Переработка кухонных отходов и анаэробное сбраживание: Инженерные решения и пример CSTR
Создано 2024.03.23
Обработка пищевых отходов и анаэробное сбраживание: Инженерные решения и пример исследования реактора с перемешиванием (CSTR)
Быстрое расширение городского населения и меняющиеся пищевые привычки сделали переработку кухонных отходов критически важной проблемой в области экологической инфраструктуры. Эффективная утилизация не только смягчает серьезное загрязнение окружающей среды, но и открывает путь к производству возобновляемой энергии посредством анаэробного сбраживания. Компания Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel), ведущий производитель сборных резервуаров в Азии, предоставляет базовую инфраструктуру для хранения — резервуары из стеклоэмалированной стали (GFS) — необходимую для безопасного и эффективного выполнения этих сложных процессов биологической очистки.
1. Комплексный профиль муниципальных пищевых отходов
В Китае объемы муниципальных пищевых отходов поражают. Согласно отчету «Обзор состояния утилизации пищевых отходов в мире», опубликованному Тяньцзиньским университетом экологической инженерии, пищевые отходы составляют от 37% до 62% от общего объема твердых бытовых отходов городов.
Эти отходы, образующиеся на домашних кухнях, в ресторанах, на рынках и предприятиях пищевой промышленности, представляют собой уникальные проблемы при переработке из-за их экстремального состава:
● Высокое содержание влаги и органических веществ: Способствует быстрому разложению и неконтролируемому брожению при отсутствии обработки.
● Повышенный уровень масла и соли: Усложняет традиционные методы биологической очистки и значительно ускоряет коррозию стандартных емкостей для хранения.
В то время как традиционные методы утилизации включают захоронение на полигонах, сжигание и аэробное компостирование, отрасль стремительно переходит к анаэробному сбраживанию. Эта технология максимизирует извлечение органического вещества, преобразуя опасные отходы в ценный биогаз и органические удобрения.
2. Технологическая интеграция: Анаэробный процесс в реакторе с перемешиванием (CSTR)
Для эффективного управления высокой органической нагрузкой кухонных отходов процесс в реакторе с перемешиванием (CSTR) признан во всем мире как одна из наиболее эффективных технологий анаэробной обработки.
Как работает CSTR:
● Полное перемешивание: Процесс CSTR использует механическое перемешивание для поддержания ферментируемого сырья и микроорганизмов в полностью перемешанном, гомогенном состоянии.
● Обработка материалов с высоким содержанием твердых веществ: Он специально разработан для переработки сырья с высоким содержанием взвешенных твердых частиц, что делает его идеальным для измельченных пищевых отходов.
● Эффективность реакции: Предотвращая расслоение материала, перемешивающий механизм максимизирует контакт между органическим веществом и метаногенными бактериями. Органическое вещество непрерывно циркулирует в нижнюю часть реактора, постепенно завершая процесс биологического разложения.
Процесс CSTR ценится за простоту эксплуатации, низкие затраты на техническое обслуживание и высокий выход биогаза.
3. Резервуары GFS от Center Enamel: Идеальное решение для содержания CSTR
Реализация процесса CSTR требует реакторного сосуда, способного выдерживать постоянное механическое перемешивание и высококоррозионную, кислую биологическую среду. Резервуары Center Enamel из стекла, спеченного со сталью (GFS), являются отраслевым стандартом для инфраструктуры анаэробного сбраживания.
Разработанные Center Enamel резервуары GFS, которым доверяют в более чем 100 странах и регионах, предлагают явные инженерные преимущества для переработки кухонных отходов:
● Превосходная коррозионная стойкость: Стеклоэмалевое покрытие сплавлено с высокопрочной сталью, создавая химически инертный барьер, невосприимчивый к высокосолевой и кислой природе ферментирующихся пищевых отходов.
● Быстрое и экономичное строительство: Модульная болтовая конструкция обеспечивает быструю сборку сверху вниз, значительно сокращая сроки реализации проектов и затраты на рабочую силу по сравнению со сварными стальными или монолитными бетонными конструкциями.
● Бесконечная масштабируемость: Емкость резервуара может быть легко увеличена путем добавления дополнительных модульных колец для удовлетворения будущих потребностей в переработке городских отходов.
4. Пример проекта: Обработка кухонных отходов в районе Фэнтай, Пекин
Инфраструктура Center Enamel прошла строгую проверку в долгосрочных муниципальных проектах высокой мощности. Прекрасным примером является Пекинский проект по переработке пищевых отходов Фэнтай.
Параметры проекта | Технические характеристики |
Местоположение проекта | Район Фэнтай, Пекин, Китай |
Год завершения | 2016 |
Применение резервуара | Анаэробный реактор CSTR |
Размеры резервуара | Ø12,22 метра x 13,2 метра (высота) |
Общее количество единиц | 3 комплекта |
Рабочее состояние | Высокая стабильность; нулевая структурная деградация |
Результат проекта:
Эти три крупномасштабных реактора GFS, работающие непрерывно с 2016 года, продемонстрировали безупречную структурную целостность. Несмотря на агрессивную внутреннюю среду, присущую переработке кухонных отходов, резервуары не показали никаких признаков коррозии или разрушения покрытия, получив высокую оценку от муниципальных операторов и EPC-подрядчиков.
5. Обязательства по будущему проектированию
Center Enamel стремится к разработке высококачественных, индивидуальных решений для хранения. Комплексно анализируя специфические характеристики местных кухонных отходов и требования проекта, мы сотрудничаем с фирмами по экологическому инжинирингу для внедрения наиболее подходящих технологических решений. В дальнейшем Center Enamel продолжит инвестировать в исследования и разработки, а также в инновационные технологии эмалирования для максимизации экономических и экологических выгод глобальных проектов по переработке отходов в энергию.
WhatsApp