Строительство биогазовой электростанции для переработки твердых отходов с использованием резервуаров GFS во Вьетнаме

Вьетнам — страна Юго-Восточной Азии с быстрорастущим населением и расширяющимися городскими центрами, сталкивающаяся с растущими проблемами в области управления муниципальными твердыми бытовыми отходами. Переработка твердых бытовых отходов генерирует значительное количество органических веществ, которые могут быть извлечены из свалок и преобразованы в ценные ресурсы. Поскольку Вьетнам ищет устойчивые решения для своих потоков отходов и достижения целей в области возобновляемых источников энергии, преобразование твердых бытовых отходов в биогаз представляет собой многообещающую возможность. В этой статье рассказывается, как современная биогазовая электростанция использует процесс CSTR для преобразования органической фракции твердых бытовых отходов в биогаз, поддерживаемый передовыми решениями для хранения, такими как резервуары GFS.

Во Вьетнаме твердые бытовые отходы поступают из широкого спектра источников, включая жилые дома, коммерческие предприятия, рестораны, рынки и промышленные предприятия. Органическая фракция этих отходов, часто называемая биоразлагаемой фракцией, состоит из пищевых отходов, очистков овощей и фруктов, садовых обрезков, бумаги и других компостируемых материалов. Этот поток отходов характеризуется высоким содержанием влаги, высокой органической нагрузкой и быстрой скоростью разложения. Во Вьетнаме концентрация твердых бытовых отходов в городских центрах, таких как Хошимин и Ханой, создает локальные очаги образования органических отходов, что делает их идеальным сырьем для анаэробного сбраживания. Высокое содержание летучих твердых веществ и богатство питательными веществами органической фракции делают ее отличным субстратом для производства биогаза, представляя значительную возможность для рекуперации ресурсов и производства энергии.

Преобразование твердых бытовых отходов в биогаз достигается путем анаэробного сбраживания, естественного процесса, при котором микроорганизмы разлагают органические вещества в отсутствие кислорода. Процесс начинается со сбора и предварительной обработки органических отходов, включая сортировку для удаления загрязняющих веществ, измельчение для уменьшения размера частиц и разбавление для достижения оптимальной концентрации твердых веществ. Затем сырье подается в герметичный анаэробный реактор. Внутри реактора происходит ряд биохимических реакций — гидролиз, ацидогенез, ацетогенез и метаногенез — которые преобразуют сложные органические полимеры в более простые молекулы, в конечном итоге производя биогаз. Затем биогаз собирается, очищается и хранится для использования в производстве электроэнергии, тепла или топлива для приготовления пищи. Остаточный дигестат является ценным биоудобрением, богатым питательными веществами, которое может быть использовано для повышения производительности сельского хозяйства.

Процесс CSTR (реактор с перемешиваемым непрерывным действием) является краеугольным камнем технологии переработки органической фракции твердых бытовых отходов. Процесс CSTR — это технология анаэробной обработки, которая обеспечивает полное перемешивание и ферментацию сырья и микроорганизмов в закрытом резервуаре для производства биогаза. Реактор CSTR оснащен механическим перемешивающим устройством. Путем непрерывной или полунепрерывной подачи с постоянной скоростью органические сточные воды с высоким содержанием взвешенных твердых веществ и высокой концентрацией, а также анаэробные микроорганизмы находятся в состоянии относительно полного перемешивания и ферментации. Это эффективно разлагает органические вещества в сточных водах. Непрерывное перемешивание обеспечивает равномерное распределение температуры, pH и питательных веществ, что оптимизирует среду для анаэробных бактерий, приводя к высоким темпам производства биогаза и эффективной стабилизации отходов.

Для успешного и долговечного биогазового проекта выбор резервуаров для хранения и крыш имеет первостепенное значение. Резервуары GFS, или резервуары из стеклоэмалированной стали, являются идеальным решением. После обжига при температуре 820–930 °C расплавленное стекло реагирует с поверхностью стальной пластины, образуя инертную и неорганическую связь. Это сочетает прочность и гибкость стали с выдающейся коррозионной стойкостью стекла, делая резервуары GFS высокоустойчивыми к коррозионным элементам, содержащимся в твердых бытовых отходах. Двухмембранная крыша является предпочтительным решением для хранения биогаза в нормальных рабочих условиях. Ее основные преимущества включают оптимизацию затрат, поскольку она напрямую снижает стоимость крыши, и эффективность использования пространства, поскольку она значительно уменьшает площадь пола и экономит затраты на строительство фундамента, требуемые для наземного газохранилища.

Для удовлетворения разнообразных потребностей проектов по хранению биогаза и воды предлагается ряд настраиваемых решений для крыш и резервуаров.

Решения для крыш:

Алюминиевые купольные крыши обеспечивают повышенную коррозионную стойкость и широкие пролеты; стеклоэмалированные крыши герметичны и используются для контроля запахов; одно- и двухмембранные крыши превосходны для сбора биогаза; алюминиевые рифленые крыши являются экономичным вариантом для хранения воды; крыши из нержавеющей стали обеспечивают превосходную коррозионную стойкость в суровых условиях; а крыши из стеклопластика подходят для ситуаций, когда герметичность не требуется.

Решения для резервуаров:

Резервуары из оцинкованной стали обеспечивают прочное, долговечное защитное покрытие; резервуары с эпоксидным покрытием используют инновационную технологию покрытия от партнеров, таких как AkzoNobel, для превосходной защиты от коррозии; а резервуары из нержавеющей стали (AISI 304/316) разработаны для соответствия самым строгим требованиям к воде и жидкостям высокой чистоты.

Полностью функциональная биогазовая установка требует ряда вспомогательного оборудования для обеспечения эксплуатационной эффективности и безопасности. К основному оборудованию относятся:

• Газохранилище: Для хранения биогаза и балансировки спроса и предложения.
• Черная мембрана: Используется для покрытия анаэробных лагун и контроля запахов.
• Разделитель твердой и жидкой фаз: Для разделения дигестата на твердую и жидкую фракции для облегчения обращения.
• Факельная установка: Для безопасного сжигания избыточного или сбрасываемого газа.
• Подъемный насос: Для перекачки суспензий с высоким содержанием твердых веществ и сточных вод.
• Резервуар для обезвоживания и десульфуризации: Для удаления водяного пара и коррозионного сероводорода (H2S) из биогаза.
• Шнековая машина для обезвоживания осадка: Для эффективного обезвоживания осадка, образующегося в процессе.

Center Enamel является ведущим поставщиком комплексных решений для проектов по переработке твердых бытовых отходов в биогаз. Их преимущества как универсального поставщика решений включают:

• Услуги EPC: Предоставление полных услуг по проектированию, закупкам и строительству для обеспечения бесперебойного жизненного цикла проекта.
• Технологический пакет: Предоставление оптимизированного технологического проектирования, адаптированного к конкретным характеристикам органической фракции твердых бытовых отходов.
• Поставка оборудования: Производство и поставка высококачественных резервуаров GFS, крыш и всего необходимого вспомогательного оборудования.
• Сертификаты: Соответствие высочайшим международным стандартам с сертификатами, включая CE/EN1090, ISO9001, NSF61, WARS, EN28765, и стандартами проектирования, такими как AWWA D103, OSHA и EuroCode.

Для сектора твердых бытовых отходов Вьетнама преобразование органических отходов в биогаз является стратегическим шагом к устойчивому развитию и рекуперации ресурсов. Используя процесс CSTR и долговечную инфраструктуру, такую как резервуары GFS и двухмембранные крыши, специализированный поставщик может предоставить надежную и эффективную биогазовую электростанцию. Этот подход эффективно снижает загрязнение окружающей среды, уменьшает зависимость от ископаемого топлива и производит ценное биоудобрение, создавая взаимовыгодную ситуацию для промышленности и окружающей среды.