Солнечная электростанция 30кВт - бизнес под ключ за 27000$

15.08.2018 Солнце в сеть




Производство оборудования и технологии
Рубрики

Аналіз існуючих технологій, установок і систем керування процесом перероблення органічних відходів

4.3.1 Аналіз технологій перероблення органічних відходів

Існують кілька рівнів технології перероблення органічних від­ходів, що відрізняються за собівартістю й складності процесу. Ви­ділення більших площ вимагають більш прості й дешеві технології, процес перероблення органічних відходів займає більше часу й приводить до неоднорідності одержуваного продукту й невиконан­ню екологічних вимог.

Традиційно в сільській місцевості перероблення органічних відходів проводиться централізовано на відкритій ділянці в компо­стних рядах, які періодично перевертаються. Така технологія є най­дешевшою, однак при цьому найбільше складно виконати екологі­чні вимоги по придушенню патогенної мікрофлори й насінь бур’я­нів, якості кінцевого продукту й викидам шкідливих речовин.

Проведення активної стадії перероблення органічних відходів в закритій ємкості (камері або біореакторі) протягом 5-14 днів з на­ступним дозріванням у компостних рядах протягом 2-8 тижнів припускає інтенсивне перероблення органічних відходів. Більш по­вне керування процесом і одержання якісного добрива дозволяють забезпечити закриті системи перероблення органічних відходів. Ві­дсутність неприємних запахів, скорочення витрат на транспорту­вання й оренду займаної ділянки для щільно заселених міських ра­йонів гарантує застосування закритих систем. Висока температура забезпечується по всьому об’єму субстрату, що гарантує приду­шення патогенних мікроорганізмів і насінь бур’янів. Скорочується час активної стадії процесу внаслідок кращого керування процесом. Експлуатаційні витрати й собівартість одержуваного продукту при такому способі перероблення органічних відходів вище, чим для компостних рядів, але з обліком більш якісного керування, приду­шення патогенних мікроорганізмів, зменшення площі ділянки, за­йманого пристроєм, зменшення часу процесу, закриті системи пе­рероблення органічних відходів більш вигідні [46].

З урахуванням біологічних процесів, що відбуваються при компостуванні, і екологічних вимог, на практиці в повномасштаб — них біореакторах процес перероблення органічних відходів прохо­дить наступні стадії (таблиця 4.1) [44].

В даний час у Україні використовуються наступні технології перероблення органічних відходів : майданчики перероблення ор­ганічних відходів, камерні й барабанні біоферментатори [68].

Низька теплопровідність субстрату [42] є однією з головних проблем при компостуванні. В умовах виділення великої кількості теплоти в активній стадії процесу це приводить до перегріву суб­страту й затримці процесу, а неоднорідність температурного поля за обсягом субстрату викликає при примусовім охолодженні суб­страту. Тому при промисловім компостуванні субстрату в біореак — торах основними технічними проблемами є:

> необхідність відводу зайвої кількості теплоти із субстрату в актив­ній стадії процесу:

> необхідність підтримки однорідних параметрів процесу по всьому об’єму субстрату.

Конструкції біореакторів для проведення інтенсивної стадії перероблення органічних відходів можна розділити на два основні типи: з горизонтальним і вертикальним розташуванням ємкості бі — ореактору.

Таблиця 4.1 — Стадії процесуперероблення органічних відходів

Стадія

Опис

Стадія 1

Стадія розігріву субстрату. Триває до досягнення субстратом температури 45-70 °С

Стадія 2

Стадія санітаризації. Триває протягом 48 годин при температу­рі 45-70 °С

Стадія 3

Стадія активного розкладання органічної речовини. Триває протягом 96 годин

Стадія 4

Стадія охолодження й сушіння. Триває протягом 36 годин при безперервній подачі свіжого повітря

Забезпечити сталість висоти шару субстрату уздовж осі біоре — актору дозволяє горизонтальне розташування ємкості (барабанні біореактори). Це усуває залежність ущільнення нижніх шарів суб­страту від об’єму біореактору. Складність навантажувально- розвантажувальних операцій (за допомогою платформи барабану надається деякий кут до горизонтальної площини й включається пристрій, що перемішує) слід віднести до недоліків такої конструк­ції.

Можливість проводити завантаження й вивантаження під дією власної ваги субстрату дає вертикальне розташування ємкості біо­реактору. Однак необхідність періодичного перемішування потріб­не після ущільнення нижніх шарів субстрату під дією власної ваги.

В даний час більше поширення одержали конструкції з верти­кальним розташуванням ємкості біореактору. Однак експлуатують­ся також і біореактори з горизонтальним розташуванням ємкості.

Розглядаючи тип виробничого процесу, необхідно відзначити, що, незважаючи на таку перевагу безперервних систем перероб­лення органічних відходів як можливість уникнути проміжного складування субстрату, існує небезпека неповної гігієнізації суб­страту внаслідок переносу патогенних мікроорганізмів потоком по­вітря системи вентиляції або пристроєм, що перемішує. Також за­лишається неясним питання визначення ступені готовності суб­страту на виході апарата. Підтримки високої температури по всьо­му об’ємі біореактору, що може викликати підвищені витрати на підігрів субстрату вимагає необхідність санітаризацїї одержуваного продукту.

Тому в цей час найбільше поширення одержав періодичний процес перероблення органічних відходів [68].

Виходячи з вшцевикладеного, оптимізація керування проце­сом перероблення органічних відходів буде розглядатися на прик­ладі періодичного процесу перероблення органічних відходів ор­ганічних відходів тваринництва й рослинництва у вертикальному біореакторі із пристроєм, що перемішує.

Комментарии запрещены.