3.11. Технології збору і видобутку звалищного газу.
Найбільш розповсюджена система вилучення звалищного газу складається з мережі вертикальних свердловин, зв'язаних між собою горизонтальними трубами, по яких газ передають в устаткування для його промислового використання (рис.3.32).
Р
исунок
3.32. Принцип збору біогазу з полігонів
ТПВ.
Всередині вертикальної свердловини діаметром 400-1200мм., виконаної в шарі ТПВ, розміщена пластикова труба діаметром 12-25 см. Труба перфорована прорізами у вигляді щілин шириною 3-6мм, від нижнього краю до відстані 3-5 м від поверхні насипу. Глибина свердловини відповідає 50-90% товщини шару ТПВ. Об’єм навколо перфорованої збірної труби засипаний гравієм. Верхні 0.5м ущільнюють бетоном або глиною з метою запобігання припливу атмосферного повітря в товщу і витоку в атмосферу звалищного газу (рис.3.33).
Р
исунок
3.33. Схема трубчастої свердловини для
збору газу з полігонів ТПВ.
1-перфорована труба; 2-ТПВ; 3-грунт; 4-щебінь; 5-обмежувальний круглий сітчастий каркас.
Свердловини можуть споруджуватись після закриття полігону, а також по мірі заповнення окремих його ділянок (рис.3.34).
Рис.3.34. Бурова установка на базі крану РДК – 25.
В останньому випадку на смітнику встановлюються сталеві труби великого діаметру, у кожній з який міститься перфорована труба для збору звалищного газу. Прошарок між сталевими та пластиковими перфорованими трубами заповнюється гравієм, уламками цегли. Після того, як насипається шар сміття висотою 2-5м, сталеві труби піднімаються, а після повного заповнення смітника вони видаляються зовсім. Завдяки горизонтальному зв'язку вертикальних свердловин у нижній частині витяг звалищного газу може початися вже під час заповнення смітника.
Радіус дії свердловини для відкачки звалищного газу змінюється в межах 8-80м із середнім значенням 30-35м. Відстань між свердловинами не повинна бути меншою подвоєного радіусу впливу. У залежності від місцевих умов швидкість відкачки звалищного газу з однієї свердловини-від 5-50 до 250 м3/год.
Під час експлуатації смітник осідає на 5-20 і навіть до 30-35% своєї глибини. Тому свердловини для збору звалищного газу з'єднують з колектором за допомогою гнучкого трубопроводу. Оптимальним матеріалом для трубопроводів є поліетилен низького тиску (для наземного і підземного використання) і полівінілхлорид (для підземного використання).
3.12. Установки утилізації стічних витоків.
Одним з головних компонентів утилізації побутових витоків на очисних спорудах комунальних господарств є біогаз. Він утворюється під час безкисневої метанової ферментації осаду у ферментаційних камерах очисних споруд. Як приклад такої утилізації стічних витоків взято очисну споруду м.Грюндзіадз (Польща) (рис.3.32). Процес утворення біогазу відбувається у мезофільних умовах при температурі 36-38оС протягом 21 доби. Технологічний процес очищення повністю автоматизований і відбувається з центрального пункту керування. Схема очисних споруд кінцевим продуктом яких є біогаз та твердий осад, представлена на рис. 2.16. Після механічного та біологічного очищення стічні витоки скеровуються у ферментатор, де проходить процес шумування. Отриманий в результаті шумування біогаз використовується для виробництва теплової та електричної енергії.
Осад, який отримується під час шумування, компостується, в результаті чого отримується високоякісний гумус.
1-насосна станція; 2-решітчастий фільтр; 3-пісковловлювач; 4-первинний відстійник; 6-камера дефосфоризації; 7-аеротенк; 8-станція перепомпування цируляційного та надлишкового мулу; 9-вторинний відстійник; 10-станція перепомповування частинок що спливають; 11-будівля з пультом керування для контролю ферментаційних камер; 12-закрита ферментаційна камера; 13-будівля механічного зневоднення; 14-газгольдер; 15-факел; 16-пункт вимірювання витрати стічних вод; 17-складське приміщення; 18-будинок для обслуговуючого персоналу; 19-головна трансформаторна підстанція; 20-трансформаторна підстанція; 21-станція сухого знесірчення; 22-пункт прийому стічних вод; 23-будівля для складування осадів; 24-будинок гігенієзації осадів.
Перш ніж спрямувати біогаз до збірника, його піддають очищенню від забруднень, пропускаючи через водяну завісу у так званих скруберах. Забруднення, які ще залишилися (сірководень), усувають в дереновій руді. Ця руда затримує сполуки сірки, які вступають в реакцію з залізом руди.
Під час очищення 55000м3 стічних вод за добу в середньому отримується 280-320м3/год. біогазу. Електрична енергія, вироблена генератором, забезпечує близько 40% потреби очисної споруди, а надлишок, що утворюється в періоди незначного завантаження, коли надходить небагато стічних вод, подається для продажу в енергетичну систему країни.