МИНИСТЕРСТВО ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РСФСР
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
АКАДЕМИЯ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА им. К.Д. ПАМФИЛОВА
Утверждаю
Директор
АКХ им. К.Д. Памфилова
В.В. Шкирятов
2 ноября 1989 г.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ
ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА С ПОЛИГОНОВ
ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
Отдел научно-технический информации АКХ
Москва 1990
Настоящий технологический регламент содержит основные положения, которые должны учитываться при разработке проектов сооружения систем сбора и утилизации биогаза, образующегося на полигонах (свалках) в результате анаэробного разложения твердых бытовых отходов. Технологический регламент является дополнением к «Инструкции по проектированию и эксплуатации полигонов для твердых бытовых отходов», утвержденной Минжилкомхозом РСФСР 21.08.81, в части получения биогаза.
На основе проведенных исследований и патентного поиска разработаны технология сбора биогаза, конструкции газовых скважин, аппарата по очистке и осушке биогаза. Даны рекомендации по трассировке и расчету газопроводов, подбору вентиляторов, электродвигателей, материалов и запорной арматуры.
Технологический регламент разработан отделом санитарной очистки городов АКХ им. К.Д. Памфилова (кандидаты техн. наук Н.Ф. Абрамов, Е.М. Букреев, инж. А.Ф. Проскуряков) и предназначен для специалистов жилищно-коммунального хозяйства, занимающихся вопросами обезвреживания и захоронения твердых бытовых отходов.
Процесс разложения твердых бытовых отходов (ТБО), на 55 - 70 % состоящих из органических соединений, протекает во многом идентично процессу сбраживания сильно загрязненных сточных вод или осадка очистных сооружений городской канализации. В результате этого процесса образуется биогаз, имеющий теплоту сгорания 18900 - 25100 кДж/м3 (4500 - 6000 ккал/м3) и следующий усредненный состав, %: метан - 50 - 65, диоксид углерода - 30 - 45, сероводород - 0,2 - 0,8, азот, кислород, водород - 1 - 2, ароматические углеводороды, сложные эфиры - до 1. Средняя влажность биогаза - 35 - 40 %.
Очисткой от балласта, сероводорода и осушкой теплоту сгорания биогаза можно увеличить до 27200 - 31400 кДж/м3 (6500 - 7500 ккал/м3), или до 80 % теплоты сгорания природного газа.
Полученный на полигонах ТБО биогаз может использоваться в качестве топливного материала для коммунально-бытовых целей и сельского хозяйства, а также для выработки электроэнергии. Одновременно утилизация биогаза с полигонов позволяет улучшать экологическую обстановку на них, уменьшить загрязнение атмосферы и практически исключить самовозгорание отходов.
Технологический регламент содержит технологии и оптимальные данные получения и утилизации биогаза с действующих и закрытых полигонов ТБО.
СОСТАВ ПРОЕКТА
Состав проекта системы сбора и утилизации биогаза с полигона ТБО включает ведомости документов и чертежей основного комплекта, ссылочных и прилагаемых документов, основных комплектов, спецификаций, согласований, потребности в материалах; пояснительную записку с обоснованием принятых решений и гидравлическим расчетом газопроводов; спецификацию оборудования; технические условия на прокладку газопроводов; технические условия на противокоррозионную защиту (при необходимости); план полигона с нанесенных скважинами, трассами газопроводов, а также потребителями биогаза; сводный геодезический план; технологический план трассы; продольные профили газопроводов; типовые и рабочие чертежи отдельных узлов газопроводов, скважин, оборудования по очистке и осушке биогаза; смету расходов; расчеты себестоимости получения 1 м3 биогаза и срока окупаемости капитальных вложений.
Проект системы сбора и утилизации биогаза выполняется в соответствии с техническим заданием, СНиП 2.04.08-87 и «Правилами безопасности в газовом хозяйстве».
Проекты газопроводов выполняются на топографических планах и масштабах, предусмотренных ГОСТ 21.610-85.
Пояснительная записка содержит разделы: технологический, санитарно-технический, электротехнический, гидравлический расчет газопроводов, технико-экономический.
При проектировании систем сбора и утилизации биогаза для действующих или вновь организуемых полигонов перечисленными материалами дополняется соответствующие разделы состава проекта, предусмотренного пунктом 1.1 «Инструкции по проектированию и эксплуатации полигонов для твердых бытовых отходов» (М., Стройиздат, 1983).
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА
Технология получения биогаза включает две технологические схемы: получение биогаза с эксплуатируемых полигонов и получение биогаза с закрытых полигонов.
Перед разработкой проекта системы сбора и утилизации биогаза с эксплуатируемого полигона определяют состав и свойства поступающих на него ТБО, вместимость и срок эксплуатации полигона, схему и максимальную высоту складирования отходов, рН вытяжки из отходов, гидрогеологические условия земельного участка, а также составляют уравнение водного баланса полигона. На основании перечисленных материалов подготавливают количественный прогноз образования биогаза с 1 т ТБО и дают заключение о целесообразности его утилизации.
Перед разработкой проекта системы сбора и утилизации биогаза с закрытого полигона на нем бурят скважины, определяют состав биогаза и его свойства, степень разложения ТБО, содержание в них органики, рН, влажность. Так как содержащееся в ТБО органическое вещество имеет различную интенсивность разложения, необходимо определять общее органическое вещество и активное органическое вещество. С учетом этих данных, а также анализа климатических условий расположения полигона дают заключение о целесообразности разработки проекта.
Получение биогаза с эксплуатируемых полигонов
Система получения биогаза с эксплуатируемых полигонов состоит из скважин, дренажа, промежуточных и магистральных трубопроводов с арматурой, из устройства по очистке и осушке биогаза, вентиляторной и энергетической установки. Система является составной частью технологической схемы эксплуатации полигона.
В целях получения максимального экономического эффекта полигон разбивают на очереди эксплуатации с учетом обеспечения каждой очередью приема ТБО в течение трех - пяти лет. Каждую очередь эксплуатации делят на рабочие карты площадью 8000 - 10000 м2 и высотой 2 м. По вертикали очередь эксплуатации разбивают на газоносные зоны высотой 8 - 10 м.
На основании рабочей карты монтируют скважины (рис. 1). Скважины выполняют из сборных железобетонных колец диаметром 0,7 м типа К-7-10 (альбом РК 2.201-82) (таблица). На верхний срез нижнего кольца (высота кольца К-7-10 равна 100 см) наносят 2-сантиметровый слой цементного раствора и устанавливают второе кольцо, на второе - третье и т.д. Предварительно на железобетонных кольцах делают пропилы или перфорационные отверстия. Внутри колец устанавливают перфорированные асбестоцементные трубы диаметром 100 - 120 мм. Пространство между внутренними стенками колец и перфорированными трубами засыпают щебнем крупных фракций.
Рис. 1. Конструкция скважины действующего полигона:
1 - асбестоцементные трубы с перфорацией d = 100; 2 - железобетонное кольцо К-7-10 (альбом РК 2.201-82); 3 - асбестоцементная труба без перфорации d = 100; 4 - сетка С-1; 5 - стальной футляр d = 200, l = 1000; 6 - просмоленная прядь; 7 - люк чугунный d = 0,7; 8 - сборная железобетонная плита КП-12 (альбом РК 2.201-82); 9 - железобетонное кольцо К-10-10 (альбом РК 2.201-82); 10 - цементный раствор М-200; 11 - газопровод d = 100; 12 - цементная стяжка; 13 - монолитный железобетон М-200; 14 - мятая глина; 15 - цементный раствор М-200; 15 - щебень фракций 15 - 30
Таблица
Перечень основных материалов на одну скважину
— Все документы — Нормативные документы ЖКХ — ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА С ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов