Szybka odpowiedź: Placek filtracyjny opuszcza zakład jedną z pięciu dróg: składowanie na wysypisku, zastosowanie na gruncie lub kompostowanie, spalanie lub wykorzystanie jako paliwo kotłowe, ponowne użycie jako surowiec (piece cementowe, cegła i płyta, odzysk metali) albo suszenie termiczne, po którym następuje jedna z pozostałych metod. Droga jest ustalana przez skład osadu i lokalne przepisy i określa wilgotność placka, jaką musi osiągnąć prasa: około 25–35% substancji stałych do składowania na wysypisku, 20–30% do zastosowania na gruncie, 35–50% lub więcej do spalania bez paliwa pomocniczego oraz 60–90% po suszarce. Utylizacja jest zwykle największym pojedynczym kosztem zagospodarowania osadu i jest rozliczana za tonę mokrą, więc każdy punkt suchości dodany przez prasę to codziennie zaoszczędzone pieniądze.
Dokąd trafia placek filtracyjny
Prasa filtracyjna zamienia płynny osad w ciało stałe, które można obsłużyć ładowarką i ciężarówką. To, co dzieje się z tym ciałem stałym, zależy od dwóch pytań: czy jest niebezpieczne i czy ma jakąkolwiek wartość? Odpowiedzi te kierują placek filtracyjny na kilka różnych dróg.
| Trasa | Typowe ciasto | Docelowa wilgotność | Nośnik kosztów | Ograniczenia |
|---|---|---|---|---|
| Składowisko odpadów innych niż niebezpieczne | Komunalne osady ściekowe, osady z żywności i papieru, obojętne osady mineralne | 25–35% substancji stałych; musi przejść test filtra malarskiego (brak wolnej cieczy) i być wystarczająco stabilny, aby wytrzymać ruch | Opłata za wjazd za tonę mokrą plus transport | Wiele jurysdykcji ogranicza lub opodatkowuje odpady organiczne kierowane na składowiska |
| Składowisko odpadów niebezpiecznych lub stabilizacja | Galwanizacja, garbarnia (chrom), pigment, niektóre osady farmaceutyczne i chemiczne | Tak suche, jak to praktyczne; często 35–45% przy prasie membranowej | Opłata za wjazd kilkukrotnie wyższa niż stawka za odpady niebezpieczne, za tonę mokrą | Test wymywania (TCLP lub lokalny odpowiednik) decyduje o klasyfikacji; może być wymagane zestalenie cementem lub wapnem |
| Rolnicze wykorzystanie, kompostowanie | Osady ściekowe i osady z przemysłu spożywczego o akceptowalnym poziomie metali i patogenów | 20–30% suchej masy do rozrzucania; 40%+ do struktury kompostowej | Transport i rozrzucanie; badania patogenów i metali | Klasa A/Klasa B lub przepisy lokalne; ograniczenia sezonowe |
| Spalanie, paliwo kotłowe, współprzetwarzanie w piecach cementowych | Osady ściekowe, osad z papierni, osad olejowy, niektóre osady chemiczne | 35–50% substancji stałych dla uzyskania dodatniego wkładu ciepła; 60%+ dla pieców | Opłata za wjazd lub kredyt paliwowy w zależności od wartości opałowej; transport | Pozwolenia na emisję do powietrza; limity chloru i metali w piecu |
| Ponowne wykorzystanie surowców | Odpady z odbarwiania do tektury lub cementu, osad wapienny do rolnictwa, osad wodorotlenków metali do hut, placek mineralny jako wypełnienie lub kruszywo | Ustawiane przez kupującego, zwykle 40–70% substancji stałych | Często przychód, a nie koszt | Spójny skład i wilgotność; umowa kupującego |
| Suszenie termiczne, następnie dowolna z powyższych metod | Osady ściekowe i szlam przemysłowy, w przypadku których koszty transportu lub opłata za wjazd są wysokie | 60–90% substancji stałych | Energia: około 0,8–1,0 kWh cieplnej na kilogram odparowanej wody | Osuszanie kapitałowe; kontrola pyłu i zapachów; opłacalne tylko po mechanicznym odwodnieniu, które usunęło tanią wodę |
Dlaczego wilgotność ciasta to liczba, która ma znaczenie
Niemal każda droga utylizacji pobiera opłaty według masy mokrej. Zakład produkujący 10 suchych ton osadu dziennie wysyła 40 mokrych ton na składowisko przy 25% suchej masy i 29 mokrych ton przy 35%. Różnica to 11 ciężarówek mniej dziennie, a przy każdej realistycznej opłacie za wjazd oszczędność pokrywa różnicę między prasą taśmową a prasą filtracyjną membranową w ciągu roku lub dwóch. Nasz roczny koszt operacyjny artykuł podaje na to liczby, a porównanie prasy filtracyjnej, wirówki i prasy taśmowej pokazuje zawartość suchej masy w placku, jaką osiąga każda maszyna.
Wilgotność decyduje również o tym, czy trasa jest w ogóle otwarta. Składowiska odpadów odrzucają placek, który uwalnia wolny płyn; kotły tracą ciepło przy placku poniżej około 35% substancji stałych; piece cementowe i zakłady płyt określają zakres wilgotności w umowie dostawy. Membranowe wyciskanie i nadmuch powietrza na placek w prasie filtracyjnej istnieją właśnie po to, aby przenieść placek przez te progi. Zobacz prasa filtracyjna membranowa jak działa etap squeeze.
Składowisko odpadów: opcja domyślna, a coraz częściej ostateczność
Składowanie odpadów pozostaje najczęstszą drogą dla przemysłowego placka filtracyjnego na całym świecie, ale trzy trendy odciągają zakłady od tego rozwiązania: rosnące opłaty za bramę, ograniczenia dotyczące składowania odpadów organicznych (obowiązujące w całej UE i rozprzestrzeniające się gdzie indziej) oraz odpowiedzialność, ponieważ wytwórca zwykle pozostaje odpowiedzialny za odpady niebezpieczne po opuszczeniu zakładu. W przypadku placka niebezpiecznego klasyfikacja jest ustalana na podstawie testu wymywania samego placka, więc sposób wytrącania i odwadniania osadu wpływa na wynik: dobrze uformowany osad wodorotlenku metalu odwodniony do gęstego placka wymywa mniej niż luźny, mokry. Nasz oczyszczanie ścieków zawierających metale ciężkie artykuł obejmuje chemię.
Zastosowanie na lądzie i kompostowanie
Dla biomasy osadowej i osadów z przemysłu spożywczego jest to najtańsza droga, tam gdzie pozwalają na to przepisy. Placek musi spełniać limity dotyczące metali i patogenów, co jest kwestią tego, co trafiło do kanalizacji, a nie prasy, ale prasa wpływa na obsługę: placek o zawartości 20–25% substancji stałych z prasy taśmowej rozrzuca się łatwo; placek o zawartości 35% z prasy filtracyjnej wymaga rozrzutnika, który potrafi go rozdrobnić. Do kompostowania suchszy placek wymaga mniej materiału strukturalnego (zrębki drzewne, kora) i kompostuje się szybciej. Dodatek wapna po prasie, czasami stosowany w celu kontroli patogenów, również podnosi zawartość substancji stałych.
Spalanie: kotły, spalarnie i piece cementowe
Osady palą się, ponieważ zawierają materię organiczną, ale palą się użytecznie tylko wtedy, gdy woda, którą niosą, nie pochłania większości tego ciepła. Punkt równowagi wynosi około 35% suchej masy dla osadu mieszanego; powyżej 40–50% suchej masy placek jest paliwem, poniżej stanowi obciążenie dla pieca. Papiernie, młyny oleju palmowego i cukrownie, które mają własne kotły na biomasę, wykorzystują je do utylizacji odwodnionego osadu i odzyskiwania ciepła, a piece cementowe współprzetwarzają suszony osad jako paliwo alternatywne. Piece zazwyczaj wymagają suchego, jednorodnego produktu i ograniczają chlor, siarkę oraz metale ciężkie. Nasz osad z celulozy i papieru i ścieki z młyna oleju palmowego Artykuły obejmują dwa najczęstsze przypadki.
Ponowne wykorzystanie jako surowiec
Rosnący udział placka filtracyjnego jest produktem, a nie odpadem. Osad z flotacji odbarwiania trafia do produkcji płyt i cementu; osad zmiękczania wapnem i szlam wapienny są sprzedawane do rolnictwa jako środek wapnujący; osady wodorotlenków miedzi, niklu i cynku trafiają do hut i rafinerii w celu odzysku metali; placek z mycia piasku i górnictwa staje się materiałem do zasypki, podbudowy drogowej lub cegieł; gips z odsiarczania spalin trafia do produkcji płyt gipsowo-kartonowych. Każdy z tych odbiorców określa wilgotność i konsystencję, a większość płaci więcej za suchszy, bardziej jednorodny placek, co ponownie przemawia za prasą membranową z etapem wyciskania. Nasz popiół lotny i gips z odsiarczania spalin artykuł jest przykładem.
Suszenie termiczne: kiedy się opłaca
Suszenie usuwa wodę przez odparowanie przy zużyciu ciepła około 0,8–1,0 kWh na kilogram wody, co stanowi od dziesięciu do stu razy większy koszt energii niż mechaniczne usunięcie tej samej wody. Dlatego przeprowadza się je dopiero po tym, jak prasa usunie wszystko, co może, i tylko wtedy, gdy droga utylizacji to wynagradza: długi transport, wysoka opłata za przyjęcie, kredyt paliwowy z pieca lub kotła albo specyfikacja produktu. Suszarki taśmowe, suszarki łopatkowe i słoneczne łóżka suszące to najczęstsze typy; wybór jest odrębnym zadaniem inżynierskim, ale dane wejściowe do niego są zawsze takie same: najsuchszy, najbardziej jednorodny placek, jaki prasa może wytworzyć. Podniesienie zawartości suchej masy w placku prasowym z 25% do 35% usuwa 1,1 tony wody na suchą tonę, której suszarka nie musi już odparowywać, co często stanowi różnicę między suszarką, która się opłaca, a taką, która się nie opłaca.
Obsługa ciasta między prasą a ciężarówką
Niezależnie od trasy, placek musi przedostać się z prasy do transportu. Małe prasy wyładowują się do pojemnika lub worka; większe instalacje wykorzystują lej zasypowy i przenośnik taśmowy lub ślimakowy do komory magazynowej lub kontenera. Trzy punkty konstrukcyjne: lej zasypowy musi przyjąć cały wsad z prasy w jednym zrzucie (prasa 100-płytowa 1500 mm zrzuca kilka ton w ciągu minut); lepkie placki wymagają leja zasypowego o stromych ścianach lub z ruchomym dnem; a placek, który będzie magazynowany przed utylizacją, wymaga zadaszonej, odwodnionej komory, ponieważ deszcz zamienia placek o zawartości 35% z powrotem w placek o zawartości 25%. Nasza strona na temat w pełni automatyczne prasy obejmuje automatyzację wyładunku i transport prasowanego osadu.
Najczęściej zadawane pytania
Co dzieje się z osadem po prasie filtracyjnej?
Ciasto trafia jedną z pięciu dróg: na składowisko, do zastosowania na gruncie lub kompostowania, do spalania lub wykorzystania jako paliwo w kotle bądź piecu, do ponownego użycia jako surowiec, taki jak cement, płyta, materiał zasypowy lub do odzysku metali, albo do suszenia termicznego, a następnie do jednej z tych metod. O wyborze decyduje skład osadu i lokalne przepisy.
Jak suchy musi być placek filtracyjny do składowania na wysypisku?
Musi przejść test braku wolnych cieczy (filtr farby) i być wystarczająco stały, aby można było go obsługiwać i transportować, co w praktyce oznacza około 25–35% substancji stałych dla większości osadów. Opłaty za wjazd są naliczane za mokrą tonę, więc suchszy jest tańszy.
Czy placek z prasy filtracyjnej można spalać?
Tak, jeśli jest wystarczająco suchy. Poniżej około 35% suchej masy woda pochłania więcej ciepła, niż uwalnia materia organiczna; przy 40–50% suchej masy lub więcej placek wnosi ciepło w kotle lub spalarni. Piece cementowe generalnie oczekują wysuszonego produktu.
Czy osad z prasy filtracyjnej jest odpadem niebezpiecznym?
Tylko jeśli osad zawiera niebezpieczne składniki, takie jak metale ciężkie, rozpuszczalniki lub niektóre substancje organiczne powyżej limitów ustalonych w teście wymywania na placku. Osady komunalne, spożywcze, papiernicze i obojętne mineralne są zazwyczaj niegroźne; osady z galwanizacji, garbowania i niektóre osady chemiczne zazwyczaj są.
Kiedy suszenie osadów jest opłacalne?
Po odwodnieniu mechanicznym, które usunęło wszystko, co mogło, i tylko wtedy, gdy droga utylizacji nagradza suchość: długi transport, wysoka opłata za wjazd, kredyt paliwowy lub specyfikacja produktu. Suszenie kosztuje około 0,8–1,0 kWh ciepła na kilogram wody, więc nigdy nie zastąpi dobrej prasy filtracyjnej.
Jak bardzo zmienia się koszt utylizacji w zależności od wilgotności ciasta?
Wprost proporcjonalnie do masy mokrej. Dziesięć ton suchych dziennie to 40 ton mokrych przy 25% suchej masy i 29 ton mokrych przy 35%; przy każdej realistycznej opłacie za przyjęcie ta różnica zwraca się w postaci filtra membranowego w ciągu roku lub dwóch.
Podaj nam rodzaj osadu, tonaż i miejsce docelowe placka, a my dobierzemy prasę odpowiednią do wilgotności wymaganej dla tej trasy: poproś o propozycję odwadniania i utylizacji.
Referencje: US EPA — Podstawowe informacje o osadach ściekowych (stosowanie na gruntach, klasa A/B, drogi utylizacji), 40 CFR 264.314 — Specjalne wymagania dotyczące cieczy luzem i w pojemnikach (test cieczy z filtrów lakierniczych dla składowisk), Komisja Europejska — Dyrektywa składowiskowa i ograniczenia dotyczące odpadów biodegradowalnych.