Анаеробная стадия біологічної очищення. Биогаз і метантенк

Процес біологічної очищення стічних вод складається з аеробной стадии і ещйо часто з анаеробной (без доступа атмосферного кисню повітря).

Коли стічні води имеют большую ступінь забруднення, то процес очищення однієї тільки аеробной стадией провести невозможно.

Необхідно максимально еффективно организовать пред. очищення, від грубих завислих речовин, различного мусора, частинок, і желательно за возможності хотя би від некоторих растворйонних загрязнителей. Тем самим уменьшить ступінь забруднення.

Самим основним показателем степени забруднення любих стічних вод є показатель ХПК (-хімічна потребність кисню для окисления-расщепления забруднювальних речовин).

            Після тщательно проводимой пред. очищення (часто це есть механічна очистка) стічні води направляются на "биологию" – биологическую очищення. Необхідно знать, що ХПК стічних вод на входе у аеробную стадию не должно превишать 650÷800(-пиковое значення) мг/л, і це при правильно просчитанной і построенной, достаточно еффективной аеробной стадии.

            Якщо же довести ХПК до необходимих пределов существующая пред. очистка не у состоянии, у-основному з-за растворйонних забруднень або таких забруднень, що не удаляет пред очистка, то есть несколько вариантов:

1. Организовать реконструкцію пред. очищення з її модернизацією.

2. Попитаться отладить проведение технологічного процесу попередньої очищення (особливо часто з-за плохого і безответственного обслуговування действующего і резервного обладнання возникают такі проблеми).

3. Построить і ввести у експлуатацію стадию анаеробной очищення.

            Стадия анаеробной очищення часто складається з так називаемого "метантенка".

Він представляет собою резервуар закритого типа, тільки з установленними мешалкой, пробоотборниками і системою отведения биогаза. У метантенке находится активний анаеробний мул.

Видовой состав його з анаеробних бактерий. Керування технологическим процессом анаеробной стадии отлична від ТП аеробной биоочистки.

Частое виражение "метантенк скушает всйо" равносильно русскому "авось …", так виражаются тільки дилетанти, кто у очищенні ничего не понимает. Метантенк – це дуже серьйозное очистное сооружение, і від правильного ведения ТП (технологічного процесу) залежить еффективність його роботи (і безопасність!), відповідно якість очищення і дальнейшая нагрузка на аеробную биологию. Потому як загубить биологию равносильно разрушить бульдозером усі очисні споруди.

У анаеробной стадии утворюється биогаз.

Биогаз є смесью різних газов:

Современние когенераційні биогазовие установки вирабативают електричество і теплоту за рахунок утилізації відходів підприємств аграрного сектора і городской каналізації, мусорних свалок. Ета технология завоевивает приоритетние позиції за всей Европе. У якості топлива когенераційних установок используется биогаз.

Биогаз возникает при ферментації органічних речовин, таких як навозная жижа, навоз, жидкое навозное удобрение, растения, харчові отходи. Він возникает у природе повсюду, де немає доступа кисню. У ферментерах і у гнилостних башнях у результате анаеробной ферментації (анаеробно - без кисню) утворюється биогаз.

Якщо органічний матеріал складується без доступа повітря, то, при воздействии связивающих метан бактерий, начинается биологічний процес, при котором утворюється газ. Це і есть биогаз.

Природа образования метана кроется у биохимічних процессах, які можна описать як расщепление органики до сполук – метанових групп і разних інших сполук, які образуются при расщеплении органічних у-у з висвобождением углеродних атомов, і переходом цих сполук у більше низькі углеродсодержащие і не содержащие структури.

Органічні з’єднання у присутствии О⁰₂ окисляются (расщепляются) до З₂ і Н₂О. Це основной принцип биохимічного окисления.

Але у анаеробной стадии вільний кислород отсутствует, т.е. його немає. Кислород находится у связанном, у різних соединениях, состоянии. Висвобождение кисню не відбувається, з-за його крепких атомних связей.

Поетому, расщепление органики у анаеробной стадии відбувається з образованием сполук находящихся у свободном виде – газов, у основному  без включйонних у них атома кисню (-метан).

            Углерод – скелетная структура усіх органічних речовин. Він висвобождается без атома кисню, але т.до. углерод не висвобождается до свободного состояния, поетому він остайотся у связке з атомами водорода на конечной стадии циклу анаеробного расщепления органічних речовин.

            Отсюда, кількість СН₄ – метанових групп, а попросту метана, є наибольшим основним продуктом биохимічного процесу расщепления.

            Следовательно, це об’ясняет большой процент (до 70%) содержания метана у составе биогаза.

            Якщо метана мало і идйот сильное подщйолачивание (- образование аммиака), то означає  технология очищення нарушена і начался процес гниения, слйоживание мулу і його отмирание.

            Виводимий з системи биогаз часто сжигают на газосжигающей  установці (свеча) або використовувати як полученний дополнительний екологічний  источник енергии (для опалення і т.д.).