Organik chiqindilar

Texnologiya darajasi: organik chiqindilarni termofil rejimda qayta ishlash jarayonida suyuqlikning mavjud bo'lmagan Nyuton tabiati parchalanmaydi, oldindan tayyorlangan dastlabki biomassa qo'shimcha ravishda reaktorda saqlanadi va biomassa darajasi to'ldirish paytida bioreaktorni nazorat qilish qiyin. Silindrsimon o'rnatishning vertikali bo'ylab aralashtirish kuchini bir xil bo'lmagan taqsimlash yoki qo'shimcha xarajatlarni talab qiladi, bu ishning ishonchliligini pasaytiradi va organik chiqindilarni qayta ishlashning umumiy xarajatlarini oshiradi. Bunday bioreaktorlarda qo'zg'atuvchi kuchning notekis taqsimlanishi yoki qo'shimcha qo'zg'atuvchi kuchlarni talab qiladigan tez-tez o'zgaruvchan bosim va vakuumni metan hosil qiluvchi bakteriyalarning normal rivojlanishi uchun organik chiqindilarni qayta ishlashning umumiy xarajatlarini oshiradi. Bunday reaktorlarda aralashtirish va fermentatsiya jarayoni sekin kechadi va yuqori vakuum ostida metan hosil qiluvchi bakteriyalarning faolligini inhibe qiladi.
Ixtironing maqsadi metan o'z ichiga olgan gaz ishlab chiqarish samaradorligini oshirish va o'rnatishning ishonchliligini oshirishdir.
Ushbu maqsadga organik chiqindilarni qayta ishlash usulida va uni amalga oshirish uchun o'rnatishda organik chiqindilar bir reaktorda bir necha bosqichda qayta ishlanishi, har bir bosqichda o'ziga xos metan hosil qiluvchi bakteriyalarni faollashtirishi bilan erishiladi. Organik chiqindilarning birinchi bosqichiga kirishi aminokislotalarni qandaydir tartibli (ketma-ketlik) iste'mol qilishning intensiv rivojlanishini boshlaydi, ya'ni diauksiya paydo bo'ladi, ya'ni fermentlar sintezini tartibga solish mexanizmlari va metan hosil qiluvchi mikroorganizmlarning metan hosil bo'lish jarayonining fermentlangan muhitning kimyoviy va biologik tarkibiga yuqori "sezuvchanligi" ga moslashishi, uni amalga oshirish uchun o'rnatish, shu jumladan bioreaktor, har bir bosqichning biomassasini alohida aralashtirishda biogazni etkazib berish uchun quvurlar bilan jihozlangan, yuklash va tushirish quvurlari biomassasi har bir bosqichda biomassaning keyingi dozalarini yuklashda har bir bosqichdan qayta ishlangan biomassani tushirish darajasida joylashgan. bioreaktor bosqichlariga yuklangan miqdorda aloqa qiluvchi tomirlarda tabiiy siljish usuli bilan ta'minlanadi. Issiqlik almashtirgichni joylashtirishning har bir bosqichining pastki qismi bioreaktorning butun hajmi bo'ylab issiqlikning bir xil taqsimlanishini ta'minlaydi, bu esa anaerob mikroorganizmlarning ko'piklanish, aloqa va intensiv metabolizm jarayonida, shuningdek, biomassani bog'laydigan vertikal quvurlarda kuchayadi. bioreaktordagi bosqichlar.
Silindrsimon shakldagi bioreaktor vertikal ravishda o'rnatiladi, umumiy hajmni oshiradi, bioreaktorning tashqi yuzasining atmosfera bilan aloqasini kamaytiradi, reaktorning ishonchliligini oshiradi, chunki katta hajmdagi yuk bilan barqarorlik yaxshilanadi. Shu bilan birga, issiqlik almashtirgich orqali anaerob jarayonda olingan biogaz hisobiga pufaklash usuli bilan aralashtirish, polga joylashtirish biomassani emlash va isitishning kichik qatlami bilan intensiv mikroaralashtirishni ta'minlaydi, chunki issiqlik tabiiy ravishda silindrning butun hajmida ko'tariladi. Bu biomassani hajmli - bosqichli qayta ishlashni ta'minlaydi, bu esa hosil bo'lgan bioloyning sifatini oshiradi. Aralashtirish moslamalari har bir bosqichning moslashtirilgan metan hosil qiluvchi bakteriyalariga aralashmasdan, fermentatsiya jarayonida ishlash uchun qulay va texnik yordam ko'rsatadi.
Ixtiro chizma bilan tasvirlangan, bu erda 1-rasm va 2-rasmda tavsiya etilgan o'rnatishning sxematik diagrammasi ko'rsatilgan.
Anaerobik ishlov berish usuli quyidagicha amalga oshiriladi. Organik chiqindilarni bir bioreaktorda bir necha bosqichda qayta ishlashda har bir bosqichda anaerobik qayta ishlash kuchayadi, har bir bosqichda o‘ziga xos metan hosil qiluvchi bakteriyalar mavjud bo‘lib, avvaldan tayyorlangan organik chiqindilar birinchi bosqichga o‘tadi, qaysidir tartibni (ketma-ketlikni) intensiv o‘zlashtirish amalga oshiriladi. aminokislotalarni iste'mol qilish, ya'ni diauksiya, ya'ni fermentlar sintezini tartibga solish mexanizmlari va metan hosil qiluvchi mikroorganizmlarning metan hosil bo'lish jarayonining kimyoviy-biologik tarkibiga yuqori "sezuvchanligi" ga moslashishi sodir bo'ladi. fermentlangan muhit.
O'rnatish quyidagi qismlar va yig'ilishlardan iborat. Metan hosil qiluvchi bakteriyalarni yetishtirish intensivligini oshirish va uzluksiz vaqtini oshirish hamda fermentlangan biomassaning bioreaktorga notekis oqib tushishini oldini olish uchun biogaz qurilmasi yuklash bo‘yni 1 bilan jihozlangan, bu yerda tosh va qumlar elakdan o‘tkaziladi. Namligi 92 ÷ 94% gacha bo'lgan biomassa bo'yin 2 orqali bioreaktorning birinchi bosqichi 3 tankiga 4. Fermentatsiya jarayoni kuchaygan joyda - havo ishtirokida vodorodni oksidlovchi aerob mikroorganizmlar tomonidan oziqlanadi. bioreaktor 4 yuklanishining keyingi dozalari.
Anaerobik tozalash talablariga yetkazilgan biomassa birinchi bosqichning 3-sisternasidagi vertikal joylashgan silindrsimon statsionar bioreaktor 4 ning yuklash trubkasi 6 bo'ylab qabul qilish bo'yni 1 orqali yana oziqlanadi. Bioreaktor 4 mos ravishda ikkinchi va uchinchi bosqichlarning keyingi 5 va 5a tanklarini yuklash uchun to'lib-toshgan quvurlar 7, shuningdek tushirish quvuri 8 bilan jihozlangan. Gaz chiqarish quvuri 9 ning yuqori qismida va tank qismidan o'rnatilgan. chiqarilgan biogazni olib tashlash uchun bioreaktor 4, shuningdek, harorat rejimi va bosim sensori 11 fermentatsiyani nazorat qilish uchun termometrlar 10. Bioreaktor 4 ga yuklangan sutkalik xom ashyoning taqsimlanishining bir xilligini va uning mikroorganizmlar, yangi ozuqa moddalari bilan doimiy aloqasini ta'minlash, shuningdek, parchalanish mahsulotlarining konsentratsiyasini past darajada ushlab turish va muhitning haroratda ham bir xilligini ta'minlash. va bioreaktor 4 hajmi bo'ylab ozuqa moddalarining kontsentratsiyasida avtonom tarzda aralashtirish pufakchali kompressor 12 o'rnatilgan. Kompressor 12 bioreaktorning 4 yuqori qismidan chiqarilgan biogazni olib tashlash uchun gaz chiqarish quvuridan 9 biogaz bilan oziqlanadi va issiqlik almashtirgich 14 tepasida joylashgan gaz taqsimlovchi 13 orqali bosim ostida bioreaktor 4 ning pastki qismiga etkazib beradi. "issiq zamin" turi. Biogaz qurilmasi 15-qozon va 16-gaz qozoni bilan jihozlangan.
Fermentatsiyaning termal rejimini ta'minlash uchun issiq suvni etkazib berishda harorat farqi tufayli tabiiy ravishda ishlaydigan avtonom o'rnatilgan qozon isitgichi 15 issiq suvni 17 tushirish va sovuq suv bilan ta'minlash uchun quvur bilan jihozlangan 18. Issiqlik rejimi. biogaz qurilmasi avtomatik haroratni boshqarish sensori 19 tomonidan boshqariladi. Texnik xizmat ko'rsatish vaqtida cho'kilgan qum va parchalanmaydigan noorganik aralashmalarni olib tashlash uchun biomassani qayta ishlashning har bir bosqichining pastki qismida alohida bioreaktorda 4 o'rnatilgan valf 20 taqdim etiladi. 16 gaz ushlagichiga berishdan oldin biogazni oldindan tozalash uchun , biogazni tozalash uchun suv filtri 21 o'rnatilgan.
Taklif etilayotgan biogaz qurilmasi quyidagicha ishlaydi. Anaerobik tozalash talablariga yetkazilgan biomassa, birinchi bosqichning 3-sichkasidagi vertikal joylashgan silindrsimon statsionar bioreaktor 4 ning yuklash trubkasi 6 bo'ylab kirish bo'yni 1 orqali keyin oziqlanadi. Bioreaktor 4 ga oldindan tayyorlangan biomassa yuklanganda, issiq zamin printsipi asosida ishlaydigan issiqlik almashtirgich 14 ga issiq suv beriladi. Bioreaktor 4 ning rezervuar 3 ning birinchi pog‘onasini uch tomonlama klapanli 12 aralashtirish kompressori yordamida to‘ldirgandan so‘ng, rezervuar 3 ning yuqori qismida joylashgan bioreaktor 4 ga havo beriladi. Bunda intensiv aerobik. mikroorganizmlar vodorodni havo ishtirokida oksidlaydi.
Birinchi bosqichning 3-sisternasini to'ldirgandan so'ng, biomassaning to'lib-toshgan quvur liniyasi 7 orqali ikkinchi va uchinchi bosqichlarning keyingi 5 va 5a tanklariga biomassani quyish boshlanadi. Bioreaktorga biomassani yuklash yuk tushirish quvuri 8 orqali biomassani quyish sodir bo'lgunga qadar davom etadi. Bu vaqtda pufaklash usulida aralashtirish va kerakli ishlov berish haroratiga qadar qizdirish uchun issiq suvni etkazib berish davom etadi.
Fermentatsiyaning termal rejimining harorati avtomatik haroratni boshqarish sensori 19 54 (± 2) 0S tomonidan boshqariladi. Shu bilan birga, 15-gachasi qozondan issiq suv gaz idishidan 16 olingan biogazni issiq suv chiqarish quvurlari 17 orqali bioreaktorning 14-gachasi issiqlik almashtirgichga yoqish orqali isitiladi. Tabiiy usulda ishlaydigan issiqlik almashtirgich 14 dan suv avtomatik haroratni boshqarish sensori 19 tomonidan boshqariladigan harorat farqi farqi tufayli pompalanadi, qozonga 15 kiradi.
Bioreaktorga texnik xizmat ko'rsatish jarayonida cho'kma qum va parchalanmaydigan noorganik aralashmalar har bir ishlov berish bosqichining pastki qismida o'rnatilgan lyuk 20 orqali chiqariladi.
Taklif etilayotgan loyiha prototip bilan solishtirganda bioreaktorda biomassaning texnologik ta’sir qilish vaqtini 40-45 foizga qisqartirish, tovar yuqori sifatli organik o‘g‘itlar va biogaz unumdorligini 35-40 foizga oshirish va samaradorlikni oshirish imkonini beradi. organik chiqindilarni qayta ishlash 2-2,5 baravarga oshadi.