โรงงานระบายน้ําเสียใช้ไบโอแก๊สเพื่อพลังงานที่สามารถปรับปรุงได้

ลองจินตนาการถึงโรงงานปรับปรุงน้ําเสีย ที่ไม่เพียงแค่ระบายน้ําเสีย แต่ยังสร้างพลังงานของตัวเองแต่วิสัยทัศน์นี้กําลังกลายเป็นความจริง.

ใน ทั่ว โลก, กระบวนการ ทาง เครื่องจักรกล และ ทางชีววิทยา เป็น ส่วน ใหญ่ ของ การ บําบัด น้ําเสีย ใน เมือง. ขณะ ที่ สิ่ง อุปกรณ์ ที่ มี ความ สะดวกสบาย ใน ปัจจุบัน ได้ กําจัด สาร สกปรก อย่าง มี ประสิทธิภาพ, มัน สร้าง ผลิตภัณฑ์ ภายนอก ที่ มัก จะ ถูก ลืม ลืม ไป: เป็น คราบ.ผลาญที่อ่อนแอนี้ธ อร์และพยาธิของธ อร์และพยาธิของธ อร์และพยาธิของธ อร์

การบําบัดสลัดที่มีประสิทธิภาพต้องตอบสนองหลายมาตรฐานสิ่งแวดล้อมและการปฏิบัติงานที่สําคัญ:

• ประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่ายการสมดุลการลงทุนและค่าใช้จ่ายในการดําเนินงาน
• การปรับปรุงพลังงาน:ลดการบริโภคให้น้อยที่สุด ขณะที่ผลิตพลังงานให้มากที่สุด
• การลดปริมาณ:ปริมาณ sludge ลดลง
• การปรับปรุงคุณภาพการเสริมสลัดเพื่อการนําไปใช้ใหม่
• ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมการรับรองว่าน้ําล้างที่ได้รับการบําบัดให้ตรงกับมาตรฐานการปล่อยที่เข้มงวด

วิธีปฏิบัติหลักสองอย่างเป็นหลักในการบําบัด sludge:

• การปรับความมั่นคงทางอากาศ:ใช้ออกซิเจนในถัง sludge เปิด แต่ต้องการพื้นที่และพลังงานที่สําคัญสําหรับการอากาศ
• การปรับความมั่นคงแบบไม่แอโรบิก:เป็นที่นิยมสําหรับโรงงานขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ เนื่องจากค่าใช้จ่ายที่ต่ํากว่า, ประสิทธิภาพพลังงานที่สูงขึ้น, และประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม ผลิตภัณฑ์ข้างเคียงของไบโอแก๊สของมันสามารถผลิตไฟฟ้าได้บางสถานที่รวมทั้งสองวิธีเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด.

ขณะที่ความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้น และกฎหมายคาร์บอนเข้มข้น การย่อยอาหารแบบไม่แอโรบิก มีประโยชน์ที่น่าเชื่อถือ

• ลดสารอินทรีย์ลง ~ 50% ทําให้มันกลายเป็นไบโอแก๊สที่เผาไหม้
• ผลิตพลังงานที่เกิดจากแหล่งพลังงานที่สามารถปรับปรุงได้ โดยตัดความพึ่งพาจากพลังงานภายนอก
• ลดต้นทุนการดําเนินงาน และความต้องการที่ดิน
• ปรับปรุงการควบคุมกลิ่น ความสะอาด และผลกระทบต่อสภาวะอากาศ₂ความสมดุล

การหนาหนาของ sludge ภายในระบบการก่อสร้างความมั่นคงก่อน จะลดปริมาณ, ปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงงานปฏิกิริยา และเพิ่มการผลิตไบโอก๊าซและทนทานต่อการกัดกร่อนในขณะที่อํานวยความสะดวกในการบรรทุกและบํารุงรักษา.

การควบคุมอุณหภูมิและเวลาในการเก็บรักษามีความสําคัญ ระบบประเพณีใช้ถัง septic สําหรับการหมักย่อย ~ 20 วัน, ผลิตไบโอแก๊ส (50-70% เมธาน) สําหรับไฟฟ้าระบบอุณหภูมิสูงที่กําลังเกิดขึ้น (> 53 °C) ลดเวลาการประมวลผลลงถึง 15 วันหรือต่ํากว่าปัจจัยสําคัญในการดําเนินงานประกอบด้วย

• การผสมผสาน sludge ผ่านเครื่องสั่น, ปั๊ม, หรือการฉีดก๊าซ
• ป้องกันการจัดสรรสภาวะของ sludge
• ระบบทําความร้อนจากตัวปฏิกิริยา โดยใช้ความร้อนที่หายไป

หลังการปรับความมั่นคง sludge สามารถถอนน้ําได้ถึง 20-35% ของสารแข็ง (หรือ 95% กับการแห้ง) เพื่อใช้เป็นปุ๋ยการเกษตรหรือเชื้อเพลิงการรักษาเพิ่มเติม เช่น การแห้งทางความร้อน (> 80 °C) หรือการปรับปูน (pH ≥12) ให้แน่ใจว่าเชื้อโรคถูกกําจัด.

ด้วย ~ 6.5 kWh/m³ประสิทธิภาพทางความร้อน (มากกว่าครึ่งหนึ่งของมูลค่าพลังงานของก๊าซธรรมชาติ) บิโอแก๊สสามารถให้พลังงานกับโรงงานบําบัดหรือเครือข่ายอาหาร

• ระบบพลังงานและความร้อนรวมกัน (35-40% ไฟฟ้า, 60% การฟื้นฟูความร้อน)
• การใช้โดยตรงในเครื่องยนต์แก๊ส
• การผลิตควายหรือน้ําร้อน

โรงงานขนาดใหญ่สามารถบรรลุความพอเพียงกับพลังงานได้ 100% การผลิตไบโอก๊าซขึ้นอยู่กับการแยกแยกของจุลินทรีย์: แบคทีเรียที่สร้างกรดซึ่งเมธาโนเจนจะเปลี่ยนเป็นเมธานและ CO₂.

ขณะที่โรงงานบางแห่งใช้ไบโอก๊าซได้น้อยมาก ระบบที่ปรับปรุงได้ดี เช่น เครื่องย่อยน้ําหมักที่ทําด้วยน้ําหอมของมอสโก หรือเทคโนโลยีไฮดรอลิซิสทางความร้อนของนอร์เวย์ แสดงถึงศักยภาพของมัน

• การยกระดับการย่อยอาหาร:การเพิ่มผลผลิตของไบโอก๊าซเป็นสองเท่า โดยแยกระยะไฮดรอลิสและเมธาน
• ไฮโดรลิสส์ทางความร้อน:การใช้ควันแรงดันสูง เพื่อทําลาย sludge ลดปริมาณ 50% และเพิ่มผลิตเมธานเป็นสามเท่า

การผลิตไบโอก๊าซส่งผลประโยชน์ที่สามารถวัดได้

• ลดการปล่อยก๊าซเมธาน จากการเก็บขยะที่เปิด
• การตัด CO₂และมลพิษไนโตรเจน
• ป้องกันทรัพยากรน้ําและป่า
• ลดการใช้ปุ๋ยสังเคราะห์

ถึงแม้ว่าจะมีความหวัง แต่ไบโอแก๊สยังต้องเผชิญกับอุปสรรค

• การเผาไหม้ไม่ได้กําจัดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมด
• ความพร้อมของวัตถุดิบที่เน้นทางชนบทจํากัดความสามารถในการปรับขนาดของเมือง
• ค่าต้นที่สูงสําหรับระบบขนาดเล็ก อาจเป็นแรงผลักดันสําหรับพืชพลังงานที่มีความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อม
• สารปนเปื้อนจากไบโอแก๊ส (ตัวอย่างเช่น แมร์คิวรี่ สารประกอบของ鉛) ต้องการการกรองที่เข้มข้นกว่า เพื่อให้ตรงกับมาตรฐานคุณภาพอากาศ

อย่างไรก็ตาม เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้า ระบบไบโอแก๊สพร้อมที่จะมีบทบาทที่ขยายตัวในการจัดการขยะที่ยั่งยืนและการผลิตพลังงานที่สามารถปรับปรุงได้ทั่วโลก