Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Формування мікрофлори метантенка відбувається за рахунок мікроорганізмів, що попали разом із стічними водами або осадом. За видовим складом біоценоз метантенків значно бідніше аеробних біоценозів.

У результаті життєдіяльності біоценозу метантенку відбува­ється зниження концентрації органічних забруднень у відходах або стічних водах з одночасним утворенням біогазу. Загальна кількість і процентне співвідношення компонентів біогазу (метану та двоок­сиду вуглецю) багато в чому визначається вихідним складом збро­джуваного середовища. Так, при розпаді 1 г жироподібних речовин в середньому утворюється 1200 мл газу, що складається з 68 % СН4, та 32 % С02. При розпаді вутленевоподібних сполук утворюється близько 800 мл газу із одного грама, склад газу при цьому дорів­нює: 50 % СН4 і 50 % С02. Різним є і межа зброджування різних ор­ганічних сполук. Наприклад, жироподібні речовини зброджуються на 70 %, а вуглецевоподібні — на 62,5 %. Як показують експеримен­тальні дані, подальше розкладання органічної речовини не призво­дить до утворення газу [14].

Як і під час проведення процесів аеробного очищення стічних вод, вміст токсичних компонентів у середовищі метантенку не по­винен перевищувати певних концентрацій, вище за яких відбува­ється їнгібірування процесів бродіння. За даними роботи [14] гра­нично допустимі значення концентрацій токсичних речовин скла­дають (мг/л):

Дві важливі умови, необхідні для повнішого проведення про­цесу анаеробного зброджування — це ретельне перемішування й ефективніст ь систем підведення теплової енергії.

В свою чергу, енергія може бути поділена на

Перемішування необхідне для зведення до мінімуму таких процесів, як злипання, осадження крупних частинок або утворення піни Воно також сприяє видаленню газу та встановленню однако­вої температури у всьому об’ємі реактора. Існує два основні спосо­

би перемішування — за допомогою механічних пристроїв і за раху­нок рециркуляції газу.

Зазвичай швидкість рециркуляції газу при переміїпуванні складає 0,94 м3 вільного газу на 1 м2 площі метантенка за 1 год.

Витрата механічної енергії на перемішування складає від 2 до 14 Вт/м3. При підвищенні інтенсивності перемішування від 3 до 5 об/хв. збільшення виходу біогазу складає в середньому 12… 15 %. При повністю відключеному перемішуванні вихід біогазу за добу знижується майже у три рази [14, 72,76].

Ефективність системи підведення тепла визначається спосо­бом його введення до процесу. Підведення тепла може здійснюва­тися або прямим введенням гострої нари, або за допомогою тепло­носіїв (зазвичай, води). У будь-якому разі для одержання необхід­ної температури на початковій стадії процесу доцільно спалювання деякої кількості біогазу, виробленого під час анаеробного зброджу­вання.

Вибір типу анаеробного процесу визначається його темпера­турним режимом: мезофільним (ЗО…35 °С) або термофільним (50…60 °С). При термофільному режимі швидкість розпаду органі­чних сполук збільшується та, як наслідок, зростає доза добового за­вантаження у метантенк та його продуктивність. Перевага термофі­льного режиму також в тому, що збільшується життєдіяльність збродженого осаду, оскільки в умовах термофільних температур повністю гинуть патогенні бактерії й яйця гельмінтів. При мезофі — льному ж зброджуванні гине лише 50…80 % яєць гельмінтів, і цей режим не рекомендується застосовувати, якщо зброджений осад зневоднюється на мулових майданчиках і використовується як доб­риво на сільськогосподарських полях, оскільки зараження ґрунту яйцями гельмінтів недопустимо.

Перехід від мезофільного до термофільного режиму роботи метантенка не порушує бактеріальних процесів бродіння, якщо пе­ред підвищенням температури метантенк працював у мезофільному режимі без порушень. В період переходу від одного температурно­го режиму до іншого добове навантаження на метантенк за осадом не повинне перевищувати 4…6 % за об’ємом. Термофільна мікроф­лора більш чутлива до змін температури і навантаження, тому роз­

вивається повільніше, ніж мезофільна. Тому для прискорення пере­хідного процесу в апарат доцільно вводити зброджений осад (за­правку) з метантенку, що працює за температури 52…53 °С. Пере­хід від мезофільного до термофільного бродіння триває близько 40 діб [14, 72, 76].

Залежно від навантаження, складу осаду, вологості, темпера­тури та інших показників з 1 м3 осаду утворюється 10…18 м3 газу. 1 Іорма завантаження щодо беззольної речовини для термофільного бродіння складає 20 %, для мезофільного — 8… 10 % об’єму метан­тенку.

Комментарии запрещены.