Ultraskaņas atkritumu un dūņu apstrāde
Biogāzi iegūst no tādiem avotiem kā sadzīves organiskie atkritumi, notekūdeņu dūņas, dubļi vai mēsli. Ultrasonication uzlabo šāda organiskā materiāla sagremojamību, kā rezultātā rodas vairāk biogāzes un mazāk atlikušo dūņu.
Biogāze ir organisko vielu sadalīšanās blakusprodukts anaerobās vai aerobās baktērijās. Tas sastāv galvenokārt no metāna, oglekļa dioksīda un sērūdeņraža. Tas padara biogāzi par atjaunojamu alternatīvu fosilajam kurināmajam, piemēram, dabasgāzei.
Enerģijas cenas un ķīmisko vielu un dūņu apglabāšanas izmaksas, vides tiesību akti un citas intereses, piemēram, smaku emisiju samazināšana, prasa, lai atkritumu pārstrādes iekārtas uzlabotu savu pārstrādes efektivitāti. Organiskā materiāla ultraskaņas sadalīšanās pirms gremošanas ievērojami uzlabo biogāzes ražošanu. Kopā ar šo ultraskaņu uzlabo dūņu atūdeņojamību un samazina apglabājamo atlikušo dūņu daudzumu.
Biogāzes ražošanas izejvielas ir dažādu agregētu un flokulētu vielu, šķiedru, vīrusu un baktēriju, celulozes un citu neorganisku vielu maisījumi. Pārtikas atkritumi, organiskie, rūpnieciskie un komerciālie atkritumi, piemēram, tauki vai vinasse, ir papildu izejvielas mezofiliem un termofīliem bioreaktoriem. Ultraskaņas kavitācija iznīcina agregātus un šūnu struktūras. Sakarā ar ietekmi uz materiāla struktūru, dūņas var vieglāk atūdeņot. Turklāt agregātu un šūnu sieniņu iznīcināšana uzlabo intracelulārā materiāla biopieejamību baktēriju sadalīšanās procesam.
4x 4kW jauda-ultraskaņa dūņu sairšanai
Dzīvnieku kūtsmēslu ultraskaņas gisintegrācija pirms anaerobās pārstrādes uzlabo biogāzes ražu.
Zemāk redzamajā tabulā parādītas tipiskās jaudas prasības dažādām tilpuma plūsmām. Ultraskaņas sistēma parasti ir integrēta inline pirms barošanas ar bioreaktoru. Alternatīvi, organisko materiālu var recirkulēt no bioreaktora caur ultraskaņas sistēmu atpakaļ bioreaktorā. Tāpēc ultrasonication soli var viegli modernizēt esošajās iekārtās.
|
48kW jaudīgs ultraskaņas procesors dūņu sadalīšanai
- Biogāzes ražas pieaugums
- Uzlabota anaerobā sadalīšanās
- Sedimentācijas uzvedības uzlabošanās degazēšanas un pārslu sairšanas dēļ
- C/N attiecības uzlabošana denitrifikācijai
- Lieko dūņu sabiezēšanas uzlabošana
- Uzlabota gremošana un atūdeņojamība
- Flokulantu daudzuma samazināšana
- Zemākas apglabāšanas izmaksas sakarā ar atlikušo dūņu samazināšanu pēc šķelšanas
- Nepieciešamā polimēra samazināšana
- Šķiedru baktēriju iznīcināšana
Mēs iesakām veikt izmēģinājuma mēroga izmēģinājumus, piemēram, izmantojot 1 līdz 4 kW sistēmas. Tas parādīs jūsu konkrētās procesa straumes vispārējo ietekmi un uzlabojumus. Mēs ar prieku apspriedīsim jūsu procesu ar jums un ieteiksim turpmākos soļus.
UIP6000hdT, 6000 vatu jaudīgs sonikators, ar ultraskaņas plūsmas šūnu reaktoru.
Literatūra / Atsauces
- Antonio-Abdu Sami M. Magomnang and Sergio C. Capareda (2018): Effects of Sequential Sodium Hydroxide Ultrasonication and Hot Water Treatment of Rice Straw and Coconut Shell on Biogas Production. Indian Journal of Science and Technology Vol. 11 (18), 2018. 1-12.
- Yasuo Tanaka (2002): A dual purpose packed-bed reactor for biogas scrubbing and methane-dependent water quality improvement applying to a wastewater treatment system consisting of UASB reactor and trickling filter. Bioresource Technology, Volume 84, Issue 1, 2002. 21-28.
- Pérez-Elvira S, Fdz-Polanco M, Plaza FI, Garralón G, Fdz-Polanco F. (2009): Ultrasound pre-treatment for anaerobic digestion improvement. Water Science Technology 60(6), 2009. 525-32.
- Lisa A. Davies, Andrew Dargue, John R. Dean, Michael E. Deary (2015): Use of 24kHz ultrasound to improve sulfate precipitation from wastewater. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 23, 2015.
Biežāk uzdotie jautājumi
Kas ir atkritumu un dūņu apstrāde biogāzes ražošanai?
Atkritumu un dūņu apstrāde biogāzes ražošanai ietver organisko materiālu, piemēram, lauksaimniecības atkritumu, notekūdeņu dūņu un pārtikas atkritumu, anaerobo noārdīšanu kontrolētā vidē. Šī procesa laikā mikroorganismi noārda organiskās vielas bez skābekļa, ražojot biogāzi - maisījumu, kas galvenokārt sastāv no metāna un oglekļa dioksīda. Šo biogāzi var izmantot kā atjaunojamu enerģijas avotu. Apstrādes procesa rezultātā tiek iegūts arī barības vielām bagāts blakusprodukts, kas pazīstams kā digestāts, ko var izmantot kā mēslojumu, veicinot atkritumu apsaimniekošanas prakses ilgtspēju.
Kas ir fosfora pārstrāde no dūņām?
Fosfora pārstrāde no dūņām ietver fosfora, kas ir būtiska barības viela, reģenerāciju no notekūdeņu dūņām, kuras bieži tiek pārstrādātas notekūdeņu attīrīšanas iekārtās. Šajā procesā tiek izmantota ultraskaņas apstrāde, dūņām pielietojot augstas frekvences skaņas viļņus, kas traucē mikroorganismu šūnu sienas un uzlabo fosfora izdalīšanos no organiskā materiāla. Tas uzlabo fosfora reģenerācijas efektivitāti, padarot to pieejamāku turpmākai ieguvei un attīrīšanai, galu galā veicinot fosfora ilgtspējīgu atkārtotu izmantošanu lauksaimniecībā.