← Назад к Категория отопления, охлаждения и сушки

Раскрывая потенциал для потоков жидких отходов

Отходы все чаще рассматриваются как ресурс. Начиная с устоявшейся практики, такой как переработка бумаги и алюминия, и заканчивая развитием круговой экономики, в настоящее время все больше ресурсов извлекается из материалов, которые ранее рассматривались только как неудобные отходы.

Мэтт Хейл, директор по международным продажам и маркетингу HRS Heat Exchangers, рассматривает, как извлечь выгоду из потоков жидких отходов и что следует учитывать при выборе технологии для достижения этой цели.

Мэтт Хейл, HRS Heat Exchangers

Мэтт Хейл, HRS Heat Exchangers

Зачем возвращать отходы?

Валоризация отходов - это процесс извлечения ценности из отходов, например, путем их повторного использования или переработки, или путем компостирования или анаэробного переваривания их и превращения в более полезные продукты, такие как материалы, химикаты, топливо или другие источники энергии.

В циклической экономике, по сравнению с линейной, материалы внутри продуктов используются повторно, превращая ранее обременительные отходы в ценные ресурсы.

Европейский союз предложил удвоить уровень производительности ресурсов с помощью 2030 и в рамках этого в июле принял сообщение «На пути к циркулярной экономике: программа с нулевыми отходами для Европы», 2014.

Как и основные заинтересованные стороны в промышленности и компании, он утверждает, что переход к циркулярной экономике может оказать положительное влияние на экономический рост и повысить конкурентоспособность компаний, а также обеспечить ряд экологических преимуществ.

Раскрывая потенциал для потоков жидких отходов

Очистка сточных вод и «добыча воды» также были определены в качестве ключевой платформы, на которой базируется технологическое развитие таких круговых производственных систем. Эффективная очистка воды и восстановление материалов могут обеспечить двойную экономическую отдачу.

Каждый кубический метр оборотной или повторно используемой воды приводит к соответствующему снижению потребности в водопроводной воде и сбросе сточных вод. Есть также преимущества с точки зрения энергетического и углеродного следов, связанных с восстановлением материала, по сравнению с первичной добычей и переработкой, а также с дополнительными экологическими выгодами, возникающими в результате снижения воздействия на удаление отходов.

Кроме того, исследователи все чаще определяют потоки отходов пищевой промышленности и цепочки поставок в качестве основного ресурса для разработки продуктов и процессов на биологической основе, предполагая, что повышение ценности пищевых отходов должно быть сосредоточено как на товарных, так и на более дорогих специализированных продуктах.

Примеры восстановления ресурсов

В то время как мы все еще находимся далеко от коммерческого развития крупномасштабных биоперерабатывающих заводов, которые могут обрабатывать потоки сточных вод для производства целого ряда продуктов, включая биотопливо, энергию, удобрения, металлы, инертные среды и целый ряд тонкодисперсных химикатов, части этого процесса уже установлены.

Использование анаэробного сбраживания (AD) для извлечения энергии и создания органических биоудобрений (переваривания) из пищевых и сточных вод в настоящее время широко распространено, и существуют различные примеры извлечения материала из различных потоков отходов всех масштабов, от ранних исследований до полностью коммерческих рекуперационные установки на промышленных объектах и ​​очистные сооружения по всему миру.

HRS unicus - Потоки жидких отходов

Некоторые примеры этого типа восстановления материала включают в себя:

  • Извлечение ключевых питательных веществ, таких как фосфор, из сточных вод для использования в качестве сельскохозяйственных удобрений.
  • Потенциальное извлечение биополимеров, таких как полигидоксиалканоаты (ПГА) и полифенолы, из сточных вод оливковых заводов.
  • Сточные воды сырной сыворотки (CWW) включают потоки отходов, включая сыворотку и промывную воду, и могут быть обработаны с использованием различных процессов для производства ряда продуктов, которые полезны в производстве пищевых продуктов и фармацевтических препаратов, таких как сывороточные белки, пептиды, лактоза, глюкоза и другие полезные химикаты.
  • Извлечение отработанных дрожжевых продуктов из различных процессов для использования в производстве пищевых продуктов, таких как стабилизация и буферирование рН. Переработка фруктов - это еще один сектор, который идеально подходит для того, чтобы извлечь выгоду из потенциальной стоимости некоторых своих отходов. Отходы кожуры цитрусовых составляют до половины общего объема цитрусовых, перерабатываемых по всему миру, и содержат до 80 процентов воды. Он является потенциальным источником многих полезных продуктов, включая пищевые волокна, антиоксиданты, пищевые красители и ароматизаторы, и содержит широкий спектр соединений, включая целлюлозу, пектин, сахара, гемицеллюлозы, флавоноиды и эфирные масла, такие как D-лимонен.

Серия HRS Unicus / Потоки жидких отходов

Двигаясь к нулевому расходу жидкости

Нулевой сброс жидкости (ZLD) - это метод, с помощью которого ликвидируются потоки жидких отходов. Вместо сброса в конце цикла очистки любые сточные воды очищаются и рециркулируются, в то время как другие остатки, которые часто включают в себя тип ценных побочных продуктов, упомянутых выше, извлекаются.

В ZLD используются различные процессы, включая мембранную биореакцию, обратный осмос, электролиз, фильтрацию и многое другое. Однако испарение также является ключевым процессом как для того, чтобы сконцентрировать остатки в достаточной степени, чтобы обеспечить их экономичное извлечение или физическое удаление, так и как часть процесса очистки воды.

Однако твердо-жидкие смеси являются сложными, и важно, чтобы первая стадия любого потенциального проекта включала в себя научное исследование для оценки характера потока (ов) отходов и требуемых уровней насыщения. В лабораторных экспериментах HRS оценивает максимальные концентрации, которые могут быть достигнуты для различных температурных режимов. Это затем определяет тип оборудования, которое мы проектируем.

Например, при высоких температурах может быть растворено больше солей по сравнению с низкими температурами.

Важность испарения

HRS Heat Exchangers были вовлечены в проекты ZLD в Европе с использованием систем испарения, включая извлечение сульфатов калия и натрия из потоков органических рассола. Типичный процесс HRS может состоять из трех этапов:

  1. Испарение / концентрация (с использованием одного или нескольких испарителей в зависимости от используемых материалов и требуемого уровня концентрации) до уровней выше точки насыщения при высокой температуре.
  2. Охлаждение продукта провоцирует образование кристаллов соли.
  3. Дальнейшая кристаллизация в специально разработанных резервуарах и отделение кристаллов, которые образуются, чтобы позволить их обрабатывать для использования. На третьем этапе после отделения кристаллов остается надосадочный слой концентрированного раствора. Этот раствор возвращается во второй испаритель для повторного концентрирования выше его точки насыщения.

Правильный выбор теплообменника для извлечения продукта

Как этапы испарения, так и охлаждения приводят к высокой степени загрязнения материала внутри оборудования, поэтому теплообменники HRS Unicus Series используются для поддержания теплового кпд и удаления загрязнения в случае его возникновения. В сочетании с кулерами серии HRS R и специально разработанными кристаллизационными резервуарами результатом является эффективный процесс, который может работать непрерывно, не требуя запланированного простоя.

В приведенном выше примере два испарителя используются для концентрирования и удаления чистой воды из раствора, который можно использовать в другом месте. Охладители и кристаллизаторы производят твердые кристаллы, а оставшийся раствор возвращается в процесс испарения. После процесса не остается жидких отходов, так что, помимо извлечения ценных солей, также снижаются затраты на управление отходами.

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.