Очистка побутових вод з отриманням біогазу на малих регенераційних установках - Курсовая работа

Загалом розвиток вітчизняної біогазової енергетики є не лише реальною альтернативою поглибленню залежності країни від імпорту викопних паливно-енергетичних ресурсів, але й надає перспективи диверсифікації агробізнесу та надходження додаткових доходів в умовах нестійкого характеру рентабельності виробництва більшості видів продукції рослинництва і тваринництва.Біогаз - горючий газ, що утворюється при анаеробному метановому зброджуванні біомаси та складається переважно з метану (55...75%), двоокису вуглецю (25...45%) і домішок сірководню, аміаку, оксидів азоту та інших (? 1% ). Розкладання біомаси відбувається в результаті хіміко - фізичних процесів і симбіотичної життєдіяльності головним чином 3-х груп бактерій, при цьому продукти метаболізму одних є продуктами харчування інших в певній послідовності. Кількість субстратів/видів відходів, що використовуються для виробництва біогазу в межах однієї біогазової установки, може варіюватися від одного до десяти і більше.Склад газу нестабільний і залежить від багатьох факторів. Склад біогазу: 55-75% метану, 25-45% СО2, незначні домішки водню (Н2) і сірководню (Н2S), азоту, ароматичних вуглеводнів і т.п. Отриманий в результаті метанового бродіння біогаз, як правило, поступається за теплотворними властивостями природному газу. Проте після відповідної технологічної сепарації (поглинання і використання на інші технологічні потреби наявного вуглекислого газу) перевершує природний газ за теплотворністю.Метантенк являє собою циліндричний резервуар з конічним днищем і герметичним перекриттям, у верхній частині якого є ковпак для збору газу, звідки газ відводиться для подальшого використання. Метантенки проектуються у вигляді резервуарів з рухомим (плаваючим), нерухомим перекриттям і надувним перекриттям. До числа переваг метантенків з плаваючим перекриттям відноситься їх вибухобезпечність, можливість регулювання завантаження і вивантаження осаду по положенню плаваючого перекриття по висоті. [1] Найбільшого поширення набули метантенки з нерухомими перекриттями.Зверху в метантенк по трубі надходить осад і активний мул. Для прискорення процесу бродіння метантенк підігрівають, а вміст перемішують. Зброджений мул високої вологості видаляється з нижньої частини метантенка і спрямовується на сушку (наприклад, мулові майданчики), а газ, що утворився відводиться через труби в покрівлі метантенка. Залежно від температури, при якій відбувається бродіння, розрізняють два типи процесу - мезофільне зброджування, що відбувається при температурі 30-35 ° С, і термофільне зброджування, що відбувається при температурі 50-55 ° С. Осад, зброджений в термофільних умовах, значно важче зневоднюється, ніж осад, зброджений при мезофільному процесі, тому вибір температурного режиму бродіння має здійснюватися з урахуванням прийнятої схеми подальшої обробки осаду.повітря і англ. tank - бак) - споруда для штучного біологічного очищення стічних вод за допомогою активного мулу (бактерії-мінералізатори та нижчі організми) і продування повітрям (аерації). Основними спорудами аеробного біоочищення з активним мулом є аеротенки, які працюють в парі з вторинним відстійником, де проходить розділення очищеної стічної води на виході з аеротенка і суспензії активного мулу. Залежно від ступеня забруднення та обєму стічної води, складу забруднень та умов очищення застосовують різні гідродинамічні режими організації потоку води, її циркуляції, подавання повторного активного мулу та аерування.[8] за структурою руху потоків стічної води зворотного активного мулу (гідродинамічним режимом): о аеротенки-витиснювачі - стічна вода та зворотний активний мул подаються зосереджено з однієї з торцевих частин аеротенка, а випускаються також зосереджено з іншої торцевої частини (при БПКПОВНЕ води, яка надходить, до 300 мг/л); о аеротенки з розосередженим подаванням стічної води - стічна вода підводиться в декількох точках по довжині аеротенка, а відводиться зосереджено з його торцевої частини; оборотний мул подається зосереджено на початок аеротенка;Інтенсивне аеробне очищення передбачає аеровані ставки з перемішуванням бактерійного мулу, усереднювач, відстійник, аеротенки в комплексі з відстійником та регенератором мулу. Типова технологічна схема очищення води в аеротенках охоплює всі стадії (механічну, біологічну, фізико-хімічну) очищення: біодеградація - стічна вода після ретельного механічного очищення від різноманітного сміття, піску, жиру, інших дисперсних домішок, що осідають чи спливають, потрапляє у вузьку (3-11 м), глибоку (4-6 м) і довгу (50-250 м) споруду, де за постійної аерації очищається складним гідробіоценозом - активним мулом; осідання активного мулу - після тривалої від 6 до 24 і навіть більше годин обробки вода надходить у вторинний відстійник, в якому звільняється від активного мулу; видалення біогенів - напівочищена вода потрапляє для так званого третинного фізико-хімічного доочищення, іноді після хлорування, у проміжні водойми - ставки і, нарешті, у річку; рециркуляція активного мулу - частину активного мулу

Зміст

Вступ

Розділ 1. Загальні відомості про біогаз

1.1 Загальна характеристика біогазу

1.2 Склад біогазу

Розділ 2. Метантенки, аеротенки. Принцип роботи, характеристика

2.1 Метантенки

2.2 Принцип і режим роботи метантенка

2.3 Аеротенки. Їх типи

2.4 Типова технологічна схема очищення води в аеротенках

Розділ 3. Отримання біогазу на генераційних установках

3.1 Одержання біогазу шляхом метанового бродіння

3.2 Отримання біогазу на установці «ТІАЛ-БІО»

Висновки

Список використаної літератури біогаз аеротенк метантенк бродіння