Способы поддержания высокой концентрации анаэробной биомассы в объеме реактора

Основные технологические понятия и принципы анаэробного сбраживания

22.09.11

Зона

Кпд

Теплоизоляция

Материалы

Тип биогазовой установки

Объем

Влажность

света 95

каро 94

антон 96

каро 150

света 200

антон 250

цикличное сбраживание

каро септик

света сталь (срок экспл 15 лет)

антон кирпич

минералвата

выход биогаза (за стока суток выходит 10 кубометров)

термофильный 16

мезоф 25

псих 75

энергия полученная от биогаза в год – энергия затраченная на собственные нужды установки в год все поделить на энергию полученную от биогаза в год

В практике и следований и проектирования установок анаэробной очистки в настоящие время пользуются эмпирическими моделями процесса, основанными на уравнениях микробной кинетики и теории хемостата. Мы будем рассматривать упрощенный подход к кинетике биологических процессов, который учитывает её основные принципы. Скорость роста общей (не дифференцированной по микроорганизмам) биомассы определяется уравнением

dx/dt = μx-bx

x – концентрация биомассы, кг беззольного вещества (БВБ)/м³

μ – удельная скорость роста биомассы, с^-1

b – удельная скорость отмирания биомассы, с^-1

Ф1

Для проточного реактора, в котором осуществляется идеальное перемешивание без рециркуляции

Ф2

Ф3

Ф4

Ф5

29.09.11

Ф1

Для стационарного состояния по биомассе для реактора любой конструкции

Ф2

Х – концентрация биомассы внутри реактора. Если реактор без удержания биомассы – Х=Х_eff

Ф3

Ф4

Ф5

Ф6

Важнейшие генетические параметры роста для различных групп микроорганизмов

Группа микроорганизмов	μmax, сут^-1	Yx/s	ks	rx,max	b
Кислотогенные		0,15	0,2		0,4
Метаногенные	0,1-0,4	0,03-0,18*	0,05	3-13	0,02
Анаэробное сообщество в целом	0,1-0,4	0,04-0,08**	-		0,03

0,18* - теоретическое значение

0,08** - наиболее часто встречающееся

Выводы:

Низкие метаболические активности метанового биоценоза требуют высокой концентрации биомассы для проведения эффективного процесса анаэробной очистки.

Низкое значение коэффициента прироста биомассы, прежде всего метаногенной позволяет поддерживать необходимую концентрацию, но в то же время делает процесс к чувствительным внешним воздействиям (t, токсичность, перегрузка)

1. выделение флоккул биомассы из эффлюента по средствам седиментации, флотации, центрифугирования или ультрафильтрации с последующим возвратом в реактор
2. удержание флоккул биомассы в пустотах неподвижного загрузочного материала
3. удержание в виде биопленки, которая образуется на поверхности частиц носителя
4. удержание с помощью специальных внутренних устройств хорошо оседающих агрегатов биомассы

Ф7

Биореакторы 1 поколения

Ф8

Реакторы 2 поколения

Ф9

Реакторы второго поколения могут эффективно работать доха загрузки в 10-200 раз больше удельной скорости роста биомассы

Скорость накопления биомассы

Ф10

Дата добавления: 2015-05-08