, встановленого на верхньому куполі реторти дегазатора, здійснюють обертання з швидкістю 40об./хв. За рахунок стрічкової конструкції зварного сталевого ротора при тихо хідному його обертанні здійснюється зрізання пластів вологої органічної мікробіальної і піднімання їх вгору. При цьому в нижній частині овальної реторти дегазатора в органічній мікробіальній масі створюються пустотні кармани, а зрізані її пласти переміщуються знизу доверху замкнутого простору. Одночасно в нижній овальній частині реторти за допомогою павукоподібного колектора дроселюють перегріту суху технологічну гостру пару по аналогії з прикладом 1. Відпрацьовану насичену пару, яка одночасно містять вказані безкисневі азот - та сірковмісні летючі речовини, періодично через затворювальний вентиль скидають у вихлопний паропровід. Для цієї мети подання сухої те хнологічної пари в зварний дроселюючий павук дегазатора припиняють. По мірі самочинного зниження тиску в середині дегазатора до 0,05МПа на протязі 15 секунд скидання збиткового тиску з вказаного апарату. Цей прийом повторюють через кожні 15 хвилин і роблять до тих пір, поки вміст вологи в сушеній масі не досягне 20-25% і вона не стане сипучою. Після цього закривають вхідний штуцер дроселюючого павука і штуцер для скидання відпрацьованої пари та відкривають штуцер для подання стисненого повітря. Від компресору подають стиснене повітря в межах 0,5МПа. За ра хунок інтенсивного турбулювання в усьому об'ємі дегазатора створюється псевдокип'яче середовище, в якому остатні летючі зловонні безкисневі продукти випаровуються в вказане повітря. Внаслідок псевдокип'ячого режиму підсушені частинки мікробіальної маси мулу через вивантажувальний люк реторти перетікають в пневморефулер і потрапляють в дезодоратор. Надлишок стисненого повітря з дезодоратора по повітропроводу потрапляє в вертикальний зварний циклон, де здійснюється самочинне відокремлення тонкодисперсної фракції від повітря. Вказану фракцію збирають й вносять в дезодоратор, в Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 6 який додатково вносять 2,5-7,5% окису магнію або калію, трикалійфосфату або хлориду калію. При додатковій газації гострою перегрітою парою напівфабрикат досушується до вологості 6-8%. Кінцевий цільовий продукт в вигляді комплексного органо-мінерального добрива гранулюють і фасують в мішкотару по 25кг. Техніко-економічний аналіз. Розроблений по справжньому винаходу те хнологічний прийом зрізання пластів воложистої органічної мікробіальної маси в дегазаторі з підніманням пластів вгору за допомогою вертикального стрічкового ротора забезпечує е фективне подрібнення сохнучого напівфабрикату на невеличкі шматки а потім і дисперсний сипучий напівфабрикат. Дякуючи такому подрібненню сушений дегазований стерилізований і дезінвазований напівфабрикат за рахунок стисненого повітря, яке створює в реторті дегазатора псевдокип'ячий режим, гарно вивантажується в пневморефулер через вивантажувальний люк. За рахунок високого стиснення повітря в межах 0,5-1,5МПа вказаний напівфабрикат дуже ефективно транспортується з дегазаторів в дезодоратор. Такий виробничий процес здійснюється надійно та ефективно. Зупинок теплофізичного технологічного обладнання, які в відповідності з прототипом складали 2-3 години за зміну і викликали додаткові технічні та трудо ві витрати, по справжньому винаходу не трапляється. Як показали проведені виробничі досліди, новий режим скидання відпрацьованої насиченої пари з дегазаторів в вихлопний паропровід та додаткова дегазація напівфабрикату стисненим повітрям в процесі перевантаження дозволяють досягнути повне видалення зловонних безкисневих летючих речовин з цільового продукту; дякуючи цьому досягається надійний захист органів дихання працюючого персоналу від зловонних індол - і скатолвмісних випарувань біологічного походження, що потрапляли в кров людини, внаслідок чого тіло людини із середини має запах екскреції, який неможливо усунути при гарячому купанні з туалетним милом та пахучими лосьйонами на протязі місяця. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601