Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u...

18
32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019 đ 32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019 1 Drying of waste water treatment sludge in fluidized bed of inert particles Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u fluidizovanom sloju inertnih čestica Mihal ĐURIŠ, Zorana ARSENIJEVIĆ, Dragan POVRENOVIĆ1, Tatjana KALUĐEROVIĆ RADOIČIĆ1

Transcript of Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u...

Page 1: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

1

Drying of waste water treatment sludge in fluidized bed of inert particles

Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u fluidizovanom sloju inertnih čestica

Mihal ĐURIŠ, Zorana ARSENIJEVIĆ, Dragan POVRENOVIĆ1, Tatjana KALUĐEROVIĆ RADOIČIĆ1

Page 2: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

2

BIOLOŠKI TRETMAN OTPADNIH VODATretman sa aktivnim muljem

Page 3: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

3

Postupci obrade otpadnog aktivnog mulja mogu biti:

- Ugušćavanje- Stabilizacija- Kondicioniranje (dodatak hemikalija, termička

obrada)- Odlaganje (deponije, razbacivanje po zemljistu...)- Obezvodnjavanje (vakum filtracija, centrifugiranje,

peščane filtracija, sušenje.

Page 4: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

4

SUŠENJE OTPADNOG AKTIVNOG MULJA

-Proizvodnje starter kulture aktivnog mulja. (koji može da se koristi u postrojenjima za biološku preradu otpadnih voda)

-Dobijanje kvalitetnog organskog đubriva za obogaćivanje kvaliteta zemljišta (visok sadržaj P i N i drugih minerala)

Page 5: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

5

SUŠENJE OTPADNOG AKTIVNOG MULJAU koloni sa fluidizovanim slojem inertnih čestica

1 - tank, 2 - agitator, 3 -pump, 4 - air heater, 5 - fluidization column, 5a - Distributor, 5b - Inert particles, 5c - deflector,6 - cyclone, 6a - rotary valve,7 - bag filter, 8 - product containers, 9 - scrubber,10 - blower)Schematic diagram of the drying system

Page 6: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

6

Suspenzija

Page 7: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

7

Suspenzija

Page 8: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

8

SUŠENJE OTPADNOG AKTIVNOG MULJAU koloni sa fluidizovanim slojem inertnih čestica

Velika površina kontakta, 800 m2/m3 slojaVisoka relativna brzina, 2 – 5 m/sVelika razlika temperature, 200 – 250 oCKratko vreme sušenja, 2-10 sIntenzivno mešanje – uniformna temperatura

PREDNOSTI:

Page 9: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

9

Page 10: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

10

Osnovni experimentalni podaci.

Inertne čestice : Staklene sfere d= 1.94 mm

Protok vazduha: 270 m3/hSadržaj suve materije: 1, 2 i 4 %Protok suspenzije: 4 – 14 l/hUlazna temperatura:130 - 220 oCTemperatura sušenja: 60, 70, 80 i 90 oC

Page 11: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

11

Sadržaj vlage od produkta u zavisnosti od temperature sušenja.

Tge oC

50 60 70 80 90 100

Sadržaj vlage produkta, %

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Page 12: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

12

Specifična brzina isparavanja vode u funkciji razlike temperatura

na ulazu i izlazu iz sloja.

Tgi - Tge, oC

20 40 60 80 100 120 140

WH

2O (exp), kg/m

2 h

50

100

150

200

250

300

350

400

Page 13: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

13

Specifična potrošnja vazduha u funkciji razlike temperatura na ulazu i izlazu iz sloja.

Tgi - Tge, oC

20 40 60 80 100 120 140

S, kgvazduh

/kgH

2O

20

30

40

50

60

70

80

90

Page 14: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

14

Maseni i toplotni bilans sistema.

Gv- maseni protokvazduha

Gdm- maseni protoksuve materije

GH2O- maseni protoksuve vode

Latentna toplotavode

Specifična brzina isparavanja vode

2 2 2v v gi ge dm dm ge 0 H O H O ge 0 H O gG c (T T ) G c (T T ) G c (T T ) r Q − = − + − + +

( ) ( )2 sus Hsus dm H O 2O 1 x G 1 x /G G G x G = + = − = −

( )( ) ( ) ( )

2

2

2 2

v v gi ge gH OH O

c c dm ge 0 H O ge 0 H O

G c T T QG 1WA A 1 x / x c T T c T T r

− −= = ×

− − + − +

H 2O susx G / G=

Page 15: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

15

Specifična brzina isparavanja poređenje izračunatih i eksperimentalnih vrednosti.

Devijacija 12 %

Tge

WH2O (calc.), kg/m2h

0 100 200 300 400 500

WH

2O (exp), kg/m2 h

0

100

200

300

400

500

Page 16: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

16

Održivost mikroorganizama – dobijanje starter kulture aktivnog mulja

80 oC60 oC

Dobijeni osušeni mulj zasejan je na odgovarajućim podlogama

Page 17: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

17

Zaključna razmatranja.

-eksperimentalno je ispitana efikasnost sušenja aktivnog mulja u koloni sa fluidizovanom slojem inertnih čestica prečnika 1.94 mm.

-sušena je suspenzija aktivnog mulja sa sadržajem vlage od 1 – 4 %-pokazano je da ova tehnika može da se primeni na sušenje aktivnog mulja iz

postrojenja opadnih voda i da se dobija proizvod u praskastom obliku.-sadržaj vlage finalnog produkta opada sa povećanjem temperature sušenja-podešavanjem protoka vazduha, ulazne temperature, visine sloja može se

obezbediti optimalni režim sušenja sa željenim sadržajem vlažnosti praškastog produkta

-zbog kratkog vremena zadržavanja (kontakta) – obezbeđuje se preživljavanje mikroorganizama aktivnog mulja – dobijanje aktivnog mulja

Page 18: Sušenje mulja iz procesa prečišćavanja otpadnih voda u …smeits.rs/include/img/procesing-2019/ppt/7-2 Mihal ĐURIŠ Susenje... · Kratko vreme sušenja, 2-10 s Intenzivno mešanje

32. Me unarodni kongres o procesnoj industriji, Beograd, 30-31. maj 2019đ32nd International Congress on Process Industry, Belgrade, May 30-31, 2019

18

HVALA NA PAŽNJI