CZ2009619A3 - Produkt získaný úpravou odpadní vody z výroby dreveného uhlí, zpusob jeho prípravy a použití - Google Patents
Produkt získaný úpravou odpadní vody z výroby dreveného uhlí, zpusob jeho prípravy a použití Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2009619A3 CZ2009619A3 CZ20090619A CZ2009619A CZ2009619A3 CZ 2009619 A3 CZ2009619 A3 CZ 2009619A3 CZ 20090619 A CZ20090619 A CZ 20090619A CZ 2009619 A CZ2009619 A CZ 2009619A CZ 2009619 A3 CZ2009619 A3 CZ 2009619A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- coagulate
- substances
- water
- weight
- charcoal
- Prior art date
Links
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 20
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 12
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 8
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-difluorophenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(F)=C1F PQUXFUBNSYCQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 22
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 13
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 10
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical class [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- -1 steam Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 description 1
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Produkt obsahuje 0,01 až 90 % hmotn. spalitelných organických látek, vztaženo na hmotnost sušiny koagulátu, dále obsahuje 0,01 až 5 % hmotn., anorganických látek ze skupiny obsahující slouceniny hliníku a/nebo železa, vztaženo na hmotnost sušiny koagulátu, pro zlepšení koagulace látek obsažených v odpadní vode, prípadne látek upravujících pH vody. Pro zlepšení manipulovatelnosti s koagulátem je možné pridat 0,0002 až 5,0 % hmotn. látek se slepujícími vlastnostmi, které jsou vybrány ze skupiny tvorené látkami na bázi škrobu a/nebo dextrinu a/nebo celulózy a/nebo dalších látek na bázi kapalných produktu ze zpracování ropy nebo uhlí, jako jsou akryláty, amidy nebo fenoly. Zpusob prípravy produktu spocívá v homogenizaci koagulátu s organickými látkami nebo s jejich roztoky, zhomogenizovaná smes se granuluje nebo suší a/nebo drtí. Produkt získaný úpravou vody z výroby dreveného uhlí lze použít k výrobe dreveného uhlí i jako palivo v libovolném energetickém zarízení.
Description
Oblast techniky
Předmětem vynálezu je produkt získaný úpravou odpadní vody z výroby dřevěného uhlí, způsob jeho přípravy a jeho použití.
Při výrobě dřevěného uhlí v karbonizačních retortách vzniká nezanedbatelné množství odpadního plynu, který obsahuje vedle vodíku, oxidů uhlíku, methanu, vodní páry, dehet a tuhé karbonizační zbytky. Před jeho dalším využitím k chlazení vystupujícího dřevěného uhlí z karbonizační retorty a/nebo k otopu karbonizační pece, resp. v jiném energetickém zařízení je potřebné odpadní plyn podrobit čištění. Vlastni čištění je prováděno prostřednictvím cyklonu s navazujícím chlazením a/nebo přímým nástřikem vody.
Podle uplatňujících se termodynamických podmínek se při tom část nastřikované vody vypařuje, čímž se plyn zchladí, část vody se ohřívá a zachycuje nežádoucí tuhé karbonizační zbytky obsažené v plynu. Při této operaci se v ní zachycuje i významná část dehtu a některé ve vodě rozpustné organické a anorganické látky.
Jelikož tuhé i dehtovité látky obsažené v odpadající vodě mají řadu nežádoucích negativních účinků - od koroze technologických zařízení až po negativní vliv na samotný chladící proces či opětovné použití vody - musí být z ní separovány.
Doposud voda vystupující z chladiče je vedena přes chladící mikrověž do sedimentační nádrže, kde se gravimetricky oddělují zachycené v ní tuhé i organické látky. Tuhé látky sedimentují v nádrži většinou ke dnu a vytvářejí kal. Jelikož kal obsahuje velmi jemné tuhé částice a aglomeráty uhlíkatých karbonizačních produktů s poměrně velkým povrchem obsahující adsorbované, resp. sedimentačně oddělené organické látky, jeho odstraňování z nádrže a následná likvidace je technicky a ekonomiky náročná. Kvůli uvedeným vlastnostem sedimentace tohoto kalu je zdlouhavá včetně zchlazení procesní vody prostřednictvím okolního vzduchuje k chlazení potřebné používat velké objemy vody.
Vedle sedimentace z aplikovaných postupů uplatňujících se při oddělování nežádoucích tuhých komponent z vody uplatňuje se zde i vakuová a tlaková filtrace, odstřeďování, spalování nebo skládkování za dodržení všech platných ekologických pravidel.
4 · * «·«·
Dosavadní stav techniky
Při výrobě dřevěného uhlí v karbonizační retortě ze dřeva vzniká za zvýšené teploty jako vedlejší produkt odpadní plyn, který je před jeho dalším využitím zejména pro chlazení vystupujícího dřevěného uhlí z retorty potřeba zchladit a zbavit řady stržených nebo sekundárně vznikajících tuhých a kapalných komponent. Jejich vznik je determinován technologií výroby dřevěného uhlí i technologickým uspořádáním procesu a je vzhledem ke vstupnímu složení dřeva a požadované výstupní kvalitě dřevěného uhlí nezměnitelný.
Tuhé látky vznikající při procesu karbonizace dřeva představují v podstatě dřevěné uhlí, drť ze dřeva a/nebo kůry, vysokomolekulámí polymemí a polykondenzační produkty, reaktanty spalin plynu spalovaného v retortě a organické dehtovité látky vznikají termolýzou organického podílu dřeva. V některých případech jsou do vystupujících plynů strhávány i vměsky, které jsou do procesu zaneseny nedostatečně očištěným dřevem jako je zemina, kamínky, atd.
Z odtahovaného plynu, který postupně předává svou energii v několikastupňových chladících agregátech za postupného ochlazování, jsou nežádoucí tuhé a kapalné látky oddělovány, zachycovány a shromažďovány ve vyhrazených aparátech. Nej významnější podíl nečistot jez plynu zachycen v sedimentační nádobě, přes kterou proudí procesní voda používaná k zchlazení a vyčištění karbonizačního plynu.
Množství zachycovaných tuhých látek v přepočtu na I m vyčištěného a zchlazeného karbonizačního plynu vystupujícího z retorty produkující 7 t/den dřevěného uhlí z listnatého dřeva za vzniku 4800 m3 karbonizačního plynu se průměrně hodinově pohybuje v rozmezí 0,5 až 2 g. Jejich průměrná měrná hmotnost se pohybuje v rozmezí 400 až 600 kg/m3 a distribuce velikosti prachových částic se většinou pohybuje od 0,1 do 500 Lim.
Kaly separované sedimentací, vzhledem ke své konzistenci a chemickému složení, mají řadu nežádoucí vlastností. Pro svoji granulometrii a vlastní hmotnost jednotlivých částic jejich sedimentace je časově velmi náročná. Z tohoto důvodu je pro čištění karbonizačního plynu nutné používat zvýšené objemy vody a velkoobjemové sedimentační nádoby s dlouhou dobou zdržení. Dlouhodobá sedimentace navíc způsobuje zhutnění části kalu u dna, což komplikuje jejich čištění. Pro čerpání kalu ze sedimentační nádrže je potřebná zvláštní a nákladná čerpací technika. Použití tlakové vody zvyšuje významně náklady, protože likvidace zředěného sedimentu je poté spojeno s velkým nárůstem objemu «· ···· · ·· ·· w kontaminované vody významným množstvím dehtovitých látek. Oddělení tuhých látek z chladicí vody filtrací je spojeno spotřebou velkoplochých tlakových filtrů a s přečerpáváním velkého objemu kontaminované vody dehtem.
Prostá recyklace chladící vody spojená s jejím přímým nástřikem do chladiče karbonizačního plynu je problematická vzhledem k vysoké rychlosti proudících plynů. Při vpravení neupravené vody do proudu karbonizačních plynů by tuhé látky byly okamžitě strženy proudem plynu do odtahů, které by se zanášely. Další nevýhodou by bylo jejich ulpívání na povrchu vyráběného dřevěného uhlí, což by způsobovalo snížení jeho kvality.
Další významnou nevýhodou nyní provozované technologie je velmi nákladná a obtížná likvidace velkého objemu odpadní vody v ČOV (čistírně odpadní vody) kde velmi obtížné oddělitelné částice dřevěného uhlí zanášejí samotné čistící zařízení.
Separovaný podíl kalu má celou škálu nežádoucích vlastností. Pro různorodost, specifikou hmotnost, resp. distribuci částic nerozpustných ve vodě jeho přímá recyklace ke dřevu dávkovanému do karbonizační retorty není možná, protože by v ní docházelo v důsledku vysoké rychlosti proudících karbonizačních plynů k únosu tuhých částic. Používaná zařízení pro dávkování do sušících agregátů, případně do karbonizačních reaktorů pro dřevo nejsou schopné vnášet do těchto zařízení vysušený kal nebo lepivý či polotekutý materiál. Spalování samotného separovaného kalu je taktéž velmi problematické s ohledem na distribuci částic, konzistenci, obsah vody, lepivý a polotekutý charakter, atd.
Využití samotného vysušeného kalu jako obchodovatelného produkt bez jeho agregace do větších částic, resp. celků je nyní nerealizovatelné.
Podstata vynálezu
Dosavadní výzkum a vývoj prokázal, že podstatné zlepšení separace tuhých a dehtovitých látek z chladící a prací vody je možné za pomocí anorganických ahicbo organických látek s koagulačními vlastnostmi. Tyto látky zkoagulují tuhé a dehtovité látky z chladící a prací vody do částic o větší sypné hmotnosti. Toto opatření podstatně usnadní procesy filtrace, odstředění, sedimentace či manipulace se vzniklým sedimentem. Vzniklý koagulát po oddělení vody je možné použít jako surovinu pro výrobu dřevěného uhlí či energeticky využitelnou surovinu.
Produkt získaný úpravou chladící a prací vody z výroby dřevěného uhlí, podle vynálezu představuje koagulát organických a anorganických látek, zachycených v odpadní *·« vodě při čištění a chlazení karbonizačního plynu, obsahující 0,01 až 90% hmotn. organické látky, vztaženo na sušinu koagulátu.
Dále obsahuje 0,01 až 5 % hmotn. anorganických látek, vztaženo na sušinu koagulátu, vybraných ze skupiny obsahující sloučeniny hliníku a/nebo železa, vztaženo na hmotnost sušiny koagulátu, přidaných pro zlepšení koagulace látek obsažených v odpadní vodě.
Dále obsahuje 0,0002 až 5 % hmotn., vztaženo na sušinu koagulátu, látek schopných upravovat pH odpadní vody vybraných ze skupiny tvořené oxidy kovů a/nebo hydroxidů a/nebo uhličitanů, vztaženo na hmotnost sušiny koagulátu.
Způsob přípravy produktu spočívá podle vynálezu v tom, že se k odpadní vodě při čištění karbonizačního plynu přidá 0,0001 až 5 % hmotn. koagulantu na bázi polyakryloamidů a/nebo kyseliny akrylové a/nebo akrylátu sodného a/nebo jejich kopolymcru.
S výhodou se dále ke koagulátu přidá 0,0002 až 5,0 % hmot., vztaženo na sušinu koagulátu, látka a/nebo směs látek se slepujícími vlastnostmi, která/é je/jsou vybrány ze skupiny tvořené látkou/látkami na bázi škrobu a/nebo dextrinu a/nebo celulózy a/nebo dalších látek na bázi kapalných produktů ze zpracování ropy nebo uhlí, jako jsou akryláty, amidy, fenoly nebo mastné kyseliny.
Ke zhomogenizované směsi odpadní vody s koagulátem před oddělením vody a/nebo rozpouštědla koagulantu nebo látky se slepujícími vlastnostmi, přidá 0,0001 až 99 % hmotn., vztaženo na sušinu koagulátu, substance, podléhající karbonizaci, vybraná ze skupiny tvořené dřevěným uhlím, dřevem ve formě drtě, štěpů a/nebo pilin, slámou atd.
Převedením nežádoucích látek z vody z výroby dřevěného uhlí na koagulát podle vynálezu je možné potom kněmu přidávat různé suroviny podléhající karbonizaci, které s ohledem na svoji granulometrii nemohly být dříve využívány. Při dosavadním způsobu dávkování by byly okamžitě strženy proudícími plyny do karbonizačního plynu aůiebo spalin a tím převedeny do nežádoucích a/nebo vedlejších produktů.
S výhodou se k odpadní vodě při čištění karbonizačního plynu přidá 0,0001 až 10 % hmotn., vztaženo na sušinu koagulátu, substance s adsorpčními vlastnostmi umožňující oddělit z vody i látky v ní rozpustné, vybrané ze skupiny aktivních a/nebo dřevěných uhlí a/nebo molekulových sít.
Zhomogenizo vanou směs před odpařením vody a/nebo rozpouštědla lze upravit různými technologiemi. Upravovat lze i suchý produkt a to např. drcením a/nebo briketací.
Produkt získaný úpravou odpadní a chladící vody z výroby dřevěného uhlí lze použít v téže nebo jiné výrobně nebo jako doplněk paliv v jiných energetických zařízeních.
* ·
Způsob úpravy chladící a prací vody, získání nového produktu a jeho využití je blíže popsáno v příkladech provedení vynálezu.
Příklady provedeni vynálezu
Příklad 1
Odpadní voda hnědočerného zabarvení s velmi senzorickými projevy o teplotě 39°C z chlazení karbonizačního plynu o vstupní teplotě 390 °C a výstupní teplotě 105°C obsahujícího 50,9 g dehtu/m3 a 0,15 % hmotn. tuhých částic menší než 0,1 mm byla načerpána do separační nádoby o objemu 10 m3. K objemu 5 m3 prací vody obsahující 1,1 g/1 nerozpustných látek, o CHSK-Cr 20 500 mg/1, pH = 8,0, obsahující 2,4 g fenolů/1 bylo přidáno 40 g organického koagulantu na bázi polyakryloamidu. Po 2,5 hodinové koagulaci byl vzniklý koagulát oddělen filtrací a voda zbavená nežádoucích látek byla přidána ke zbylé chladící vodě. K 4,5 kg odděleného koagulátu bylo přidáno 0,25 kg dextrinu. Vzniklá směs byla 30 minut mechanicky míchána v hnětači a poté uložena do přepravek a vysušena v místnosti o teplotě 55°C. Vznikly produkt byl spálen bez zjevných negativních projevů v malém energetickém zařízení.
Příklad 2
K 10 m3 odpadní vody o teplotě 39 °C z chlazení karbonizačního plynu obsahující 10,5 g dehtu/m3 a 0,65 % hmotn. tuhých částic menší než 0,125 mm načerpané do nádoby o objemu 10 m3 bylo přidán 50 litrů 0,1 % roztoku organického koagulantu na bázi polyakryloamidu. Po 1,5 hodinové koagulaci za neustálého míchání bylo do nádoby následně přidáváno po dobu 8 hodin 5 1/min odpadní vody z chlazení karbonizačního plynu. Po uplynutí této doby byl obsah nádoby ponechán v klidu po dobu 16 hodin. Poté byl vzniklý koagulát oddělen filtrací a voda zbavená nežádoucích látek byla přidána k cirkulující vodě používané k chlazení karbonizačního plynu.
Několikanásobnou filtrací oddělený koagulát byl mechanicky smíchán s bramborovým škrobem v poměru 25 kg koagulátu a 0,15 kg škrobu rozpuštěného v 10 1 vody. Vzniklá směs se umístila do nepřímé vyhřívané sušárny na 105°C odpadním teplem z výroby dřevěného uhlí. Po vysušení směsi se vzniklý suchý produkt přidával po částech o hmotnosti cca 3 kg k jednotlivým šaržím dávkovaným do karbonizační retorty po dobu 24 hodin. Sledováním množství a složení plynu na výstupu z retorty a vody z chladiče bylo zjištěno, že dávkovaný produkt dle vynálezu nebyl stržen proudícími spalinami do odpadního plynu.
·· ♦·♦· * · · · · ♦ ·· • · · · ♦ «·· • · · ·· · *· ·Μ • · · · ♦· g ···· >fl· ·» ·**
Příklad 3
Odpadní voda o pH = 7,2, teplotě 42°C z chlazení karbonizačního plynu o teplotě 400 °C obsahujícího 70,1 g dehtu/m3, 925 mg NH//1, 1850 mg fenolů/l a 1,1 % hmotn. tuhých částic menší než 0,125 mm byla načerpána do nádoby o půdorysu 1 χ 1 m a objemu 10 m3. K objemu 3,5 m3 chladící vody bylo přidán Ca(OH)2 tak, aby pH vody se upravilo na 8,0. Poté bylo přisáno 10 litrů 0,2 % vodného roztoku organického koagulantu na bázi kopolymeru akryloamidu a aktylátu sodného. Po 2 hodinové koagulaci za mírného míchání a navazující hodinové sedimentaci byl vzniklý koagulát oddělen filtrací pomocí kalolisu. Voda zbavená nežádoucích látek byla přidána zpět k vodě používané k chlazení karbonizačního plynu.
Opakovanou filtrací oddělený koagulát byl mechanicky smíchán s modifikovanou karboxymerthylcelulosou sodíkem v poměru 75 kg koagulátu a 0,5 kg modifikované celulosy s obsahem sodíku 7 % hmot. Vzniklá smě se umístila do nepřímé vyhřívané sušárny na 105°C odpadním teplem z výroby dřevěého uhlí. Po vysušení směsi se vzniklý suchý produkt přidával po částech o hmotnosti cca 3-5 kg kjednotlivým šaržím dávkovaným do karbonizační retorty po dobu 24 hodin. Sledováním množství a složení plynu na výstupu z retorty a vody z chladiče bylo zjištěno, že dávkovaný produkt dle vynálezu nebyl stržen proudícími spalinami do odpadního plynu.
Příklad 4
Odpadní voda o pH = 7,9 a teplotě 28°C z chlazení karbonizačního plynu o teplotě 375°C obsahujícího 62,3 g dehtu/m3, 905 mg NH//1 , 1930 mg fenolů/l a 0,9 % hmotn, tuhých částic menší než 0,135 mm byla načerpána do nádoby o půdorysu 0,5 x 0,5 m a objemu 5 m3. K objemu 1,5 m3 chladící vody bylo přidána soda tak, aby pH vody se upravilo na 7,0. Poté bylo přisáno 0,8 kg FeCh a 50 g organického koagulantu poly(diallydimethylamonium chloridu). Po 2 hodinové koagulaci a sedimentaci byl vzniklý koagulát oddělen filtrací a voda zbavená nežádoucích látek byla přidána zpět k vodě používané k chlazení karbonizačního plynu.
K 25 kg filtrací oddělenému koagulátu bylo přidáno 1,5 % hmotn. bramborového škrobu. Vzniklá směs byla tvarována do hranolů o velikosti cca 5x5x4 cm. Tyto byly umístěny do vyhřívané sušárny na 65°C odpadním teplem z výroby dřevěného uhlí. Po vysušení směsi se vzniklý suchý produkt přidával po částech o hmotnosti cca 3-5 kg k jednotlivým šaržím dávkovaným do karbonizační retorty po dobu 24 hodin. Sledováním množství a složení plynu na výstupu z retorty a vody z chladiče bylo zjištěno, že dávkovaný produkt dle vynálezu nebyl stržen proudícími plyny do odpadního plynu.
Příklad 5
K suchému separovanému kalu obsahujícím 6,3 % hmotn, vody a 1 % hmotn. popele a
92,7 % hmot.spalitelných látek se přidalo 0,1 % hmotn. dextrinu. Smíšení se realizovalo v nádobě vybavené míchadlem za pokojové teploty. K 25 kg vzniklé směsi bylo následně přidáno při pokojové teplotě 10 kg práškového dřevěného uhlí u částicích menších než 0,4 cm a 5 litrů vodné 1 % roztoku sodné soli karboxymethylcelulozy .
Po navazující homogenizaci se suspenze zbavila vody jejím umístěním do místnosti zahřívané na teplotu 70°C. Po vysušení byl připravený produkt přidáván k dřevňí štěpce spalované v teplovodním kotli. Dlouhodobým sledováním ve vystupujících spalinách ze sledovaného kotle nebyl zaznamenán zvýšený obsah tuhých znečišťujících látek
Příklad 6
K 40 kg separovaného koagulátu obsahujícího 5,4 % hni vody, 1,5 % hmotn. AI2O3 a 2,85 % popele se přidá 6 litrů 10 % vodného roztoku póly viny lalkoholu obsahujícího 1 % hmotn. K2CO3 a 5 kg dřevěných pilin, Po navazující homogenizaci se směs zbavila vody jejím umístěním do sušárny zahřívané na teplotu 75°C. Po vysušení byl připravený recyklát přidáván jednu směnu k připravován dřevěným štěpkům dávkovaným do karbonizační retorty. Sledováním množství a složení plynu na výstupu z retorty a vody z chladiče bylo zjištěno, že dávkovaný produkt dle vynálezu nebyl stržen proudícími spalinami do odpadního plynu.
Průmyslové využití
Vynález je využitelný ve procesech výroby dřevěného uhlí karbonizací.
Claims (9)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Produkt získaný úpravou vody z výroby dřevěného uhlí, vyznačující se tím, že obsahuje koagulát organických a anorganických látek zachycených ve vodě při chlazení a čištění karbonizačního plynu obsahující 0,01 až 90 % hmotn. organické látky, vztaženo na hmotn. sušiny koagulátu.
- 2. Produkt podle nároku 1 vyznačující se tím, že dále obsahuje 0,01 až 5 % hmotn. anorganických látek, vztaženo na sušinu koagulátu, vybraných ze skupiny obsahující sloučeniny hliníku a/nebo železa, vztaženo na hmotnost sušiny koagulátu, přidaných pro zlepšení koagulace látek obsažených v odpadni vodě.
- 3. Produkt podle nároku 1 a 2 vyznačující se tím, že dále obsahuje 0,0002 až 5 % hmotn., vztaženo na sušinu koagulátu, látek schopných upravovat pH odpadní vody vybraných ze skupiny tvořené oxidy kovů a/nebo hydroxidů a/nebo uhličitanů, vztaženo na hmotnost sušiny koagulátu.
- 4. Způsob přípravy produktu podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že se k odpadní vodě při čištění karbonizačního plynu přidá 0,0001 až 5 % hmotn. koagulantu na bázi polyakryloamidů a/nebo kyseliny akrylové a/nebo akrylátu sodného a/nebo jejich kopolymeru.
- 5. Způsob podle nároku 4 vyznačující se tím, že se ke koagulátu přidá 0,0002 až 5,0 % hmot., vztaženo na sušinu koagulátu, látka a/nebo směs látek se slepujícími vlastnostmi, které jsou vybrány ze skupiny tvořené látkami na bázi škrobu a/nebo dextrinu a/nebo celulózy a/nebo dalších látek na bázi kapalných produktů ze zpracování ropy nebo uhlí, jako jsou akryláty, amidy nebo fenoly.
- 6. Způsob podle nároku 4 až 5 vyznačující se tím, že se ke zhomogenizované směsi odpadní vody s koagulátem před oddělením vody a/nebo rozpouštědla, koagulantu, látky a/ncbo směs látek se slepujícími vlastnostmi v množství 0,0001 až 99 % hmotn., vztaženo na sušinu koagulátu, substance podléhající karbonizaci vybrané ze skupiny tvořené dřevěným uhlím, dřevem ve formě drtě, štěpů a/nebo pilin, slámou ald.
- 7. Způsob přípravy produktu podle nároku 1 až 6 vyznačující se tím, že se k odpadní vodě při čištění karbonizačního plynu přidá 0,0001 až 10 % hmotn., vztaženo na sušinu koagulátu, substance s adsorpčními vlastnostmi umožňující oddělit z vody i látky v ní rozpustné, vybrané ze skupiny aktivních a/nebo dřevěných uhlí a/nebo molekulových sít.
- 8. Způsob přípravy produktu podle nároku 1 až 7 vyznačující se tím, že se zhomogenizovaná směs granuluje nebo suší a/nebo drtí.
- 9. Produkt podle nároku 1 až 3 lze použít k výrobě dřevěného uhlí i jako palivo v libovolném energetickém zařízení.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20090619A CZ2009619A3 (cs) | 2009-09-22 | 2009-09-22 | Produkt získaný úpravou odpadní vody z výroby dreveného uhlí, zpusob jeho prípravy a použití |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20090619A CZ2009619A3 (cs) | 2009-09-22 | 2009-09-22 | Produkt získaný úpravou odpadní vody z výroby dreveného uhlí, zpusob jeho prípravy a použití |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2009619A3 true CZ2009619A3 (cs) | 2011-03-30 |
Family
ID=43781916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20090619A CZ2009619A3 (cs) | 2009-09-22 | 2009-09-22 | Produkt získaný úpravou odpadní vody z výroby dreveného uhlí, zpusob jeho prípravy a použití |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2009619A3 (cs) |
-
2009
- 2009-09-22 CZ CZ20090619A patent/CZ2009619A3/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2467201B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von werk-oder brennstoffen | |
| AU2007340905B2 (en) | Material and/or fuel produced from biomass | |
| CN101289267B (zh) | 湿污泥干化处理系统与工艺 | |
| CN101462721B (zh) | 褐煤清洁制造活性炭和活性焦的工艺方法 | |
| CN105026061B (zh) | 利用棕榈油生产加工工序中最终排出的排放水和棕榈副产物的处理设备及处理方法 | |
| US10611657B2 (en) | Method and system for preparing fuel gas by utilizing organic waste with high water content | |
| AU2011294860B2 (en) | Carbonaceous fines beneficiation using micro-algae and related processes | |
| US12503377B2 (en) | Adsorbent for municipal wastewater treatment | |
| CN107867790A (zh) | 一种污泥自供热脱水干燥方法及系统 | |
| JP2010195994A (ja) | 脱塩素燃料の製造方法および製造装置 | |
| JP2015051437A (ja) | 汚泥処理方法及び炭化物の利用方法 | |
| CN106660846A (zh) | 对生物淤泥进行处理的方法 | |
| CN106221849A (zh) | 含有生物质污泥的秸秆燃料及其制备方法 | |
| CN106076253A (zh) | 一种去除水体中盐酸四环素的水滑石改性生物质材料及其热解产物的制备与应用 | |
| JP2001322808A (ja) | 汚泥からの活性炭製造方法 | |
| JP2788858B2 (ja) | 廃棄物の総合処理による含炭ブリケット乃至ペレットの製造方法 | |
| JP3577223B2 (ja) | 汚泥による活性炭製造方法 | |
| CN206872653U (zh) | 一种污泥自供热脱水干燥系统 | |
| CN113511694B (zh) | 一种复合海绵材料及其制备方法和在处理高盐、高热值废水中的应用 | |
| CN111732314B (zh) | 污水处理厂剩余污泥的处理方法 | |
| CN114525146A (zh) | 一种双内循环活性污泥资源化利用式处置方法 | |
| RU2822887C1 (ru) | Устройство и способ переработки куриного помета | |
| HUT71455A (en) | Granulated fuel from slurry and process for producing it | |
| CN207451895U (zh) | 含杂污泥的处理系统 | |
| RU2848709C1 (ru) | Способ ресурсосберегающей переработки осадков сточных вод, включающих жиросодержащие отходы, механо-термическим обезвоживанием с рециклингом тепловой энергии |