Das Arbeitsprinzip eines anaeroben Fermentationstanks besteht darin, organische Abfälle in Biogas und organische Dünger umzuwandeln, indem sie die anaerobe Fermentation von Mikroorganismen in einer sauerstofffreien Umgebung fördern. Der Arbeitsprozess kann in folgende Hauptphasen unterteilt werden:
• Phase der Hydrolyse: Großmoleküle in organischen Substanzen (wie Proteine, Fette, Kohlenhydrate) werden durch Hydrolyse in kleine molekulare Substanzen wie Aminosäuren, Fettsäuren usw. zerlegt.
• Säurephase: Kleinmolekulare Substanzen werden weiter in flüchtige Fettsäuren, Alkohole und andere Zwischenprodukte umgewandelt und produzieren Gase wie Wasserstoff und Kohlendioxid.
• Essigkeitsphase: Einige Zwischenprodukte werden weiter in Essigsäure umgewandelt, ein wichtiger Schritt der anaeroben Fermentation.
Methanisierungsphase: Das Endprodukt ist Methan und Kohlendioxid, eine erneuerbare Energiequelle, die zur Stromerzeugung oder Heizung verwendet werden kann.
Hauptstruktur des anaeroben Fermentationstanks:
• Behälter: In der Regel aus Materialien wie Stahl, Beton oder Glasstahl, korrosionsbeständig und dicht, um Luftdichtigkeit zu gewährleisten, um den Eintritt von Sauerstoff zu vermeiden, die anaerobe Fermentation beeinflusst.
• Zulauf- und Ablauföffnungen: Die Zulauföffnungen werden verwendet, um Abwasser oder Abfälle in anaerobe Tanks zu bringen, während die Ablauföffnungen behandeltes Wasser oder Abfälle entlassen.
• Rühreinrichtung: Um eine gleichmäßige Verteilung der anaeroben Mikroorganismen zu gewährleisten und die Reaktionseffizienz zu verbessern, sind anaerobe Tanks normalerweise mit einem Rührersystem ausgestattet, um die Mischbarkeit der Reaktionsflüssigkeit aufrechtzuerhalten.
• Gassammelgeräte: Das erzeugte Biogas wird durch Gassammelgeräte zentral gesammelt, um Strom oder andere Energieanwendungen zu erzeugen.
• Temperaturkontrollsystem: Um geeignete Temperatur, pH-Werte und Nährstoffbedingungen zur Verfügung zu stellen und das Wachstum und die Stoffwechselaktivität von Mikroben zu fördern, verfügt der anaerobe Tank im Allgemeinen über ein Temperaturkontrollsystem.
Anwendung des anaeroben Fermentationstanks:
• Energieproduktion: Anaerobe Fermentationstanks reduzieren die Abhängigkeit von herkömmlichen fossilen Brennstoffen und reduzieren gleichzeitig die Treibhausgasemissionen durch die Umwandlung von organischen Abfällen in Biogas (hauptsächlich Methan und Kohlendioxid), das zur Stromerzeugung, Heizung oder als Ersatz für Brennstoffe verwendet werden kann.
• Abfallbehandlung: Anaerobe Fermentationstanks verwandeln organische Abfälle in Biogas und organische Dünger, um die Abfallressourcennutzung zu erreichen und die schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt von Deponien und Verbrennung zu verringern.
• Umweltschutz: Durch anaerobe Fermentation werden die Treibhausgasemissionen reduziert und die Umwelt geschützt.
Darüber hinaus kann der durch die Fermentation entstehende Schlamm als Dünger oder Bodenverbesserungsmittel zur Entwicklung der Kreislaufwirtschaft dienen.