|
Фильтрационный осадок на сахарных
заводах образуется в процессе очистки диффузионного сока, включающем
следующие технологические операции: предварительную и основную дефекацию; I и
II сатурации; сульфитацию и промежуточные фильтрации сока.
Фильтрационный осадок получается при взаимодействии
несахаров диффузионного сока с известью и углекислым газом и состоит главным
образом из углекислого кальция. Ниже приведен примерный состав
фильтрационного осадка, образующегося на свеклосахарных заводах.
Высоложенный фильтрационный осадок удаляется с завода в
земляные отстойники или отвалы. Удаление осадка производится двумя способами:
гидравлическим — на подавляющем большинстве заводов и полусухим — на
отдельных заводах, причем предпочтительнее полусухое удаление осадка.
При гидравлическом удалении выгруженный из фильтров осадок
разбавляется в мешалке водой в соотношении 1:3 и насосом выкачивается в
земляные отстойники, из которых по мере накопления выгружается на земляные
площадки (отвалы) и подсушивается в естественных условиях. Весовое количество
осадка (дефеката) зависит от содержания в нем влаги, колеблющегося в пределах
от 20 до 30 % в зависимости от погодных условий и времени взятия из отвалов.
При полусухом способе осадок удаляется пневмотранспортом
(система Укргипросахпрома) или ленточным транспортером на раздаточные
площадки или в отвалы. Однако испытания схем полусухого удаления осадка на
ряде сахарных заводов выявили несовершенство отдельных видов оборудования. В
связи с этим необходимо дальнейшее улучшение их и создание более надежных
работоспособных схем.
Выход фильтрационного осадка определяется количеством
извести, расходуемой на очистку диффузионного сока. В свою очередь количество
расходуемой извести определяется технологическим режимом очистки сока,
параметры которого зависят от качества перерабатываемого сырья, отсюда расход
извести является величиной переменной.
Применяемые в настоящее время технологические схемы очистки
диффузионного сока предусматривают средний расход извести в количестве 2,5 %
СаО к массе свеклы. В перспективе предусмотрено внедрение способа очистки
диффузионного сока с уменьшением количества извести до 2 % и отделением
предсатурационного осадка.
Объем внедрения способа очистки сока с уменьшенным
расходом извести, по данным отчета ВНИИСГ1 «Разработка предложений к основным
направлениям развития сахарной промышленности на 1976—1990 годы», составит
около 5 % на каждые 5 лет перспективного периода.
Непосредственно в самой сахарной промышленности
фильтрационный осадок не используется, хотя имеются теоретические и
технические предпосылки регенерации из него извести и углекислого газа.
В ряде союзных республик фильтрационный осадок
используется в сельском хозяйстве для подщелачивания кислых почв, а также в
качестве известкового удобрения. В последнем случае его применение
увеличивает усвояемость других неорганических удобрений и особенно азотистых
и фосфорных. Однако использование фильтрационного осадка в сельском хозяйстве
пока еще явно недостаточное.
Отпускная цена на фильтрационный осадок, поступающий
непосредственно с производства или из отвалов, не установлена, поэтому как
обременительный отход он отпускается сельскому хозяйству бесплатно.
Научные разработки по использованию фильтрационных
осадков. ВНИИСПом разработан способ очистки диффузионного сока,
предусматривающий отделение от него перед основной дефекацией
предсатурационного осадка, содержащего основную массу несахаров.
Этот способ позволяет сокращать расход СаО на очистку сока
на 0,5—0,7 % к массе свеклы. Кроме того, обогащенный органо-мине- ральными
веществами предсатурационный осадок может быть использован в качестве добавки
к корму животных и птиц.
Украинский научно-исследовательский институт птицеводства
и киевская опытная станция «Терезино» Научно-исследовательского института
животноводства лесостепи и полесья УССР провели исследования по выявлению
возможности использования этого осадка для кормовых целей.
На основании проведенных исследований установлено, что
пред- сатурационный осадок по своему химическому составу близок к костной
муке.
В комбикормах для кур-несушек возможна:
замена 50 % костной муки предсатурационным осадком без
снижения показателей продуктивности, воспроизводительной способности кур, а
также содержания в желтке яиц витаминов А, В2 и каротиноидов;
полная замена в основном рационе обезфторенного фосфата
предсатурационным осадком, что позволит повысить яйценоскость кур-несушек на
11 % и сократит бой яиц на 18 %.
Для повторного использования в сахарной промышленности
фильтрационного осадка неоднократно выдвигались предложения о регенерации из
пего окиси кальция и углекислого газа и предпринимались попытки промышленного
внедрения этого способа.
ЦИНСом еще в довоенный период (Ю. М. Жвирблянский, И. П.
Ле- пешкин и другие исследователи) проводились теоретические разработки и
заводские опыты по регенерации брикетированного и подсушенного
фильтрационного осадка в напольных, кольцевых и шахтных печах.
На Сегежском целлюлозно-бумажном комбинате (Карельская
АССР) во вращающихся печах типа цементных успешно осуществлена регенерация
извести из шлама, остающегося после фильтрации сульфатных щелоков.
Обжиг фильтрационного осадка возможен также в печах
полочного типа и в печах с распылением обжигаемого материала.
В результате этих и других исследований предлагались
различные способы регенерации фильтрационного осадка свеклосахарного
производства. Однако массового практического применения ни один из этих
способов пока еще не нашел.
Сложным в этом вопросе является специфичность сырья
(шламовое или пылевидное состояние), для обжига которого не было найдено
приемлемого технического решения.
В настоящее время регенерация фильтрационного осадка в
принципе технически осуществима.
В литературных источниках имеются сведения о том, что на
сахарном заводе Спрекельс (США, Калифорния) для этой цели использована
непрерывно действующая вращающаяся печь, применяемая при производстве цемента
для обжига цементного сырца — смеси глины и известняка. При этом известь,
вырабатываемая из фильтрационного осадка, удовлетворяет потребность в ней
завода на 25 %.
Однако следует отметить, что кроме громоздкой вращающейся
печи, требующей больших энергетических затрат, необходимо иметь и очень
сложное дорогостоящее хозяйство по улавливанию известковой пыли.
Существенным препятствием является также загрязненность
фильтрационного осадка несахарами свекловичного сока, которые, накапливаясь в
получаемой извести, ухудшают ее качество и требуют периодического вывода так
называемого «дискардного» фильтрационного осадка.
Описанный выше способ очистки соков с выводом
предсатурационного осадка, при котором избыточная известь, вводимая на
сатурацию, получается в виде практически чистого углекислого кальция,
расширяет возможности регенерации извести и углекислого газа из
фильтрационного осадка. Однако и в этом случае требуется тщательное
технико-экономическое обоснование целесообразности регенерации
фильтрационного осадка.
Использование фильтрационного осадка за рубежом.
Фильтрационный осадок за рубежом используется главным образом в качестве
удобрения, нейтрализующего кислые почвы и компенсирующего недостаток в них
кальция. Кроме того, как показали работы французских, английских и других
исследователей, удобрение фильтрационным осадком эффективно не только для
кислых почв, но и для суглинистых, поскольку оно увеличивает усвояемость
других неорганических удобрений.
Внесение в почву фильтрационного осадка улучшает ее
интенсифицирует разложение целлюлозы (соломы) в навозе и азота, повышает усвояемость
фосфора и активность содержащихся в почве (амидазы и уреазы), увеличивает
поташа, кальция, магния.
В США на удобрение почв расходуют около 0,5 т
фильтрационного осадка в расчете на 1 т других неорганических удобрений, в
Англии проводились опыты по внесению его в количестве 50—75 т на 1 га.
Имеются сведения, что в ЧССР дефекат смешивают с
естественно подсушенной грязью из отстойников транспортерно-моечных вод и эта
смесь (компост дефекатный) отпускается поставщикам свеклы для использования в
качестве удобрения.
Установлено, что рациональнее применять искусственно
подсушенный фильтрационный осадок. Однако его высушивание связано с
определенными трудностями, обусловленными мажущейся консистенцией сырого
осадка. За рубежом созданы конструкции сушилок, специально приспособленных
для высушивания фильтрационного осадка, наиболее удачной из которых является
сопловая ленточная вертикальная сушилка системы Буккау-Вольф.
Высушенный осадок обычно не содержит пыли и даже при
содержании 30—35 % влаги хорошо сохраняется. Однако остаточная влажность
осадка, упаковываемого в мешки и используемого в качестве удобрения, не
должна превышать 8—10 %.
|