Технологическая площадка для переработки и утилизации короотвала
Технологическая площадка для переработки и утилизации короотвала, включает последовательно установленное и связанное трубопроводами с запорной арматурой следующее оборудование: смеситель для приготовления реагента, подключенный первым входом к емкости для разбавителя реагента, вторым входом - к емкости с ОСВ, а выходом - к насосной станции через компрессор к системе скважин, установленных в тело короотвала, например, по прямоугольной сетке нагнетательных скважин, снабженных перфорационными трубами для закачки реагента, а также последующей прокачки с помощью компрессора скважин атмосферным воздухом тела короотвала. В основании короотвала выполнена траншея с защитной дамбой, подключенной трубопроводом через насос к третьему входу смесителя. Используют перфорированные трубы длиной 6 м, диаметром отверстий 12,5 мм равноудаленных друг от друга на расстоянии 30 мм. Сетка для размещения нагнетательных скважин выполнена с шагом 6 м. Технический результат - возможность переработка и утилизация короотвала с получением органического удобрения непосредственно при обработке самого тела короотвала, а не при его частичной обработке. 1. н. 2 з.п. ф-лы. 1 илл.
Полезная модель относится к переработке и утилизации короотвала, являющегося продуктом отхода на целлюлозно-бумажных комбинатах.
Известен способ утилизации содержимого короотвала - гидролизного лигнина и ила очистных сооружений целлюлозно-бумажного производства.
[Арчегова И.Б., Хабибулилина Ф.М., Шубаков А.А., Горбунов А.А., Совместная утилизация промышленных отходов. Экология и промышленность России. 2008. 
5. с.22-25]
Известен совместный способ переработки твердых бытовых отходов и осадков сточных вод (далее ОСВ)
[Капелькина Л.Н., Скорик Ю.И., Венцюлис Л.С. Использование осадка сточных вод для рекультивации земли на полигонах, Экология и промышленность России. 2009. 9. C.52-55.]
Кроме того, известен способ компостирования твердых отходов нефтехимического производства (нефтешламы) в сочетании с другими промышленными отходами в полевых условиях.
[Никитина Е.В., Якушева О.И., Гусарова А.В., Наумова Р.И. Биоремедиация отходов нефтехимическо производства с использованием компостирования Биотехнология,2006, 1, с.53-61.]
Распространенным способом утилизации содержимого короотвалов в настоящее время является их сжигание. Однако использование данного метода приводит к дополнительному загрязнению атмосферного воздуха. А при длительном времени складирования использование древесной коры в качестве топлива становится малоэффективным из-за низкой калорийности отхода.
Из патентной литературы известна технологическая площадка, на которой реализуется способ получения органического удобрения из древесной коры, включающий измельчение древесной коры на корорубке КР4, описанной в кн. Г.М.Михайлова и П.А.Серова «Пути использования вторичного древесного сырья». Лесная промышленность,]988 г. После корорубки кора подается к месту компостирования ленточным транспортером, на который с другого ленточного транспортера подается готовый компост в количестве, например 15% от массы коры. С первого ленточного транспортера смесь падает и укладывается слоем 30-100 см. После укладки каждого слоя смесь поливают предварительно раскисленным лигносульфонатом из расчета 500-1500 л/м3. Высота бурта 3 м. В бурте биологические процессы продолжаются в течение 20-30 дней Окончание процесса компостирования определяется по снижению температуры до 30°С. Затем удобрение перемещают на склад и описанный процесс повторяющем, патент РФ 2066678 МПК C05F 11/00, опубл. 20.09.1999 г.) Данное устройство взято за прототип.
Недостатком прототипа является использование дополнительного оборудования для приготовления коры.
Задачей создания полезной модели является ликвидация тела короотвала и превращение его массы в органическое удобрение.
Поставленная задача решается с помощью признаков 1-го пункта формулы полезной модели таких как технологическая площадка для переработки и утилизации короотвала, включающая последовательно установленное и связанное трубопроводами с запорной арматурой следующее оборудование: смеситель для приготовления реагента, подключенный первым входом к емкости для разбавителя реагента, вторым входом - к емкости с осадком сточных вод, а выходом - к насосной станции через компрессор к системе скважин, установленных в тело короотвала, например, по прямоугольной сетке нагнетательных скважин, снабженных перфорационными трубами для закачки реагента, а также последующей прокачки с помощью компрессора скважин атмосферным воздухом тела короотвала, при этом в основании короотвала выполнена траншея с защитной дамбой, подключенной трубопроводом через насос к третьему входу смесителя.
В п.2 формулы полезной модели отражена конструктивная особенность выполнения перфорационных труб, а именно предпочтительно используют перфорированные трубы длиной 6 м, диаметром отверстий 12,5 мм равноудаленных друг от друга на расстоянии 30 мм.
В п.3 формулы полезной модели приведена особенность размещения скважин на короотвале, а именно сетка для размещения нагнетательных скважин выполнена с шагом 6 м.
Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - возможность переработка и утилизация короотвала с получением органического удобрения непосредственно при обработке самого тела короотвала, а не при его частичной обработке.
Полезная модель дает возможность получить органическое удобрение при переработке отходов короотвала, исключить постоянный источник загрязнения воздуха, являющийся результатом самовозгорания глубоких слоев тела короотвала, а также очистить территорию, занимаемую телом короотвала и использовать ее для дальнейшего народнохозяйственного использования.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на Фиг. приведена схема технологической площадки.
Технологическая площадка (Фиг.) для переработки и утилизации короотвала 1, включает последовательно установленное и связанное трубопроводами 2 с запорной арматурой (на чертеже не показана) следующее оборудование: смеситель 3 для приготовления реагента, подключенный первым входом к емкости 4 для разбавителя реагента, вторым входом - к емкости 5 с ОСВ, а выходом - к насосной станции 6 через компрессор 7 к системе скважин 8, установленных в тело короотвала 1, например, по прямоугольной сетке нагнетательных скважин, снабженных перфорационными трубами 9 для закачки реагента, а также последующей прокачки с помощью компрессора 7 скважин 8 атмосферным воздухом тела короотвала 1. В основании короотвала выполнена траншея с защитной дамбой 10, подключенной трубопроводом через насос 11 к третьему входу смесителя 3.
В установке используют перфорированные трубы длиной 6 м, диаметром отверстий 12,5 мм равноудаленных друг от друга на расстоянии 30 мм. Сетка для размещения нагнетательных скважин выполнена с шагом 6 м.
Переработка короотвала на площадке осуществляется следующим образом.
Ввод органических веществ в тело короотвала осуществляется путем закачивания в разбуренные перфорированные нагнетательные скважины.
Нагнетательные скважины изготовлены из перфорированных труб внешним диаметром 15 см. Диаметр перфорационных отверстий составлял 12,5 мм, которые равноудалены друг от друга на 30 мм. Верхняя часть трубы не перфорировалась и выступала из тела коороотвала на 1,0 м. Разбуривание осуществлялось согласно прямоугольной сетке 6,0×6,0 м, в узлах которой находились нагнетательные скважины. Глубина нагнетательных скважин составляла 6,0 м.
Перед обустройством нагнетательных скважин с помощью бульдозера на поверхности короотвала разравнивалась площадка и на которой осуществлялась разметка мест разбуривания.
Закачку ОСВ, с содержанием воды 93-96% производили с помощью нагнетательного шнекового насоса 6.
Для активирования микробиологических процессов совместного сбраживания коровых и органических остатков в теле коооротвала раз в три дня производилась прокачка компрессором 7 нагнетательных скважин атмосферным воздухом со скоростью 80 м3/ч в течение 2-3 часов.
Для улавливания дренажных вод, содержащих высокое содержание органических веществ, азота фосфора и образующихся после процессов фильтрации ОСВ у основания короотвала, обустраивали приемную траншею с защитной дамбой 10. Скопившуюся в результате фильтрационных процессов жидкость использовали для разбавления ОСВ.
При введении в скважины ОСВ в них значительно увеличивается обводненность, которая предотвращала процессы самовозгорания короотвала.
Благодаря компостированию коры совместно с органическими отходами позволяет получить органические удобрения, утилизировать ОСВ, а также ликвидировать постоянный очаг горения
Срок совместного компостирования для получения органоминерального удобрения составляет 0,5 года.
Ниже в Таблицах 1, 2, 3, приведены показатели эффективности использования предлагаемой полезной модели.
| Таблица 1 | |||||
| Влияние осадка сточных вод на сбраживание отходов короотвала | |||||
 | Влажность, % | Nобщ, % | Р2O5, % | хпк (мг/г) | бпк (мг/г) |
| К+ОСВ (1:1) | 89 | 2,32 | 1,47 | 12680 | 672 |
| К+ОСВ (8:2) | 90 | 1,69 | 0,74 | 647 | 423 |
| К+ОСВ (6:4) | 93 | 2,04 | 1,34 | 963 | 406 |
| К+ОСВ (4:6) | 94 | 2,64 | 1,86 | 11090 | 587 |
| ОСВ | 96 | 3,89 | 2,43 | 14680 | 1124 |
| К | 64 | 0,76 | 0,26 | 275 | 68 |
| Таблица 2 | |||||
| Утилизация отходов короотвала на технологической площадке | |||||
| Nобщ. % | Р2O5, % | гумус, % | хпк (мг/г) | бпк (мг/г) |
| К+ОСВ | 2,74 | 1,78 | 5,14 | 1372 | 1039 |
| ОСВ | 3,17 | 2,09 | 0,9 | 1584 | 1345 |
| к | 0,81 | 0,21 | 2,15 | 305 | 110 |
| Таблица 3 | |||||
| Характеристика основных биогенных элементов после совместного сбраживания отходов короотвала и осадка сточных вод | |||||
| Nобщ, % | Р2O5 , % | гумус, % | хпк (мг/г) | бпк (мг/г) |
| К+ОСВ (1:1) | 2,41 | 1,64 | 5,6 | 11747 | 646 |
| К+ОСВ (8:2) | 1,49 | 0,61 | 6,4 | 594 | 397 |
| К+ОСВ (6:4) | 1,96 | 1,35 | 6,1 | 876 | 387 |
| К+ОСВ (4:6) | 2,34 | 1,61 | 5,7 | 10069 | 512 |
| ОСВ | 3,89 | 2,37 | 0,8 | 12673 | 979 |
| к | 0,76 | 0,21 | 3,7 | 246 | 74 |
Из описания и практического применения настоящей полезной модели специалистам будут очевидны и другие частные формы ее выполнения Данное описание, и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий полезную модель, сущность которой и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.
1. Технологическая площадка для переработки и утилизации короотвала, включающая последовательно установленное и связанное трубопроводами с запорной арматурой следующее оборудование: смеситель для приготовления реагента, подключенный первым входом к емкости для разбавителя реагента, вторым входом - к емкости с осадком сточных вод, а выходом - к насосной станции через компрессор к системе скважин, установленных в тело короотвала, например, по прямоугольной сетке нагнетательных скважин, снабженных перфорационными трубами для закачки реагента, а также последующей прокачки с помощью компрессора скважин атмосферным воздухом тела короотвала, при этом в основании короотвала выполнена траншея с защитной дамбой, подключенной трубопроводом через насос к третьему входу смесителя.
2. Технологическая площадка по п.1, отличающаяся тем, что предпочтительно используют перфорированные трубы длиной 6 м, диаметром отверстий 12,5 мм, равноудаленных друг от друга на расстоянии 30 мм.
3. Технологическая площадка по п.1, отличающаяся тем, что сетка для размещения нагнетательных скважин выполнена с шагом 6 м.
