Perteklinio veikliojo nuotekų valyklų dumblo poveikio ultragarsu įtaka biodujų išeigai anaerobinio perdirbimo procese

Abstract

Kadangi perteklinis veiklusis dumblas anaerobiniuose reaktoriuose suyra lėčiau dėl procesą limituojančio hidrolizės (pirmas skaidymo etapas) žingsnio, buvo pradėtos taikyti įvairios pirminio apdorojimo (dezintegracijos) technologijos siekiant pagerinti perdirbimo efektyvumą. Šiame darbe tiriama kokia daroma įtaka biodujų išeigai paveikiant perteklinį veiklųjį dumblą ultragarsu prieš tiekiant jį į anaerobinį perdirbimą. Teorinėje darbo dalyje buvo apžvelgtas anaerobinis biodujų gamybos procesas, veiksniai įtakojantys anaerobinį perdirbimą, pagrindiniai dezintegracijos metodai. Siekiant nustatyti perteklinio veikliojo dumblo dezintegracijos įtaką biodujų išeigai anaerobinio perdirbimo procese, bandymų metu Klaipėdos nuotekų valymo įrenginių dumblo apdorojimo grandyje buvo keičiami ultragarsinės dezintegracijos darbo režimai. Pritaikius perteklinio veikliojo dumblo dezintegravimą ultragarsu, biodujų išeiga iš 1 kg sausos organinės medžiagos pertekliniame veikliajame dumble Klaipėdos nuotekų valyklai dirbant įprastu režimu padidinama apie 17%. Bendra biodujų išeiga iš pirminio ir perteklinio veikliojo dumblo mišinio padidėja apie 8%. Teoriniuose tyrimuose buvo apskaičiuotos dezintegracijos įrangos energijos sąnaudos ir ekonominis naudingumas.

Since the surplus activated sludge in anaerobic reactors decomposes slower due to the process of limiting hydrolysis (the first stage of the decomposing), therefor the first step was the introduction of various pre-treatment (disintegration) technologies to improve the efficiency of the process. The graduation thesis investigates the influence on the biogas yield while affecting the waste activated sludge with the ultrasound before supplying it for the anaerobic digestion. The research focuses on the process of the anaerobic digestion for the biogas production, the factors affecting anaerobic digestion, and the main methods of disintegration. In order to determine the influence of the disintegration units of the waste activated sludge on the biogas yield in the process of anaerobic digestion, the ultrasound disintegration operating modes were altered in Klaipeda wastewater treatment plant testing the sludge processing unit. Having applied the ultrasound for disintegration of waste activated sludge, the biogas yield from 1 kg of the dry organic material of the waste activated sludge increased by about 17%. The total biogas yield of primary and waste activated sludge mixture was increased by about 8%. The energy consumption and cost effectiveness of the disintegration equipment were evaluated in the theoretical section of the research.