cong nghe biogas nhom mt 4351

TRƯỜNG ĐẠI HỌC YERSIN ĐÀ LẠT KHOA KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Nhóm sinh viên thực hiện: MT           Nguyễn Thị Lan Anh Da Gout BeLy Nguyễn Thị Hân Ngô Thị Thu Hồng Nguyễn Ngọc Hồng Linh Nguyễn Đỗ Long Nguyễn Thị Nguyên K’Quyên Dương Quốc Qúi K’ Săc K’rem Nội dung trình bày I Giới thiệu Biogas  II Cở sở lý thuyết Biogas  III Quy trình sản xuất Biogas  IV Ứng dụng công nghệ Biogas  I Giới thiệu Biogas  1.Biogas gì?  Biogas dạng khí sinh học tái tạo trình phân hủy chất thải người động vật điều kiện hầm kín Nhờ hoạt động vi sinh vật, chất thải lên men tạo khí sử dụng làm khí đốt chạy động đốt Thành phần nguồn gốc  Biogas viết tắt từ Biological Gas, khí sinh từ trình phân hủy xác động thực vật, gồm có: + Metan (CH4): 50% - 75% + Carbon dioxide (CO2): 25% - 50% + Nitrogen (N2): 0% - 10% + Hydrogen sulfilde (H2S): 0% - 3% + Oxygen (O2): 0% - 2% - Nguồn gốc: Là phế liệu sản xuất nông, lâm nghiệp hoạt động sống sản xuất chế biến nông lâm sản Hoặc phân gia súc làm nguồn nhiên liệu chủ yếu hầm biogas I Giới thiệu Biogas Bản chất kỵ khí Biogas  Là chất thải phân hủy nhờ vào vi sinh vật điều kiện hoàn toàn Oxi Qúa trình phân chia làm giai đoạn: + Giai đoạn 1: Các chất hữu cao phân tử vi sinh vật chuyển thành chất có trọng lượng thấp axit hữu cơ, đường glyxerin ( gọi chung hydratcarbon) + Giai đoạn 2: Là giai đoạn phát triển mạnh loại vi khuẩn metan để chuyển toàn chất hydrat cacbon thành CH4, CO2 II Cở sở lý thuyết Biogas Các vi sinh vật bể biogas  Có nhóm vi khuẩn tham gia bể biogas: + Nhóm vi khuẩn biến dưỡng cellulose + Nhóm vi khuẩn khí metan II Cở sở lý thuyết Biogas  Hình ảnh vi khuẩn Bacillus cereus II Cở sở lý thuyết Biogas Cơ chế tạo thành khí metan Giai đoạn 1: Các chất hữu phân hủy thành axit hữu cơ, CO2, H2 sản phẩm khoáng hóa khác tác dụng enzym cellulosase: CxHyOz → axit hữu cơ, CO2, H2  Giai đoạn 2: Các axit hữu cơ, CO2, H2 tiếp tục bị tác động vi khuẩn metan: CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O CO + 3H2 → CH4 + H2O 4CO + 2H2 → CH4 + 3CO2 4HCOOH → CH4 + 3CO2 + 3H2O 4CHOH → 3CH4 + 2H2O + CO2 CH3COOH → CH4 + H2O  II Cở sở lý thuyết Biogas Dựa vào vi khuẩn yếm khí để lên men phân huỷ kỵ khí chất hữu sinh hỗn hợp khí cháy được: H2, H2S, NH3, CH4, C2H2,… CH4 sản phẩm khí chủ yếu (nên gọi trình lên men tạo Metan )  Quá trình len men tạo metan có giai đoạn: + Giai đoạn 1: Biến đổi chất hữu phức tạp thành chất hữu đơn giản + Giai đoạn 2: Hình thành acid + Giai đoạn 3: Hình thành khí mêtan  III Quy trình sản xuất biogas Quy trình sản xuất biogas: tuân theo giai đoạn - Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu: chọn lọc xử lý nguyên liệu phù hợp với nguyên tắc sau: giàu celluloces ít… NH4, ban đầu khoảng 2000 mg/l, tỉ lệ C/N từ 20-30, hòa tan nước ( hàm lượng chất khô 9-9,4 %với chất tan dễ tiêu khoảng 7%) + Giai đoạn lên men: lên men theo mẻ + Bán liên tục liên tục + Giai đoạn sau lên men: thu làm 2.Sơ đồ nguyên lý công nghệ lên men Tái sử dụng Nguyên liệu (phân, rác, …) Phối chế (nguyên liệu, nước) Lò phản ứng kỵ khí sinh mê tan Bùn thải Bổ sung giống VSV Sử dụng Xử lý Nước Thu khí Nước Đem sử dụng xử lý hiếu khí tiếp Mùn (chế biến phân bón) III Quy trình sản xuất biogas  Gây men chất hữu theo mẻ: Cửa khí Nắp di động Nắp lấy phân Phản ứng Bã lên men Cửa III Quy trình sản xuất biogas Gây men chất hữu bán liên tục liên tục Hầm sinh khí kiểu vòm cố định III Quy trình sản xuất biogas  Loại hầm sinh khí có nắp đậy di động III Quy trình sản xuất biogas  Loại hầm sinh khí kiểu túi III Quy trình sản xuất biogas Làm khí Biogas: - Chúng ta nên loại bỏ CO2 H2S để đạt hiệu cao giảm độ ăn mòn thiết bị H2S Loại trừ CO2: Dùng KOH, NaOH, Ca(OH)2: + NaOH + CO2 -> Na2CO3 + Na2CO3 + CO2 + H2O -> NaHCO3 +Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O III Quy trình sản xuất biogas Loại trừ H2S : dùng Na2CO3 hợp chất sắt - Na2CO3 phương trình (q) dùng để loại H 2S Biogas: H2S + Na2CO3 -> NaHS + NaHCO3 - Biogas qua mặt sắt trộn lẫn với dăm bào, pt; Fe2O3 + H2S -> Fe2S3 + H2O - Sau sử dụng oxit sắt tái sinh cách đem Fe2S3 phơi nắng, ta có: Fe2S3 + O2 -> Fe2O3 + S - Loại trừ bùn bể phân huỷ IV.ứng dụng công nghệ biogas  Quy mô nhỏ hộ gia đình: IV.ứng dụng công nghệ biogas  Máy phát điện chạy Biogas  Đèn sử dung khí Biogas IV.ứng dụng công nghệ biogas  Quy mô lớn hơn: ứng dụng sản xuất thay nhiên liệu cho động Mô hình nhà máy sử dụng Biogas cung cấp điện IV.ứng dụng công nghệ biogas Xe , tàu hoả sử dụng nhiên liệu biogas IV.ứng dụng công nghệ biogas   Sử dụng lượng Biogas Sử dụng biogas chăn nuôi TÀI LIỆU THAM KHẢO http://d.violet.vn  http://www.scribd.com/  http://www.yeumoitruong.com/  Nguyễn Duy Thiện, NXB Xây Dựng HN – 2005, Công trình lượng khí sinh vật Biogas  [...]... nghệ biogas  Quy mô nhỏ ở hộ gia đình: IV.ứng dụng công nghệ biogas  Máy phát điện chạy bằng Biogas  Đèn sử dung khí Biogas IV.ứng dụng công nghệ biogas  Quy mô lớn hơn: ứng dụng trong sản xuất và thay thế nhiên liệu cho động cơ Mô hình nhà máy sử dụng Biogas cung cấp điện IV.ứng dụng công nghệ biogas Xe hơi , tàu hoả sử dụng nhiên liệu biogas IV.ứng dụng công nghệ biogas   Sử dụng năng lượng Biogas. .. sản xuất biogas  Gây men chất hữu cơ theo mẻ: Cửa khí ra Nắp di động Nắp lấy phân Phản ứng Bã đã lên men Cửa ra III Quy trình sản xuất biogas Gây men chất hữu cơ bán liên tục hoặc liên tục Hầm sinh khí kiểu vòm cố định III Quy trình sản xuất biogas  Loại hầm sinh khí có nắp đậy di động III Quy trình sản xuất biogas  Loại hầm sinh khí kiểu túi III Quy trình sản xuất biogas 3 Làm sạch khí Biogas: -... tiếp xúc cơ chất - Thời gian lên men: 30 – 60 ngày II Cở sở lý thuyết Biogas 4 Cấu tạo hầm biogas:  Ngăn nạp liệu  Ngăn tiêu hóa  Buồng thu khí  Ngăn tháo cạn bùn đã lên men  Hệ thu khí gồm van, đường ống, các thiết bị đo lường  Bể nạp nguyên liệu  Bể phân hủy  Ống dẫn khí III Quy trình sản xuất biogas 1 Quy trình sản xuất biogas: tuân theo 3 giai đoạn - Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu: chọn... Ca(OH)2: + 2 NaOH + CO2 -> Na2CO3 + Na2CO3 + CO2 + H2O -> 2 NaHCO3 +Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O III Quy trình sản xuất biogas Loại trừ H2S : dùng Na2CO3 hoặc hợp chất sắt - Na2CO3 ở phương trình (q) có thể dùng để loại H 2S trong Biogas: H2S + Na2CO3 -> NaHS + NaHCO3 - Biogas đi qua mặt sắt trộn lẫn với dăm bào, pt; Fe2O3 + 3 H2S -> Fe2S3 + 3 H2O - Sau khi sử dụng oxit sắt được tái sinh bằng... khuẩn acetogenic Vi khuẩn sinh khí Metan II Cở sở lý thuyết Biogas Giai đoạn 1: Biến đổi chất hữu cơ phức tạp thành chất hữu cơ đơn giản Chất hữu cơ phức tạp: (PROTEIN, A.AMIN, LIPID) Vi khuẩn Closdium bipiclobacterium, Bacillus gram âm không sinh bào tử, staphy loccus Chất hữu cơ đơn giản (ALBUMOZ PEPIT,GLYXERIN, A.BÉO) II Cở sở lý thuyết Biogas Giai đoạn 2: Hình thành acid: - Nhờ vào vi khuẩn acetogenic... , tàu hoả sử dụng nhiên liệu biogas IV.ứng dụng công nghệ biogas   Sử dụng năng lượng Biogas Sử dụng biogas trong chăn nuôi TÀI LIỆU THAM KHẢO http://d.violet.vn  http://www.scribd.com/  http://www.yeumoitruong.com/  Nguyễn Duy Thiện, NXB Xây Dựng HN – 2005, Công trình năng lượng khí sinh vật Biogas  ... thành khí mêtan: - Sản phẩm của pha acid là nguyên liệu để phân huỷ ở giai đoạn này, tạo ra hỗn hợp khí: CH4, CO2, H2S, N2, H2, và muối khoáng (pH của môi trường chuyển sang kiềm) II Cở sở lý thuyết Biogas 3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men - Đều kiện kỵ khí: không có O2 trong dịch lên men - Nhiệt độ: qui mô nhỏ thực hiện ở 30-350C, qui mô lớn có cơ khí hóa và tự đông hóa thực hiện ở 50-550C