Профессиональный EPC-подрядчик по переработке пищевых отходов в биогаз в Таиланде с резервуарами GFS

Таиланд ежегодно производит около 9,4 миллиона тонн пищевых отходов, что составляет 35% от общего объема бытовых твердых отходов. Превращение этих органических отходов в биогаз посредством анаэробного сбраживания предлагает устойчивое решение для управления отходами и производства возобновляемой энергии. В этой статье рассматривается потенциал Таиланда по переработке пищевых отходов в биогаз с акцентом на процесс CSTR, резервуары GFS и роль опытного EPC-подрядчика в реализации успешных проектов.

Пищевые отходы в Таиланде поступают из различных секторов по всей цепочке поставок. На национальном уровне органические отходы составляют 63,57% бытовых твердых отходов, что делает их самой большой отдельной фракцией потока отходов. Состав тайских пищевых отходов включает рис и хлебобулочные изделия (28%), фрукты и овощи (22%), мясо (25%) и листовые обрезки (18%), которые варьируются в зависимости от региона.

Значительное количество пищевых отходов генерируется децентрализованно в домохозяйствах, предприятиях общественного питания и розничной торговле. Правительство Таиланда признало важность управления органическими отходами, и в 29 населенных пунктах в 14 провинциях были успешно реализованы общественные системы анаэробного сбраживания. Эти системы переработали 15 335 кг пищевых отходов, произведя 747 м³ биогаза, эквивалентного 15 579 МДж энергии.

Переработка пищевых отходов в биогаз следует установленному пути анаэробного сбраживания, включающему четыре биохимические стадии: гидролиз, ацидогенез, ацетогенез и метаногенез. Этот биологический процесс разлагает органическое вещество в бескислородной среде для производства биогаза, состоящего в основном из метана и углекислого газа.

На стадии гидролиза сложные молекулы, такие как углеводы, белки и жиры, расщепляются на более простые соединения, такие как сахара и аминокислоты. На стадии ацидогенеза эти более простые соединения превращаются в летучие жирные кислоты, спирты и газы. Ацетогенез далее преобразует эти продукты в уксусную кислоту, водород и углекислый газ. На заключительной стадии метаногенеза метаногенные археи производят биогаз, причем концентрация метана обычно достигает 60-70% в зависимости от сырья и условий эксплуатации.

Реактор с перемешивающим устройством непрерывного действия (CSTR) служит основным технологическим узлом для переработки пищевых отходов в биогаз. Реактор CSTR представляет собой закрытый резервуар, оснащенный механическим перемешивающим устройством, которое обеспечивает полное смешивание сырья для ферментации и микроорганизмов в закрытой среде для производства биогаза. Это полное перемешивание предотвращает оседание твердых частиц, образование корки и поддерживает стабильную биологическую среду.

Исследования показали, что системы CSTR достигают значительных выходов биогаза из пищевых отходов, причем эксперименты по ферментации дали 670 Нл биогаза на килограмм летучих твердых веществ. Исследования по анаэробному совместному сбраживанию пищевых отходов и рисовой соломы с высоким содержанием твердых веществ в системах CSTR показали превосходную стабильность и более высокую объемную производительность биогаза по сравнению с моно-сбраживанием. Процесс CSTR идеально подходит для тропического климата Таиланда и может работать непрерывно или полунепрерывно при постоянных температурах для максимизации выходов биогаза.

Резервуары из стеклоэмалированного металла обеспечивают первоклассную инфраструктуру для хранения биогазовых проектов по переработке пищевых отходов в Таиланде. Производственный процесс включает в себя нанесение стеклоэмали на стальные пластины при температурах от 820°C до 930°C, создавая инертную, неорганическую связь, которая сочетает структурную прочность стали с исключительной коррозионной стойкостью стекла. Эта двухслойная структура образует непроницаемый барьер против агрессивных органических кислот и коррозионного сероводорода, образующихся при анаэробной деградации, что важно для тропического климата Таиланда с высокой влажностью и осадками.

Система двухмембранной крыши представляет собой предпочтительное решение для покрытия этих резервуаров, предлагая оптимизацию затрат за счет прямого снижения стоимости крыши и эффективности использования пространства, что значительно уменьшает площадь пола при одновременной экономии затрат на строительство фундамента. Интегрированное решение «резервуар-крыша» обеспечивает эффективный сбор биогаза и контроль запахов, что критически важно для поддержания отношений с общественностью в городских районах Таиланда.

Center Enamel предлагает разнообразный ассортимент решений для покрытия резервуаров для хранения:

• Алюминиевая геодезическая купольная крыша: Улучшенная коррозионная стойкость и возможность широкого пролета для эффективного строительства с минимальным обслуживанием.
• Крыша из стеклоэмалированного металла: Герметичность для резервуаров под давлением и контроль запахов в требовательных приложениях.
• Одно- и двухмембранная крыша: Превосходные варианты для процессов анаэробного сбраживания с интегрированным сбором биогаза.
• Алюминиевая профилированная крыша: Экономичный вариант для хранения сточных вод, где герметичность не требуется.
• Крыша из нержавеющей стали: Превосходная антикоррозионная защита и длительный срок службы для суровых условий эксплуатации.
• Крыша из стеклопластика: Подходит для применений, где герметичность не требуется.

Для полной системы биогаза требуется ряд вспомогательного оборудования:

• Газгольдер: Хранит биогаз для балансировки производства с колеблющимся спросом со стороны генераторов или котлов.
• Черная мембрана: Используется для покрытия накопительных прудов или в качестве систем сбора газа для более крупных объектов.
• Разделитель твердой и жидкой фазы: Разделяет дигестат на твердое органическое удобрение и жидкие фракции, обе из которых имеют сельскохозяйственную ценность.
• Факельная установка: Предохранительный факел, который автоматически сжигает избыточный биогаз, когда его производство превышает потребление или во время периодов технического обслуживания.
• Подъемный насос: Перекачивает жидкости и суспензии по всему объекту.
• Резервуар для обезвоживания и десульфуризации: Удаляет коррозионный сероводород и влагу из сырого биогаза перед его поступлением в генераторы или другое оборудование.
• Шнековая машина для обезвоживания осадка: Дальнейшая переработка твердого дигестата для сельскохозяйственного применения.

Center Enamel является профессиональным EPC-подрядчиком, предоставляющим комплексные решения по переработке отходов в энергию для биогазовых проектов в Таиланде. Их опыт включает:

• Полные EPC-услуги: Управление всем жизненным циклом проекта от технико-экономических обоснований и проектирования до закупок, строительства и ввода в эксплуатацию.
• Интегрированное управление проектами: Объединение проектирования, закупки материалов и строительных работ в рамках единой структуры для устранения задержек и перерасхода средств.
• Адаптация к тропическому климату: Проектирование установок, оптимизированных для уникального состава сырья Таиланда и условий тропического климата. Успешные проекты были реализованы в нескольких странах с аналогичными климатическими условиями.
• Поддержка эксплуатации и технического обслуживания: Предоставление послепродажной поддержки и технического руководства для обеспечения надежной работы установки после ввода в эксплуатацию.
• Глобальные стандарты качества: Производство сертифицировано по международным стандартам, включая ISO 9001, NSF/ANSI 61 и AWWA D103, что гарантирует высокое качество и долговечность инфраструктуры.

Таиланд обладает значительным потенциалом для преобразования своих пищевых отходов в возобновляемую энергию посредством процесса CSTR. При поддержке надежных резервуаров GFS и вспомогательного оборудования, а также при участии опытного EPC-подрядчика страна может построить устойчивую циркулярную экономику, которая снизит нагрузку на полигоны и будет производить чистое топливо. Общественные системы анаэробного сбраживания уже продемонстрировали успех в 14 провинциях Таиланда, доказав жизнеспособность этого подхода для тропических стран.