- •Содержание
- •Исходные данные
- •Введение
- •1.Теоретические сведения
- •1.1.Выход экскрементов
- •1.2.Исходные технологические условия и схемы производства биогаза
- •1.3.Структурные схемы биогазогенераторов
- •2.2 Определение габаритов метантенка
- •2.3.Тепловой расчет
- •2.Проектирование метантенка
- •2.1.Определение режимов работы
- •3.Расчет на прочность
- •3.1 Расчет перемешивающего устройства
- •3.2 Расчет на прочность и определение величины прогиба дна метантенка
- •Заключение
- •Список используемой литературы:
1.Теоретические сведения
Метантенк — устройство для анаэробного брожения жидких органических отходов с получением метана.
Метантенк является одним из важных элементов очистных сооружений. В отличие от аеротенков в них поступает, как правило, не сама сточная жидкость, а концентрированный осадок, выпадающий в отстойниках. Для малых количеств сточной жидкости (как правило, до 25 м³ в сутки) обычно применяют септики, для средних количеств (до 10 000 м³ в сутки) — двухъярусные отстойники.
Биологические методы очистки основаны на окислении органических остатков с использованием микроорганизмов. Неперегнивший осадок не может быть утилизован. В метантенках органические остатки переводятся в незагнивающую форму без доступа кислорода. Первые эксперименты по метановому брожению канализационных отходов начались в конце XIX века. В середине 1920-х годов началась промышленная эксплуатация метантенков в Германии, Великобритании, США и СССР .
Конструктивно метантенк представляет собой цилиндрический или реже прямоугольный резервуар, который может быть полностью или частично заглублён в землю. Днище метантенка имеет значительный уклон к центру. Кровля метантенка может быть жёсткой или плавающей. В метантенках с плавающей кровлей снижается опасность повышения давления во внутреннем объёме.
Стенки и днище метантенка выполняются, как правило, из железобетона.
Сверху в метантенк по трубе поступает осадок и активный ил. Для ускорения процесса брожения метантенк подогревают, а содержимое перемешивают. Подогрев осуществляется водяным или паровым радиатором. В условиях отсутствия кислорода из органических веществ (жиров, белков и т. д.) образуются жирные кислоты, из которых при дальнейшем брожении образуется метан и углекислый газ.
Сброженный ил высокой влажности удаляется из нижней части метантенка и направляется на сушку (например, иловые площадки). Образовавшийся газ отводится через трубы в кровле метантенка. Из одного кубического метра осадка в метантенке получается 12—16 кубометров газа, в котором около 70 % составляет метан.
Основными технологическими параметрами при расчётах метантенков являются температура во внутреннем пространстве, продолжительность сбраживания, производительность по сухому органическому веществу, концентрация перерабатываемого осадка и режим загрузки. Наибольшее применение нашли мезофильный (при температуре 32—35 °C) и термофильный режим (при температуре 52—55 °C). Мезофильный режим является менее энергоёмким, термофильный позволяет применять метантенки меньшего объёма. За рубежом чаще применяется мезофильный режим.
В конце XX века вместо метантенков начали применять механическое обезвоживание и химическое кондиционирование нестабилизированных биологических осадков, однако эти методы энергетически менее выгодны.
1.1.Выход экскрементов
Суточный выход экскрементов у взрослой птицы составляет в среднем: у курицы-несушки— 170-190 г., у мясных кур — 280-300, у бройлеров — 240-250, у индейки — 420-450, у гусей — 490-600, у уток — 250-420 г. Эти данные получены во Всесоюзном научно-исследовательском технологическом институте птицеводства.
Выход птичьего помета и его химический состав на современных птицефабриках в значительной степени зависят от технологии содержания птицы, устройства поилок, способа удаления экскрементов и количества воды, попадающей в них из поилок.
