В биометаногенеэе участвуют три группы бактерий. Первая перерабатывает органические субстраты в масляную, пропионовую и молочную кислоты. Вторая преобразует эти органические кислоты в уксусную кислоту, водород и углекислый газ. Затем метанообразующие бактерии в присутствии водорода превращают углекислый газ в метан. Связывание в этом процессе водорода предупреждает возможное ингибирование деятельности уксуснокислых бактерий. Последние и метанообразующие микроорганизмы образуют симбиоз.[ ...]
Метановое брожение как технологический процесс реализуют, используя водонепроницаемые цилиндрические цистерны (дайджестеры), изготовляемые из кирпича, бетона или стали. Для поддержания постоянных температурных условий их заглубляют в землю и в странах с холодным климатом в необходимых случаях подогревают. Загрузка ферментируемого материала в аппарат производится через боковые отверстия. Над дайджестером устанавливается стальной, из нейлона или других материалов цилиндрический купол, служащий гаэосборни-ком (рис.11.1), в котором обычно есть трубка для отвода биогаза. Купол полностью изолирует дайджестер от атмосферы, так как весь процесс необходимо проводить в строго анаэробных условиях.[ ...]
Соотношение масс перерабатываемых в биогаз и другие продукты растительных и животных остатков составляет порядка 6:4.[ ...]
Первые исследования по получению горючего газа из органических отходов начали проводить еще в конце 19 в. в Великобритании, а затем в Германии и Франции. На внутрифермских установках получали биогаз, отличающийся низкой теплотворной способностью и используемый преимущественно для отопления фермы и жилища, иногда как топливо для тракторов и машин. Однако в целом низкий технический уровень по сути кустарных установок, наличие на мировом рынке достаточного предложения природного топлива обусловили неконкурентное™ биогаза вплоть до 60-х гг. 20 в. Его себестоимость была в 3-6 раз более высокой, чем традиционных источников энергии (электричество, нефтепродукты, природный газ и т.п.).[ ...]
Последующий прогресс в технологиях, стремительный (примерно на порядок) рост цен в 60-е и более поздние годы 20 в. на природное топливо дали качественно новый импульс развитию производства биогаза. В настоящее время оно рассматривается в двух основных Направлениях — внутрихозяйственного и промышленного производства.[ ...]
Разрабатываемый и внедряемый в России для внутрихозяйственного пользования типоразмерный ряд установок охватывает и других потребителей. Созданные биоэнергетические устройства характеризуются суточной производительностью, равной по исходному субстрату 0,02-600 м? и по биогазу 0,2-9000 м3. Области их применения, помимо отмеченных выше, — садово-огородные участки, частный сектор, крупные сельскохозяйственные комплексы (Анаэробные...).[ ...]
Наряду с внутрихозяйственным использованием во многих странах мира освоено промышленное производство биогаза на крупных предприятиях. Централизованные заводы перерабатывают навозные и другие отходы близлежащих сельскохозяйственных предприятий, отпуская для внешнего потребления очищенный биогаз с содержанием СН4 до 95%. Очистку от основных примесей (СО2, Б), снижающих теплотворную способность биогаза и вызывающих значительную кислотную коррозию технологического оборудования (резервуары, компрессоры, детали двигателей внутреннего сгорания), осуществляют различными методами, в частности щелочными растворами (натрия, калия, кальция, аммиака, фенолята натрия), водными суспензиями фосфоритов и т.п.[ ...]
В качестве дополнительного субстрата для анаэробной ферментации, кроме сельскохозяйственных, используют также бытовые отходы, осадки канализационных систем, торф.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Технологическая схема установки для переработки навоза в биогаз и кормовые добавки |