Зневоднення фільтрату в технології сухого зброджування відходів

Abstract

У статті розглянуто проблему зневоднення фільтрату, що утворюється в результаті сухого анаеробного зброджування органічної фракції твердих побутових відходів (ТПВ). Зазначено, що фільтрат містить велику кількість органічних домішок, поживних елементів та абразивних частинок, що ускладнює його обробку традиційними способами. Проблема обробки полягає у високій абразивності та комплексному складі фільтрату, який містить значні концентрації органічних речовин, амонійного азоту, фосфатів, піску й скла. Такі характеристики унеможливлюють ефективну роботу традиційних центрифуг і стрічкових пресів, що створює потребу у нових підходах до обробки. У дослідженні вперше проведено оцінку роботи роликового дегідратора типу XJD у реальних промислових умовах. У роботі представлено результати пілотних випробувань роликового дегідратора типу XJD в умовах реального виробничого навантаження. Проаналізовано фізико-хімічні характеристики осаду, ефективність зневоднення та експлуатаційні особливості роликових пресів. Результати показали, що дегідратор забезпечує стабільне зневоднення навіть при високому вмісті абразивних часток і концентрації осаду 8–13,6%, досягаючи вмісту сухої речовини у кеці до 35,9%. Обґрунтовано технічну доцільність застосування цієї технології та обладнання у системах біологічної переробки відходів. Отримані дані підтверджують технічну та економічну доцільність застосування роликових пресів у системах біологічної переробки ТПВ та відкривають перспективи повторного використання фільтрату у виробництві мінеральних добрив або для технічних потреб. Розроблений підхід сприяє формуванню замкнених циклів поводження з відходами, зменшенню екологічного навантаження та реалізації принципів сталого розвитку й циркулярної економіки.

The article discusses the problem of dehydration of fitrate formed as a result of dry anaerobic fermentation of the organic fraction of solid municipal waste. It is noted that the fitrate contains a large amount of organic impurities, nutrients, and abrasive particles, which complicates its treatment by traditional methods. The problem of treatment lies in the high abrasiveness and complex composition of the fitrate, which contains signifiant concentrations of organic substances, ammonium nitrogen, phosphates, sand, and glass. These characteristics make it impossible for traditional centrifuges and belt presses to work effctively, creating a need for new approaches to treatment. The study is the fist to evaluate the performance of an XJD roller dewatering machine in real industrial conditions. The paper presents the results of pilot tests of the roller dewatering machine under real production load conditions. The physicochemical characteristics of the sludge, the effiency of dewatering, and the operational features of roller presses are analyzed. The results showed that the dehydrator provides stable dewatering even with a high content of abrasive particles and a sludge concentration of 8–13,6%, reaching a dry matter content in the cake of up to 35,9%. The technical feasibility of using this technology and equipment in biological waste treatment systems is justifid. The data obtained confim the technical and economic feasibility of using roller presses in biological waste treatment systems and open up prospects for reusing fitrate in the production of mineral fertilizers or for technical needs. The developed approach contributes to the formation of closed waste management cycles, reduction of environmental impact, and implementation of the principles of sustainable development and circular economy.