Návrh optimálního promíchávání velkokapacitních vyhnívacích nádrží
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá návrhem optimálního způsobu míchání vyhnívacích nádrží s ohledem na rovnoměrné promíchání celého objemu, zajištění kvalitních procesních podmínek pro anaerobní fermentaci, maximální výtěžnost a kvalitu produkovaného bioplynu. Úvodní kapitoly popisují základní konstrukční parametry, obecné výpočtové vztahy a zásady pro navrhování jednotlivých typů míchadel a jsou doplněny o praktické příklady využití různých konstrukcí při míchání velkokapacitních nádrží. Dále práce seznamuje čtenáře s problematikou vzniku kalu na čistírně odpadních vod s důrazem na kalové hospodářství a procesy, které se dějí uvnitř fermentoru. Jsou představeny různé konstrukční typy nádrží pro anaerobní stabilizaci kalu a způsoby jejich provozování, které je nutné pro kvalitní fermentaci dodržovat. V dalších kapitolách jsou pak uvedeny různé způsoby míchání velkokapacitních vyhnívacích nádrží a zkušenosti z provozu vybraných čistíren. Na základě teoretické části práce je proveden návrh několika typů míchacích zařízení pro experimentální vyhnívací nádrž postavenou na Ústavu procesního inženýrství, která slouží právě k výzkumu míchadel. Dále bylo provedeno měření vybraného způsobu pneumatického míchání na experimentální nádrži a zjištěné poznatky byly vyhodnoceny.
The aim of this diploma thesis is an optimal method of mixing of the digester with consideration to the uniform mixing of the whole volume, ensuring the quality process conditions for the anaerobic fermentation and the maximum yield and quality of the produced biogas. First chapters describe the basic design parameters, general calculations and the principles for design of individual types of mixers, supplemented by practical examples of mixing large capacity tanks. The work introduces the problem of sludge formation at the sewage treatment plant with an emphasis on sludge treatment and the processes which take place inside the fermenter. Various types of design of anaerobic sludge stabilization digester were introduced. Also ways of their operation, which are necessary for the quality of the fermentation, were presented. In the next chapters, various ways of mixing high-capacity digester tanks and experience from the operation of selected treatment plants were described. According to the theoretical research part of this thesis, several types of mixing equipment was designed for the experimental digestion tank built at the Institute of Process Engineering which is used for research work with mixers. Measurement of the selected pneumatic mixing method was performed on the experimental tank and the findings were evaluated.
The aim of this diploma thesis is an optimal method of mixing of the digester with consideration to the uniform mixing of the whole volume, ensuring the quality process conditions for the anaerobic fermentation and the maximum yield and quality of the produced biogas. First chapters describe the basic design parameters, general calculations and the principles for design of individual types of mixers, supplemented by practical examples of mixing large capacity tanks. The work introduces the problem of sludge formation at the sewage treatment plant with an emphasis on sludge treatment and the processes which take place inside the fermenter. Various types of design of anaerobic sludge stabilization digester were introduced. Also ways of their operation, which are necessary for the quality of the fermentation, were presented. In the next chapters, various ways of mixing high-capacity digester tanks and experience from the operation of selected treatment plants were described. According to the theoretical research part of this thesis, several types of mixing equipment was designed for the experimental digestion tank built at the Institute of Process Engineering which is used for research work with mixers. Measurement of the selected pneumatic mixing method was performed on the experimental tank and the findings were evaluated.
Description
Citation
BRADÁČ, A. Návrh optimálního promíchávání velkokapacitních vyhnívacích nádrží [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2017.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Procesní inženýrství
Comittee
Ing. Pavel Seichter, CSc. (předseda)
doc. Ing. Ladislav Bébar, CSc. (místopředseda)
Ing. Miloslav Odstrčil, CSc. (člen)
doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc. (člen)
Ing. Dušan Vincour, Ph.D. (člen)
Ing. Radim Puchýř, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2017-06-14
Defence
Zodpovězeny dotazy oponenta.
Dotaz Dr. Vincoura na dosažené výsledky práce a konkrétní přínosy, zodpovězeno s výhradami.
Ing. Seichter na postup stanovení předvedených výsledků, částečně zodpovězeno.
Doc. Jícha dotaz na prezentované značení "DN", částečně zodpovězeno.
Ing. Seichter dotaz na vliv kontinuálního proudění na promíchávací proces, zodpovězeno.
Dotaz Doc. Bébara na dosažitelné parametry anaerobní fermentace a reakční rychlost této reakce, zodpovězeno s výhradami.
Dotaz na uvedený pojem "plouživé proudění", zodpovězeno.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení