Содержание
ПОЛУЧЕНИЕ БИОГАЗА ПРИ ОЧИСТКЕ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СТОЧНЫХ ВОД СПИРТЗАВОДА | Голуб
1. Kaparaju, P. Optimization of biogas production from wheat straw stillage in UASB reactor / P. Kaparaju, M. Serrano, I. Angelidaki // Applied Energy. – 2010. – No. 87. – Р. 3779–3783.
2. Moraes, S.B. Anaerobic digestion of vinasse from sugarcane ethanol productionin Brazil: Challenges and perspectives [E-resource] / S.B. Moraes, M. Zaiat, A. Bonomi // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2015. – No. 44. – Р. 888–903. Available on: DOI: 10.1016/j.rser.2015.01.023
3. Gupta, S.K. Biodegradation of distillery spent wash in anaerobic hybrid reactor / S.K. Gupta, G. Singh // Water research. – 2007. – No. 41. – Р. 721–730.
4. Pant, D. Biological approaches for treatment of distillery wastewater: A review / D. Pant, A. Adholeya // Bioresource Technology. – 2007. – No. 98. – Р. 2321– 2334.
5. Kumar, V. Bioremediation and decolorization of anaerobically digested distillery spentwash / V.
Kumar [et al.] // Biotech. Lett. – 1997. – No. 19. – Р. 311– 313.
6. Маляренко, В.А. Перспективы использования биоэнергетических технологий в Украине / В.А. Маляренко, И.И. Капцов, И.Г. Жиганов // Интегрированные технологии и энергосбережение. – 2005. – № 2. – С. 22 – 28.
7. Желєзна, Т.А. Біоенергетика в Україні / Т.А. Желєзна, Г.Г. Гелетуха // Зелена енергетика. – 2004. – № 4. – С. 11 – 13.
8. Mao, Ch. Review on research achievements of biogas from anaerobic digestion / Ch. Mao [et al.] // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2015. – No. 45. – Р. 540–555.
9. Дыганова, Р.Я. Разработка методики выбора технологий переработки отходов спиртовой промышленности как инструмента экологического менеджмента / Р.Я. Дыганова, Ю.С. Беляева // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2014. – Т. 16. – № 4 (2). – С. 1728–1736.
10. Кузнецов, И.Н. Анализ мирового опыта в технологии переработки послеспиртовой барды / И. Н. Кузнецов, Н.С. Ручай // Труды БГТУ.
Серия 4: Химия, технология органических веществ и биотехнология. – 2010. – Т. 1. – № 4. – С. 294–301.
11. Krzywonos, M. Utilization and biodegradation of starch stillage (distillery wastewater) [Электронный ресурс] / M. Krzywonos, E. Cibis, T. Miśkiewicz, A. Ryznar-Luty // Electronic Journal of Biotechnology. – 2009. – No. 12. – Р. 1–9. – Режим доступа: http://www.ejbiotechnology.info/index.php/ejbiotechnology/article/view/v12n1-5/685.
12. Гладченко, М.А. Обзор современного состояния анаэробной очистки сточных вод бродильных производств / М.А. Гладченко [и др.] // Производство спирта и ликероводочных изделий. — 2002. — № 1. — С. 22–23.
13. Pathe, P.P. Performance evaluation of a full scale effluent treatment plant for distillery spent wash / P.P. Pathe [et al.] // Intern. J. Environ. Studies. – 2002. – Vol. 59. – No. 4. – P. 415–437.
14. Дыганова, Р.Я. Экспериментальное определение оптимального состава комплексного субстрата для анаэробного сбраживания в спиртовой промышленности / Р.
Я. Дыганова, Ю.С. Беляева // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2014. – Т. 16. – № 1(6). – С. 1737–1740.
15. Hutnan, M. Anaerobic Treatment of Wheat Stillage / M. Hutnan [et al.] // Chem. Biochem. Eng. Q. – 2003. – Vol. 17. – No. 3. – Р. 233–241.
16. Wilkie, A.C. Stillage characterization and anaerobic treatment of ethanol stillage from conventional and cellulosic feedstocks / A.C. Wilkie [et al.] // Biomass and Bioenergy. – 2000. – No. 19. – Р. 63–102.
17. Mise, Sh.R. Treatment of distillery spent wash by anaerobic digestion process / Sh.R. Mise, R. Saranadgoudar, R. Lamkhade // International Journal of Research in Engineering and Technology. – 2013. – No. 11. – Р. 310–313.
18. Prakash, N.B. Anaerobic Digestion of Distillery Spent Wash / N.B. Prakash, V. Sockan, V.S. Raju // Journal of Science and Technology. – 2014. – Vol. 4. – No. 3. – Р. 134–140.
19. Venkatasamy, G. Treatment of Distillery Spentwash in Upflow Anaerobic Contact Filter / G.
Venkatasamy, S. Aruna // Іndian journal of applied research. – 2013. – Vol. 3. – No. 7. – Р. 199–200.
20. Лурье, Ю.Ю. Аналитическая химия производственных сточных вод / Ю.Ю. Лурье – М.: Химия, 1984. – 448 с.
21. Агеев, Л.М. Химико-технический контроль и учет гидролизного и сульфитно-спиртового производства / Л. M. Агеев, С. А. Корольков. – М., Л. : Гослесбумиздат, 1953. – 404 с.
22. Хроматограф лабораторный ЛХМ–8МД: техническое описание, инструкция по эксплуатации. Опытный завод «Хроматограф». Москва. 1992. – 50 с.
23. Степанов, Д. В. Оцінка можливостей отримання енергоносіїв з органічних відходів з урахуванням техногенного навантаження на навколишнє середовище / Д. В. Степанов, С. Й. Ткаченко, A. П. Ранський // Наукові праці ВНТУ. – 2012. – № 1. – С. 1–7.
24. Куріс, Ю. В. Способи утилізації біогазу / Ю. В. Куріс, С. І. Ткаченко, Н. В. Семененко // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. – 2010. – № 7(77). – С. 20–30.
25. Салюк, А.І. Виробництво біогазу з курячого посліду та його оптимізація / А.
І. Салюк, С.О.Жадан, Є.Б. Шаповалов // Харчова промисловість. – 2012. – № 13. – С. 33.
26. Эдер, Б. Биогазовые установки. Практическое пособие / Б. Эдер, Х. Шульц. – Пер. с нем.: Zorg Biogas. – 2008. – С. 268.
27. Гюнтер, Л.И. Метантенки. / Л.И. Гюнтер – М.: Строй-издат, 1991. – 128 с.
28. Хенце, М. Очистка сточных вод. / М. Хенце – М.: Мир, 2009. – 480 с.
29. Rongzhong, Ye. pH controls over anaerobic carbon mineralization, the efficiency of methane production, and methanogenic pathways in peatlands across an ombrotrophic-minerotrophic gradient / Ye. Rongzhong [et al.] // Soil Biology & Biochemistry. – 2012. – No. 54. – Р. 36–47.
30. Zhang, Qu. Biogas from anaerobic digestion processes: Research updates / Qu. Zhang, J. Hu, Duu-J. Lee // Renewable Energy. – 2016. – No. 98. – Р. 1–12
как Люстдорф получает из отходов биогаз и удобрения — Latifundist.com
Не молоком единым: как Люстдорф получает из отходов биогаз и удобрения — Latifundist.com
- ТЕМА ДНЯ:
- Аграрний блекаут
25 жовтня 2019, 10:40
Сегодня станцию по очистке сточных вод компании «Люстдорф» называют уникальной и единственной подобного рода в Украине.
Ведь здесь не только очищают сточные воды, но и получают удобрения и биогаз. Их строили 6 лет, потратили $6,5 млн.
Не нужно быть специалистом, чтобы понимать: любое предприятие на выходе имеет несколько продуктов: саму изготовляемую продукцию и отходы. В данном случае, речь о промышленных сточных водах. Статистика Государственного агентства водных ресурсов за 2018 г. говорит о том, что в стране 539 предприятий, которые сбрасывают загрязненные сточные воды. Их объем равен 952 млн м3. В результате 60% воды в Украине признано непригодной для питья. Понятно, что тратиться на очистительные сооружения пока что готовы не все предприятия. Хотя в той же Европе считается стандартной практикой очистка сточных вод перед их сбросом в водоемы. Ведь экология прежде всего.
«Внедрение подобных очистных сооружений должно стать приоритетом для всех промышленных предприятий Украины без исключения. В любой европейской стране это давно стало нормой, поскольку жить только сегодняшним днем нельзя», — отметил один из собственников компании «Люстдорф» Олег Васильев.
Компания «Люстдорф» стала одной из тех, кто не только старается занимать лидирующие позиции в рейтинге крупнейших производителей молочной продукции, но и улучшать экологическую ситуацию в стране путем снижения загрязненности воды. Именно поэтому еще 6 лет назад здесь начали реализовывать проект очистительных сооружений. За разработку технологии и поставки оборудования взялись специалисты компании Hager Elsasser Gmbl (Германия). Непосредственно самим запуском занималась польская компания WaWaTech. Обошелся проект в $6,5 млн (как отметили наши сопровождающие, за эти деньги можно было построить еще один небольшой молокозавод). Его называют уникальным и утверждают, что аналогов в Украине нет. Что ж, отправимся туда и посмотрим.
3 составляющие уникального комплекса
Очистка воды
Вода чище, чем в реке. Именно так утверждают специалисты лаборатории, которые проводят анализы сточных вод предприятия после их очистки.
А очищается здесь в сутки 2 млн л воды,что равняется объему 5 школьных бассейнов.
Раньше компания заключала договор с местным водоканалом и отправляла сточные воды на их очистные сооружения.
«Компания развивалась экономически, развивались и производственные мощности. Со временем возникла потребность в постройки собственных очистных сооружений для очистки сточных вод, которые образуются на предприятии. Также законодательная база регламентирует, что предприятие промышленное, особенно пищевое, должно обязательно иметь очистные сооружения», — рассказал во время экскурсии руководитель очистительных сооружений Александр Юрчак.
В Украине, по мнению специалиста, не было подобных технологий и оборудования. Поэтому пришлось учитывать европейский опыт и побывать на очистительных сооружениях пищевых предприятий, в том числе молочных, в Германии, Голландии, Польше, Турции.
Сам комплекс занимает 7,3 тыс.
м2 и находится в 2-х км от молокозавода. Несмотря на немаленькие размеры, обслуживают его всего 8 человек (руководитель очистных сооружений, 4 оператора, слесарь-ремонтник и 2 лаборанта). В основном же, большинство процессов автоматизированы. Очистительные сооружения были построены для очистки производственных сточных вод молочного завода, которые образуются вследствие промывки оборудования, трубопроводов, технологических процессов. Для всех этих процессов используется вода из 3-х артезианских скважин, которые находятся на территории предприятии. В итоге насосная станция перекачивает сточные воды на очистительные сооружения. Стоит уточнить, что это только производственные стоки. Хозяйственно-бытовые направляются в водоканал.
Если не вдаваться в подробности, очистка воды выглядит следующим образом. Производственные стоки попадают в резервуар объемом 500 м3. Он оборудован мешалкой, чтобы добиться однородного состава всей жидкости, которая приходит с предприятия.
Затем вода попадает на флотационную установка, где забираются остатки молочного жира. Оттуда очищенные стоки подаются на биологический реактор, где благодаря биологической массе и очищается вода. Следующий в этой цепочке — вторичный отстойник-осветлитель. Здесь происходит оседание биологического ила. Вода же попадает в приемник чистой воды, откуда потом и поступает в реку за 1,5 км отсюда.
На территории очистительных сооружений имеется собственная лаборатория. Она ежедневно проводит химические анализы и контролирует процесс очистки на всех стадиях. То есть начиная с того, что пришло с завода, и заканчивая тем, что попадает в водоем.
Биогаз и удобрения
С водой разобрались. Но нам обещали показать и рассказать, откуда берутся удобрения и биогаз. Так вот: берем флотационный ил, точнее жир с флотатора, и избыточный ил из отстойника. Перемешиваем все это в резервуаре-накопителе шлама и отправляем в резервуар метантенк.
Там в течение 30 дней происходит ферментация и перегнивание ила. В результате чего в сутки получается 1200-1300 м3 биогаза (70% метана).
Он накапливается в газгольдере. Благодаря установленной в нем когенерационной установке (мощность 125 кВт) из биогаза вырабатывается электро- и тепловая энергия. Обе используются для обеспечения технологических процессов самого предприятия. В итоге получается замкнутый цикл. И что важно — нет никаких иловых площадок.
Перегнивший ил в метантенке перекачивается насосами в сборник шлама, затем на фильтр-пресс, где его обезвоживают. Таким образом в сутки можно получить 2-3 м3 органо-минеральных удобрений, которые потом вывозятся на поля.
Вот таким насыщенным выдался экскурсионный день. А тех, кто хочет своими глазами увидеть, как все работает, здесь всегда рады видеть. Так что приезжайте, смотрите, перенимайте опыт.
Анна Омбоди, Latifundist.
com
очисні споруди|біогаз|біогазовий комплекс|Люстдорф|удобрения|водні технології
Матеріали по темі
Люстдорф запустил производство питьевых каш
Взгляд изнутри: Молочный завод Люстдорф
Как делают молочную продукцию: завод Люстдорф
Більше
Популярне на сайті
Агробізнес в три кліки: як Андрій Дем’янович наважився під час війни запустити Feodal FMS
Другий хліб, або Як отримувати високий врожай картоплі в умовах посухи
Ринок добрив та ЗЗР падає, насіння соняшника буде в дефіциті, прогнози 2023. Про що ще говорили під час Тrend and Hedge Club
Биогаз из сточных вод
Сырье для сточных вод
Биогаз из сточных вод
Анаэробная обработка жидких отходов или
сточных вод дает возможность быстро уменьшить органические
содержание отходов при минимизации энергии процесса обработки
потребление и производство микробной биомассы или шлама.
преобразование органических соединений в сточных водах в шлам приводит к
побочный продукт, требующий дальнейшей обработки или утилизации.
Сокращение шлама и потребления энергии — вот два атрибута, которые сделали
рассмотрение прямой анаэробной предварительной очистки сточных вод
экономически привлекательна для бытовых и промышленных отходов
потоки. Для относительно теплых сточных вод, содержащих значительные
разлагающиеся органические соединения, прямая анаэробная очистка также может
дают избыточную энергию. Но даже при наличии слабонапорных сточных вод
экономия энергии, которая может быть достигнута за счет исключения большей части затрат на
аэрация значительная. Однако стоки из анаэробных
лечения часто не подходят для прямой выписки в приемное отделение.
воды без дополнительной обработки, для которых может потребоваться аэробная обработка.
полировка. Тем не менее, сниженная потребность в аэрации и шлам
производство при аэробной очистке после анаэробной предварительной обработки может
обосновать эту схему лечения.
Характеристики жидких отходов
Характеристики потока отходов
влияют на возможность анаэробной обработки, а также на
выбор конструкции реактора. Из этих характеристик наиболее
важны концентрация взвешенных веществ, органическая прочность (БПК или
ХПК), температура, рН и наличие ингибиторов.
Взвешенные твердые частицы и песок могут накапливаться и повреждать некоторые реакторы.
конструкции. Для целей настоящего раздела жидкие отходы или
считается, что сточные воды имеют концентрацию взвешенных веществ менее
более 1000 мг/л с незначительным количеством песка (неорганические нерастворимые
твердые частицы), которые в большинстве случаев можно удалить простой предварительной обработкой.
Таким образом, сточные воды можно классифицировать как низкие, средние или высокие.
прочность на основе концентрации БПК (или разлагаемого ХПК). Таблица 1
указывает диапазон концентраций БПК, связанных с этим
классификации и приводит примеры источников сточных вод.
Таблица 1. Классификация сточных вод по крепости и примеры.
Прочность сточных вод | Диапазон БПК (мг/л) | Примеры источников |
Низкий | <1000 | муниципальные, сельскохозяйственные (включая навоз), целлюлозно-бумажные |
Средний | 1000-10000 | пищевая промышленность, консервирование, переработка цитрусовых, переработка молочных продуктов, переработка соков, пивоваренный завод |
Высокий | 10 000–200 000 | производство этанола, перегонные заводы, производство биодизеля, нефтехимия, бойня |
Температура сточных вод, а также
как средняя температура окружающей среды, влияет на выбор анаэробного
дизайн лечения.
Некоторые сточные воды низкой и средней крепости
относительно прохладно (< 20 o C)
а энергия, необходимая для их нагрева до мезофильных температур, равна
существенно и не экономично. Для сточных вод с
температура 20 o C
и ХПК 20 г/л, производство биогаза дает примерно столько же
количество энергии, необходимое для повышения температуры жидкости до 35 или С.
Таким образом, для сточных вод малой и средней крепости очистка только при
окружающий
температура практична. Успешная анаэробная очистка
сточных вод до 15 o C
возможно, но ниже 12 o C применение анаэробного сбраживания не следует рассматривать.
С другой стороны, есть много потоков промышленных сточных вод.
которые достаточно теплые и применение мезофильных (пищевая промышленность)
а в некоторых случаях термофильные (спиртовые отходы) анаэробные
пищеварение может быть
обдуманный.
Наконец, влияние pH сточных вод или
наличие ингибиторов может повлиять на выбор процесса и стоимость
работы, за счет потребности в химических веществах для контроля
щелочность или осаждающие металлы. Эти факторы лучше всего
изучены с помощью излечиваемости и пилотных исследований для определения
экономическая целесообразность предварительной химической и анаэробной обработки
пищеварение.
Очистка сточных вод на биогазе
По мере того, как города по всей стране сталкиваются со все более экстремальными погодными явлениями и экономическими проблемами, они обращаются к своим очистным сооружениям как к неиспользованному источнику возобновляемой энергии. А поскольку такие технологии, как когенерационные двигатели (которые используют биогаз для производства возобновляемой электроэнергии на месте), становятся более доступными в США, а возможности финансирования расширяются, пришло время действовать.
В штате Орегон руководители муниципалитетов используют новые возможности, такие как когенерационные двигатели, чтобы помочь в достижении целей штата по борьбе с изменением климата по сокращению выбросов парниковых газов не менее чем на 45 процентов ниже 1990 уровней выбросов к 2035 году и не менее чем на 80 процентов ниже уровня 1990 года к 2050 году.
На многих очистных сооружениях метан обычно выбрасывается путем сжигания или сжигания в факелах, что приводит к выбросам парниковых газов, таких как двуокись углерода и метан, в атмосферу. Вместо этого двигатели когенерации преобразуют метан в возобновляемую энергию, тем самым сокращая выбросы.
На сегодняшний день 10 предприятий по очистке сточных вод в штате Орегон используют биогаз для питания своих объектов, и есть потенциал для того, чтобы сделать то же самое.
«Каждое сообщество — большое или маленькое — может сделать что-то, чтобы сыграть свою роль в борьбе с изменением климата», — сказал Джошуа Рид, руководитель проекта Energy Trust of Oregon. «На базовом уровне сообщества могут начать с определения того, как их очистные сооружения будут потреблять меньше энергии, и предпринять такие шаги, как установка солнечной энергии. На объектах с анаэробными варочными котлами, которые расщепляют органические отходы и производят газообразный метан, лидеры могут пойти дальше, добавив двигатель когенерации, который может использовать биогаз в качестве топлива для производства электроэнергии и тепла, что может снизить количество энергии, которую они должны покупать».
Барьеры на пути к эффективности
Хотя любое сообщество может повысить энергоэффективность и модернизацию возобновляемых источников энергии на своих очистных сооружениях, часто приходится преодолевать финансовые и технические препятствия. И, как и большая часть инфраструктуры в США, многие очистные сооружения имеют длинный список отложенного обслуживания, о котором нужно позаботиться. Бюджеты ограничены, и, поскольку приоритетом является обеспечение бесперебойной работы заводов и очистка воды, энергоэффективность может оказаться в конце списка дел.
Одна некоммерческая организация Energy Trust of Oregon помогает объектам преодолевать эти барьеры, предоставляя техническую поддержку и финансовые стимулы для предварительных исследований, проектных работ и затрат на реализацию проекта.
«Эти энергетические модернизации на очистных сооружениях повышают устойчивость наших сообществ, помогая критически важной инфраструктуре, на которую мы полагаемся, лучше противостоять последствиям изменения климата», — сказал Рид.
В районе трех округов Портлендского метрополитена, на который приходится около половины 4,27 миллиона жителей штата, Energy Trust поддержала четыре завода в модернизации системы энергоснабжения: завод по восстановлению водных ресурсов в округе Клакамас, завод по очистке сточных вод города Грешам. , очистные сооружения в Дареме компании Clean Water Services и очистные сооружения на бульваре Колумбия в Портленде.
Округ Клакамас
Совсем недавно Energy Trust стала партнером Clackamas Water Environment Services (WES) в округе Клакамас, которая очищает более 11 миллионов галлонов сточных вод каждый день для более чем 190 000 жителей округа на своем предприятии по восстановлению водных ресурсов Tri-City.
Предприятие уже перерабатывало отходы в возобновляемый биогаз, но после более чем 30 лет эксплуатации и значительного увеличения числа людей, обслуживаемых предприятием, пришло время для модернизации. Два существующих резервуара для анаэробного сбраживания, в которых обрабатываются твердые биологические вещества, достигли предела своих возможностей и больше не работали эффективно, поэтому был добавлен новый.
Первоначальный когенерационный двигатель также подошел к концу своего срока службы.
В рамках модернизации, завершенной в июле 2021 года, к бакам метантенка был подключен новый двигатель на обедненной смеси мощностью 600 кВт. Избыточное тепло, выделяемое при сжигании метана в двигателе, теперь улавливается и используется для обогрева метантенков и отопления помещений.
В общей сложности система будет производить примерно 4300 мегаватт электроэнергии в год — этого достаточно, чтобы компенсировать почти половину энергопотребления объекта, а также обеспечивать теплом пять зданий на площадке.
«По нашим оценкам, экономия составит около 319 долларов США.000 на электроэнергию и 99 500 долларов на тепло в первый год. По мере роста нашего населения и увеличения объемов отходов на заводе ожидается, что среднегодовая экономия составит около 619 000 долларов США на электроэнергии и 191 000 долларов США на тепле в течение срока службы двигателя», — сказала Линн Чикойн, менеджер программы капиталовложений в WES.
Город Грешам
Проект Clackamas следует за аналогичной биоэнергетической модернизацией станции очистки сточных вод в городе Грешам: первой на Тихоокеанском северо-западе станция вырабатывает столько же электроэнергии, сколько потребляет за год.
Сооружение по очистке сточных вод Грешема достигло своей цели по нулевому потреблению энергии за счет использования двух когенерационных двигателей мощностью 395 кВт, работающих на биогазе, полученном в результате анаэробного сбраживания твердых частиц сточных вод, наземной солнечной электрической системы мощностью 420 кВт и увеличенной мощности. производство биогаза в результате совместного переваривания жиров, масел и жиров из местных ресторанов и предприятий пищевой промышленности. В период с 2008 по 2015 год предприятие в Грешеме сократило общую электрическую нагрузку на 8 процентов, что эквивалентно сокращению выбросов, эквивалентному снятию с эксплуатации более 800 000 автомобилей.
Услуги чистой воды
Аналогичным образом, очистное сооружение в Дареме компании Clean Water Services также использует несколько входов для выработки возобновляемой энергии, используя систему когенерации, построенную в 2016 году.
переваривание жиров, масел и жиров из ресторанов и других предприятий.
Добавляя эти входы, объект преобразует нежелательные отходы в чистую энергию. Вырабатывая 60 процентов электроэнергии, необходимой для работы объекта, Clean Water Services избегает производства 6000 тонн двуокиси углерода и снижает эксплуатационные расходы почти на 800 000 долларов в год.
Завод Columbia Boulevard в Портленде
На станции очистки сточных вод на бульваре Колумбия в Портленде, на которой в 2009 году были установлены два когенерационных двигателя, лидеры продолжают продвигать использование возобновляемых источников энергии. Чтобы улавливать почти 100 процентов метана, образующегося при очистке сточных вод, завод в настоящее время работает над преобразованием метана в возобновляемый природный газ, чтобы заменить дизельное топливо для своих автомобилей средней и большой грузоподъемности.
В каждом из этих сообществ Energy Trust поддерживал стоимость технико-экономических обоснований, предлагал техническую поддержку и предоставлял финансовые стимулы для покупки оборудования после того, как планы были завершены.