Реактор анаэробного сбраживания отходов

Биогазовые технологии позволяют наиболее рационально и эффективно конвертировать энергию химических связей органических отходов в энергию газообразного топлива (биогаз) собственного производства с получением высокоэффективных органических удобрений.

Основными направлениями интенсификации массообменных процессов в реакторах анаэробного сбраживания являются:

- повышение температуры в реакторе анаэробного сбраживания. Подогрев может быть прямой (в форме пара или смешивающейся с сырьем горячей воды) и непрямой (через теплообменник);

- разбиение процесса биоконверсии на стадии, основанные на жизнедеятельности кислотогенных и метанообразующих бактерий. При двухфазной анаэробной переработке биомассы первая анаэробная фаза предназначена для получения питательной среды для метаногенных микроорганизмов второй анаэробной фазы;

- создание новых высокоактивных штаммов микроорганизмов;

- интенсификация тепло- и массообмена с помощью системы перемешивания. Перемешивание в метантенке может осуществляться с помощью механических приспособлений, гидравлическими средствами (рециркуляция под действием насоса), под напором пневматической системы (частичная рециркуляция биогаза);

- использование биокатализаторов.

Предлагаемый способ утилизации отходов органического происхождения методом анаэробного сбраживания базируется на адаптации сырьевых комплексов к технологическим условиям переработки анаэробными микроорганизмами, причем анализ рецептур и подбор технологических параметров обеспечивают наибольшую эффективность процесса метаногенеза. Однако, опыт эксплуатации установок анаэробного сбраживания показал, что в научно-техническом плане есть ряд нерешенных проблем, из которых наиболее важной является интенсификация процесса, позволяющая повысить производительность оборудования без увеличения рабочего объема биореакторов.

Ультразвук является экологически безопасным средством повышения эффективности технологических процессов в различных отраслях народного хозяйства. Активно воздействуя на кинетику химических реакций и обеспечивая стимуляцию тепло- и массообменных процессов, он способствует увеличению производительности различных технических систем, снижению их энергоемкости и повышению качества конечной продукции.

Мы предлагаем перед непосредственно анаэробным сбраживанием органического сырья ввести стадию предварительной обработки посредством ультразвукового воздействия. Результатами предварительной обработки биомассы является высокая степень измельчения и гомогенизации сырья, уменьшение времени сбраживания и, как следствие, возможность строительства установок меньших размеров. Высвобождение природных энзимов, являющихся биологическими катализаторами процесса анаэробного сбраживания, и стабилизация биологических процессов приводят к увеличению содержания метана в биогазе до 70-75%. Также УЗ-обработка позволяет устранить патогенную микрофлору, которая неконтролируемо распространяется при хранении органического сырья. На рисунке ниже представлена технологическая схема экспериментальной установки.

Реактор анаэробного сбраживания отходов

Предварительная обработка сырья посредством ультразвукового воздействия в реакторе упростит задачу промышленного использования биогазовых установок, обеспечит наиболее полную биоконверсию, расширит сырьевую базу, увеличит сроки хранения биомассы, а также позволит существенно сократить время анаэробного сбраживания и увеличит выход биогаза.

Савина Н.А., Чернецкая А.А.
Материалы I международной студенческой
научно-практической конференции
«Инновации в химических, нефтехимических
производствах и биотехнологии»
Дата публикации: 1-02-2016, 13:43 Раздел: Оборудование Просмотров: 902 Комментариев: 0
Распечатать

Пожалуйста, оставьте отзыв через ВКонтакте:

Или через сайт:

Вопрос: Как называются отходы из стекла (стекло**ра)?

Введите ответ на вопрос против спам-ботов и оставьте текст отзыва ниже
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Ваша реклама
Ваше мнение
Поддерживаете ли Вы раздельный сбор мусора

 
 
Новые материалы
События