RU2013108914A - Способ утилизации образующегося внутри системы биогаза для эксплуатации замкнутой мембранной системы - Google Patents

Abstract

1. Способ разложения сточных вод и получения биогаза, включающий следующие стадии:а) обеспечение системы, включающей (i) закрытый резервуар для анаэробной обработки, включающий область для вмещения сточных вод и свободное пространство над жидкостью для вмещения биогаза, вырабатываемого при разложении сточных вод; (ii) насосную систему подачи сточных вод в резервуар для обработки; (iii) мембранный фильтр в резервуаре для обработки или в закрытом внешнем резервуаре, гидравлически сообщающемся с резервуаром для обработки с возможностью рециркуляции; (iv) контур циркуляции биогаза, выполненный с возможностью отбора биогаза из свободного пространства над жидкостью, выпуска биогаза в виде пузырьков рядом с нижней частью мембранного фильтра или ниже, и возврата биогаза в свободное пространство над жидкостью; (v) выход для удаления фильтрата из установки через мембранный фильтр и (vi) выход для удаления полученного биогаза из установки;б) поддержание давления в свободном пространстве над жидкостью и в сточных водах, находящихся в сообщении с мембранным фильтром, достаточного для по меньшей мере существенного вклада в получение потока фильтрата через мембранный фильтр.2. Способ по п.1, в котором давление, поддерживаемое в свободном пространстве над жидкостью и в сточных водах, находящихся в сообщении с мембранным фильтром, по меньшей мере на 10 кПа или более превышает давление окружающей среды.3. Способ по п.2, в котором давление, поддерживаемое в сточных водах, находящихся в сообщении с мембранным фильтром, обеспечивает получение расчетного потока фильтрата через мембранный фильтр в отсутствие обеспечивающего всасывание

Claims (9)

1. Способ разложения сточных вод и получения биогаза, включающий следующие стадии:

а) обеспечение системы, включающей (i) закрытый резервуар для анаэробной обработки, включающий область для вмещения сточных вод и свободное пространство над жидкостью для вмещения биогаза, вырабатываемого при разложении сточных вод; (ii) насосную систему подачи сточных вод в резервуар для обработки; (iii) мембранный фильтр в резервуаре для обработки или в закрытом внешнем резервуаре, гидравлически сообщающемся с резервуаром для обработки с возможностью рециркуляции; (iv) контур циркуляции биогаза, выполненный с возможностью отбора биогаза из свободного пространства над жидкостью, выпуска биогаза в виде пузырьков рядом с нижней частью мембранного фильтра или ниже, и возврата биогаза в свободное пространство над жидкостью; (v) выход для удаления фильтрата из установки через мембранный фильтр и (vi) выход для удаления полученного биогаза из установки;

б) поддержание давления в свободном пространстве над жидкостью и в сточных водах, находящихся в сообщении с мембранным фильтром, достаточного для по меньшей мере существенного вклада в получение потока фильтрата через мембранный фильтр.

2. Способ по п.1, в котором давление, поддерживаемое в свободном пространстве над жидкостью и в сточных водах, находящихся в сообщении с мембранным фильтром, по меньшей мере на 10 кПа или более превышает давление окружающей среды.

3. Способ по п.2, в котором давление, поддерживаемое в сточных водах, находящихся в сообщении с мембранным фильтром, обеспечивает получение расчетного потока фильтрата через мембранный фильтр в отсутствие обеспечивающего всасывание насоса, который присоединяют к мембранному фильтру со стороны фильтрата.

4. Способ по п.1, в котором мембранный фильтр расположен внутри закрытого внешнего резервуара, гидравлически сообщающегося с резервуаром для обработки с возможностью рециркуляции, причем внешний резервуар включает область сточных вод, в которую погружен мембранный фильтр, и свободное пространство для биогаза над областью сточных вод, а контур циркуляции биогаза включает насос, трубопровод, обеспечивающий сообщение между свободным пространством над жидкостью и насосом, устройство для барботажа газа рядом с нижней частью мембранного фильтра или ниже, трубопровод, обеспечивающий сообщение между насосом и устройством для барботажа газа, и трубопровод, обеспечивающий сообщение между свободным пространством над жидкостью во внешнем резервуаре и резервуаром для обработки.

5. Способ по п.1, в котором мембранный фильтр размещен внутри резервуара для обработки, а контур циркуляции биогаза включает насос, трубопровод, обеспечивающий сообщение между свободным пространством над жидкостью и насосом, устройство для барботажа газа рядом с нижней частью мембранного фильтра или ниже и трубопровод, обеспечивающий сообщение между насосом и устройством для барботажа газа.

6. Способ по п.1, включающий стадию временного или периодического ограничения или прекращения извлечения биогаза из установки, чтобы накапливать или поддерживать по меньшей мере предварительно заданное количество биогаза в свободном пространстве над жидкостью.

7. Способ по п.1, в котором биогаз выпускают из системы, когда давление биогаза превышает предварительно заданное минимальное значение.

8. Способ по п.7, в котором глубину сточных вод в системе поддерживают выше предварительно заданного минимального значения.

9. Способ отведения фильтрата через мембранный фильтр в анаэробном биореакторе, включающий поддержание сточных вод в биореакторе в сообщении с мембранным фильтром при давлении по меньшей мере на 10 кПа выше давления окружающей среды, поддержание пузыря биогаза, получаемого путем разложения сточных вод, при давлении по меньшей мере на 10 кПа выше давления окружающей среды и отбор биогаза из пузыря для получения пузырьков биогаза рядом с нижней частью мембранного фильтра или ниже.