ОСАДКИ СТОЧНЫХ ВОД

Раздел: Учебники

В условиях сельского хозяйства всегда имеются отбросы, которые при анаэробной переработке могут дать ценный биологический газ (биогаз), подобный метану, получаемому от сбраживания осадков сточных вод.

Ежегодно в сельском хозяйстве получается огромное количество органических отбросов растительного происхождения. Преимущественно это подстилка для скота (стойловый навоз), а также то, что является основой для приготовления компоста (картофельная ботва, листья, тростник, солома, рапп и пр.). Если к этим отбросам добавлять выделения людей и животных, то при сбраживании всей этой массы можно получить не только ценное органическое удобрение, легко транспортируемое по трубам, но и не менее ценный газ для создания местной автономной энергетической базы.

Опыты показали, что получаемой энергии вполне достаточно для отопительных и кухонных целей и даже для замены горючего, применяемого для тягловых машин.

В масштабе всего народного хозяйства биогаз имеет очень большое значение (экономия угля, дров, снижение транспортных расходов).

Особенность системы получения биогаза состоит в следующем. Свежий навоз вначале помещают в предбродильную камеру с доступом воздуха, при этом он смачивается водянистой суспензией из ростового вещества (навозная жижа или хозяйственная сточная вода). Предварительное загнивание навоза сопровождается самонагреванием массы до 30—40° С, при этом необходимо ограничивать доступ воздуха, чтобы избежать большого повышения температуры. После шестидневного предварительного перегиивания навоз из предбродильной камеры опускают в гноильный резервуар, сюда же добавляется суспензия ростового вещества. В нижней камере происходит процесс настоящего метанового брожения в анаэробных условиях при постоянной температуре 30° С, не требующий искусственного подогрева. Примерно через неделю начинает выделяться первый горючий газ. Через каждые шесть дней резервуар пополняется навозом, благодаря чему достигается беспрерывное выделение газа; выбродивший навоз удаляется со дна резервуара шнеко- вым транспортером.

Ё результате активного сгорания навоза, особенно в пред бродильной камере, объем его уменьшается вдвое; это позволяет в каждый шестой день вносить '/ю часть полезного объема резервуара.

В настоящее время подобные установки или другие их модификации работают во многих странах Европы и США.

Первая небольшая установка появилась в ГДР в 1953 г; она показала, что:

1)         ежедневно выделялся газ в количестве от 3 до 17 ж3;

2)         в нижнем резервуаре корка не образовывалась;

3)         подогрев не требовался, но резервуар должен быть утеплен;

4)         для данной установки характерны были высокие затраты на ручной труд;

5)         возникали большие потери навоза во время аэробного предварительного загнивания и последующего складывания сброженного навоза в компост.

В дальнейшем появились другие установки с механической подачей материала, работающие более интенсивно за счет перемешивания содержимого в резервуаре, а также установки, работающие с более жидкой средой.

По данным М. Паха (Опытно-исследовательский институт Германской академии сельскохозяйственных наук) [66], в ГДР ежегодное поступление свежего навоза составляет сейчас 45— 50 млн. т. При выделении 50—60 м3 газа на каждую тонну навоза можно получить около 6 млрд. ккал, что соответствует потребности жидкого топлива для выработки 6—7 млрд. кет  ч.