Метантенки

metantenk

Метантенки – это сооружения для анаэробной стабилизации осадков сточных вод, применяются на городских, промышленных и локальных очистных сооружениях. Чаще всего в метантенках сбраживается осадок первичных отстойников или активный ил, или их смесь. Положительным эффектом строительства таких сооружений является получение метаносодержащего газа, который можно использовать для отопления помещений очистных сооружений или в качестве топлива для газобаллонных машин. На крупных станциях очистки сточной воды устраивают газгольдеры – сооружения для регулирования давления газовой сети и для накопления метансодержащего газа.

Метановое сбраживание – это процесс распада органических соединений до простых веществ, в результате которого выделяется газ. Жиры и белки в основном разлагаются с высоким выделением метана, а углеводы — с выделением углекислого газа. Смесь этих газов – это биогаз. Процесс разложения происходит в результате жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов.

Сбраживание принято делить на следующие стадии:

  • Ферментативный гидролиз.
  • Кислотообразования.
  • Ацетогенная.
  • Метаногенная.

Возможно три режима работы метантенков:

  • психрофильный – при температуре до 200°С
  • мезофильный – при температуре 33°C;
  • термофильный – при температуре t = 53°C.

Выбор температуры определяется условиями работы метантенка: технико-экономическими, санитарно-гигиеническими, природоохранными с учетом обеспечения полного цикла сбраживания. Следует также обратить внимание на химический состав осадка и его объем.

tehnologia metanovogo sbrashivania

Условия работы метантенка

Для того чтобы процесс сбраживания в метантенке происходил без проблем, в нем необходимо поддерживать постоянными следующие условия:

  • рН = 7,0 — 7,5;
  • содержание жирных летучих кислот 3 — 8 мг экв/ л;
  • содержание щелочей 70 — 76 мг экв /л;
  • содержание аммонийных солей азота 600 — 800 мг/л.

Для этого подачу и выгрузку осадка в сооружение в течение суток рекомендуется выполнять равномерно (прямоточная схема экспуатации), а также для поддержания необходимой температуры возможен обогрев острым паром. Тем не менее, в общем плане, метантенки могут работать в режимах:

  • в периодическом;
  • непрерывном;
  • полунепрерывном.

Эффект сбраживания в метантенках

Есть и другие факторы, влияющие на эффект сбраживания:

  • тяжелые металлы (кобальт, медь, никель), а также хром и сернистые соединения оказывают ингибирующие действие на процесс анаэробного сбраживания.
  • перемешивание загрузки метантенка производится для того чтобы: предотвратить образование мертвых зон, расслоение осадка, образование корки, отложение песка, а также с целью эффективного использования всего объема метантенка, выравнивания температуры и концентраций метаболитов (промежуточных субстратов).

Перемешивание осуществляется механическими мешалками или при помощи циркуляции осадка и рециркуляции газа (более эффективный способ, однако на практике примяенится редко).

Однако интенсивность перемешивания имеет предел: если она будет слишком высока то, некоторые группы бактерий могут потерять связь, родство с определенной частью субстрата. В свою очередь неинтенсивное перемешивание ведет к уменьшению образования биогаза.

Существуют две технологические схемы сбраживания (работы биореакторов):

  1. Одноступенчатая (низконагружаемые метантенки);
  2. Двухступенчатая (иногда называется многоступенчатой) – в этом случае в качестве первой ступени устанавливается метантенк, работающий в мезофильном режиме, а в качестве второй – открытый (на нем осуществляется обезвоживание и уплотнение осадка). Преимуществами такой схемы является: отсутствие расслоения осадка и отделения иловой воды.

Выделяют следующие возможные конструкции метантенков:

  • с куполообразным перекрытием (жестким);
  • с плавающим перекрытием;
  • открытые.

Независимо от конструкции схема метантенка будет включать в себя:

  • резервуар,круглый или прямоугольный в плане, с коническим днищем;
  • перекрытие;
  • колпак – располагается над перекрытием. Здесь собирается и впоследствии удаляется газ;
  • системы перемешивания;
  • системы обогрева;
  • системы отведения и сброса биогаза;
  • системы подачи и вывода осадка;
  • системы рециркуляции и отвода иловой воды.

shema metantenka

Зоны метантенка принято делить на зону уплотнения и зону сбраживания.

Для автоматизации метнтенка устанавливаются приборы контроля:

  1. Прибор, определяющий загазованность воздуха.
  2. Прибор, контролирующий температуру.
  3. Диафрагма, измеряющая расход полученного газа.
  4. рН-метр.
  5. Прибор, измеряющий давление, чаще всего манометры с мембранными разделителями.
  6. Прибор, измеряющий расход осадка, чаще ультразвуковые расходомеры.
  7. Прибор, измеряющий уровень осадка.

Интенсификация работы метантенка ведется в двух напрявлениях:

  1. Совершенствование конструкции (чаще с целью совмещения всех стадий сбраживания в одном сооружении).
  2. Исследование и создание условий, наиболее благоприятных для микроорганизмов, участвующих в процессе анаэробной стабилизации.

Похожие статьи

  • Чистка канализационных колодцевЧистка канализационных колодцев Канализационная сеть предназначена для транспортировки сточных вод к месту их очистки. Зачастую в неё попадают «элементы» которых там быть не доллжно, ,например, если открыт люк, […]
  • Обработка осадков сточных водОбработка осадков сточных вод В ходе очистки сточных вод образуются осадки, которые представляют опасность в санитарном отношении. Их необходимо обрабатывать и/или утилизировать. Обработка осадков сточных вод […]
  • Коагулянты и флокулянты для очистки сточных водКоагулянты и флокулянты для очистки сточных вод Увеличение объема внедрения и совершенствование существующих технологий очистки воды с применением коагулянтов и флокулянтов воз можно при наличии широкого ассортимента реагентов и […]
  • Очистка жироуловителейОчистка жироуловителей Конструкция жироуловителя должна быть простой и легкодоступной для доступа обслуживающего персонала. Обслуживание жироуловителя включает в себя: профилактический осмотр, откачу, […]
  • Технология очистки сточных водТехнология очистки сточных вод Технология очистки сточных вод обычно включает физико-механические, физико-химические, химические и биохимические методы, которые предназначены для удаления из воды взвешенных, […]

1 комментарий к записи “Метантенки”

Оставить комментарий

Объявления