Analysis of the Methane Tanks Structures for the Sludge Treatment from Sewage Treatment Plants

Authors

  • M. V. Taskaev Kalashnikov ISTU
  • L. A. Garifyanova Kalashnikov ISTU
  • M. V. Svalova Kalashnikov ISTU

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2022-1-96-105

Keywords:

methane tanks, methane fermentation technology, sewage sludge, efficiency, mesophilic mode, thermophilic mode

Abstract

The paper presents analysis of digester designs, considers the advantages and disadvantages of biogas plants. Experimental data of technological process of anaerobic digestion in biogas plant are given, relation between temperature and time of raw sludge digestion is shown. The methodology of research of technological processes occurring in digesters at the experimental biogas plant AN-BR-3 is given. The principle of digesters operation is described. The most effective thermophilic mode of digestion is revealed. The relation between temperature and time during digestion in biogas plant has been established based on the results of experimental studies. Principle diagrams of digester designs, with dome-shaped overlapping, with floating overlapping, open-ended are presented. The operating conditions of digesters, depending on which the most effective technological scheme of digestion is being chosen, are given. The technology of methane digestion is presented. The analysis of ways of mixing the digested mass is given in the work. Stages of experimental studies of the technological process of anaerobic digestion depending on the temperature regime are presented. Two basic technological schemes of digestion are presented: one-stage and two-stage. The prospects of application of digesters for treatment of sewage sludge from wastewater treatment plants are shown.

Author Biographies

M. V. Taskaev, Kalashnikov ISTU

student

L. A. Garifyanova, Kalashnikov ISTU

student

M. V. Svalova, Kalashnikov ISTU

PhD in Engineering, Associate Professor

References

Безбородова О. Е. Комплексная утилизация сточных вод предприятий : дис. … канд. техн. наук. М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2019. 124 c.

Благоразумова А. М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод : учеб. пособие. М. : Лань, 2020.

Борисов Б. Н., Рыбаков В. А. Использование газа метантенков // Приднепровский научный вестник. 2017. № 3. С. 37-41.

Васильев Ф. А., Таханов М. П. Создание возмущений в метантенке // Вестник ИрГСХА. 2017. № 80. С. 143-148.

Григорьев В. С., Ковалев А. А. Система предварительной подготовки субстратов метантенков в аппарате вихревого слоя с рекуперацией теплоты // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2020. № 2 (39). С. 8-13.

Караева Ю. В., Варлавова И. А. Эффективность гидравлического перемешивания в метантенке с перегородками // Энергосбережение и водоподготовка. 2017. № 1 (105). С. 27-32.

Колосова Н. В., Монах С. И. Математическая модель тепломассообмена при получении биогаза в метантенке // Современное промышленное и гражданское строительство. 2019. № 2. С. 67-74.

Андреев А. В., Панов Д. А. Свалова М. В. К методике исследования процессов анаэробной очистки сточных вод с применением энергосберегающих технологий // Наука и инновации в современных условиях. 2016. № 1. С. 215-219.

Лурье Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод: учеб. пособие. М. : Медиа, 2017.

Оковитая К. О. Повышение эффективности работы метантенков // Эффективные технологии в области водоподготовки и очистки в системах водоснабжения и водоотведения. 2021. № 1 С. 54-56.

Провоторова А. А. Сравнительный анализ использования аэротенков и метантенков при очистке сточных вод // Современная наука и ее ресурсное обеспечение: Инновационная парадигма. Сборник статей по материалам VI международной научно-практической конференции. 2021. С. 97-102.

Смирнова А. Р. Пути повышении эффективности работы метантенков // Научный форум: технические и физико-математические науки : сборник статей по материалам XXXI международной научно-практической конференции. М. : МЦНО, 2020. С. 23-30.

Ханова Е. Л., Сахарова А. А, Геращенко А. А. Способ интенсификации работы метантенков с разделением фаз брожения // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2019. № 1 (74). С. 72-79.

Исследование анаэробного сбраживания осадка сточных вод, проводимые в рамках экологической образовательной программы «ЭкоТех» / Н. Г. Ильминских, А. Н. Ильминских, В. В. Касаткин, М. В. Свалова // Проблемы региональной экологии и географии. 2019. № 1. С. 18-21.

Юхин Д. П. К вопросу повышения эффективности функционирования метантенка биогазовой установки // Наука молодых - инновационному развитию АПК : материалы XII национальной научно-практической конференции молодых ученых. Уфа : Башкирский государственный аграрный университет, 2019. С. 168-172.

Диденко В. Н., Исаев А. В., Узаков Н. Д. Метод сравнительной оценки тепловых потерь биорекакторов на этапе аванпроекта биогазовой установки // Энергосбережение и водоподготовка. 2019. № 5 (121). С. 61-65.

Published

15.06.2022

How to Cite

Taskaev М. В., Garifyanova Л. А., & Svalova М. В. (2022). Analysis of the Methane Tanks Structures for the Sludge Treatment from Sewage Treatment Plants. Intellekt. Sist. Proizv., 20(1), 96–105. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2022-1-96-105

Issue

Section

Articles