БІОТЕХНОЛОГІЯ - В. Г. Герасименко - 2006
Частина ІІ. Спеціальні біотехнології
Розділ 22. БІОТЕХНОЛОГІЇ УТИЛІЗАЦІЇ І БІОКОНВЕРСІЇ ВІДХОДІВ АГРОПРОМИСЛОВОГО КОМПЛЕКСУ
22.3.НЕТРАДИЦІЙНІ МЕТОДИ. БІОТЕХНОЛОГІЯ ОДЕРЖАННЯ БІОГАЗУ ШЛЯХОМ АНАЕРОБНОГО ЗБРОДЖУВАННЯ ВІДХОДІВ
22.3.3. Техніко-технологічні аспекти виробництва біогазу
22.3.3.3. Класифікація БГУ за принципом дії
За принципом дії усі БГУ можна розподілити на три основних види:
БГУ безперервної дії або проточні БГУ. В них гній безперервно або з короткими інтервалами подається у постійно заповнений реактор, в якому оптимальні умови анаеробного розкладання створюються механічним перемішуванням і підігріванням маси. Свіжий матеріал надходить у верхню частину камери, а відводиться з нижньої частини (над дном камери). При кожному завантаженні об’єм свіжого гною має відповідати об’єму гною, який перебродив і вивантажується. Така технологічна схема забезпечує найбільшу продуктивність БГУ і за нею працює основна частина вітчизняних і зарубіжних установок, які сьогодні експлуатуються. Ця технологія потребує найменших ферментаційних камер, які можуть встановлюватися горизонтально або вертикально.
Однак вони мають певні недоліки. В установках проточного типу при підвищенні проходження вихідного гною через реактор відбувається винесення колоній метаноутворюючих мікроорганізмів, що у свою чергу призводить до зменшення виходу біогазу. Для усунення цього недоліку в установках проточного типу необхідно використовувати системи автоматичного управління процесом, які могли б виявити відхилення в технологічному процесі, ліквідувати їх, а також підтримувати оптимальні параметри процесу біометаногенезу.
БГУ з періодичною або циклічною системою використання метантенків. Переробка гною в них проводиться у послідовно з’єднаних метантенках (2-х або більше), які почергово заповнюються свіжою гнойовою біомасою. Чим більше реакторів, тим коротші перерви між циклами виробництва біогазу.
Особливістю експлуатації установок є неповне видалення з реактора шламу, який відіграє роль затравки. Завдяки цьому уже через кілька діб після заповнення бродильної камери свіжим гноєм розпочинається метаногенез.
Використання об’єму бродильних камер при цій системі менш ефективне. Періодичність у заповненні реакторів викликає необхідність мати достатній запас гною, що потребує будівництво гноєсховищ. Крім цього, щоб під час вивантаження шламу в реактор не потрапило повітря, тобто, щоб не відбувалося розгерметизації реактора, його потрібно заповнювати біогазом із додаткових, спеціально призначених для цього ємностей (газозбірників).
БГУ з накопичувальною системою. В них один і той самий резервуар є одночасно реактором і ємністю для зберігання шламу, аж до вивезення його на поля. Ця система має ще й іншу назву акумулятивна або басейнова. Вона мало застосовується для виробництва біогазу.