Ультразвуковая обработка отходов и осадка
Биогаз образуется из таких источников, как бытовые органические отходы, осадок сточных вод, навоз или навоз. Ультразвуковая обработка улучшает усвояемость такого органического материала, что приводит к большему количеству биогаза и меньшему количеству остаточного ила.
Биогаз является побочным продуктом разложения органических веществ анаэробными или аэробными бактериями. Он состоит в основном из метана, углекислого газа и сероводорода. Это делает биогаз возобновляемой альтернативой ископаемому топливу, такому как природный газ.
Цены на энергоносители и затраты на утилизацию химикатов и осадка, экологическое законодательство и другие интересы, такие как сокращение выбросов запахов, требуют от очистных сооружений повышения эффективности их переработки. Ультразвуковое разложение органического материала перед сбраживанием значительно улучшает производство биогаза. Наряду с этим ультразвуковая обработка улучшает обезвоживаемость осадка и уменьшает количество остаточного осадка, подлежащего утилизации.
Сырьем для производства биогаза являются смеси различных агрегированных и флокулированных веществ, волокон, вирусов и бактерий, целлюлозы и других неорганических веществ. Пищевые отходы, органические промышленные и коммерческие отходы, такие как жиры или барда, являются дополнительным сырьем для мезофильных и термофильных реакторов. Ультразвуковая кавитация разрушает агрегаты и ячеистые структуры. Благодаря влиянию на структуру составляющего материала, осадок легче обезвоживается. Кроме того, разрушение агрегатов и клеточных стенок повышает биодоступность внутриклеточного материала к разложению бактериями.
В таблице ниже приведены типичные требования к мощности для различных объемных потоков. Ультразвуковая система обычно встраивается в линию перед подачей в метантенк. В качестве альтернативы органический материал может быть возвращен из метантенка через ультразвуковую систему обратно в биореактор. Таким образом, ступень ультразвукового исследования может быть легко модернизирована в существующих установках.
|
- Увеличение выхода биогаза
- Улучшенное анаэробное разложение
- Улучшение седиментационных свойств за счет дегазации и распада чешуек
- Улучшение соотношения C/N для денитрификации
- Улучшение сгущения избыточного осадка
- Улучшенное пищеварение и обезвоживаемость
- Уменьшение количества флокулянтов
- Снижение затрат на утилизацию благодаря уменьшению остаточного осадка после сбраживания
- Уменьшение необходимого полимера
- Уничтожение нитчатых бактерий
Мы рекомендуем проводить опытно-промышленные испытания, например, с использованием систем мощностью от 1 до 4 кВт. Это покажет общие эффекты и улучшения для вашего конкретного технологического потока. Мы будем рады обсудить с вами ваш процесс и порекомендовать дальнейшие шаги.
Литература / Литература
- 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.
Часто задаваемые вопросы
Что такое обработка отходов и осадка для производства биогаза?
Обработка отходов и осадка для производства биогаза включает в себя анаэробное сбраживание органических материалов, таких как сельскохозяйственные отходы, осадок сточных вод и пищевые отходы, в контролируемых средах. Во время этого процесса микроорганизмы расщепляют органическое вещество в отсутствие кислорода, производя биогаз — смесь, состоящую в основном из метана и углекислого газа. Этот биогаз может быть использован в качестве возобновляемого источника энергии. В процессе обработки также образуется богатый питательными веществами побочный продукт, известный как дигестат, который можно использовать в качестве удобрения, повышая устойчивость методов управления отходами.
Что такое переработка люминофора из шлама?
Переработка фосфора из осадка включает в себя извлечение фосфора, важного питательного вещества, из осадка сточных вод, который часто перерабатывается на очистных сооружениях. В этом процессе используется ультразвуковая обработка путем подачи высокочастотных звуковых волн на ил, которые разрушают клеточные стенки микроорганизмов и усиливают высвобождение фосфора из органического материала. Это повышает эффективность извлечения фосфора, делая его более доступным для последующей добычи и очистки, что в конечном итоге способствует устойчивому повторному использованию фосфора в сельском хозяйстве.