Các bể khí sinh học: Các loại, vật liệu và lựa chọn cho các nhà máy AD

Một bể biogas lưu trữ nguyên liệu hữu cơ và khí biogas thu được trong một lớp vỏ chống ăn mòn có tuổi thọ 30-50 năm trong điều kiện có tính axit, giàu metan. Hình thức phổ biến nhất là kết hợp men thủy tinh ở 820-930°C để tạo ra lớp bên trong trơ. Được thiết kế bởi Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) theo tiêu chuẩn AWWA D103-09 và ISO 28765, các bể này phục vụ cho trang trại, đô thị và công nghiệp.

Bể biogas là một bình chứa nguyên liệu phân hủy kỵ khí và khí biogas do nó tạo ra, hoạt động ở nhiệt độ trung bình 35-38°C với 55-65% metan ở áp suất 5-30 mbar. Ở dạng Thủy tinh-Nung chảy trên Thép (GFS), lớp bên trong được tráng men nung chảy ở 820-930°C với độ dày 0,25-0,40 mm, chống lại bùn có tính axit. Dung tích dao động từ 500-50.000 m3 cho một bể ủ.

• Nhiệt độ: 35-38°C trung bình.
• Khí: 55-65% metan, 5-30 mbar.
• Bề mặt: men dày 0,25-0,40 mm.
• Phạm vi: 500-50.000 m3.

Bể biogas có dạng bể ủ CSTR có bộ trộn, dạng bể chứa kín khí có màng đôi, hoặc dạng ao phủ. Vỏ bể được tráng men hoặc epoxy đã kiểm tra lỗi, và mái che có nhiều loại từ hình nón cố định đến mái vòm địa lý bằng nhôm. Các kết hợp phổ biến là CSTR cho bùn và UASB cho nước thải có nồng độ cao, mỗi loại được thiết kế theo độ pH và hàm lượng chất rắn của nguyên liệu.

• CSTR: bể ủ có khuấy trộn.
• Bể chứa: màng đôi.
• Lớp phủ: men hoặc epoxy.
• Mái che: hình nón hoặc mái vòm.

Chúng phục vụ cho các trang trại xử lý phân, các nhà máy chế biến thực phẩm xử lý chất thải hữu cơ và các đô thị xử lý bùn. Do lớp bên trong chống chịu được pH từ 3-11 và 1-14 ở các loại đặc biệt, cùng một dòng bể có thể bao gồm cả quá trình ủ ướt và lưu trữ khí tại một địa điểm. Quá trình khuấy trộn sử dụng 5-15 W/m3 để giữ cho chất rắn lơ lửng và năng suất khí ổn định.

• Trang trại: phân và chất thải.
• Đô thị: ủ bùn.
• pH: 3-11, 1-14 đặc biệt.
• Khuấy trộn: 5-15 W/m3.

Việc xác định kích thước đặt thời gian lưu thủy lực là 20-40 ngày và nhiệt độ là 35-38°C, với khí biogas có 55-65% metan và áp suất 5-30 mbar. Vỏ bể được tính toán theo AWWA D103-09 và ISO 28765, các tấm thép được làm sạch đến Sa 2.5 và kiểm tra lỗi ở 1500 V. Bể chứa và bộ phận làm kín được thiết kế cho áp suất khí 5-30 mbar mà không bị rò rỉ.

• Thời gian lưu: 20-40 ngày HRT.
• Nhiệt độ: 35-38°C.
• Khí: 55-65% metan.
• Áp suất: 5-30 mbar.
• Năng lượng khuấy trộn: 5-15 W/m3.
• Độ dày lớp men: 0,25-0,40 mm.
• Kiểm tra lỗi: 1500 V.
• Cơ sở tiêu chuẩn: AWWA D103-09 / ISO 28765.
• Hạn chế cần kiểm tra: pH nguyên liệu dưới 5,5.

Lớp men trơ bên trong có tuổi thọ cao hơn thép sơn 30-50 năm và giúp lắp đặt nhanh chóng thông qua việc bắt bu lông. Một hạn chế thực sự là GFS không phù hợp với nguyên liệu có pH dưới 5,5 trừ khi có thêm bước xử lý điều chỉnh; ranh giới này phải được xác nhận trong quá trình thiết kế, nếu không bảo hành lớp phủ sẽ gặp rủi ro với nguyên liệu có tính axit.

• Ưu điểm: trơ, 30-50 năm.
• Ưu điểm: lắp dựng nhanh bằng bu lông.
• Hạn chế: không dùng cho pH<5,5 nguyên trạng.
• Ranh giới: xác nhận pH trong thiết kế.

Các số liệu dưới đây là các giá trị chịu tải mà nhà cung cấp nên báo giá cho mỗi bể biogas; dung tích đạt tới 50.000 m3 và tuổi thọ thiết kế là 30-50 năm. Chúng cho phép kỹ sư xác nhận vỏ bể, lớp phủ và hệ thống khí trước khi đặt hàng thép cho nhiệm vụ phân hủy kỵ khí.

So với thép hàn, bê tông và sợi thủy tinh, bể biogas Thủy tinh-Nung chảy trên Thép (GFS) vượt trội về khả năng chống ăn mòn và tốc độ thi công cho phạm vi 500-50.000 m3. Sử dụng bảng để đối chiếu vật liệu với tính ăn mòn của nguyên liệu, hậu cần tại công trường và tuổi thọ yêu cầu.

Chỉ định độ dày men 0,25-0,40 mm, kiểm tra lỗi 1500 V và tính toán theo ISO 28765; yêu cầu tham khảo từ các nhiệm vụ biogas có khối lượng tương tự. Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) cung cấp bản vẽ, hồ sơ NDE và gói kiểm tra cho mỗi bể.

• Yêu cầu: Tính toán theo ISO 28765.
• Xác minh: kiểm tra 1500 V, 0,25-0,40 mm.
• Xác nhận: tham khảo biogas.
• Gói: bản vẽ cộng NDE.

Bể biogas là một hệ thống lớp phủ, một phép tính theo tiêu chuẩn và một hồ sơ kiểm tra được chế tạo để tồn tại 30-50 năm trong điều kiện có tính axit, giàu khí. Chọn nhà cung cấp thể hiện bằng chứng về lớp men và phép tính theo ISO 28765.

Một bình chứa nguyên liệu phân hủy kỵ khí và khí biogas, thường có dung tích 500-50.000 m3, hoạt động ở nhiệt độ 35-38°C với 55-65% metan.

Men Thủy tinh-Nung chảy trên Thép chống chịu bùn có tính axit trong 30-50 năm; bê tông và thép hàn là các lựa chọn thay thế cho các nhiệm vụ cụ thể.

Vỏ bắt bu lông được thiết kế theo AWWA D103-09 và ISO 28765, với kiểm soát nhà máy theo ISO 9001 và ISO 45001.

Các tấm thép được làm sạch đến Sa 2.5, tráng men dày 0,25-0,40 mm và kiểm tra lỗi ở 1500 V trên mỗi mét vuông.

Khí biogas được lưu trữ ở áp suất 5-30 mbar, thường trong bể chứa màng đôi phía trên bể ủ.

Có. Dung tích, bộ trộn, mái che, bể chứa và loại lớp phủ được thiết kế theo nguyên liệu, với bản vẽ được cung cấp cho mỗi bể.

• Bể biogas hoạt động ở 35-38°C với 55-65% metan ở áp suất 5-30 mbar.
• Men GFS chống chịu bùn có tính axit trong 30-50 năm.
• Yêu cầu tính toán theo ISO 28765 cộng với kiểm tra lỗi 1500 V.
• Xác nhận pH nguyên liệu trong quá trình thiết kế, không phải sau khi xây dựng.