Технологии

Выделение газов при хранении остатков от брожения

9 февраля 2015

Автор статьи: Игорь Ливен

Статьи по теме:

Вредные примеси, содержащиеся в сброженном субстрате

При хранении остатков от брожения из них может идти выделение

метана,
закиси азота,
аммиака
и других веществ, имеющих запах.

После процесса анаэробного брожения, идущего с разложением сложной органики, в остатках наблюдается большое количество аммонийных соединений, при окислении которых кислородом воздуха при хранении сброженного субстрата происходит выделение аммиака. Поэтому, если хранение остатков от брожения производится в открытых резервуарах, их необходимо изолировать от воздушной среды.

Природный плавающий слой, образующийся на поверхности сброженного субстрата, снижает выделение аммиака только при условии его выраженного формирования и его сохранности путем увеличения интервалов между отборами остатков от сбраживания.
Степень снижения выделения аммиака составляет примерно от 20 до 70 процентов. Более эффективно укрытие из соломенной сечки, усиливающее природный плавающий слой, но его эффективность падает при частом разрушении при отборе остатков из хранилища. При защитном слое из сечки снижение объема выделения аммиака может составлять 70-90%, но срок ее службы обычно составляет не более полугода.
Более современным и эффективным является гранулят, снижающий выделение газа на 80-90%/, но его применение требует постоянного восполнения плавающего материала и срок его службы равен десяти годам.
В хранилищах остатков с небольшой поверхностью испарения аммиака возможно использование защитной пленки, снижающей объемы выделения аммиака на 80-90%, чье применение неоправданно в резервуарах большой площади из-за требуемых затрат. Она так же может прослужить около десяти лет.
Самыми эффективными защитными средствами являются устройство шатровой крыши или бетонного перекрытия, снижающих испарение аммиака примерно на 85-95%, кроме того, защищающие остатки от сбраживания от попадания атмосферных осадков, а срок их службы составляет, соответственно, пятьдесят и восемьдесят пять лет.

Выделение метана остатками от брожения зависит, прежде всего, от степени разложения органических веществ во время анаэробного брожения и времени пребывания субстрата в реакторе биогазовой установки. Возможно также, что при укороченном времени пребывания субстрата в реакторе из него выделяется даже больше метана, чем из необработанного субстрата, так как в реакторе в него попадают метанобразующие бактерии. Отмечено, что при использовании многоступенчатой системы сбраживания выделение метана в остатках от сбраживания значительно меньше, чем в реакторе одной ступени. Поэтому, если для хранения остатков от сбраживания не предусмотрено использование крытых газонепроницаемых хранилищ остатков от сбраживания, они должны осуществлять многоступенчатую систему сбраживания, а кроме того, соблюдать еще и ряд дополнительных требований. В них включены необходимость гидравлического времени пребывания всего используемого объема субстрата не менее чем в течение ста дней при среднегодовой температуре брожения, составляющей не менее тридцати градусов, а также сокращение объемной нагрузки реактора по сухому веществу. В расчет общего объема сбраживаемого субстрата входят так же вода, рециркулирующие и прочие материалы, подаваемые в емкость реактора.

Но на вновь проектируемых установках для получения биогаза предусматривается обязательное условие газонепроницаемости хранилища остатков от брожения, которое способствует сохранности окружающей среды от вредных выбросов. В этом случае можно собирать выделяющийся в хранилище остатков биогаз, что позволит использовать его для получения дополнительной тепловой и электрической энергии. Такие хранилища более выгодны и для хранения остатков из трудноразлагаемого субстрата, у которых продолжается выделение метана в сброженных остатках. Выделение закиси азота из сброженного остатка происходит в результате нитрификации аммония. Процессы нитрификации требуют для своего протекания присутствия кислорода, поэтому проходят в основном только в плавающем слое остатков от сбраживания и зависят от доступа воздуха к нему. Поэтому при устройстве газонепроницаемого хранилища для сброженного субстрата, эта проблема исчезает сама собой.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.