沼气生产工艺流程

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污水处理沼气生产工艺流程

污水处理沼气生产工艺流程

污水处理沼气生产工艺流程污水处理沼气生产是将城市或农村污水处理后,利用微生物将其有机物转化为沼气的生产过程。

沼气是一种可再生的能源,具有经济、环保、可持续等优点。

下面将分别介绍污水处理沼气生产的工艺流程。

1. 混合反应池处理首先,将进水通过机械网格去除较大的杂物和固体颗粒,然后进入混合反应池。

混合反应池是一个密闭的容器,在内部加入已经培育好的微生物,可以将有机物质转化为可被微生物代谢的物质。

在混合反应池中,污水与微生物混合,充分发酵,产生的气体由于与水相比密度小,会向上浮起,被导入气体收集系统中。

2. 隔油池处理在混合反应池的出水口处,会有少量的油脂和浮游物质,需要通过隔油池进行处理。

隔油池分离水中的油脂和浮游物,将其浮起,然后通过泵抽走。

隔油处理后的水再次进入混合反应池。

3. 固液分离处理混合反应池的出水经过隔油处理后进入固液分离系统。

固液分离设备主要分为压滤机和离心机两种。

通过高速旋转或压滤的方式,将污泥和水分离出来,使水变得更加清澈。

水经过固液分离处理后,再次输入混合反应池进行下一轮处理。

4. 沼气收集处理通过上述处理,混合反应池产生大量的沼气,需要进行收集和处理。

在污水处理厂中常用的沼气收集设备是简单地将沼气导入到沼气收集罐中。

沼气收集罐需要保证在一定的压力下运行,以便将沼气输送到发电机或其他设备中。

5. 沼渣处理在处理污水的过程中,沼气生产的副产品是沼渣。

沼渣是由微生物消化污水中可降解有机物而产生的,具有生物肥料的作用。

沼渣可以在污水处理厂内进行处理,然后用于农业和土地重建等方面。

总的来说,污水处理沼气生产工艺流程依靠微生物对污水进行处理,将有机物质转化为沼气和沼渣。

该工艺具有经济、环保、可持续等优点,是现代城市和农村的污水处理系统的重要组成部分。

污水处理沼气生产工艺流程

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污水处理沼气生产工艺流程 一、引言 污水处理沼气生产工艺是一种将污水处理与沼气生产相结合的环保技术,通过处理污水中的有机物,同时产生可再生能源沼气。本文将详细介绍污水处理沼气生产工艺的流程和步骤。

二、污水处理沼气生产工艺流程 1. 污水采集与预处理 首先,将污水从污水采集系统中引入处理设施。污水经过初次的粗筛和格栅过滤,去除大颗粒物和悬浮物。然后,通过沉砂池去除污水中的沉积物和砂粒。接下来,污水经过调节池进行进一步的预处理,调节污水流量和水质。

2. 厌氧消化 经过预处理的污水进入厌氧消化池,这是沼气生产的关键步骤。在厌氧消化池中,污水中的有机物被微生物分解产生沼气。厌氧消化池内维持一定的温度和PH值,以促进微生物的生长和活动。在消化过程中,有机物逐渐转化为沼气和消化液。

3. 沼气采集与利用 沼气是厌氧消化过程中产生的可再生能源,具有高热值和可燃性。在沼气采集系统中,通过管道将沼气采集起来,并送往沼气利用设备。常见的沼气利用方式包括发电、供热、燃料替代等。

4. 消化液处理 经过厌氧消化后,产生的消化液含有较高浓度的氮、磷等营养物质。为了减少对环境的负面影响,消化液需要进行进一步的处理。常见的处理方式包括沉淀、过滤、氧化等,以去除其中的悬浮物和有机物。 5. 污泥处理 在厌氧消化过程中,产生的污泥需要进行处理。污泥可以通过浓缩、脱水和干化等方式进行处理,以减少其体积和分量,并方便后续的处置和利用。

6. 净化出水 经过以上处理步骤后,污水中的有机物和污染物已经大大减少。最后,经过二次沉淀和过滤等工艺,将污水中的悬浮物和微生物去除,得到净化出水。净化出水可以进一步经过消毒等处理,达到排放标准,或者用于灌溉、冲洗等非饮用水用途。

三、污水处理沼气生产工艺的优势 1. 资源利用:通过沼气生产工艺,将污水中的有机物转化为可再生能源沼气,实现资源的循环利用。

2. 环保减排:污水处理沼气生产工艺能够有效去除污水中的有机物和污染物,减少对环境的负面影响。

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污水处理沼气生产工艺流程一、引言污水处理是指将污水中的有害物质去除或转化为无害物质的过程,而沼气生产是指通过厌氧发酵将有机废弃物转化为沼气的过程。

污水处理沼气生产工艺结合了两者的优势,既能有效处理污水,又能产生可再生能源沼气。

本文将详细介绍污水处理沼气生产工艺流程。

二、污水处理沼气生产工艺流程1. 污水预处理首先,将进入污水处理系统的原始污水进行预处理。

这一步骤的目的是去除大颗粒悬浮物、油脂和其他可分离物质,以减少后续处理过程中的负担。

常见的预处理方法包括筛网、沉砂池和油水分离器等。

2. 生化处理经过预处理的污水进入生化处理单元。

在这个单元中,微生物将有机物质分解为沼气和水。

常用的生化处理方法包括活性污泥法、固定化床法和厌氧消化法等。

其中,厌氧消化法是污水处理沼气生产工艺中常用的方法,因为它能产生更高的沼气产量。

3. 沼气收集在生化处理单元中产生的沼气被收集起来。

收集沼气的方法有很多种,常见的包括直接收集和间接收集。

直接收集是指将沼气直接从处理单元中收集起来,而间接收集是指将沼气通过管道输送到集中收集设施中。

4. 沼渣处理在生化处理单元中产生的沼渣需要进行处理。

沼渣是指处理过程中产生的固体废弃物,它富含有机质和营养物质,可以作为有机肥料或土壤改良剂。

常见的沼渣处理方法包括压滤、脱水和干化等。

5. 沼气利用收集起来的沼气可以用于发电、供热和燃料等方面。

发电是沼气利用的主要方式之一,通过将沼气燃烧产生热能,再通过发电机转化为电能。

供热是指利用沼气产生的热能进行供暖或工业生产。

燃料利用是指将沼气直接用作燃料,如用于煮饭、烧烤等。

6. 污水后处理经过生化处理后,污水中的有机物质已经得到有效去除,但仍可能含有一些残留物质。

因此,需要对污水进行后处理,以进一步净化水质。

常见的污水后处理方法包括深度过滤、紫外线消毒和化学氧化等。

三、污水处理沼气生产工艺的优势1. 能源回收:污水处理沼气生产工艺能够将有机废弃物转化为可再生能源沼气,实现能源的回收利用,减少对传统能源的依赖。

污水处理沼气生产工艺流程

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污水处理沼气生产工艺流程一、引言污水处理沼气生产工艺流程是一种将污水处理与沼气生产相结合的环保工艺。

通过对污水中的有机物进行降解,产生沼气并减少污水的污染物含量,实现了能源的回收利用和环境的保护。

二、工艺流程概述污水处理沼气生产工艺流程主要包括预处理、厌氧消化、沼气采集与利用等步骤。

下面将详细介绍每一个步骤的具体内容。

1. 预处理预处理是将进入污水处理系统的原始污水进行初步处理,以去除大颗粒物、沉淀物和悬浮物等杂质,以保护后续处理设备的正常运行。

预处理的主要步骤包括筛网过滤、沉砂池和调节池。

(1)筛网过滤:将污水中的固体颗粒物通过筛网进行过滤,去除较大的杂质。

(2)沉砂池:利用重力作用,使污水中的沉积物沉淀到池底,以去除沉淀物。

(3)调节池:调节污水的水质和水量,使其适应后续处理工艺的要求。

2. 厌氧消化厌氧消化是将预处理后的污泥进行厌氧发酵,产生沼气的过程。

厌氧消化的主要步骤包括污泥投加、发酵和沼气产生。

(1)污泥投加:将预处理后的污泥投入厌氧消化池,污泥中的有机物将在无氧环境中进行降解。

(2)发酵:在厌氧消化池中,厌氧细菌分解有机物,产生沼气和消化液。

(3)沼气产生:沼气由厌氧消化池中产生,主要成份为甲烷和二氧化碳,可用于发电、供热和燃料等用途。

3. 沼气采集与利用沼气采集与利用是将产生的沼气进行采集和利用,以实现能源的回收利用和减少温室气体的排放。

(1)沼气采集:通过沼气采集系统,将产生的沼气采集到储气罐或者沼气发电设备中。

(2)沼气利用:沼气可用于发电、供热、燃料等多种用途。

通过沼气发电设备,将沼气转化为电能;通过燃气锅炉,将沼气用于供热;通过沼气燃料车,将沼气用作燃料。

三、工艺流程优势污水处理沼气生产工艺流程具有以下优势:1. 能源回收利用:通过沼气生产,将有机废物转化为沼气,实现能源的回收利用,减少对传统能源的依赖。

2. 减少温室气体排放:沼气主要成份为甲烷,其温室效应比二氧化碳强20倍。

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污水处理沼气生产工艺流程污水处理沼气生产工艺流程引言工艺流程概述污水处理沼气生产工艺主要包括污水预处理、沼气发酵和沼气利用三个步骤。

污水预处理污水预处理是指对进入处理系统的污水进行初步的处理工作。

其目的是去除大颗粒杂质、均匀化水质并去除气味,以便更好地进行后续的处理工作。

常见的污水预处理工艺包括格栅过滤、沉砂池和调节池等。

沼气发酵沼气发酵是指利用沼气菌对预处理后的污水进行发酵,产生沼气的过程。

发酵过程中的沼气菌主要通过分解有机物质产生沼气,并释放出二氧化碳等废气。

发酵反应需要一定的温度、pH和养分等条件,并会产生一定的反应热。

常见的沼气发酵工艺包括连续厌氧消化、高效厌氧消化和厌氧滤池等。

沼气利用沼气利用是指将产生的沼气用于发电、供热或燃料等用途。

通过利用沼气,可以将有机废弃物转化为可再生能源,减少对传统能源的依赖。

常见的沼气利用方式包括沼气发电、沼气供热和沼气燃料等。

工艺流程详解下面将对污水处理沼气生产工艺的详细流程进行描述。

1. 污水预处理:,进入处理系统的污水经过格栅过滤,去除其中的大颗粒杂质。

然后,污水流入沉砂池,通过沉降去除其中的沙子等重质杂质。

污水流入调节池,通过调节污水流量和水质,使其达到进一步处理的要求。

2. 沼气发酵:经过预处理的污水流入发酵池,与沼气菌一起进行发酵反应。

发酵反应需要维持适宜的温度和pH值,通常在35°C左右,并且需要添加适量的养分。

在发酵过程中,沼气菌分解有机物质,并产生沼气和废水。

通过控制反应时间和温度等参数,可以提高沼气产量和质量。

3. 沼气利用:产生的沼气经过净化处理后,可以用于发电、供热或作为燃料使用。

在沼气发电中,沼气通过燃烧发电机产生电能;在沼气供热中,沼气通过燃烧产生热水或蒸汽供热;在沼气燃料中,沼气被直接燃烧用于烹饪或照明等。

污水处理沼气生产工艺流程是一种环保、高效的能源生产方式。

通过对污水进行预处理、发酵和利用,可以将有机废弃物转化为可再生能源,并减少环境污染。

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污水处理沼气生产工艺流程
污水处理和沼气生产是两个相互关联的过程,通过合理的工艺流程,可以将污水处理过程中产生的有机废物转化为沼气,实现废物资源化利用。

下面将详细介绍污水处理沼气生产的标准工艺流程。

1. 污水处理工艺流程:
1.1 预处理:将进入污水处理系统的原始污水进行初步处理,包括固体物质的筛除、砂石的沉淀等。

1.2 生化处理:将经过预处理的污水送入生化池,通过微生物的作用,将有机物质分解为可溶性有机物。

1.3 沉淀处理:将生化处理后的污水经过沉淀池,使悬浮物沉淀下来,净化水质。

1.4 滤过处理:将经过沉淀的污水通过滤过装置,去除残余的悬浮物和微生物。

1.5 消毒处理:对滤过后的污水进行消毒,杀灭病原微生物。

1.6 净化排放:经过消毒处理的污水可以安全地排放到环境中,或者进一步利用。

2. 沼气生产工艺流程:
2.1 污泥处理:将处理过程中产生的污泥收集起来,进行浓缩和脱水处理。

2.2 污泥发酵:将脱水后的污泥送入发酵罐,通过厌氧发酵的过程,产生沼气。

2.3 沼气提纯:将产生的沼气送入沼气提纯设备,去除其中的杂质和硫化氢等有害成分。

2.4 沼气储存:将提纯后的沼气储存起来,以备后续利用。

2.5 沼气利用:储存的沼气可以用于发电、供热、燃料等多种用途。

以上是污水处理沼气生产的标准工艺流程,通过这些步骤,可以将污水处理过程中产生的有机废物转化为沼气,实现资源的利用和环境的保护。

具体的工艺流程可以根据实际情况进行调整和优化,以提高处理效率和沼气产量。

同时,合理的运营和管理也是确保工艺流程顺利进行的关键,包括设备的维护保养、监测和控制系统的运行等方面。

污水处理沼气生产工艺流程

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污水处理沼气生产工艺流程一、引言污水处理沼气生产工艺是一种环保、可持续的能源利用方式,通过将污水处理过程中产生的有机废物转化为沼气,既能减少污水对环境的污染,又能获取可再生能源。

本文将详细介绍污水处理沼气生产工艺的标准流程。

二、工艺流程1. 污水预处理污水经过初步筛选、沉淀等预处理步骤,去除大颗粒杂质、悬浮物和沉淀物,以保证后续处理过程的顺利进行。

2. 厌氧消化经过预处理的污水进入厌氧消化池,通过微生物的作用将有机废物分解成沼气和消化渣。

厌氧消化过程中,需要控制温度、pH值和水解酸化时间等参数,以保证微生物的活性和产气效果。

3. 沼气采集沼气是厌氧消化过程中产生的主要产物,其主要成份为甲烷和二氧化碳。

通过设置沼气采集系统,将产生的沼气采集起来,以便后续利用。

4. 沼渣处理厌氧消化过程中产生的消化渣含有丰富的养分,可以作为有机肥料或者生物质能源的原料。

对于沼渣的处理可以采用压滤、压榨等方式,去除其中的水分,达到干燥的效果,便于后续的利用。

5. 沼气利用采集到的沼气可以通过燃烧发电、供热、燃料替代等方式进行利用。

燃烧沼气可以产生热能和电能,满足工厂、居民区等场所的能源需求。

此外,沼气还可以经过净化处理,去除其中的杂质,得到高纯度的甲烷,用于替代天然气。

6. 污水处理经过厌氧消化后的污水,其有机物质已经得到了有效降解,水质得到了明显改善。

残存的污水经过进一步处理,如好氧生物处理、深度过滤等工艺,可以达到国家排放标准,减少对环境的污染。

三、工艺优势1. 能源利用:污水处理沼气生产工艺能够将有机废物转化为沼气,为工厂和居民区提供可再生能源,减少对传统能源的依赖。

2. 环境保护:通过污水处理沼气生产工艺,能够有效降解有机废物,减少对水体的污染,改善环境质量。

3. 资源回收:沼渣可以作为有机肥料或者生物质能源的原料,实现废物资源化利用。

4. 经济效益:沼气可以替代天然气,降低能源成本;同时,通过污水处理沼气生产工艺,可以减少污水处理的运营成本。

沼气工程工艺流程

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沼气工程工艺流程沼气工程是一种利用有机废弃物进行发酵产生沼气的技术,广泛应用于农村和农田。

下面我们来了解一下沼气工程的基本工艺流程。

沼气工程的工艺流程大致可以分为五个步骤:有机废弃物的处理,发酵产气,气体收集,气体净化以及利用。

首先,有机废弃物的处理是沼气工程的前提,也是最重要的一步。

有机废弃物主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、厨余垃圾等。

首先需要将这些废弃物收集起来,进行打碎、搅拌等处理,以提高废弃物的发酵效率。

接下来是发酵产气的过程。

处理好的有机废弃物会进入发酵池,与水混合形成废弃物污水。

在发酵池中会加入一定的发酵菌,通过好氧发酵和厌氧发酵的过程,废弃物中的有机物会被菌类分解生成沼气。

第三个步骤是气体收集。

沼气产生后会上升到发酵池的顶部,然后通过管道或管道系统将沼气收集起来。

为了提高沼气的产量和收集效率,通常需要设置一个具有一定高度的沼气井,或者在发酵池顶部设置一个沼气帽。

然后是气体净化的过程。

沼气中含有一定量的杂质和有害物质,如硫化氢、二氧化碳等。

为了确保沼气的质量和使用安全,需要对沼气进行净化处理。

常用的净化方法包括干燥法、氧化法、吸收法等,通过去除杂质和有害物质,使沼气达到使用标准。

最后是沼气的利用。

净化后的沼气可以用于生活烹饪、发电、取暖和燃料等多个方面。

生活烹饪中,可以直接使用沼气灶炉进行烹饪。

发电方面,沼气可以通过内燃机或燃气轮机发电。

此外,沼气还可以用于燃料电池和热水供应等领域。

总之,沼气工程的工艺流程涵盖了有机废弃物的处理、发酵产气、气体收集、气体净化和利用等多个环节。

通过科学合理地设计和操作,可以最大限度地发挥废弃物的价值,减少环境污染,并为农村提供清洁能源和资源回收的解决方案。

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沼气生产工艺流程图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余,猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。

干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料,水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。

秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后,通过铲车输送至预混池中,预混池中装有潜水搅拌机,可将破碎的秸秆和水充分混匀(TS为7.5%),混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐,生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。

蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后,用铲车输送至固体进料系统,干清猪粪也被加到固体进料系统中,然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统,从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。

经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。

水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。

厌氧反应罐内设中轴搅拌装置,罐内物料呈全混状态,在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。

厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气,其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站;消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池,再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离,分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料,根据市场需求生产有机肥。

出于安全因素的考虑,需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。

设置换热器回收出料热量,进行余热利用,减少外加热量,进而减少能源消耗。

设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足,在厌氧消化罐内设置加热盘管,维持厌氧反应稳定运行的温度。

1、预处理工艺秸秆单独收集,收集后先进行粉碎,然后采用生物预处理。

蔬菜残余单独收集,收集后进行破碎。

猪粪经过格栅,去除石块、塑料等大的无机物质。

干清猪粪、经过预处理的秸秆和蔬菜残余均被输送至快速混合系统,并在快速混合系统内充分混匀,然后泵入厌氧消化罐内。

在此实现匀浆,以保障后续处理构筑物正常运行。

餐厨垃圾在原料进入反应器之前需要进行适当的预处理。

本项目在预处理过程中采用粗破碎的方式进行预处理。

餐厨垃圾、水冲猪粪在预混池中混合均匀,然后泵入厌氧消化罐内。

2、厌氧消化工艺厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元、沼气净化及贮存单元等。

(1)进料方式经过破碎的秸秆在预混池和稀释水混合均匀后经螺杆泵输送至生物预处理发酵罐,经过生物预处理后的原料溢流至出料池,然后泵送至快速混合系统。

猪粪和经预处理的蔬菜残余暂时储存在固体进料槽中,称重后由螺旋输送器输送至快速混合系统。

猪粪、经预处理的蔬菜残余、秸秆和回流的发酵罐出料在快速混合系统中混合,然后输送至厌氧消化单元。

餐厨垃圾、水冲猪粪在液体进料系统中通过螺杆泵泵入厌氧消化单元。

(2)厌氧反应器选择本工程采用完全混合厌氧反应器(CSTR),见图7-2。

完全混合厌氧反应器适用于畜禽粪污发酵工艺。

它在沼气发酵罐内采用搅拌和加温技术,这是沼气发酵工艺中的一项重要技术突破。

搅拌和加热,使沼气发酵速率大大提高,完全混合式厌氧反应器也被称为高速沼气发酵罐。

其特点是:固体浓度高,可使畜禽粪便污水全部进行沼气发酵处理。

优点是处理量大,产沼气量多,便于管理,易启动,运行费用低。

一般适图7-2 CSTR反应器示意图宜于以产沼气为主,有使用液态有机肥(水肥)习惯的地区。

由于这种工艺适宜处理含悬浮物高的畜禽粪污和有机废弃物,具有其他高效沼气发酵工艺无可比拟的优点,现在欧洲等沼气工程发达地区广泛采用。

选择完全混合厌氧反应器(CSTR)有利于节省投资;较长的水力停留时间也有利于混合粪污充分分解与消化,沼气的产量相对稳定,并且更有利于项目的顺利实施与运行管理。

(3)厌氧消化罐配置每座厌氧反应器内设置中轴搅拌器,使进料均匀分布并充分与厌氧微生物接触,并使厌氧消化罐内料液温度均匀,有利于提高产气率。

罐内设加热盘管,维持厌氧反应所需的稳定的温度环境。

反应器底部设出料系统,通过凸轮转子泵打入换热器后进入出料缓冲池。

(4)保温与增温厌氧消化反应过程受温度影响很大。

温度主要通过对厌氧微生物细胞内某些酶的活性而影响微生物的生长速率和微生物对基质的代谢速率。

根据微生物生长的温度范围,厌氧微生物可分为嗜冷、嗜温、嗜热微生物,相应地,厌氧消化按温度可分为常温、中温、高温发酵。

本项目厌氧处理单元设计为中温,温度对发酵产气率的影响如图7-3所示。

其最佳温度范围为35~38℃,且发酵温度每升高10℃,厌氧反应速率约增加1倍。

为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行,必须对系统实施增温和整体保温措施。

a. 保温系统整体保温包括管道、阀门保温和厌氧消化罐体的保温。

对厌氧消化罐采用岩棉进行强化保温。

b. 增温增温热源主要来源于两个方面,一是通过泥泥换热器回收厌氧发酵罐出料的热能,以减少图7-3温度对厌氧中温发酵产气率的影响外加热源;二是来源于燃煤锅炉,以补充回收热量的不足,保障整个发酵系统在持续稳定的温度条件下运行。

3、沼液沼渣处理工艺出料经过固液分离后,沼渣沼液均作为有机肥厂的原料。

本项目采用现代高新技术与传统常规农业技术相结合;沼渣沼液固体废弃物资源开发利用与农业环境保护相结合;自有技术创新与技术设备配套输出相结合;将有机化学—无机化学—生物学—工程机械学—生态学等多学科融为一体的综合技术路线。

经固液分离之后产生的沼渣和沼液,经科学的工艺方法处理生产有机肥。

4、沼气净化与贮存工艺(1)沼气净化工艺厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体,除含有CH4和CO2外,还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。

H2S不仅有毒,而且有很强的腐蚀性。

过量的H2S和杂质会危及后续设备的寿命,因此需进行脱硫、脱水等净化处理。

为保护后续处理设备,沼气中H2S气体含量需低于15mg/m3,因此沼气的脱硫净化处理是必须的。

本工程拟采用湿法脱硫法对沼气进行脱硫处理。

由于沼气中的硫化氢含量较高,采用络合铁法双塔并联脱硫工艺。

沼气分别从前后串联的一级填料吸收塔、二级填料吸收塔的下部进入,与自上而下的脱硫液在两段填料区内逆流接触,硫化氢被脱硫液所吸收,脱硫后的沼气经除雾器后由出气管供给预处理装置。

脱硫液为含有络合铁催化剂的碱液,吸收了硫化氢的脱硫液从填料吸收塔底流入富液罐,再经富液泵加压打入再生塔中,与自吸进入喷射器的空气充分混合,经反应后进入再生塔,在再生塔内进一步氧化再生,再生后的贫液从再生塔上部溢流进入贫液槽,由贫液泵升压送入吸收塔循环吸收。

再生塔内析出的元素硫悬浮与再生塔顶部的环形塔内,并溢流进入泡沫槽,在泡沫槽,含硫泡沫经离心机过滤,分离出单质硫,过滤后的清液由回流泵打回到贫液槽循环使用。

(2)沼气储存工艺如图7-4和图7-5所示。

膜式储气柜由外膜、内膜、底膜和混凝土基础组成,内膜与底膜围成的内腔用于贮存沼气,外膜和内膜之间气密。

外层膜充气为球体形状。

贮气柜设防爆鼓风机,风机可自动调节气体的进/出量,以保持气柜内气压稳定。

内外膜和底膜均采用优质膜材,由HF熔接工序熔接而成,材料经表面特殊处理加高强度聚酯纤维和丙烯酸脂清漆。

贮气柜可抗紫外线、防泄漏,不与沼气发生反应或受影响,抗拉伸强度强,适用温度为-30~70 ℃。

膜式储气柜安装方便容易、费时少,一般只需要数天。

沼气进/出气管和冷凝排水管于混凝土基础施工时预埋,气柜安装时首先将其通过特殊的密封技术与底膜密封,底膜固定在混凝土基础上,之后依次安装内膜、外膜、密封圈,密封圈用预埋螺栓或化学螺栓固定在混凝土基础上,即完成气柜安装。

5、加热装置(1)螺旋板换热器由两张平行的金属板卷制成两个螺旋形通道,冷热流体之间通过螺旋板壁进行换热的换热器。

螺旋板换热器有可拆的和不可拆的两种型式。

螺旋板换热器的特点是:①传热效能好。

弯曲的螺旋通道和定距柱,有利于增强流体的湍流状态,通道内流体阻力小,可提高设计流速,有助于提高传热系数;②有自清洗作用。

单通道内的流体通过通道内杂质沉积处时,流速会相对提高,容易把杂质冲掉;③不可拆式结构的密封性能好,适用于剧毒、易燃、易爆或贵重流体的换热;④相邻通道内的流体呈纯逆流方式流动,可得到最大的对数平均温差,有利于小温差传热,适用于回收低温位热能;⑤结构较紧凑单位设备体积内的传热面积可达150m 2/m ;⑥由于螺旋通道本身的弹性自由膨胀,温差应力小;⑦价格低廉。

能否选用螺旋板换热器的关键是堵塞问题,尽管它有自清洗作用,但由于设计或操作不当也会发生堵塞,这时即使用可拆式结构,采用水、气或蒸汽吹洗,操作方便效果好。

螺旋板换热器最大的缺点是检修困难,如发生图7-4 双膜干式气柜外观图7-5 膜式储气柜结构原理内圈螺旋板破裂,便会使整台设备报废。

本项目采用的换热器设计采用物料平均温度为5~15℃换热至24~28℃,设备如图7-6所示。

图7-6换热器(2)燃煤锅炉燃煤锅炉产生热量用于厌氧发酵罐的增温。

本工程拟选用燃煤热水锅炉两台,以保障厌氧发酵反应在稳定的中温条件下进行。

6、沼气提纯压缩工艺PSA工作原理是通过选择合适的吸附剂,利用吸附剂对混合气体组分选择性吸附的性质以及对吸附组分的吸附量随压力增加而增高,压力降低吸附组分又能解吸出来的特性达到将多组分气体分离提纯的目的。

其工艺流程简述如下:来自界区外压力为常压,温度为常温的原料气利用压缩机升压至0.3MPa,经过缓冲罐平衡压力和分离液态水后,自吸附塔底部进入预先设定好控制时序的PSA甲烷提纯装置,原料气中的高沸点组分(CO2)被吸附剂吸附,不容易吸附的低沸点组分(CH4)作为产品气从吸附塔顶部送出。

吸附在吸附剂中的高沸点杂质组分,采用降压/抽空的方式解吸,即通过一次均压降低压力后解析一部分。

为保障吸附剂能够再生彻底,在逆放过程结束后,采用抽真空的方式进一步降低杂质分压压力,在抽空过程结束后,吸附剂的再生即完成。

吸附剂再生完成后,吸附塔压力约为-0.08MPa。

为了保证吸附效果和稳定系统压力,必须对吸附塔进行充压使其达到规定的吸附压力;在升压的同时回收其它吸附塔内部空间的有效组分(CH4),吸附塔之间采用两两对应的方式进行压力均衡。

然后再使用产品气将吸附塔压力升至吸附压力,这时吸附塔的吸附准备工作完成,即可进入下一个循环。

通过上述过程实现了甲烷提纯装置的连续、稳定、安全运转。

工艺流程见图7-9。

图7-7PSA工艺流程图项目技术特点(1)厌氧反应系统TS浓度达到10.79%,可有效减少沼液产生量和能源消耗;(2)秸秆经过独立的生物预处理过程,实现最大沼气产量,同时可以减小主发酵的容积,节约投资;(3)混合物料协同发酵,协调营养配比,提高系统产气量;(4)厌氧反应器采用耐腐蚀、高硬度的热喷涂板拼装罐,以及混合效果好、运行成本低的中轴搅拌器;(5)通过采用泥泥换热器回收厌氧发酵出料中的热量,可有效减少外加热源的消耗量,进而降低运行成本;(6)采用保温增温系统减少热量损失;(7)采用经济有效的湿法脱硫技术;(8)生产高效的固态、液态有机肥;(9)采用高效和人性化的远程监控系统。

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