Поиск

Партнеры

Рассылка

E-Mail

Партнеры

Біогазова установка

Спосіб збору та відведення біогазу та фільтрату включає підготовку підстави, монтаж системи вертикального газового дренажу, пошарове укладання відходів з пересипанням ізолюючими шарами, монтаж системи горизонтального газового дренажу, изолирующее покриття поверхні котла, на підготовленій підставі в невеликих котлованах, розподілених по площі фермерського господарства.

У котлованах встановлюють полімерні кільця з глухими стінками і днищем, на яких обладнують колодязі вертикального газового дренажу, нарощувані з полімерних кілець з перфорованими гофрованими стінками. Укладання відходів виробляють пошарово з пересипанням ізолюючими шарами з інертного матеріалу, наприклад піску або шлаку, в два етапи - спочатку до середини полімерного кільця з гофрованими стінками, потім до проектної висоти шару.

Систему горизонтального газового дренажу монтують після першого етапу укладання відходів в отвори полімерного кільця з гофрованими стінками у вигляді полімерних перфорованих гофрованих труб - з заглушками на кінцях.

Відведення біогазу та фільтрату виробляють газосборником і ерліфтом, встановленим усередині колодязя за допомогою полімерних трубопроводів. Далі цикл повторюють до досягнення газоутворення або - за наявності достатньої кількості матеріалу - останній шар відходів покривають шаром зовнішньої гідроізоляції з плівкового чи іншого матеріалу.

Верхній кінець колодязя в кожному циклі нарощування обладнають заглушкою з отворами (важким ковпаком) для полімерних трубопроводів відведення біогазу та фільтрату і виводять на висоту, що перевищує позначку кожного шару відходів. Укладання відходів виробляють послідовно шарами з повторенням циклу робіт по мірі необхідності.

Увага, важливо!

Основний недолік відомого способу - в тому, що є висока ймовірність викривлення або обриву горизонтальних трубчастих дрен з порушенням стиків дренажної системи при природній усадці біомаси, а також забивання отворів перфорованих трубчастих дрен вологими відходами при зміщенні захисного фільтруючого матеріалу дрен.

На підготовленому підставі з гидроизолирующего матеріалу монтують газову дренажну конструкцію з жорстко пов'язаних труб, що сполучає функції вертикального і горизонтального газового дренажу. Перед укладанням на підставу органічні відходи сортують, подрібнюють, засівають метаногенів мікроорганізмами, зволожують, укладають їх насипкою з верхньої частини газової дренажної конструкції пошарово в кілька етапів - до проектної висоти бурта, з пересипанням кожного шару відходів шаром глини.

Для герметизації шарів відходів глину слід зрошувати знезараженим фільтратом або водою і підсушувати до утворення твердої кірки. При досягненні проектної висоти бурта останній шар відходів герметизують так само, як і нижні шари.

Одержаний біогаз відводять через газодренажную конструкцію, а фільтрат - за допомогою гідродренажних системи, вмонтованої в гідроізолююче підстава, і далі знезаражують.

Після припинення виділення біогазу перероблену мікроорганізмами біомасу видаляють і використовують як сільськогосподарського добрива. Далі цикл переробки органічних відходів повторюють.

Найбільш близьким за технічним рішенням є «Спосіб збору та відведення біогазу та фільтрату на полігонах твердих побутових відходів у ярах і складках місцевості» (патент RU № 2242299, кл. В09В 1/00, В09В 3/00, 2004).

Рекомендований спосіб отримання біогазу і добрива з органічних відходів в окремо взятому ЛПГ, на фермі або в селянському дворі суттєво відрізняється від відомих, описаних в патентній та науково-технічній літературі, і дозволяє отримати наступні результати:

  • створити на своїй ділянці екологічно чистий генератор тепла на основі біопалива;
  • спростити спосіб переробки органічних відходів;
  • забезпечити надійність і повноту відбору біогазу з відходів, що переробляються за рахунок газодренажной конструкції з жорстко пов'язаних труб, совмещающей функції вертикального і горизонтального газового дренажу;
  • використовувати перероблені органічні відходи як добриво;
  • скоротити розміри земельних ділянок, що відводяться на утилізацію відходів, за рахунок циклічності процесу переробки;
  • мінімізувати техногенний вплив відходів на навколишнє середовище.

Таке рішення може бути ефективно використано для переробки органічних відходів сільського господарства, рослинних відходів харчових підприємств, харчових відходів населених пунктів в біогаз і добриво з мінімальною техногенним навантаженням на довкілля.

Отримання біогазу економічно виправдано і є кращим при переробці постійного потоку відходів (стоки тваринницьких ферм, боєнь, рослинних відходів). Економічність полягає в тому, що немає потреби в попередньому зборі відходів, в організації та управлінні їх подачею; при цьому відомо, скільки і коли буде отримано відходів.

Отримання біогазу, можливе в біогазових установках самих різних масштабів, особливо ефективно на агропромислових комплексах, де існує можливість повного екологічного циклу.

Технологія отримання біогазу та переробки органічних відходів у високоякісне добриво шляхом анаеробного зброджування, давно відома людству і успішно випробувана і застосовувана в ряді країн, здатна кардинально поліпшити економічні, екологічні та соціальні умови в сільському господарстві. Біогазові установки демонструють рекордну для технологічного обладнання окупність - не більше двох років, а застосування збродженого залишку в якості добрива обіцяє справжній прорив у підвищенні врожайності.

Після підготовки сировини воно подається в метантенк, де відбувається процес ферментації сировини.

Метантенк можна умовно розділити на три частини: верхню - кірку з великих частинок, які піднімаються бульбашками газу; середню - рідку; і нижню, в якій скупчуються випадають в осад грязеобразние маси. З плином часу верхня кірка стає настільки твердою, що заважає виділенню біогазу, тому для нормального перебігу ферментації її необхідно час від часу руйнувати (перемішувати) за рахунок підігріву метантенка, що сприяє прискоренню процесу життєдіяльності бактерій.

Метанопроізводящіе бактерії маються на самому сировину, і культури їх розвиваються від однієї до трьох тижнів, поки не почне виділятися газ.

Настільки корисні виділення можна значно прискорити (в 2-3 рази), якщо додати в резервуар «закваску» з попередньої партії вже перебродившего сировини. Бактерії проявляють активність в діапазоні температур від +5 до +75 °С і розділяються на три групи.

Психрофільні бактерії ефективно працюють в діапазоні +5...+20 °С. При подальшому підвищенні температури розвиваються мезофільні бактерії, їх робочий діапазон +30...+42 °С. А при ще більш високій температурі (до 70 °С) проявляється дію вже термофільних бактерій.

У процесі зброджування виділяється недостатня кількість тепла, і для підтримки його нормального перебігу, особливо в зимовий час, необхідно здійснювати додатковий підігрів сировини. Це можна використовувати як ефективний фактор, що регулює газоутворення.

Перебродившая сировинна маса, або шлам, може відразу ж використовуватися як добриво для Підкореневий підживлення сільськогосподарських культур. Можливі також зберігання та гранулярізація шламу, після чого він може використовуватися в якості підгодівлі для КРС або як добриво.

Вплив вихідної сировини на вихід біогазу.

У табл. 1.1 представлена інформація про вплив вихідної сировини на корисний вихід готової продукції у вигляді біогазу.

Таблиця 1.1. Вплив вихідної сировини на корисний вихід готової продукції у вигляді біогазу

Таблиця 1.1. Вплив вихідної сировини на корисний вихід готової продукції у вигляді біогазу

З табл. 1.1 видно, що полова, трава, картоплиння і навіть стебла кукурудзи за змістом метану в газі і вихідний масі продукції (щодо вхідної сировини) - найбільш бажані складові для виробництва біогазу. Кінський гній і гній великої рогатої худоби в цьому списку займає не перше місце.

Фермерська ж практика в Верховажского районі Вологодської області така, що в якості сировини, як було вже зазначено вище, застосовують суміш гною КРС та сінаж з різнотрав'я, рясно присмачених водою до вологості 60-70%.

Дата: 16.01.2015