Процесс сбраживания идет в две основные фазы:
I фаза – кислое брожение (водородное): из сложных органических веществ (жиры, углеводы, белки) под воздействием сапрофитов образуются:
– кислоты (уксусная, молочная, масляная, пропиловая и др.)
– спирты (этиловый, бутиловый, пропиловый и др.)
– аминокислоты, глицерин
– газы (углекислый (СО2), Н2, сероводород, аммиак)
Кислое брожение характеризуется обильным выделением кислот, падением pH до 5¸4,5, сильным гнилостным запахом.
II фаза – щелочное (метановое) брожение – осуществляется метанообразующими бактериями, которые разлагают вещества, образовавшиеся на I фазе.
При этом выделяется газ, состоящий преимущественно из метана, углекислоты, азота, водорода.
Метановые бактерии активны при рН=6,4¸7,2.
При нормальном ходе процесса оба вида бактерий работают согласованно.
При каких-либо нарушениях процесса (например, превышена доза загрузки осадка, резкое изменение температуры, поступление токсинов и др.) нарушается деятельность метановых бактерий. В метантенке начинают нарастать продукты кислой (I) фазы – происходит «закисание» метантенка (пенообразование).
Нормальный режим сбраживания характеризуется показателями:
ЛЖК, мг-экв/л |
Щ, мг-экв/л |
NH4+, мг/л |
|
мезофильный |
5-7 |
70-75 |
730-800 |
термофильный |
8-12 |
60-70 |
600-750 |
Количество образующегося газа при сбраживании осадков составляет:
-в весовом выражении – 1 г газа на 1 г распавшегося беззольного вещества осадка;
- в объемном выражении – 5-15 м3 газа на 1 м3 сброженного осадка.
Состав газа: метан (СН4) – 60-65%, углекислый газ (СО2) – 30-35%, Н2, N, СО (угарный газ) – 1-2%.
Для нормальной работы метантенка должны быть обеспечены определенные условия: доза загрузки, подогрев и перемешивание осадка.
1. Расчетная доза загрузки:
– Для мезофильного: 9% рабочего объема метантенка при влажности осадка 96% [или 3,3 кг/м3] (по беззольному веществу)
– Для термофильного: 18% рабочего объема метантенка при влажности осадка 96% [или 6,5 кг/м3] (по беззольному веществу)
Дозы загрузки приведены в СНиП2,04.03-85, но они должны уточняться.
2. Подогрев осадка: ориентировочное количество пара температурой 100-112°С на подогрев 1 м3 осадка составляет:
– при мезофильном: 25-40 кг
– при термофильном: 50-70 кг (подача пара зимой в течение 10-15ч и 3-4ч – летом).
3. Перемешивание осадка – Перемешивающие устройства (насосы, мешалки, гидроэлеваторы) принимаются из условия, что они должны пропустить через себя весь объем бродящей массы за 5-10 часов.
ПНР на метантенках:
1. Обследования
– замеряются фактические размеры метантенков, газгольдеров, камер управления, диаметры технологических труб и т.д.
– определяются уклоны днищ, отметки входов и выходов трубопроводов, переливных труб, загрузочных камер, установки паровых инжекторов и температурных датчиков.
– проверяют качество отделки внутренней поверхности – должна быть без шероховатостей и наплывов.
– проводится ревизия механизмов и агрегатов
– проверяется система вентиляции, электропроводка (должна выполняться во взрывозащищенном исполнении), комплектность контрольно-измерительной аппаратуры.
2. Проводятся испытания на водо- и газонепроницаемость емкостей, трубопроводов, сварных соединений, а также герметичность шиберов и сальников для пропуска труб через стены.
3. В этот же период проводится инструктаж обслуживающего персонала.
4. Перед пуском метантенка проводят его комплексное опробование на водопроводной или очищенной сточной воде, т.е. проверяют:
– систему загрузки и выгрузки осадка;
– систему подогрева осадка;
– работу насосов, перемешивающих устройств, арматуры и технологических трубопроводов, КиП, подвижных водосливов в дозирующих камерах, систему автоматического аварийного выпуска газа и т.д.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.