ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Биогазовые установки и их технико-экономические показатели из "Сельскохозяйственная биотехнология Изд2" Главным звеном биогазовой установки является реактор для сбраживания навоза, по типу которого составлена классификация биогазовых установок, предназначенных для анаэробного сбраживания навоза различного вида и состава (рис. 8.3). [c.303] Различные конструктивные и технологические решения относятся к так называемым реакторам первого поколения — традиционным метан-тенкам. Эти метантенки иногда имеют две или более секций, в которых осуществляется частичное разделение стадий анаэробного сбраживания. [c.303] В анаэробных навозохранилищах предусматривается применение синтетических покрытий для сбора биогаза, поддержание температуры и pH, осторожное перемешивание, рециркуляция находящегося в них навоза. Преимуществом анаэробных навозохранилищ является простота их устройства, а также низкая чувствительность к содержанию взвешенных веществ недостатком — потребность в больших площадях, а также большие потери тепла в зимнее время. [c.304] Большинство биогазовых установок имеют одноступенчатый реактор проточного типа с полным перемешиванием (68 % от всех типов реакторов, находящихся в эксплуатации). Вместе с этим опыт эксплуатации отечественных и зарубежных установок для анаэробного сбраживания навоза показывает, что при использовании одноступенчатьгх реакторов бьша-ют проскоки необработанного навоза, что снижает их эффективность при производстве биогаза. [c.304] Биомасса в анаэробных биофильтрах удерживается в виде флокул и гранул, расположенных в пустотах загрузочного материала, а также в виде биопленки, прикрепленной к его поверхности. [c.305] Опыт применения подобных устройств для получения биогаза в системах очистки навозных стоков (фугата) незначителен и не позволяет пока создать эффективные установки. [c.305] Контактный реактор состоит из непрерывно загружаемого резервуара с перемешивающим устройством и наружного устройства для отделения биомассы (отстойника). Бактерии, находящиеся в контактном реакторе в виде флокул (хлопьев ила), поддерживаются во взвешенном состоянии за счет перемешивания. Иловая смесь разделяется в отстойнике, удержанная биомасса возвращается в реактор, где вновь смешивается с поступающим субстратом. В результате происходит интенсивное анаэробное разложение органических веществ с получением биогаза. [c.305] Для сбраживания подстилочного и полужидкого навоза влажностью менее 90 % наибольшее распространение получили установки с рециркуляцией жидкой фракции сброженного навоза после его разделения. [c.305] Жидкая фракция возвращается в реакторы для поддержания в них нужного гидравлического режима, что обеспечивает возможность обработки высококонцентрированного навоза, к которому относится как подстилочный, так и полужидкий навоз. [c.305] Рассмотренные биогазовые установки обеспечивают производство биогаза при сбраживании навоза с различными физико-механическими свойствами. Подавляющая часть биогазовых установок, действующая в западноевропейских странах, работает в мезофильном режиме, т. е. сбраживание осуществляется при 30—37°С. В Японии, Германии и Швейцарии намечается тенденция к использованию психрофильных процессов брожения, протекающих при температурах окружающей среды (табл. 8.7). По мнению западных экспертов это направление, как более экономичное, может получить дальнейшее развитие в ближайшей перспективе. [c.305] Использование термофильных процессов для сбраживания навоза при 50—55 С редко встречается в практике указанных стран. [c.305] По продолжительности обработки навоза и дозе суточной загрузки использующиеся в практике биогазовые установки значительно отличаются (от 5 до 30 суток — время обработки и соответственно от 3,3 до 20 % — доза суточной загрузки). Удельный объем метантенков в расчете на одну условную голову составляет от 2,57 м /гол (Венгрия) до 0,625 м гол (КОБОС) удельный выход биогаза от 0,5 м /гол до 2,0 м гол. [c.306] Необходимо отметить, что метаногенез требует значительных затрат тепловой энергии на осуществление процесса. Чем выше температура, тем выше затраты дополнительного тепла. Поэтому повышение скорости метаногенеза за счет температурного эффекта имеет некоторые негативные стороны. Экономическая эффективность биогазовых установок зависит от конкретных условий региона и хозяйства, где планируется их использование. [c.306] В северных районах в целях экономии топлива предпочтительнее использовать мезофильный режим, при котором увеличивается время удержания и рабочий объем реакторов. Примером могут служить конструкции биогазовых установок, разработанных фирмой АВ ЕпЬот (Финляндия), работающих в условиях Лапландии, при температурном режиме ферментации 33°С. [c.306] В отдельных случаях с целью снижения тепловых затрат и для увеличения выхода товарного биогаза процесс метаногенераций разделяют на две фазы кислотогенную и метаногенную. Первую осуществляют при 30--35°С, вторую —при 55°С. [c.306] Показатели выхода биогаза на этих реакторах находятся в полном соответствии с удельной нагрузкой на единицу объема реакторов и составляют от 0,67 до 2,55 м м сут. [c.307] Установка КОБОС-1 предназначена для переработки жидкого навоза влажностью 89—96 % в качественное, частично обеззараженное и дезодорированное удобрение с одновременным улучшением санитарного состояния зоны животноводческих комплексов и получением биогаза. Применяется в составе технологических линий переработки навоза на комплексах и фермах с механическим и гидравлическим способами удаления навоза. [c.307] Биофильтр БФ-500 предназначен для анаэробной очистки жидкого свиного навоза после его предварительного разделения на фракции с получением биогаза. [c.307] Биогазовые установки БГУ-25, БГУ-50 и БГУ-100 разработаны для фермерских хозяйств, например для свиноферм на 100, 250 и 500 голов, для санитарной обработки навоза и получения биогаза, который используется для приготовления кормов. [c.307] Вернуться к основной статье