مخزن هضم کننده بی هوا برای کارخانه هضم بیوگاز زباله های غذایی

پاسخ مستقیم:در تأسیسات تجاری مدرن تبدیل زباله به انرژی، یکمخزن هاضم بی هوازیبه عنوان موتور بیولوژیکی یک کارخانه هضم بیوگاز زباله مواد غذایی عمل می کند. عملکرد اصلی آن فراهم کردن یک محیط کاملاً مهر و موم شده و بدون اکسیژن است که در آن میکروارگانیسم های بی هوازی می توانند به طور ایمن مواد آلی پیچیده را به صورت بیوشیمیایی تجزیه کنند و به بازده بالا تجزیه کنند.بیوگاز(شامل 55 تا 70 درصد متان، CH4) و مواد مغذی هضم شده است.

از آنجایی که ضایعات مواد غذایی حاوی قندها، پروتئین ها و لیپیدهای بسیار قابل تخمیر هستند، اسیدی شدن اولیه آنها به سرعت انجام می شود. این یک محیط چالش برانگیز و بسیار خورنده با pH پایین در داخل مخزن راکتور ایجاد می کند. انتخاب مخزن هاضم صنعتی مهندسی شده با مواد تخصصی مقاوم در برابر خوردگی - مانندذوب شیشه به فولاد (GFS)- و جفت کردن آن با یک طرح اختلاط بهینه برای اطمینان از تولید مداوم بیوگاز، یکپارچگی ساختاری و چرخه عمر عملیاتی کارخانه بیش از 30 سال حیاتی است.

برای درک اینکه چرا یک مخزن هضم پسماند مواد غذایی به مهندسی تخصصی نیاز دارد، لازم است مراحل بیولوژیکی که به طور همزمان در یک مخزن اتفاق می افتد بررسی شود.راکتور مخزن همزده پیوسته (CSTR)سیستم:

• افزایش اسید:این تبدیل سریع یک محیط محلی بسیار تهاجمی ایجاد می کند. اگر سرعت تغذیه بالا باشد، تجمع VFA می تواند باعث شود که شیمی مایع داخلی به شدت در محدوده اسیدی افت کند.PH 4.0 تا 5.5).

• تهدید فضای سر:در قسمت بالای گاز مخزن، باکتری های بی هوازی تولید می کنندسولفید هیدروژن (H2S)گاز در کنار متان هنگامی که H2S بر روی دیواره های مرطوب و محافظت نشده مخزن متراکم می شود، با اثرات اکسیژن واکنش نشان می دهد و تشکیل می شود.اسید سولفوریک (H2SO4)، یک ترکیب بسیار خورنده که به سرعت بتن را تخریب می کند و رنگ های صنعتی استاندارد را از بین می برد.

• انتخاب مواد:حوضچه های بتنی محافظت نشده از تضعیف ساختاری شدید و از دست دادن سنگدانه ها رنج می برند، در حالی که فولاد کربن استاندارد به سرعت زنگ می زند و سوراخ می شود. به همین دلیل است که پروژه های بیوگاز ضایعات غذایی ممتاز به طور جهانی به آن تکیه می کنندمخازن پیچ و مهره ای از جنس شیشه به فولاد (GFS).. پوشش مینای چینی به صورت مولکولی در دمای بیش از 800 درجه سانتیگراد به فولاد می چسبد و یک مانع نفوذ ناپذیر ایجاد می کند که به راحتی اسیدیته مایع VFA و پروفیل های گاز تهاجمی فضای سر را تحمل می کند.

ابعاد دقیق مخزن هاضم بی هوازی مستلزم تطبیق حجم زباله های آلی روزانه با متغیرهای پتانسیل متان بیوشیمیایی خاص (BMP) است.

از موتور پردازش زیر برای شبیه‌سازی بازده بیوگاز روزانه، ظرفیت تولید انرژی و چارچوب‌های حجم مخزن هدف بر اساس جریان زباله خود استفاده کنید.

ویژگی های مختلف زباله به پیکربندی مخزن ساختاری خاصی برای حفظ شرایط میکروبی پایدار و جلوگیری از شکست فرآیند نیاز دارد.

یک هاضم ضایعات مواد غذایی کارآمد نیاز به ادغام چندین زیرسیستم فنی تخصصی در طرح پوسته مخزن دارد:

ضایعات غذایی حاوی ترکیبی چالش برانگیز از ذرات سنگین و غرق شده (مانند قطعات استخوان و پوسته تخم مرغ) و مواد آلی سبک و شناور (مانند چربی ها، روغن ها و گریس ها) است. بدون اختلاط مداوم و سنگین، مخزن رسوب سریع شن روی کف را تجربه می کند - که حجم کار فعال را کاهش می دهد - و یک پوسته ضخیم شناور در بالای آن که از انتشار گاز جلوگیری می کند.

• همزن های برتر:شفت های عمودی بلند مجهز به پروانه های بزرگ طراحی شده برای رسیدگی به دوغاب های با ویسکوزیته بالا.

• میکسرهای ورودی جانبی:واحدهای ملخ قابل تنظیم جهت دار که کف مخزن را جارو می کنند تا رسوبات سنگین را معلق نگه دارند.

باستان های متانوژنیک به نوسانات حرارتی بسیار حساس هستند. اکثر سیستم های زباله مواد غذایی درمحدوده مزوفیلیک (35 تا 38 درجه سانتیگراد)یامحدوده گرما دوست (50 تا 55 درجه سانتی گراد)برای به حداکثر رساندن سرعت واکنش بیولوژیکی مخازن دایجستر دارای لوله های حرارتی داخلی از جنس استنلس استیل یا مبدل های حرارتی خارجی هستند که در پانل های عایق پشم سنگ با چگالی بالا پیچیده شده اند تا اتلاف حرارتی محیط را به حداقل برسانند.

برای جمع آوری بیوگاز به طور مداوم تولید شده، مخازن هاضم اغلب با یک یکپارچه پوشانده می شوندنگهدارنده گاز دو ممبران. یک غشای داخلی هواگیر بر اساس حجم تولید گاز در زمان واقعی به طور انعطاف‌پذیری بالا و پایین می‌رود، در حالی که یک غشای بیرونی تحت فشار از سیستم در برابر باد شدید، برف و قرار گرفتن در معرض UV محافظت می‌کند.

ضایعات مواد غذایی دارای چگالی انرژی بسیار بالایی هستند و بسیار سریعتر از کود حیوانی تجزیه می شوند. این تجزیه سریع باعث افزایش شدید بارگیری آلی می شود که می تواند به سرعت منجر به تجمع اسیدهای چرب فرار، کاهش سطح pH و توقف تولید متان شود، اگر شیمی مخزن به درستی متعادل و نظارت نشود. ضایعات مواد غذایی همچنین دارای سطوح بالایی از نیتروژن آمونیاکی هستند که می تواند فعالیت میکروبی را در غلظت های بالا مهار کند.

در حالت ایده‌آل، یک کارخانه ضایعات غذایی از یک سیستم پیش تصفیه جامع (بسته‌گیری، هیدروسیکلون یا کانال‌های ته‌نشینی شن) برای حذف آلاینده‌ها قبل از ورود دوغاب آلی به مخزن استفاده می‌کند. با این حال، از آنجا که مقداری شن ناگزیر از آن عبور می کند، مخازن هاضم با راهروهای تخلیه سطح پایین و کف شیب دار طراحی شده اند تا تمیز کردن مکانیکی دوره ای را تسهیل کنند.

در طول ساخت پانل مخزن، یک دستگاه تست جرقه با ولتاژ بالا (با استفاده از 1500 ولت یا بیشتر) روی کل سطح ورق فولادی با روکش شیشه ای عبور داده می شود. اگر حتی یک سوراخ میکروسکوپی یا نقص ساختاری در لایه شیشه وجود داشته باشد، یک جرقه قابل مشاهده به هسته فولادی می پرد و پانل را برای رد شدن علامت می دهد. این آزمایش دقیق تضمین می کند که مخزن مونتاژ شده نهایی دارای یک سطح داخلی بی عیب و نقص و کاملاً مقاوم در برابر خوردگی است.

مهندسی شبکه‌های هضم بی‌هوازی پایدار نیازمند متعادل کردن نیازهای فرآیند بیولوژیکی با سخت‌افزار محفوظ مقاوم و قابل اعتماد است.مینای مرکزیمخازن پیچ‌دار شیشه‌ای ذوب‌شده به فولاد دارای گواهینامه بین‌المللی ممتاز را تامین می‌کند که به طور خاص برای کارکردن به عنوان هاضم‌های بی‌هوازی CSTR با کارایی بالا طراحی شده‌اند. ما با بیش از سه دهه تجربه مهندسی، راه حل های مهار مناسب را ارائه می دهیم که کاملاً مطابق باAWWA D103،ISO 28765و دستورالعمل های زیست محیطی سختگیرانه جهانی.

بهینه سازی خروجی متان تاسیسات زباله به انرژی به شدت به تطبیق محاسبات بارگیری آلی روزانه شما با پوشش مناسب راکتور و تنظیمات اختلاط بستگی دارد.