Fabrici de Biometanizare

download Fabrici de Biometanizare

of 51

  • date post

    24-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    14
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Fabrici de Biometanizare

  • Proiect de TwinningPHARE RO/06/IB/EN/06

    Romnia Regiunea Nord-Est

    Galicia, Spain

    The Netherlands

    Bacu,Romania

    Twinning project - RO/2006/IB/EN06 - Romania -North East Region

    TRATAREA BIOLOGIC ANAEROBA DEEURILOR SOLIDE URBANE

    PROCESUL DE BIOMETANIZAREEnrique Lpez

  • CUPRINS

    1. CONCEPTE GENERALE

    2. TIPURI DE BIOMETANIZARE

    3. DIAGRAMA DE PROCES

    4. STUDIUL UNEI FABRICI TIP

    5. BILANUL MASELOR

  • CUPRINS

    1. CONCEPTE GENERALE

  • CONCEPTE GENERALE

    Transformarea biologic, n absena oxigenului, a compuilor organici compleci rezultai din deeurile solide urbane , n materie organic biodegradabil, metan i dioxid de carbon

    MATERIA ORGANIC

    + H2O + ELEMENTE NUTRITIVE (N / P)+ BACTERII

    BACTERIINOI

    + CO2 + CH4 + NH3 + H2S

    absena O2

  • CONCEPTE GENERALE

    ntre procesele tradiionale se afl ntre procesul de separare a ambalajelor uoare i procesul de compostare aerob.

    Reprezint o alternativ, ncurajat prin Planul Naional de Deeuri Urbane care are ca scop reducerea cantitii de deeuri care se trimit ctre depozitul de deeuri(RD 1481/2001), i care se realizeaz prin valorificarea digestiei anaerobe i ulterior compostarea.

  • CONCEPTE GENERALE

    Reduce volumul deeurilor i stabilizeaz activitatea biologic a deeurilor urbane solide

    Genereaz un biogaz, un amestec de CH4 i CO2care poate fi valorificat n una din instalaiile de ardere

    Reduce timpul de stabilizare a deeurilor solide urbanepe parcursul fermentrii fa de compostarea aerob n aerul liber

    Avantaje

  • CONCEPTE GENERALE

    Producerea de NH3 i H2S, mpreun cu metanul, pentru care este necesar o etap de eliminare pentru a putea fi valorificat.

    Necesit o etap de maturare aerob posterioar care s transforme materialul digerat ntr-o adevrat compensaie organic, prin formarea i fixarea nitrailor (NO3)

    Costuri ridicate ale investiiei n comparaie cu procesele tradiionale de compostare

    Neajunsuri

  • Lipide Polizaharide Proteine

    AciziGrai

    Monozaharide Aminoacizi

    Acid acetic

    H2 + CO2

    CH4 + CO2 + NH3 + H2S

    HIDROLIZ

    ACIDOGENEZA

    METANOGENEZA

    ETAPE N DIGESTIA ANAEROB

  • CUPRINS

    1. CONCEPTE GENERALE

    2. TIPURI DE BIOMETANIZARE

  • CONCENTRAIE RIDICAT DE SOLIDE METODA USCAT

    % Solide totale < 30% % Diluant (ap) > 70%

    CONCENTRAIE SCZUT DE SOLIDEMETODA UMED

    % Solide totale < 10% % Diluant (ap) > 90%

    TIPURI DE BIOMETANIZARE

  • CARACTERIZAREA um METODAUSCATMETODA UMED

    % Solide Totale % < 30% < 10%

    Indicele de ncrcare SVB kg/m3

    zi 6 a 7 0,6 a 1,6

    Timpul de Reinere Hidraulic (zile) zile

    14

  • Curba caracteristic a unui digestor

    130

    10

    110

    2010

    TRH (zile)

    N

    m

    3

    /

    t

    D

    S

    U

    i

    n

    t

    r

    a

    t

    e

    Curba teoretic de producere a biogazului

    metoda uscatmetoda umed

  • CUPRINS

    1. CONCEPTE GENERALE

    2. TIPURI DE BIOMETANIZARE

    3. DIAGRAMA DE PROCES

  • DIAGRAMA PROCESULUI METODA USCAT

    INTRAREA

    DSU

    SISTEMEBALISTICE

    SIT CU VIBRANIE

    MRUNIREA

    DIGESTIA ANAEROB

    DESHIDRATARE

    COMPOSTARE

    COMPACTARE

    CERNERE

    CENTRIFUGARE

    PRETRATAMENT USCAT

    ASPIRAREAPELICULEI

    SITA TAMBUR

    SEPARAREAMAGNETIC

    GAZ

  • DIAGRAMA PROCESULUI METODA UMED

    INTRAREADSU

    SISTEME BALISTICE

    SITE CU VIBRANII

    ASPIRAREAPELICULEI

    REZERVOARE

    CU

    MALAXOR

    DEZNISIPATOR

    SITE

    DIGESTOR CENTRIFUGE COMPOSTARE

    PRETRATAREA USCATPRETRATAREA

    UMED

    DESHIDRATARE

    SEPARAREMAGNETIC

    GAZ

  • CUPRINS

    1. CONCEPTE GENERALE

    2. TIPURI DE BIOMETANIZARE

    3. DIAGRAMA PROCESULUI

    4. STUDIUL UNEI FABRICI TIP

  • ZONA DE GAZ

    ZONA DE VALORIFICARE A

    GAZULUI

    ZONA DE DIGESTIE

    ZONA DE RECEPIE

    ZONA DE COMPOSTARE

    ZONA DE PRETRATARE

    ZONA DE DEZODORIZARE

  • ZONA DE PRETRATARE

    CAZUL DE STUDIU: METODA UMED

  • PRETRATAREA

    Obiective

    Eliminarea elementelor inerte nebiodegradabile care potcauza dificulti n procesul de digestie anaerob, datoritdiferenei de densitate, avnd n vedere amestecul DSU-Ap, se formeaz interfaze care se acumuleaz ndigestor

    Inerte grele: nisip, sticl, ceramic Inerte uoare: plastice

    Folosete principii mecanice de separare: Diferena dedensitate (elemente balistice, flotaie), granulometria (sitetambur, site cu vibranie, site)

  • TIPURI DE PRETRATARE

    Pretratarea Uscat

    Aplicat cantitilor de DSU fra s fie amestecate cudiluani, cu o umiditate ntre 40- 50%Este apt pentru digestie prin metoda uscat i prinmetoda umed nainte de a fi amestecat cu diluant

    Pretratarea Umed

    Aplicat cantitilor de DSU amestecate cu diluani,cu oconcentraie de solide totale mai mic de 10%Este apt pentru metoda umed ntr-o etap de separareposterioar realizrii amestecului cu apa din proces.

  • PRETRATAREA METODA UMED

    Surs Descrcat de sita tambur din fabrica de sortare

    Granulometria < 80 sau 90 mm

    Compoziia deeului

    Materie organic, plastice, metale, lemn, textile, hrtie i carton, fracia verde

    Umiditatea n jur de 50%

    INTRAREAN PROCES

  • SEPARATOR BALISTIC

    PRETRATARE METODA UMED

  • SEPARATOR BALISTIC

    DEEU REZIDUALGREU RULANT

    9 Ambalaje de plastic i carton9 Organic voluminos

    ORGANICPLAN - UOR

    9 Organic uor9 Hrtie - Carton9 Plastic pelicul

  • SIT

    PRETRATAREA METODA UMED

  • SITA VIBRANT TIP PLAS

    CADEDEEUL REZIDUAL

    9 Nisip, ceramic, sticl9 Baterii, ace

    ORGANIC PENTRUBIOMETANIZARE

    plasa sitei de la 12 la 20 mm

  • BANDA BALISTIC I SITA

    Deeul rezidual de la SitInerte grele fine

    Deeul rezidual de la separatorul balistic

    Inerte rulante

  • A COMPOSTAJE

    LIXIVIADOS

    Tehnologia Metodei Uscate

    Grup de pompe

    Digestor

    CompactorSit

    Centrifug

    Gazometru

    Tor

    Reea de GN

    Generareelectricitate

    Central

  • REZERVOARE CU MALAXOR

    PRETRATARE METODA UMED

  • REZERVOARE CU MALAXOR

    Aportul de ap la proces i amestecul forat cu DSU prin agitaie mecanic cu aciune de mrunire

    Surs Pretratare uscat

    Granulometria ieirea ctre digestor

    < 40 mm

    % MS rezultat n jur de 10%

  • SEPARATOR DE NISIP

    PRETRATARE METODA UMED

  • SEPARATOR DE NISIP

    Separarea prin decantare (inerte grele) i flotaie (uoare)

  • SEPARATOR DE NISIP

    Deeuri reziduale pretratare umed: Flotante i grele

  • POMPAREA N DIGESTOR

    PRETRATARE METODA UMED

  • POMPARE N DIGESTOR

    Pompe de ncrcare, recirculare i extracie

  • ZONA DE DIGESTIE

    CAZUL DE STUDIU: METODA USCAT

  • A COMPOSTAJE

    LIXIVIADOS

    Tehnologia Metodei Uscate

    Grup de pompe

    Digestor

    CompactorSit

    Centrifug

    Gazometru

    Tor

    Reea de GN

    Generareelectricitate

    Central

  • COMPOSTARE

    LEVIGAT

    Tehnologia Metodei Uscate

    DIGESTOR

  • DIGESTOR

    Material metalic sau de beton armat

    Izolare termic exterioar pentru a reduce transmiterea cldurii n atmosfer i pentru a menine faza mezofil i termofil.

  • COMPOSTARE

    LEVIGAT

    Tehnologia Metodei Uscate

    DESHIDRATARE

  • CENTRIFUGA DECANTOARE

    Intrarea materialului digerat11 20 % materie uscat

    Ieirea materialului deshidratat25 35 % materie uscat

  • ZONA DE COMPOSTARE

  • COMPOSTARE

    Material digerat i deshidratatpentru amestecul cu materialul structural

    RAFINARE

  • ZONA DE VALORIFICARE A GAZULUI

  • COMPOSTARE

    LEVIGAT

    Tehnologia Metodei Uscate

    LINIA DE GAZ

  • Gazometru Tor

    VALORIFICAREA BIOGAZULUI

  • VALORIFICAREA BIOGAZULUI

    GRUPURI DE MOTOARE

    GENERATOARE

    - PUTEREA ELECTRICDe la 350 la 2.500 kW /buc

    - UTILIZARE ELECTRIC N ALTERNATORULCUPLAT

    Re= 40%

    - UTILIZARE TERMIC N GAZELE REZULTATE I CIRCUITUL DE NALT

    TEMPERATUR A MOTORULUI

    Rt = 45%

  • Parametru Valoarea de proiectare conform tehnologului i constructorului

    Capacitatea Fabricii (intrarea pe linia de pretratare)

    218.000 t/an de deeuri

    Capacitatea de digestie 161.000 t/an de deeuri

    Indicele maxim de incrctur organic (kg SV/ m3 volum util i zi)

    7,1 9

    Perioad de funcionare 365 zile/an, 24h/zi

    Temperatura optim de fermentare 40 C

    Timp de pstrare 21 das

    Producia de biogaz 127 m3/t de deeu intrat

    Producia nominal de biogaz 20.447.000 Nm3/an

    Consum specific de biogaz n central 7-10 Nm3 /t de deeu intrat

    Indicele de producie a biogazului (Nm3 / t SV intrat)

    445

    Coninutul mediu de metan n biogaz 55%

    PCI mediu biogaz 5,5 kwh / Nm3

    Producia de la Digestor 110.542 t / an

    Excesul de ap procesul de epurare 53.452 t/an

    Schimbul de alimentare a digestorului ifuncionarea centralei

    21 ore/zi, 299 zile/an

  • Caracteristici Biogaz din Las Dehesas

    Debitul Produs

    Minim 280 Nm3/h

    Maxim 2.000 Nm3/h

    Presiunea obinut

    Minim 40 mbar

    Maxim 250 mbar

    Coninut n Metan (CH4)

    Minim 50 % v

    Mediu 55 % v

    Maxim 75 % v

    Coninut n Oxigen (O2)

    Maxim 0,1 % v

    Coninut n Azot (N2)