Отходы переработка анаэробная

При переработке органических отходов в анаэробных условиях образуется горючий газ, на 60% состоящий из метана, и твердый остаток, содержащий весь или почти весь азот и все другие питательные вещества, содержащиеся в исходном растительном материале. В природе такой процесс развивается при недостатке кислорода в местах скопления веществ растительного или [c.378]

Как уже отмечалось, для некоторых стран с благоприятными природно-климатическими условиями, энергетические ресурсы могут быть пополнены энергией биомассы. По различным оценкам, в мире ежегодно образуется около 4,2 млрд. т сельскохозяйственных отходов, а в высокоразвитых странах в пересчете на душу населения — от 0,4 до 1,0 т различных бытовых отходов. Сушествующая в настоящее время технология переработки биомассы — пиролиз, газификация, сжижение, анаэробная ферментация и т. п. — позволяет получать из нее топливный газ и жидкие продукты различной калорийности, метанол, этанол, высокоэффективные удобрения. С точки зрения рассматриваемой в этом разделе проблемы, наибольший интерес из продуктов переработки биомассы представляют метанол и этанол (выше рассматривался возможный выход этанола из различных сельскохозяйственных культур). При использовании древесины можно получить 25—30% метанола и 15—20% этанола (в расчете на сухую древесину). В работе [194] отмечается, что энер -гия спирта, полученного из биомассы, вдвое превышает ее расход на выращивание сельскохозяйственных культур, а в работе [c.224]

В процессах заводской анаэробной ферментации (сбраживания) в качестве товарной продукции получают не только биогаз, но и компост. Герметичность установок анаэробной переработки отходов обеспечивает соблюдение экологических и санитарных норм реализации этого процесса. [c.366]

Потенциальный урожай биомассы у пресноводных и морских растений весьма велик, но чрезвычайно большое содержание воды во многих этих растениях при сборе и сложность сушки на солнце препятствуют использованию их как топлива путем прямого сжигания. По этой причине наиболее подходящей технологией переработки водных растений и сырых отходов земледелия в топливо, корма и удобрения является анаэробная ферментация. Эти растения просто процветают в сточных водах. Они успешно очищают воду и хорошо при этом растут. Таким образом, они могут играть двойную роль улучшать состояние окружающей среды и служить важным источником энергии. [c.54]

Все возрастающая стоимость переработки отходов с помо щью аэробного разложения и энергетический кризис, с одной стороны, и новые достижения микробиологии и технологии — с другой, возродили интерес к анаэробной переработке. Сама распространенная технология анаэробной переработки — разложение ила сточных вод. Эта хорошо разработанная технологи с успехом используется с 1901 г. Однако здесь существует ряд. проблем, обусловленных малой скоростью роста облигатных анаэробных метанобразующих бактерий, которые используются в данной системе. К ним относятся также чувствитель- ность к различным воздействиям и неприспособленность к изменениям нагрузки. Конверсия субстрата также происходит довольно медленно и поэтому обходится дорого. Некоторые проблемы связаны с неудачными инженерными решениями. Тем не менее этот подход представляется перспективным с точка зрения биотехнологии например, можно добавить к отходам ферменты для повышения эффективности процесса или попытаться усилить контроль за переработкой путем изменения тех или иных биологических параметров (разд. 6.3). [c.258]

Промышленное применение систем анаэробного разложения неуклонно возрастает они используются при переработке отходов животноводческих ферм и промышленных, в том числе пищевых, отходов, а также для переработки культур, специально выращиваемых для получения энергии. На рис. 6.7, 6.8 и 6.9 [c.262]

Это наиболее простая установка, представляющая собой неглубокую (не более 150 см) емкость, наполненную отходами и имеющую достаточную площадь поверхности для обеспечения аэрации. На поверхности этого водоема растут фотосинтезирующие водоросли, которые повышают эффективность системы благодаря выделению кислорода. Скорость поступления отходов не должна быть слишком высокой. Недостатки таких установок состоят в том, что 1) переработка отходов требует много времени если объем отходов велик, необходимы водоемы большой площади 2) накапливаются твердые отходы, которые разлагаются в анаэробных условиях 3) создаются условия для размножения насекомых. Но есть и два преимущества не нужна механизация и обслуживающий персонал. [c.377]

Переработка отходов сельского хозяйства в анаэробных условиях (см. также гл. 6) [c.378]

Основная проблема, которая возникает на фермах, где содержится много животных, заключается в хранении навоза и использовании его наиболее выгодным образом. Если при этом в качестве побочного продукта будет образовываться метан и затраты на хранение навоза не увеличатся, та фермеры, безусловно, отнесутся к такой возможности положительно. Однако осуществить эту возможность на практике вряд ли удастся, поскольку эффективные механизированные установки, предназначенные для использования в развитом сельском хозяйстве, весьма дороги. В Англии сегодня выпускают реакторы улучшенной конструкции для переработки отходов ферм, но затраты на них едва ли можно компенсировать доходами от производства метана. Для переработки разбавленных промышленных отходов также сконструировано несколько интересных новых типов анаэробных реакторов, в которых используется принцип псевдо-ожиженного слоя, но здесь основная цель состоит в очистке сто ков, а не в получении горючего газа. [c.381]

Возможно, наиболее удачный метод очистки этих вод — управляемая анаэробная переработка, которая ускоряет стабилизацию свалки. Альтернативой этому методу является рециркуляция фильтрующихся вод сквозь массу твердых отходов, либо с помощью поверхностного орошения, либо введением их в глубь массы отходов. В этом случае свалка используется как анаэробный биофильтр, работающий в режиме идеального вытеснения с обратной связью. При использовании этого метода скоростью добавления воды следует управлять так, чтобы оптимизировать процесс биологической очистки с точки зрения времени пребывания, глубины слоя отходов и поддержания температуры в их массе [262]. Рециркуляция воды с помощью распыления также ускоряет испарение [267], улетучивание низкомолекулярных органических соединений и окисление с последующим осаждением таких металлов, как железо, хотя, в целом, общий объем воды, доступной для рециркуляции, будет, конечно, увеличиваться со временем [271]. [c.155]

Культивирование биомассы тесно связано с переработкой твердых отходов. Получение специальных типов биомассы фотосинтезирующих микроорганизмов может также быть связано с удалением азота и фосфора из промышленных стоков, с последующей переработкой биомассы с помощью ферментативного гидролиза и анаэробного сбраживания в готовый продукт [724]. [c.343]

В настоящее время разработаны различные способы биотехнологической переработки отходов животноводства в полезные продукты, включая органо-минеральные удобрения, компосты, биогаз. Наиболее широко применяют анаэробное сбраживание навоза для получения биогаза. При переработке отходов хозяйств с 550 тыс. голов крупного рогатого скота можно получить в сутки 2480 тыс. м биогаза, а с 400 тыс. голов свиней - 900 тыс. м биогаза. Переработка всех отходов в биогаз обеспечила бы до 5% топливно-энергетических ресурсов страны. [c.227]

Анаэробные процессы переработки отходов [c.135]

Примерное содержание метана в морских газогидратах составляет 10 Тг. Квазиприродным источником метана является сельскохозяйственное производство. Образование его происходит за счет метаногенов, находящихся в почвах, особенно занятых под выращивание риса, во внутренних органах скота, а также в организме насекомых-фитофагов, например, термитах. Значительный вклад в поток метана вносят свалки бытовых отходов, предприятия по переработке бытовых стоков и отходов животноводства. Во всех случаях анаэробное микробиологическое окисление проходит с образованием углекислого газа и метана. [c.29]

За последние 10—15 лет интерес к использованию газа метантенков значительно возрос не только для больших и средних городов, где высококалорийный газ метан может быть использован эффективно для энергетических и других целей, но и для агропромышленных комплексов, где выделяется большое количество органических отходов. Анаэробная переработка этих отходов в метантенках при щелочном сбраживании осадков, во-первых, улучшает их качество для последующего использования, а во-вторых, сопровождается выделением биогаза (метана), который может быть использован на месте как дешевое топливо. [c.183]

Анаэробное сбраживание является очень старым и эффективным средством переработки концентрированных органических отходов. Традиционно оно предлагается для переработки осадков бытовых сточных вод и высококонцентрированных промышленных отходов. В связи с тем что при анаэробном сбраживании образуется в качестве побочного ценный продукт — метан, процесс сбраживания тщательно исследуется для каладого типа -органических отходов. Существует несколько точек зрения на биохимию процесса анаэробного сбрал<ивания [1—3], но они в настоящей главе рассматриваться не будут. [c.288]

Заметный вклад в глобальный поток СН4 вносят также свалки твердых бытовьж отходов, предприятия по переработке бытовых стоков и отходов животноводства. Ежегодно в городах мира образуется около 500 Мт твердых бытовых отходов большая часть их захоранивается на специально организованных полигонах и на стихийных свалках (для полигонов часто используют карьеры, овраги и другие естественные или искусственные понижения рельефа). Мопщость слоя отходов, на 50-60 % состоящих из органических компонентов, достигает десятков метров. В нижних горизонтах таких отложений спонтанно формируется анаэробное микробное сообщество, подвергающее разложению органическое вещество и вырабатывающее смесь газов, состоящих главным образом из метана и оксида углерода(1У) (до 60 и 40 % соответственно). Как и в случае с чисто природными источниками, в верхнем аэрируемом слое свалочных отложений формируется микробиологический фильтр из метанотрофов, поглощающих основную часть поднимающегося из анаэробной зоны метана, однако часть газа прорывается в атмосферу. [c.28]

Еще одним способом переработки барды является анаэробное брожение или биопереработка. Из 1 кг барды можно получить 0,35 м метана. На крупных предприятиях образуется большое количество отходов с офомной ОПК-нагрузкой, из которых еженедельно можно производить несколько тысяч кубометров метана, используемого для получения пара, горячей воды и электроэнергии (пример — завод по производству рома Ba ardi в Пуэрто-Рико). [c.354]

Реакции деградации приводят к образованию простых соединений из сложных протекают как в аэробных, так и в анаэробных условиях при участии в основном гидролитических ферментов, а также ряда окислительных ферментов в реакциях оксигенирования и диоксигенирования. Они имеют важное значение для разложения многих ксенобиотйков пестицидов, ПАВ, азот- и серосодержащих соединений, а также для делигнификации древесины, при очистке сточных вод и переработке отходов. [c.332]

Накопление и удержание бактерий в метантенке необходимы для обеспечения высокой скорости процесса, сокращения времени удержания субстратов в реакторе и уменьшения объемов метантенков. В последние годы иммобилизованные метаногенные ассоциации широко применяются для промышленного получения метана при переработке жидких отходов. Метаногенные ассоциации активно функционируют в иммобилизованном состоянии, и степень их активности во многом зависит от природы носителя (Пагщхава и др., 1985 Кожевникова, 1986). В качестве носителей используют различные материалы керамику, кирпич, камни, стекло и полимеры. Способы применения носителей в реакторе также неодинаковы. Реакторы такого типа получили название анаэробных фильтров. [c.212]

Анаэробная переработка отходов животноводства, растениеводства и активного ила помимо накопления биогаза приводит к образованию шлама — органического удобрения. При этом происходит минерализация соединений азота и фосфора главных компонентов и их сохранение в отличие от традиционных способов приготовления органических удобрений методами компостирования, при которых теряется до 30—40% азота. Проведен микробиологический и химический анализ шлама из анаэробного реактора, перерабатывающего коровий навоз в биогаз. Установлено, что анаэробная переработка навоза обогащает микробную популяцию аэробных и анаэробных деструкторов целлюлозы, кислотообразователей, аммонификаторов, азотфикса-торов и разрушителей гуминовых и фульвокислот. Во время ферментации минерализуется 26—43% органического вещества, главным образом целлюлозы и гемицеллюлозы. Переработка навоза повышает содержание общего и в 4 раза увеличивает количество аммонийного азота, 20—40% азота навоза превращается в аммонийный. Содержание усвояемого фосфора удваи- [c.215]

Энергетические расчеты показывают, что превращение отходов в биогаз не только экономически выгодно, но и позволяет защитить окружающую среду от загрязнений. Так, аэробная переработка 1 кг субстрата (по ХПК) требует 2 кВт энергии, прн этом получается 0,5 кг ила, а при анаэробной переработке из 1 кг субстрата образуются 0,5 м биогаза (0,4 л жидкого топлива) и 0,1 кг ила (Verstraete, 1983). [c.219]

Изучая проблемы и перспективы получения биогаза в ряде развитых европейских стран, oombs (1983) оценил возможности интенсификации процесса. Главный акцепт при разработке этой проблемы необходимо делать не на очистке сточных вод и переработке отходов, а на получении энергии, так как возрастающая стоимость нефти и газа усиливает энергетический кризис. Определены некоторые характеристики анаэробного сбраживания при оптимальном режиме. Состав биогаза метана — 50—75%, углекислоты — 25—45%, сероводорода — следы. Выход газа составляет 0,3—0,6 м кг сброженного вещества. Время пребывания загрузки в реакторе в случае высокого содержания взвесей 10—30 сут, при растворимой фракции — 0,5—5,0 сут. Допустимые нагрузки для твердой фракции— 1 кг/(м -сут), для жидкой— 10 кг/(м -сут). На энергию перемешивания и нагрев используется 30—40% образующегося биогаза. [c.219]

В Венгрии в сельскохозяйственном кооперативе Дожа работает биоустановка по переработке отходов. На установку поступает около 12 тыс. т в год отработанной соломенной подстилки, 8 тыс. т отходов от свинофермы, виноградарства, садоводства и с полей. Собирается также мусор из окрестных сел, сухие стебли кукурузы, ботва, опилки. Из 20 тыс. т биомассы получают такое количество метана, которое по энергии равнозначно 440— 500 т нефти, кроме того, производится 18 тыс. т высококачественных удобрений. Анаэробная переработка отходов позволяет приготовить органические удобрения со значительным количеством азота, фосфора, калия. Обслуживается такое производство лишь несколькими работниками, а стоимость его окупается через 5 лет. [c.223]

В сельском хозяйстве концентрация примесей сточных вод, главным образом животноводческих ферм, достигает 30 000-60 ООО мг/л. Если принять только небольшую часть фактического водоотведения и очистки животноводческих стоков, то количество сухих осадков составляет не менее 20 млн т/год. Сброженные осадки и навоз после ферментации, как правило, являются обезвреженными и могут быть использованы как удобрение. В сельской местности производство биогаза может считаться рентабельным при наличии 20 коров, 200 свиней или 3500 кур, Подсчеты показывают, что с 1 т куриного помета можно получить моторное топливо, эквивалентное 700 л бензина, а одна корова в год, кроме молока, дает еще более 600 л бензина. При этом необходимо отметить, что технология получения биогаза путем анаэробного сбраживания в метантенках является наиболее экономичным способом переработки органических отходов птицеводческих и животноводческих предприятий в сухое удобрение. Для пересчета количества биогаза с птицеводческого комплекса на животноводческий можно использовать следующие условные единицы 1 корова = 4 свиньи = 250 кур. [c.72]

Проведены также проработки в целях определения возможности создания на базе оборудования АГНКС БК-75 компрессорных установок по переработке биометана, который является продуктом анаэробной переработки городских свалок твердых бытовых отходов, в целях получения обогащенного метана для автотранспорта и СО2 в жидкой или твердой фазе для различных отраслей народного хозяйства. [c.79]