Биогаз. Анаэробная ферментация

 

  Вся электронная библиотека >>>

 ТЕХНОЛОГИИ ОТХОДОВ >>>

   

 

ТЕХНОЛОГИИ ОТХОДОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СЕРВИСЕ


Раздел: Технологии и производство

   

5.4.2. Анаэробная ферментация

  

 

Анаэробная ферментация - разложение органических компонентов в анаэробных условиях. Продукт ферментации - метан - генерируется с помощью анаэробных бактерий.

Анаэробная ферментация с образованием биогаза протекает естественным образом в условиях полигонного захоронения ТБО. В Германии, Бельгии, Франции и ряде других стран разработана и реализована в условиях заводской практики технологии получения биогаза из органической фракции, выделенной из ТБО при их обогащении.

Анаэробная ферментация наиболее эффективна при переработке влажных отходов с высоким содержанием органических веществ. Выход биогаза (содержит около 60% метана) при ферментации пищевых и растительных отходов составляет 80 - 100 м3/т влажных органических отходов.

Основные факторы, влияющие на процесс анаэробной ферментации, - температура и содержание сухого вещества.

Наиболее эффективно процесс анаэробного сбраживания органических веществ протекает при температуре от 35°С (мезофильный режим) до 55°С (термофильный режим). Распад органического вещества происходит быстрее при более высокой температуре.

В зависимости от содержания сухого вещества различают жидко- фазную ферментацию (содержание сухого вещества 10 - 15%) и твердофазную ферментацию (содержание сухого вещества 25 - 30%).

Продолжительность пребывания влажных органических отходов в реакторе анаэробного сбраживания - три недели.

Хвосты анаэробного сбраживания подвергаются обезвоживанию и дозреванию. В итоге получается высококачественный компост.

Принципиальная технологическая схема переработки ТБО, включающая операцию анаэробной ферментации, приведена на  5.148.

Заводы, на которых реализована технология анаэробной ферментации, являются самыми дорогими среди альтернативных технологий, что связано с необходимостью применения большого числа реакторов большой емкости ( 5.149).

В процессах заводской анаэробной ферментации (сбраживания) в качестве полезной продукции получается не только биогаз, но и компост. Герметичность установок анаэробной переработки отходов обеспечивает соблюдение экологических и санитарных норм реализации этого процесса.

Производительность установок, использующих технологию анаэробного сбраживания, колеблется от 10 до 150 тыс. т в год. Один из

наиболее крупных заводов (110 тыс. т в год) построен в г. Амьене (Франция) в 1988 г.

Завод в г. Амьен работает по системе «Valorga». Технологический процесс по этой схеме включает следующие операции: сортировка исходных ТБО (выделение металлов, удаление крупногабаритных и части инертных отходов); анаэробное (без доступа воздуха) сбраживание органических веществ в ферментационных баках (дижестерах) с получением биогаза (содержит 60-65% метана) и специфической массы «Digestat», являющейся составляющей высококачественного удобрения. После очистки этой массы or примесей (стекло, текстиль, дерево, пластмасса и др.) с применением методов сортировки получается новый вид удобрения, который существенно отличается от компоста (более схож с перегноем), продается в гранулированном виде (размер гранул около 10 мм) по цене 150-200 франков за 1 т (для сравнения: цена компоста во Франции - 20 франков за 1 т) и используется как дополнение к минеральным удобрениям. Состав нового удобрения (%): органического вещества - 30-35, углерода - 10-12, азота- 0.8-0.9, фосфора (Р205) - 0.3, калия (К20) - 1.3, кальция - 5.3, магния - 0.3, влажность 40-65%. Из 100 т отходов по технологии «Valorga» можно получить 13-15 т газа, 35-40 т удобрений, а также металлы и стекло; количество отходов составляет 10-20% от общей массы.

По разработанной в Германии фирмой ВТА (Biotechnische Abfallverwertung) технологии в Дании фирмой Kruger (Дания) в 1991 г. построена установка мощностью около 20 тыс. т/год. Органические отходы в измельченном виде предварительно обрабатываются в трех дезинфекционных танках объемом 25 м3 щелочами при температуре около 70°С, а затем подвергаются анаэробному сбраживанию в двух реакторах объемом 800 м3, где с помощью анаэробных бактерий генерируется метан. Нерастворившаяся масса расщепляется в двух гидролизных реакторах объемом 200 м3. Биогаз, получаемый на конечной ступени обработки и содержащий до 70% метана, используют на ТЭЦ.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  ТЕХНОЛОГИИ ОТХОДОВ - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СЕРВИСЕ

 

Смотрите также:

 

Биомасса    биогаз

 

АНАЭРОБНАЯ ФЕРМЕНТАЦИЯ - принципы анаэробной...

Биогаз. Более эффективна распространенная в Индии и Китае анаэробная ферментация навоза в закрытой емкости для получения метана.

 

БИОГАЗ. Получение и применение биогаза как источника топлива

Биогаз (биохимический газ) образуется при брожении растительных и животных отходов...
АНАЭРОБНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ОСАДКОВ, метановое сбраживание.

 

производство газа биогаза с высоким содержанием энергии путем...

Биогаз также может быть получен при анаэробном сбраживании биомассы, т.е. в процессе ее окисления без присутствия воздуха.

 

Биогаз также может быть получен при анаэробном сбраживании...

В условиях сельского хозяйства всегда имеются отбросы, которые при анаэробной переработке могут дать ценный биологический газ (биогаз), подобный метану...

 

БИОШЛАМ. Использование биошлама, биогазовые установки...

Биогаз (биохимический газ) образуется при брожении растительных и животных отходов...
АНАЭРОБНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ОСАДКОВ, метановое сбраживание.

 

Биогаз - степень сбраживания, разложения органического...

Биогаз также может быть получен при анаэробном сбраживании биомассы, т.е. в процессе ее окисления без присутствия воздуха.