Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 149 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

148
детали этих установок несколько варьируют, главным образом, это связа-
но с типом перерабатываемого сырья. Существует огромное разнообразие
установок для реализации процесса метаногенеза, конструкционные дета-
ли и компоновка которых определяется приоритетностью задачи, решае-
мой в конкретном процессе: либо это утилизация отходов и очистка сто-
ков, либо получение биогаза требуемого качества. Так, среди
действую-
щих в развитых странах установок есть как средние, так и большие по
объемам аппараты (дайджестеры), снабженные устройствами для очистки
и компремирования биогаза, электрогенераторами и очистителями воды.
Такие установки могут входить в состав комплексов с промышленными
предприятиями (сахароперерабатывающими, спиртовыми, молокозавода-
ми), канализационными станциями или крупными специализированными
фермами. Когда главной целью
процесса является утилизация отходов, в
составе установок должен присутствовать блок для фракционирования и
отделения крупных твердых частиц.
Метанотенки могут работать в режиме полного перемешивания, пол-
ного вытеснения, как анаэробные биофильтры или реакторы с псевдо-
ожиженным слоем, а также в режиме контактных процессов. Простейшей
конструкцией метанотенка является обычная бродильная яма в грунте
с
фиксированным объемом газа. Метанотенк представляет собой герметич-
ную емкость, частично погруженную в землю для теплоизоляции и снаб-
женную устройствами для дозированной подачи и подогрева сырья, а
также газгольдером – емкостью переменного объема для сбора газа. Очень
важным в конструкции метанотенков является обеспечение требуемого
уровня перемешивания весьма гетерогенного содержимого аппарата. Вме-
сте с тем известно, что максимальное выделение метана наблюдается в
системах со слабым перемешиванием. Поэтому в отличие от аэробных
процессов, требующих интенсивной аэрации и перемешивания, переме-
шивание при метаногенезе, главным образом, должно обеспечивать гомо-
генизацию бродящей массы, препятствовать оседанию твердых частиц и
образованию твердой плавающей корки.
В зависимости от типа исходного
материала, сбраживаемого в метано-
тенке, интенсивность процесса, включая скорость подачи и полноту пере-
работки, а также состав образуемого биогаза существенно варьируют. При
переработке жидких отходов животноводческих ферм соотношение меж-
ду твердыми компонентами и водой в загружаемой массе должно состав-
лять примерно как 1:1, что соответствует концентрации твердых веществ
от 8 до 11 % по
весу. Смесь материала обычно засевают ацетогенными и
метанообразующими микроорганизмами из отстоя сброженной массы от
предыдущего цикла или другого метанотенка. Температура и, следова-
тельно, скорость протекания процесса зависят от вида используемого ме-
танового сообщества. Для термофильных организмов процесс реализуется
при 50–60°С, для мезофильных – при 30–40°С и около 20° – для психро-

Страницы