Tratarea cu ultrasunete a deșeurilor și a nămolului
Biogazul este generat din surse, cum ar fi deșeurile organice municipale, nămolul de epurare, mâlul sau Grajd. Ultrasonication îmbunătățește digestibilitatea unui astfel de material organic, ceea ce duce la mai mult biogaz și mai puțin nămol rezidual.
Biogazul este un produs secundar al descompunerii materiei organice de către bacteriile anaerobe sau aerobe. Se compune în principal din metan, dioxid de carbon și hidrogen sulfurat. Acest lucru face ca biogazul să fie o alternativă regenerabilă pentru combustibilii fosili, cum ar fi gazul natural.
Prețurile energiei și costurile de eliminare a substanțelor chimice și a nămolurilor, legislația de mediu și alte interese, cum ar fi reducerea emisiilor de mirosuri, impun instalațiilor de tratare a deșeurilor să își îmbunătățească eficiența de prelucrare. Dezintegrarea cu ultrasunete a materialului organic înainte de digestie îmbunătățește semnificativ producția de biogaz. Împreună cu care sonicare îmbunătățește deshidratarea nămolului și reduce cantitatea de nămol rezidual care trebuie eliminat.
Materiile prime pentru producția de biogaz sunt amestecuri de diferite substanțe agregate și floculate, fibre, viruși și bacterii, celuloză și alte substanțe anorganice. Deșeurile alimentare, deșeurile organice industriale și comerciale, cum ar fi grăsimile sau vinaza, sunt materii prime suplimentare pentru digestoarele mezofile și termofile. Cavitația cu ultrasunete distruge agregatele și structurile celulare. Datorită efectului asupra structurii materialului constituent, nămolul poate fi deshidratat mai ușor. În plus, distrugerea agregatelor și a pereților celulari îmbunătățește biodisponibilitatea materialului intracelular la descompunerea de către bacterii.
4 x ultrasunete de putere de 4 kW pentru dezintegrarea nămolului
Integrarea cu ultrasunete a gunoiului de grajd înainte de digestia anaerobă îmbunătățește randamentul biogazului.
Tabelul de mai jos prezintă cerințele tipice de putere pentru diferite fluxuri de volum. Sistemul cu ultrasunete este în general integrat în linie înainte de alimentarea către digestor. Alternativ, materialul organic poate fi reluat din digestor prin sistemul cu ultrasunete înapoi în digestor. Prin urmare, etapa de ultrasunete poate fi ușor adaptată în instalațiile existente.
|
Procesor cu ultrasunete puternic de 48 kW pentru dezintegrarea nămolului
- Creșterea producției de biogaz
- Descompunere anaerobă îmbunătățită
- Îmbunătățirea comportamentului de sedimentare datorită degazării și dezintegrării fulgilor
- Îmbunătățirea raportului C/N pentru denitrificare
- Îmbunătățirea îngroșării nămolului excedentar
- Digestie îmbunătățită și deshidratare
- Reducerea cantității de floculanți
- Costuri mai mici de eliminare datorită reducerii nămolului rezidual după digestie
- Reducerea polimerului necesar
- Distrugerea bacteriilor filamentoase
Vă recomandăm să efectuați teste la scară pilot, de exemplu, folosind sisteme de 1 până la 4kW. Acest lucru va arăta efectele generale și îmbunătățirea pentru fluxul dvs. de proces particular. Vom fi bucuroși să discutăm procesul dvs. cu dvs. și să vă recomandăm pași suplimentari.
UIP6000hdT, un sonicator puternic de 6000 de wați, cu reactor cu celule cu flux ultrasonic.
Literatură / Referințe
- 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.
Întrebări frecvente
Ce este tratarea deșeurilor și nămolului pentru producția de biogaz?
Tratarea deșeurilor și nămolului pentru producția de biogaz implică digestia anaerobă a materialelor organice, cum ar fi deșeurile agricole, nămolurile de epurare și deșeurile alimentare, în medii controlate. În timpul acestui proces, microorganismele descompun materia organică în absența oxigenului, producând biogaz - un amestec compus în principal din metan și dioxid de carbon. Acest biogaz poate fi utilizat ca sursă de energie regenerabilă. Procesul de tratare are ca rezultat, de asemenea, un produs secundar bogat în nutrienți, cunoscut sub numele de digestat, care poate fi folosit ca îngrășământ, sporind sustenabilitatea practicilor de gestionare a deșeurilor.
Ce este reciclarea fosforului din nămol?
Reciclarea fosforului din nămol implică recuperarea fosforului, un nutrient esențial, din nămolul de epurare, care este adesea prelucrat în stațiile de epurare a apelor uzate. Sonicarea este utilizată în acest proces prin aplicarea undelor sonore de înaltă frecvență pe nămol, care perturbă pereții celulari ai microorganismelor și îmbunătățește eliberarea de fosfor din materialul organic. Acest lucru îmbunătățește eficiența recuperării fosforului, făcându-l mai accesibil pentru extracția și purificarea ulterioară, contribuind în cele din urmă la reutilizarea durabilă a fosforului în agricultură.