Chia sẻ Download
Tài liệu ĐỀ TÀI: “XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI BẰNG CÔNG NGHỆ BIOGAS”
/27 trang
Thành viên idoc2012

ĐỀ TÀI: “XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI BẰNG CÔNG NGHỆ BIOGAS”

- 12 tháng trước
1,565
Báo lỗi

Biogas là viết tắt của biological gas là hỗn hợp khí sinh ra từ quá trình phân hủy chất hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật trong môi trường yếm khí.Thành phần Biogas : CH4, CO2, N2 ,H2, H2S …, trong đó CH4, CO2 là chủ yếu.Nhóm vi sinh vật Biogas Nhóm vi khuẩn không sinh Metan Nhóm vi khuẩn lên men: thuỷ phân cać chât́ hưũ cơ phưć tap̣ , không tan thành cać chât́ hưũ cơ đơn gian̉ va ̀ tan đươc̣

Nội dung
Slide 1

Đ TÀI: “X LÝ CH T TH I CHĂN NUÔI Ề Ử Ấ Ả B NG CÔNG NGH BIOGAS”Ằ Ệ

Nhóm 1.1

N i dungộ

1.Tìm hi u chung v Biogasể ề 1.1. Khái ni mệ 1.2. C s khoa h c c a biogasơ ở ọ ủ 1.3. Nguyên li u và cách x lý nguyên li uệ ử ệ 1.4. Các y u t nh h ng đ n ho t đ ng c a ế ố ả ưở ế ạ ộ ủ

Biogas 2. Các lo i h m biogas.ạ ầ 2.1. Phân lo iạ

2.2. Thi t k - L p đ t ( lo i h m n p c đ nh, d ng ế ế ắ ặ ạ ầ ắ ố ị ạ túi nilong, mô hình VACVINA c i ti n và h m ph b t ả ế ầ ủ ạ HPDE).

2.3. Quá trình v n hành h m Biogasậ ầ ủ 3. ng d ng Ứ ụ

1.Tìm hi u chung v Biogasể ề

1.1. Biogas là gì? -Khái ni m: ệ Biogas là vi t t t c a biological ế ắ ủ

gas là h n h p khí sinh ra t quá trình ỗ ợ ừ phân h y ch t h u c d i tác đ ng c a ủ ấ ữ ơ ướ ộ ủ vi sinh v t trong môi tr ng y m khí.ậ ườ ế

-Thành ph n Biogas : CHầ 4, CO2, N2 ,H2, H2S …, trong đó CH4, CO2 là ch y u.ủ ế

1.2. C s khoa h c c a công ngh Biogasơ ở ọ ủ ệ

1.2.1. Nhóm vi sinh v t Biogasậ -Nhóm vi khu n không sinhẩ Metan +Nhóm vi khu n lên men: thuy phânẩ ̉ cac chât h u c ph c tap, không tan ́ ́ ữ ơ ứ ̣ thành cac chât h u c đ n gian va tan đ c.́ ́ ữ ơ ơ ̉ ̀ ượ +Nhóm vi khu n sinh axetat va hydroẩ ̀ : phân h y ti p các ủ ế

ch t sinh ra trong giai đo n đ u nh axit propionic và ấ ạ ầ ư các axit d bay h i, axit h u c đa vòng th m và ễ ơ ữ ơ ơ alcohol…(nh ng ch t này không th đ c s d ng ữ ấ ể ượ ử ụ tr c ti p b i các vi khu n sinh metane) thành axit ự ế ở ẩ axetic, CO2, H2 ,...

-Nhóm vi khu n sinh mêtanẩ : chuy n hóa ể các axit axetic, CO2, H2, axit formic, đ c ượ sinh ra t giai đo n th nh t và th hai ừ ạ ứ ấ ứ thành CH4 và CO2. Nhóm vi khu n này là ẩ nhóm vi khu n k khí nghiêm ng t, r t ẩ ỵ ặ ấ nh y c m v i oxy và các ch t oxy hóa.ạ ả ớ ấ

M i quan h gi a các nhóm vi khu nố ệ ữ ẩ : chúng t o nhiên li u, đi u ki n và môi ạ ệ ề ệ tr ng thu n l i cho nhau cùng phát tri n.ườ ậ ợ ể

-là m t quá trình lên men ph c t p x y ra ộ ứ ạ ả r t nhi u ph n ng và cu i cùng t o khí ấ ề ả ứ ố ạ CH4, CO2.

-Quá trình này đ c th c hi n theo nguyên ượ ự ệ t c phân hu k khí, d i tác d ng c a vi ắ ỷ ỵ ướ ụ ủ sinh v t y m khí. Tr i qua 3 giai đo n:ậ ế ả ạ

+ Giai đoan I ( thuy phân ) ̣ ̉ + Giai đoan II ( sinh axit) ̣ + Giai đoan III ( sinh mêtan)̣

1.2.2. Quá trình t o khí sinh h cạ ọ

Các giai đo n c a quá trình t o khí sinh h cạ ủ ạ ọ

Ch t h u c , ấ ữ ơ carbohdrates, ch t ấ béo, protein.

Kh i vi khu nố ẩ

H2, CO2 Acid acetic

Acid propionic, Acid butyric, các r u khác và các thành ượ ph n khácầ

Kh i vi khu nố ẩ

H2, CO2 Acid acetic

Kh i vi ố khu nẩ

CH4, CO2

Giai đo n Iạ Giai đo n IIạ Giai đo n IIIạ

1.3. Nguyên li u s n xu t biogas và cách x lý ệ ả ấ ử nguyên li uệ

- Nguyên li u đ a vào s n xu t c n:ệ ư ả ấ ầ Giàu cellulose.  Ít Ligin NH4+ ban đ u kho ng 2000mg/lầ ả T l carbon / nit : 20/30ỷ ệ ơ Nguyên li u ph i đ c hoà tan trong n c.ệ ả ượ ướ - Ngu n nguyên li u chính là:ồ ệ

+Phân h u c ngu n g c t chu ng nuôi (bò, ữ ơ ồ ố ừ ồ l n, gà).ợ +Rác th i h u c , rác th i sinh ho t d phân ả ữ ơ ả ạ ễ h y.ủ +Ngoài ra có th s d ng bèo L c Bình,…ể ử ụ ụ

V t nuôiậ

Kh năng cho phân ả hàng ngày c a ủ 500kg v.nuôi

Thành ph n hoá h c ầ ọ ( % kh i l ng phân t i )ố ượ ươ

Th ể tích : m 3

Tr ng ọ l ng ượ

t i (kg)ươ

Ch t ấ tan d ễ

tiêu

Nitơ Photpho T l ỷ ệ Carbon / Nitơ

Bò s aữ Bò th tị L nợ Trâu Gia c mầ

0,038 0,038 0,028 ----

0,028

38,5 41,7 28,4 6,78 31,3

7,98 9,33 7,02 10,2 16,8

0,38 0,70 0,83 0,31 1,20

0,10 0,20 0,47 ---- 1,20

20-25 20-25 20-25 ---- 7-15

Kh năng cho phân và thành ph n hoá h c c a phân ả ầ ọ ủ gia súc,gia c m :ầ

X lý nguyên li u n p vào Biogasử ệ ạ - N p nguyên li u l n đ u: Chu n b 700 - 800kg phân t i ạ ệ ầ ầ ẩ ị ươ

làm nguyên li u ban đ u.ệ ầ - Làm l ng phân gia súc và ch t th i chăn nuôi, c t nh rác ỏ ấ ả ắ ỏ

th i nh rau, c ăn th a c a gia súc, m t ph n r m r , ả ư ỏ ừ ủ ộ ầ ơ ạ thân cây ngô già, bèo tây, …

- 15-20 ngày sau khi n p nguyên li u ban đ u, không nên ạ ệ ầ n p nguyên li u b sung đ gi cho quá trình lên men đ t ạ ệ ổ ể ữ ạ tr ng thái n đ nh.ạ ổ ị

- Sau th i gian nói trên, c n n p nguyên li u b sung và ờ ầ ạ ệ ổ l y ph n bã đã phân hu đi. L ng b sung vào b ng ấ ầ ỷ ượ ổ ằ l ng l y đi, không nên n p quá nhi u hay quá ít.ượ ấ ạ ề

- N p nguyên li u th ng xuyên hàng ngày chính là l ng ạ ệ ườ ượ phân t chu ng tr i và t h xí tr c ti p ch y th ng vào ừ ồ ạ ừ ố ự ế ả ẳ h m.ầ

- L ng n c cũng đ c b sung sao cho t l gi a phân ượ ướ ượ ổ ỉ ệ ữ và n c là 1 : 5 (nghĩa là 1 phân : 5 n c).ướ ướ

1.4. Các y u t nh h ng đ n ho t đ ng c a b Biogasế ố ả ưở ế ạ ộ ủ ể

 Môi tr ng y m khíườ ế  Nhi t đệ ộ  m đẨ ộ  Hàm l ng v t ch t khô trong phân h u cượ ậ ấ ữ ơ  Đ pH và đ ki mộ ộ ề  Th i gian và l ng vi khu n sinh mêtanờ ủ ượ ẩ  T l C/Nỷ ệ  Th i gian l uờ ư  Các đ c t gây tr ng i quá trình lên menộ ố ở ạ  Đ m nộ ặ  L ng nguyên li u n pượ ệ ạ  Ch t khoáng trong nguyên li u n pấ ệ ạ  Khu y tr nấ ộ  M t s y u t khácộ ố ế ố

nh h ng c a các lo i phân đ n s n l ng và thành ph n Ả ưở ủ ạ ế ả ượ ầ c a khí thu đ củ ượ :

Nguyên li uệ S n ả l ng ượ

khí m3 /kg phân khô

Hàm l ng CHượ 4

(%)

Th i gian ờ lên men (ngày)

Phân bò Phân g/c Phân gà Phân heo Phân ng iườ

1,11 0,56 0,31 1,02 0,38

57 69 60 68 ----

10 9 30 20 21

2. Xây d ng và v n hànhự ậ 2.1. Phân lo iạ

- Phân lo i theo ph n ch a khí g m:ạ ầ ứ ồ + H m n p n i: ầ ắ ổ + H m n p c đ nh.ầ ắ ố ị

- Phân lo i theo cách th c n p nguyên li u:ạ ứ ạ ệ + N p liên t cạ ụ + N p theo mạ ẻ

- Phân lo i theo cách xây d ng:ạ ự + H m ch t o s n.ầ ế ạ ẵ + H m xây t i ch .ầ ạ ỗ

2.2. Thi t k - L p đ t- V n hành:ế ế ắ ặ ậ Xác đ nh th tích H m phân hu Biogasị ể ầ ỷ

Công th c đ tính th tích h m Biogas cho các ứ ể ể ầ trang tr i nuôi heo.ạ

V= Vck + 6nLT Trong đó: n là l ng heo nuôi th ng xuyên trong ượ ườ

gia đình (con). L là l ng ch t th i bình quân m i ngày t ượ ấ ả ỗ ừ

1 con heo (lit/con.ngày). T là th i gian l u (ngày).ờ ư

Lo i h m n p c đ nhạ ầ ắ ố ị D a vào d ng hình h c c a b phân h y có th chia thi t b n p c ự ạ ọ ủ ể ủ ể ế ị ắ ố

đ nh thành 3 lo i khác nhau nh sau: ị ạ ư -Lo i hình h p ạ ộ -Lo i hình tr ạ ụ -Lo i hình c u.ạ ầ

Lo i h m n p c đ nhạ ầ ắ ố ị * u đi m:Ư ể

- K t c u d i m t đ t, nhi t đ n đ nh, ế ấ ướ ặ ấ ệ ộ ổ ị ti t ki m di n tích.ế ệ ệ - Xây d ng t i ch v i v t li u có s n ự ạ ỗ ớ ậ ệ ẵ ở đ a ph ng.ị ươ -B n, các b ph n c đ nh, đòi h i ít b o ề ộ ậ ố ị ỏ ả d ng. ưỡ - không có b ph n nào b ng thép, ch ộ ậ ằ ủ y u b ng xi măng. Do đó giá thành xây ế ằ d ng h m biogas này t ng đ i r .ự ầ ươ ố ẻ

* Nh c đi m:ượ ể - Áp su t khí thay đ i.ấ ổ -Chi phí cao ( 1 s n c, do v t li u ở ố ướ ậ ệ xây d ng hi m, nh xi-măng Châu ự ế ư ở Phi ). -Đòi h i k thu t xây d ng cao.ỏ ỹ ậ ự -Khí th m th u qua vòm th ng là v n ẩ ấ ườ ấ đ chính đáng lo ng i c a h m sinh khí ề ạ ủ ầ lo i này.ạ -Lo i này th ng d b n t sau m t th i ạ ườ ễ ị ứ ộ ờ gian s d ng n u nh xây không đ t ử ụ ế ư ạ yêu c u.ầ

Lo i h m sinh khí ki u túi nilongạ ầ ể * Nguyên lý ho t đ ng: Các ch t th i sau quá trình phân ạ ộ ấ ả

h y s t o khí, chúng b đ y d n v phía cu i túi gas và ủ ẽ ạ ị ẩ ầ ề ố ch y ra h ch a d ng bùn loãng, bùn đó s không ả ố ứ ở ạ ẽ còn b c mùi, giòi b n a. ố ọ ữ

Lo i h m sinh khí ki u túi nilongạ ầ ể * u đi m:Ư ể

-Đào v trí nông, thích h p v i vùng có n c ng m cao.ị ợ ớ ướ ầ -vi c l p đ t h th ng và v n hành đ n gi nệ ắ ặ ệ ố ậ ơ ả -Chi phí cũng th p.ấ -Do thành m ng nên có th tăng năng su t khi đ c m t tr i chi u sáng, ỏ ể ấ ượ ặ ờ ế tăng hi u su t phân h y.ệ ấ ủ

* Nh c đi m:ượ ể - D b h h ng và vi c s a ch a có khó khănễ ị ư ỏ ệ ử ữ - C n s a ch a th ng xuyên, và cóầ ử ữ ườ

bi n pháp b o v .ệ ả ệ - Áp su t khí th p, không thích h p cho ấ ấ ợ

chi u sáng b ng biogas.ế ằ - Tu i th th p, nh t là khi h m b n ng ổ ọ ấ ấ ầ ị ắ

chi u tr c ti p (d i 2 năm).ế ự ế ướ - Nh y c m v i thay đ i nhi t đ môi tr ngạ ả ớ ổ ệ ộ ườ - Đòi h i di n tích b m t l n.ỏ ệ ề ặ ớ

Mô hình biogas c i ti n VACVINAả ế k t h p gi a mô hình h m xây có vòm cu n c a Trung Qu c, mô ế ợ ữ ầ ố ủ ố

hình túi Biogas b ng ch t d o Cô-lôm-bia và mô hình b ph t t ủ ằ ấ ẻ ể ố ự ho i.ạ

u đi m c a H m VACVINA c i ti n:Ư ể ủ ầ ả ế - xây d ng đ n gi n và d dàng.ự ơ ả ễ - N p h m có th t n d ng làm n n chu ng, đ t n di n tích.ắ ầ ể ậ ụ ề ồ ỡ ố ệ - ch t th i t h xí cũng đ c đ a luôn vào b này. Do v y, không ấ ả ừ ố ượ ư ể ậ c n ph i đ u t thêm vi c xây h xí t ho i.ầ ả ầ ư ệ ố ự ạ - Vi c n p phân gia súc vào h m cho phép th c hi n theo cách r i ệ ạ ầ ự ệ ơ t do t m t h th ng ng si-phông vào h m, cũng nh ch t th i ự ừ ộ ệ ố ố ầ ư ấ ả c a ng i đ c n p vào h m d dàng và liên t c hàng ngày. Do đó ủ ườ ượ ạ ầ ễ ụ váng trong h m phân hu không có đi u ki n phát tri n, khí biogas ầ ỷ ề ệ ể s n xu t trong đi u ki n n đ nh.ả ấ ề ệ ổ ị - Giá thành xây d ng r h n nhi u (= g n 55% giá thành h m n p ự ẻ ơ ề ầ ầ ắ vòm có cùng th tích).ể

Quy trình xây d ng theo mô hình VACVINAự  Xác đ nh th tích H m phân ị ể ầ

hu Biogasỷ  Chu n b v t li uẩ ị ậ ệ  Xây d ng h m phân huự ầ ỷ: đào

h , đ n nố ổ ề , xây thành bể, trát ch ng th m, đánh màuố ấ , đ bê ổ tông c t thép cho n p h mố ắ ầ , đ ổ bê tông c t thép cho b b p.ố ệ ế

 L p đ t thi t bắ ặ ế ị: thi t b đ u ế ị ầ vào, thi t b đ u ra, van an toàn, ế ị ầ h th ng túi d tr gas, b p ệ ố ự ữ ế Biogas.

 L p đ t xung quanh h mấ ấ ầ

H m Biogas ph b tầ ủ ạ .  Lo i b t s d ng trong xây d ng lo i h m này là HDPE (High Density ạ ạ ử ụ ự ạ ầ

Polyethinel). * u đi m:Ư ể

- T m b t HDPE có b m t màu đen h p thu đ c nhi u nhi t l ng, ấ ạ ề ặ ấ ượ ề ệ ượ hi u qu sinh gas s cao h n.ệ ả ẽ ơ - K thu t xây d ng đ n gi n, th tích l n.ỹ ậ ự ơ ả ể ớ - Đ m b o đ c đ kín nên hi u qu cao trong su t quá trình s d ng ả ả ượ ộ ệ ả ố ử ụ công trình. - B o trì (hút bùn c n) d dàng. ả ặ ễ - Chi phí v n hành, b o d ng th p ậ ả ưỡ ấ - Chi phí đ u t r (1/5 giá thành so v i h m bê tông, t ng đ ng ầ ư ẻ ớ ầ ươ ươ 100.000 đ/m3 h m).ầ - Tu i th trung bình trên 10 năm, b t HDPE lót đáy tu i th 100 năm.ổ ọ ạ ổ ọ

*Nh c đi m:ượ ể - Kém b n h n so v i các lo i h m xây b ng g ch.ề ơ ớ ạ ầ ằ ạ - D ch u nh h ng b i nhi t đ bên ngoài.ễ ị ả ưở ở ệ ộ - D b h ng ( th ng) n u có các y u t tác đ ng.ễ ị ỏ ủ ế ế ố ộ

2.3. Quy trình v n hành c a h m biogasậ ủ ầ ủ

- N p nguyên li u ạ ệ th ng xuyên hàng ườ ngày.

- Khu y đ o dich phân ấ ả hu .ỷ

- Phá váng. - L y b l ng c nấ ỏ ắ ặ . - Theo dõi áp su t khí.ấ

3. ng d ng c a công ngh biogasỨ ụ ủ ệ 3.1 Quy mô h gia đìnhộ

3.2 Quy mô công nghi pệ

Ki n nghế ị

Bên c nh nh ng l i ích mà công ngh biogas đem ạ ữ ợ ệ l i cũng t n t i khá nhi u h n ch , n i c m nh t đó là ạ ồ ạ ề ạ ế ổ ộ ấ v n đ ô nhi m ngu n n c ng m, phá h y tàng ozon,ấ ề ễ ồ ướ ầ ủ … V y m t m t chúng ta phát tri n h n n a công ngh ậ ộ ặ ể ơ ữ ệ x lý ch t th i v i biogas, m t khác c n có nh ng bi n ử ấ ả ớ ặ ầ ữ ệ pháp kh c ph c nh ng h n ch c a Biogas đ phát huy ắ ụ ữ ạ ế ủ ể t i đa ng d ng c a nó.ố ứ ụ ủ

Nhóm th c hi nự ệ STT H tênọ L pớ MSV

1 Ngô Th Anị CNTYA_53 530912

2 Lê Cao C ngườ CNTYA_53 530920

3 Đ Th Hoanỗ ị CNTYA_53 530939

4 Vũ Duy Hoàng CNTYA_53 530940

5 Đào Th H ngị ồ CNTYA_53 530941

6 Nguy n Th Minh H ngễ ị ằ CNTYA_53 530937

7 Tr nh Thúy Anị CNTYB_53 530998

8 Tr n Ng c Baầ ọ CNTYB_53 530999

9 Tr ng Văn B ngươ ằ CNTYB_53 531000

10 Nguy n Th Kim Chiễ ị CNTYB_53 531003

11 Hoàng Th Ng c Đi pị ọ ệ CNTYB_53 531012

12 Nguy n Văn Duyễ CNTYB_53 531010

13 Chu Th Huị ế CNTYB_53 531028

14 Bùi Ng c C ngọ ườ CNTYB_53 531006

15 Vi Th Thu Hòaị CNTYB_53 531023

Slide 1 Nội dung 1.Tìm hiểu chung về Biogas 1.2. Cơ sở khoa học của công nghệ Biogas Slide 5 1.2.2. Quá trình tạo khí sinh học Các giai đoạn của quá trình tạo khí sinh học 1.3. Nguyên liệu sản xuất biogas và cách xử lý nguyên liệu Khả năng cho phân và thành phần hoá học của phân gia súc,gia cầm : Xử lý nguyên liệu nạp vào Biogas 1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của bể Biogas Ảnh hưởng của các loại phân đến sản lượng và thành phần của khí thu được : 2. Xây dựng và vận hành 2.1. Phân loại 2.2. Thiết kế- Lắp đặt- Vận hành: Xác định thể tích Hầm phân huỷ Biogas Loại hầm nắp cố định Slide 16 Loại hầm sinh khí kiểu túi nilong Slide 18 Mô hình biogas cải tiến VACVINA Quy trình xây dựng theo mô hình VACVINA Hầm Biogas phủ bạt. Slide 22 2.3. Quy trình vận hành của hầm ủ biogas 3. Ứng dụng của công nghệ biogas 3.1 Quy mô hộ gia đình 3.2 Quy mô công nghiệp Kiến nghị Nhóm thực hiện

Đơn vị chủ quản: CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI ĐIỆN TỬ THIÊN THI
Địa chỉ: 41-43 Trần Cao Văn, P6, Q3, HCM
giấy phép MXH: 102/GXN - TTĐT