- •Содержание
- •1 Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему
- •1.1. Анализ способов и оборудования утилизации коммунально-бытовых отходов.
- •1.2. Переработка твердых бытовых отходов компостированием
- •1.2.1. Полевое компостирование тбо
- •1.2.2. Метод механизированного биотермического компостирования
- •1.3 Термические методы переработки отходов
- •1.3.1. Сжигание предварительно неподготовленных отходов и гранулированного топлива
- •1.3.2. Пиролиз отходов
- •1.3.3. Высокотемпературная газификация отходов
- •1.4. Переработка твердых бытовых отходов биохимическим методом
- •2Проведение патентных исследований в проблемной области по гост 15.011-96
- •3 Исследование, обоснование и выбор методов, средств и направления исследований
- •3.1 Качественные характеристики кбо
- •3.2 Морфологический состав кбо
- •3.3 Физические свойства бытовых отходов
- •4. Проведение сравнительной оценки вариантов возможных решений исследуемой проблемы
- •5 Разработка основ технологии утилизации коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •5.1 Биореактор
- •5.2 Газгольдер
- •5.3 Перемешивание
- •5.4 Технология анаэробного сбраживания пищевых коммунально-бытовых отходов
- •6 Разработка методики получения лабораторных образцов комплекса (многокомпонентной смеси) пищевых коммунально-бытовых отходов, подлежащих утилизации методом анаэробного сбраживания
- •7 Получение лабораторных образцов комплекса (многокомпонентной смеси) пищевых коммунально-бытовых отходов, подлежащих утилизации методом анаэробного сбраживания.
- •8 Подбор консорциума микроорганизмов для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •9 Разработка программы и методики проведения экспериментальных исследований утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания в лабораторных условиях
- •10 Разработка лабораторной методики утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •11 Проведение экспериментальных исследований технологии утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания в лабораторных условиях
- •12 Разработка математической модели тепло- и массообменных процессов в реакторе анаэробного сбраживания
- •12.1 Постановка задачи
- •13 Проведение технико-экономической оценки рыночного потенциала полученных результатов
- •14 Разработка рекомендаций по использованию результатов проведенных нир в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках
- •15 Разработка проекта технического задания для прикладных нир по теме: «Разработка технологических процессов утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания»
- •16 Создание экспериментальной установки для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •17 Проведение пуско-наладочных работ экспериментальной установки для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •17.1 Подготовка установки к работе
- •17.2 Пуск установки
- •17.3 Экстренные ситуации
- •18 Проведение испытаний установки для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
- •19 Разработка эскизной конструкторской документации на экспериментальную установку
- •19.1 Назначение
- •19.2 Работа системы
- •19.3 Средства измерения, инструмент, и принадлежность
- •19.4 Описание и работа составных частей
- •19.5Эксплуатация системы
- •Заключение
- •Список использованных источников
15 Разработка проекта технического задания для прикладных нир по теме: «Разработка технологических процессов утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания»
В ходе проведения НИР, выполняемой в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы», государственный контракт от «16» октября 2013 г. № 14.515.11.0089, на этапебыл разработан проект ТЗ на проведение прикладных НИР по теме: «Разработка технологических процессов утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания».
Целью выполнения ТЗ прикладных НИР была, разработка технологических процессов утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания.
Документ имеет следующую структуру:
Основание для проведения НИР
Исполнитель НИР
Цель выполнения НИР
Научные и научно-технические результаты выполнения НИР
Основные требования к выполнению НИР
Технические требования
Требования к патентной чистоте и правовой защите результатов интеллектуальной деятельности
Технико-экономические показатели
Перечень, сроки выполнения и стоимость этапов
Порядок сдачи-приемки результатов НИР
Проект ТЗ для прикладных НИР по теме: «Разработка технологических процессов утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания», представлен в Приложении Ж.
16 Создание экспериментальной установки для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
Описание конструкции оборудования
Реактор представляет собой аппарат объемом 0,3 м3 с рубашкой и винтовым перемешивающим устройством. Должен быть изготовлен из стали марки 08Х18Н10Т. Обогрев осуществляется теплоносителем, подающимся в рубашку аппарата. Питающий трубопровод оборудован загрузочной воронкой, шаровым краном и заглублен ниже уровня жидкости в реакторе. Отвод переработанной массы сырья (биошлама) осуществляется посредством шнекового выгрузного устройства. Аппарат оборудован штуцером для установки манометра.
В качестве хранилища газа используется мокрый газгольдер низкого давления колокольного типа вместимостью 0,7 м3. Газгольдер состоит из неподвижного резервуара, наполненного водой, в котором, плавает колокол (опрокинутый стакан). Газ под колокол поступает по газопроводу. При наполнении газгольдера колокол поднимается, а при опорожнении - опускается. Ролики при этом скользят по направляющим шинам и устраняют качение и перекос колокола. Так же газгольдер оборудован показывающим манометром, для визуального контроля давления и датчиками, регистрирующими показания с последующим выводом на ПК. Контроль сброса газа осуществляется визуально через глазок и мерную линейку, а также в автоматическом режиме УЗ датчика.
Устройство для отбора проб выполнено из стали марки 08Х18Н10Т. Представляет собой емкость цилиндрической формы, с плоским днищем и конической крышкой, на которой расположен патрубок с ответным фланцем.
а) газгольдер
б) реактор и управляющий шкаф.
Рисунок 16.1 - Экспериментальная установка для утилизации пищевых коммунально-бытовых отходов методом анаэробного сбраживания
Состав комплектующих приведен в таблице.
Таблица 16.1 – Состав комплектующих
Наименование материальных и топливно-энергетических элементов, марка, сырье и материалы |
Единица измерения |
Требуемое кол-во |
Электростанция (бензогенератор) |
шт. |
1 |
Мешалка |
шт. |
1 |
Труба передавливания |
шт. |
1 |
Шаровой кран ДУ-40 |
шт. |
2 |
Ёмкость с крышкой |
шт. |
1 |
Датчик наличия метана |
шт. |
2 |
Отборник проб |
шт. |
1 |
Система выгрузки |
шт. |
1 |
Шаровый кран ДУ-50 |
шт. |
2 |
Газгольдер |
шт. |
1 |
Измерение расхода и контроль расходомером |
шт. |
1 |
Измерение расхода по уровню |
шт. |
1 |
Уровнемерные глазки |
шт. |
2 |
Подсветка |
шт. |
1 |
Система регистрации температуры |
шт. |
1 |
Фланцы загрузки |
шт. |
1 |
Инжектор обвязка |
шт. |
1 |
Линия вакууммирования сброса газа |
шт. |
1 |
Факельная установка |
шт. |
1 |
Баллон азотный с газом |
шт. |
1 |
Редуктор азотный |
шт. |
1 |