啤酒废水处理厂沼气发电与余热利用
沼气发动机在污水处理中的应用
沼气发动机在污水处理中的应用随着城市化进程的不断加快，污水处理成为城市环境管理的重要组成部分。
传统的污水处理方法主要依赖于化学药剂和生物反应器，其能耗高、运营成本大，对环境造成的压力也不可忽视。
而沼气发动机作为一种新型的能源利用技术，不仅可以有效地解决污水处理过程中的有机废弃物问题，还能够产生更清洁、可再生的能源。
污水处理厂中产生的污泥是一种可以发酵产生沼气的有机废弃物。
通过将污泥投入沼气发酵器，利用细菌分解有机物质产生沼气，可以达到减少废物处理和能源回收的双重目的。
沼气发动机则是将沼气转化为可用能源的关键设备，将其直接燃烧以产生热能或驱动发电机发电。
沼气产生的废渣（残渣）也可以用作有机肥料，进一步回收利用。
沼气发动机在污水处理中的应用具有多重优势。
首先，利用沼气发动机可以将污水处理厂产生的有机废弃物转化为能源，减少了处理废物的负担，大大降低了环境污染和温室气体排放。
其次，沼气发动机所产生的能源可以用于污水处理过程中的加热、搅拌和通风等环节，降低了运营成本，提高了处理效率。
此外，由于沼气是一种可再生能源，使用沼气发动机还可以减少对传统能源的依赖，促进可持续发展。
在实际应用中，沼气发动机在污水处理厂的运行中需要注意以下几个方面。
首先，沼气发动机的运行需要稳定的供应沼气，因此需要保证发酵器中始终有足够的有机废弃物进行发酵产气。
其次，发动机的运行温度和湿度对于发电效率和运行稳定性起着重要作用，需要做好控制与调节。
同时，燃烧废气的排放也需要严格监控，以确保排放物的符合环境标准。
最后，随着科技的不断进步，将沼气发动机与其他处理设备相结合，如生物膜反应器和蓄能设备等，可以进一步提高整个污水处理系统的效率和稳定性。
总的来说，沼气发动机在污水处理中的应用为城市环境管理提供了一种可持续发展的解决方案。
它不仅可以有效地处理有机废弃物，减少环境污染和温室气体排放，还能够产生清洁、可再生的能源。
随着技术的不断进步和应用经验的积累，沼气发动机在污水处理领域的应用前景将变得更加广阔。
UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水工程实例
UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水工程实例UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水工程实例一、引言啤酒工业是我国规模较大的饮品生产行业之一，其废水排放问题一度成为环境保护的难题。
为了解决啤酒废水处理难题，许多工程实例采用了UASB（上升式厌氧污泥床）+CASS（循环顺流式废水曝气系统）组合工艺进行废水处理。
本文将以某啤酒厂的工程实例为例，介绍UASB+CASS组合工艺处理啤酒废水的工程实施及效果。
二、工程概况某啤酒厂位于中国某地，年产啤酒100万吨。
由于生产规模较大，该厂废水排放量大、COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）等水质指标超标严重，对环境造成了一定的污染。
为了满足环境保护要求，该厂决定引进先进的UASB+CASS组合工艺进行废水处理。
三、工艺流程1. 原水预处理：啤酒废水中含有悬浮物、油脂和颗粒污物等。
为了保护后续处理装置的正常运行，必须进行预处理。
该厂采用了格栅除污系统，将颗粒物与沉降物分离，并通过除污机械将固体杂质捞取、去除。
2. UASB处理系统：经过预处理后的废水进入UASB反应器，废水中的机械颗粒物被彻底去除。
UASB反应器内，废水与厌氧菌共同作用，将有机物通过厌氧消化转化为沼气与污泥。
该系统具有污泥生成量较少、占地面积小等特点。
3. CASS处理系统：UASB处理后的沼气在CASS系统中被利用，为废水提供氧气，促进废水进一步的生化处理。
CASS系统采用循环顺流式废水曝气系统，通过增氧器将空气吹入废水中，提供充足的氧气供给。
同时，废水经过曝气作用，进一步降解有机物，减少COD和BOD等污染物浓度。
4. 深度处理：经过UASB+CASS组合工艺处理后，废水中的污染物浓度已大幅下降，但仍需进一步深度处理。
该厂选择了生物接触氧化池作为深度处理工艺，通过生物菌膜对废水进行进一步处理，确保出水水质达到相应的标准。
四、运行效果经过UASB+CASS组合工艺处理后，该啤酒厂的废水处理效果明显改善。
啤酒废水处理技术及应用
啤酒废酵母泥制取超鲜调味剂
鸟苷酸：强力调味剂 原理：酵母菌破壁，将酵母菌中含有的蛋白质、 核酸水解转化为氨基酸和呈味核苷酸，然后提 取水解产物。
工艺流程 酵母泥 洗涤 品 二次灭菌
水解反应 一次灭菌 成品 检验 入库
半成
麦槽生产饲料
麦槽是啤酒厂产量最大的副产物，加工成 干饲料能有市场价值，且便于储存和运输。
3.厌氧UASB+SBR（或各种变形）工艺
废水 格栅 调节酸化池
火炬燃烧器
水封罐
提升泵
水力筛 UASB反应器 SBR反应池 达标排放 污泥浓缩池 污泥泵 压滤机 泥饼外运
北京燕京啤酒集团公司废水处 理工程
1.概况：北京燕京啤酒集团公司年产啤酒量为 60万吨，工艺流程如下
废水主要来自于麦芽车间、糖化车间、发酵车 间、罐装车间以及生产用冷却水等，以及一些 生活污水。 设计规模 Q=15000m3/d
发酵废水种类：酒类生产废水、糖类生产废水、 乳品工业废水、味精生产废水、柠檬酸生产废 水和抗生素类生物制药废水
啤酒工业废水
2011年全国啤酒 产量达2970吨
啤酒业每年排放废水约3.4亿吨，废渣336万吨。 CODcr几百到几万mg/L，BOD5浓度为1000~1800 mg/L，SS在 1000~1500 mg/L，pH值为5~8，BOD5/COD值〉0.5
一、啤酒发酵概述
啤酒是以大麦和水为主要原料，大米或谷物、酒花 和鲜酵母为辅料，经制成麦芽、糖化、发酵酿制而成 的一种含有二氧化碳、低酒精浓度和多种营养成分的 饮料酒。
啤酒的酿造方法随啤酒的种类不同而异，但一般可 分为制麦和酿造两大主要工序，其主要工艺流程如图 1 所示。
沼气发电的工作原理及应用
沼气发电的工作原理及应用工作原理沼气发电是利用沼气作为燃料，通过发电机将沼气能量转化为电能的过程。
其工作原理如下：1.沼气产生：沼气是一种由有机废弃物经过厌氧发酵产生的混合气体，主要成分为甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）。
有机废弃物如农业废弃物、污水、畜禽粪便等被储存在密闭容器（沼气池）中进行发酵，细菌在无氧条件下分解有机物质产生沼气。
2.沼气收集与净化：沼气从沼气池中通过管道收集起来，经过净化处理以去除其中的杂质和硫化物等。
净化后的沼气可以用于供暖、烹饪和发电等多种用途。
3.燃料处理：为了使沼气适合用于发电机的燃烧，需要将沼气中的水分、硫化物和其他杂质去除。
燃料处理系统一般包括压缩、冷凝和脱硫等工艺，以确保沼气能够稳定、高效地燃烧。
4.发电系统：净化后的沼气进入发电机，燃烧时释放出热能驱动发电机转动，同时通过发电机产生的磁场感应产生电能。
电能经过变压器升压后，输出为供电网可用的交流电。
应用领域沼气发电在以下领域具有重要的应用价值：1. 农业领域•畜禽养殖：沼气发电可以利用畜禽粪便等有机废弃物产生的沼气，既解决了废弃物处理问题，又能为农户提供清洁能源，并将多余的电能供电给农业设施。
•农作物残渣利用：农业废弃物如秸秆、稻草等可以通过深度分解产生沼气，用于供暖和发电。
这不仅减少了废弃物的处理成本，还为农业生产提供了绿色能源。
2. 工业领域•污水处理厂：沼气发电可以利用污水处理厂产生的污泥来产生沼气，不仅减少了废弃物的处理量，还能降低能源成本，并为污水处理厂提供可再生的能源供应。
•食品加工厂：食品加工厂产生的有机废弃物可以被转化为沼气，用于供电和供暖，节约能源成本，减少环境污染。
3. 生活领域•农村生活：沼气发电可以为农村地区提供清洁能源，用于烹饪、供电和供暖等生活用途，改善能源结构，提高生活品质。
•城镇生活：将垃圾处理厂的有机废弃物转化为沼气，用于城市的热力供应和发电，减少温室气体排放，降低对化石能源的依赖。
啤酒废水的处理工艺
啤酒废水的处理工艺一、前言啤酒废水是指啤酒生产过程中产生的含有大量有机物、氮、磷等污染物的废水。
由于其污染物浓度高、难以降解，处理难度较大。
本文将介绍一种针对啤酒废水的处理工艺。
二、工艺流程1. 初级处理：物理沉淀法首先，将啤酒废水进入初级沉淀池进行初步处理。
在初级沉淀池中，通过重力作用，将废水中的固体颗粒沉淀到底部。
经过初级处理后，去除了大部分悬浮固体和部分溶解性有机物。
2. 中级处理：生化法在初级处理之后，将经过初步净化的废水送入生化反应池进行中级处理。
在反应池内加入活性污泥和空气，通过好氧发酵作用使有机物得到充分降解，并转化为CO2和H2O等无害物质。
3. 高级处理：深度过滤法经过前两个阶段的处理后，虽然已经去除了大部分有害成分，但仍存在少量难以降解的有机物和微生物。
因此，需要进行高级处理。
在高级处理中，采用深度过滤法，通过过滤器将废水中的残余有机物和微生物去除。
4. 消毒处理：紫外线消毒法经过前三个阶段的处理后，废水已经达到国家排放标准。
但为了确保出水质量，还需要进行消毒处理。
在消毒环节中，采用紫外线消毒法对废水进行杀菌。
5. 出水处理：再生利用最后，在完成废水的全部处理后，可以将出水送入再生利用系统中进行再利用。
对于啤酒厂来说，可以将经过处理的废水作为冲洗设备和清洁地面等方面的用途。
三、设备介绍1. 初级沉淀池：初级沉淀池是一种简单的工艺设备，主要由进口管、出口管、污泥收集器、泥浆排放管等组成。
2. 生化反应池：生化反应池主要由进口管、出口管、曝气装置、搅拌器等组成。
3. 过滤器：过滤器是一种重要的高级处理设备。
常见的过滤器有砂滤器、活性炭过滤器等。
4. 紫外线消毒器：紫外线消毒器是一种高效的消毒设备，其主要由紫外灯管、反应室、进出水管道等组成。
四、总结啤酒废水的处理工艺需要经过初级处理、中级处理、高级处理和消毒处理四个阶段。
其中初级处理采用物理沉淀法，中级处理采用生化法，高级处理采用深度过滤法，消毒处理采用紫外线消毒法。
五种啤酒废水处理工艺及浅析
五种啤酒废水处理工艺及浅析更新时间：3-1 11:43 作者: 朱月海概述80年代以来，我国啤酒工业得到迅速发展，到目前我国啤酒生产厂已有800多家，据1996年统计我国啤酒产量达1 650万t，既成为世界啤酒生产大国，又成为较高浓度有机物污染大户，啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题，引起了各有关部门的重视。
啤酒废水的主要成分和来源是：制麦、糖化、果胶、发酵(残渣)、蛋白化合物，包装车间等有机物和少量无机盐类。
其水质及变幅范围一般为：pH=5.5～7.0(显微酸性)，水温为20～25℃，CODCr=1200～2300mg/L, BOD5=700～1400mg/L, SS=300～600mg/L,TN=30～70mg/L。
水量为每生产1t啤酒废水排放量为10～20m3,平均约15m3，目前全国啤酒废水年排放量在2.5亿m3以上。
“七五”以来，我国对啤酒废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，特别是轻工业系统的设计院和科研单位，对啤酒废水的处理进行了各方面的试验、研究和实践，取得了行之有效的成功经验，逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。
生化法中常用的有活性污泥法、生物膜 法、厌氧 与好氧相结合法、水解酸化与SBR相组合等各种处理工艺。
这些处理方法与工艺各有其特点和不足之处，但各自都有较为成功的经验。
目前还有不少新的处理方法和工艺优化组合正在试验和研究，有的已取得了理想的成效，不久将应用于实践中。
啤酒废水的主要特点之一是BOD5/CODCr值高，一般在50%及以上，非常有利于生化处理，同时生化处理与普通物化法、化学法相比较：一是处理工艺比较成熟；二是处理效率高，CODCr、BOD5去除率高，一般可达80%～90%以上；三是处理成本低(运行费用省)。
因此生物处理在啤酒废水处理中，得到了充分重视和广泛采用。
现把目前啤酒废水处理中相对比较成熟的生物处理工艺，进行一些阐述和比较。
1处理工艺1.1处理工艺方案1(见图1)图1 处理工艺方案1该处理工艺是轻工部设计院为代表的推荐采用方案，河南开封啤酒厂、青岛湖岛啤酒厂、厦门冷冻厂啤酒厂等均采用此处理工艺流程，处理后均达标排放。
啤酒废水处理介绍
1. 启动周期长 2. 消化速率慢 3. 出水水质差 4. 沉降性能一般
1. 自动化控制要求高 2. 燃烧放空甲烷，产温室气体CO2 3. 有机物的能量从水中转移到污泥中， 4. 厌氧处理使水质pH值下降，需投加
药剂中和
1. 运行条件苛刻 2. 成本较高 3. 操作复杂
推荐工艺-UASB-SBR法
啤酒生产工艺
废水水质分析
由上图中可以看出，废 水主要来源有：麦芽生产 过程的洗麦水、浸麦水、 发芽降温喷雾水、麦槽水、 洗涤水、凝固物洗涤水； 糖化过程的糖化、过滤洗 涤水；发酵过程的发酵罐 洗涤、过滤洗涤水；罐装 过程洗瓶、灭菌及破瓶啤 酒；冷却水和成品车间洗 涤水；以及工厂员工的生 活用水等等。
成了多种更高效和方便的厌氧发生器。
第
三
阶
段
➢SBR反应阶段，SBR池为间歇式活性 污泥池，集曝气、沉淀于一身，进一
步降解小分子有机物，产泥少且不必
回流污泥。可省掉沉淀池和污泥回流
的设施。
污泥处理经浓缩池浓缩后，脱水外运。滤液送到 细格栅池子进行处理。该工艺以厌氧生化-SBR为 主体。水解酸化池内设填料(球形填料)，水力停留 时间为4h左右(利用厌氧过程的前阶段)，COD去 除率80%。SBR反应池内反应时间约为6h左右， 水温20～25℃，污泥浓度4000mg/L左右，出水水 质达到原GB19821-2005一级排放标准，COD总 去除率大于92%，BOD总去除率大于98%。SBR 处理工艺的特点是集生物降解和终沉排水等功能 于一体，与传统的连续式活性污泥法(CFS)相比， 可省去沉淀池和污泥回流设施，具有运行稳定， 净化效率高，耐冲击负荷，避免污泥膨胀，便于 操作管理等特点。
啤酒废水处理再利用
匣庆大学—外文翻译题目：啤酒废水处理再利用附件C:建文指导教师评定成绩（五级制）:指导教师签字：啤酒废水处理再利用1,介绍尽管整个一年排放了大量的废水，酿造业的一个重要组成部分，任何国家的经济，事实上，啤酒是五十大多数消费的饮料在世界茶，碳酸盐，牛奶和咖啡，啤酒酿造涉及2个主要步骤，即，酿造和包装的完成产品。
H （例如，从酵母糖化糟，剩余，等）所产生的这些步骤是负责污染混合在一起时，废水此外，活洗罐，瓶，机器，产生高量水，据估计生产1升啤酒，3- 10#废水的产生生产和特殊的丙型水使用。
换句话说，大量水消耗在啤酒生产过程。
]同样，由丁使用大量的水，啤酒工业全年排放大量高污染的废水。
还必须指出废水个别工艺步骤变量。
例如，洗瓶结果在一个大型的废水量，但它只包含一小部分的总有机物排放从酿洒工艺，另一方面，从废水发酵和？滤波是高有机物/ 生化需氧量（生化需氧量），但一般量低，约占总数的3%,但97%的生化需氧量的废水量。
啤酒厂废水排放可能在几个方面，包括以下内容：（1）直接进入航道（海洋，河流，溪流，美丽的），（2）直接进入市政下水道系统，（3）到水道或市政下水道系统后的废水进行了一些预处理，（4）到酿酒厂的污水处理厂处理。
治疗（或治疗）啤酒废水进入水体可构成潜在的或严重的污染问题，水自废水含有有机化合物需要氧降解。
例如，如果水的有机质含量高值？流入河流，细菌在河流会氧化有机物消耗水中氧气的速度比氧气溶解在空气中的河。
此外，规章变得越来越严格的成本和水，呼吁水循环是目前获得了很多动力。
有许多文件，如审查fillaudeau等人。
，处理好几个方面的啤酒废水处理。
然而，审查本文献表明，只有在多年后的信息成为可在水回用处理。
必须指出，然而，，污水回用是不常见的这种类型的该行业由丁公众的看法和可能的产品质量恶化的问题。
然而，未来再利用啤酒废水似乎是不可避免的，随着水资源短缺问题已成为一个严重的全球性环境问题。
尤其是非常关键的在大多数发展中国家，如撒哈拉以南地区，旱灾是永久的，因此每一滴水都必须精确地保守。
啤酒酿造过程废水处理
啤酒酿造过程废水处理近十年来，酒类环境污染问题日益突出。
酒类酿造主要以粮食为原料，在酿造过程中除了消耗大量的能源、粮食外，还要排出大量高浓度的有机废水，排入水体则要消耗大量的溶解氧，从而造成水环境的严重污染。
而啤酒是酿酒行业中废水和污染物的排放大户，80年代以来，我国啤酒工业得到迅速发展，到目前我国啤酒生产厂已有800多家，既成为世界啤酒生产大国，又成为较高浓度有机物污染大户，啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题，引起了各有关部门的重视。
有关部门测算，2002年全国啤酒废水排放量约为2.7亿立方米，年排放COD约为2.9万吨；啤酒废水占全国工业废水排放总量的1.3％，所排COD占全国工业废水中COD排放总量的0.5％。
我们知道，在啤酒酿造生产工艺流程分六个工段，即粉碎、糖化、麦汁、冷却、发酵、过滤灌装，每个工段都有以废水为主的废弃物产生。
污染源头主要有废麦糟、废酵母、热冷蛋白凝固物、废硅藻土等固液混和物及排渣水、洗糟水、废酒花、洗酵母水、洗瓶水、酒头排放杀菌废水和各种洗涤水。
啤酒废水浓度高、流量大、污染区域广，直接污染地表水和地下水。
这么大量的工业废水该如何处理？根据了解，企业正在尝试多种治理办法。
首先是废弃物的源头的削减和利用，这主要包括五个方面的内容：1、使用干排槽。
在废麦槽排出时将水流输送改为气流输送、湿排槽改为干排槽，此项处理能减少废水排放量，同时能加工麦糟干饲料向市场出售。
2、进行酵母回收。
通过建立酵母回收系统，改造酵母烘干设备，提高酵母回收能力，减少有机高浓度水排放量。
3、对废硅藻土和冷热凝固物的利用。
硅藻土用作啤酒助滤剂，废硅藻土含有大量酵母和其他有机物，冷热凝固物含有大量蛋白质，将其混合加工作饲料可大大减少废水中的污染物质。
4、回收酒瓶标签纸的筛滤。
灌装工段每天加收一定量废酒瓶，洗涤酒瓶的废水中含有一些纸浆，纸浆水增加了废水的排污负荷。
在洗涤车间排污口设置筛网，经筛将大部分的纸浆滤出晒干用于造纸，废液汇入总排集中治理。
沼气发电方案
沼气发电方案近年来，随着环保意识的提升和能源需求的增加，沼气发电作为一种绿色能源方案备受关注。
它利用沼气这种由有机废弃物产生的可再生资源，通过燃烧产生能量，进一步转化为电力。
本文将探讨沼气发电方案的原理、实施以及其对环境和经济的影响。
一、沼气发电的原理沼气是由有机废弃物（如农业废弃物、污水处理厂污泥、畜禽粪便等）在无氧环境中经过厌氧发酵而产生的气体。
这种气体主要由甲烷、二氧化碳和少量的氮气等成分组成。
沼气发电方案利用沼气中的甲烷燃烧，通过燃气发电机组将化学能转化为电力能。
二、沼气发电的实施实施沼气发电方案需要以下步骤：1. 厌氧消化：将有机废弃物投入沼气池中，在无氧环境中进行发酵。
废弃物中的有机物质在微生物的作用下分解产生沼气。
2. 沼气提纯：由于沼气中含有二氧化碳等杂质，需要通过脱碳和脱硫等处理过程将其纯化。
这样能够提高沼气发电的效率和稳定性。
3. 燃气发电：将纯化后的沼气送入燃气发电机组，通过燃烧产生高温高压的气体。
这些气体驱动发电机旋转，从而产生电力。
三、沼气发电的环境效益沼气发电方案具有显著的环境效益：1. 减少温室气体排放：沼气中的甲烷是一种温室气体，其温室效应比二氧化碳高20倍。
通过燃烧沼气发电，可以减少温室气体的排放，对缓解气候变化具有重要作用。
2. 也可以解决有机废弃物的安全处理：大量的有机废弃物，如果不妥善处理，容易造成土壤、水源等环境的污染。
而沼气发电方案可以将这些废弃物有效地转化为可再生能源，同时减少对环境的负面影响。
四、沼气发电的经济效益沼气发电方案不仅对环境有益，还具有显著的经济效益：1. 节约能源成本：传统的发电方式需要购买和运输石油、煤炭等能源，而沼气是一种可再生能源，来源广泛且免费。
利用沼气发电可以大幅减少能源成本，降低企业和个人的用电费用。
2. 促进就业和经济发展：沼气发电方案的实施需要具备相关技术和设备，相应地会产生就业机会。
同时，沼气发电也可以为当地提供稳定的电力供应，促进经济的发展。
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啤酒废水处理厂沼气发电与余热利用 一：背景介绍 啤酒废水主要来源为制麦废水、糖化废水、过滤废水、发酵洗罐水、洗瓶水和杀菌水，综合排水浓度范围一般为：pH=5.5~12.0，水温为20~45℃，CODCr=1200~4500mg/L，BOD5=700~2500mg/L，SS=300~600mg/L，TN=30~100mg/L，每生产1t啤酒废水排放量为5~15m3，平均废水量约10m3。啤酒废水的主要特点之一是浓度较高，BOD5/CODCr值高，一般在0.5以上，非常有利于生物处理。 国内20世纪80年代主要采用好氧处理工艺或水解+好氧工艺处理啤酒废水。此类工艺处理总的说来效果较好，主要缺点是能耗较高。随着能源危机和能源价格的上涨，在废水处理工艺的选择上，能耗成为重要的考虑因素，节能甚至可回收能量的废水处理技术成为发展的方向。在此背景下，厌氧处理法由于具有不需要氧气、产生的细胞物质比较少，能够产生可利用的CH4气体，而且处理成本相对较低,并把环境保护、能源回收与生态良性循环结合起来等优点，成为处理啤酒废水的一种切实有效的办法。 污水在厌氧处理过程中产生大量的沼气，沼气是富含甲烷的生物质气体，甲烷含量高达60％－70％，热值比城市煤气略高，是非常好的气体燃料，具有很好的利用价值。同时沼气也是污染性气体，含有硫化物气体（硫化氢、硫醇、硫醚、噻吩等有机硫化物）、氨气、卤素类气体等恶臭或刺激性气体，严重影响大气环境质量。另外沼气中的甲烷还是强温室效应气体，其当量质量是二氧化碳的21倍。因此资源化利用沼气具有多重经济和社会价值。 沼气发电及余热回收利用，是最大限度回收利用沼气技术的发展方向。针对与此，本公司基于多年来在生物质气体利用方面的技术研发和工程应用方面的经验，以沼气发电利用为主要技术环节，以多种余热回收并形成热能输出为辅助环节，以最大限度地燃烧利用沼气并获得可供碳交易的温室气体减排量为目的，开发出了整套的包含气体收集、净化处理、发电与余热利用在内的系统化技术，可以为沼气发电及余热利用工程全方位地提供产品或工程建设服务。 二:沼气发电系统组成 完整的沼气发电系统及工程包含五大部分，分别是：沼气收集管路系统、沼气净化及预处理装置、发电机组及余热利用装置、电力控制输出装置、系统监测与控制设备，见流程图。本公司可以提供整套的设备供应和工程建设，也可以分项提供部件设备，产品的结构组成与功能特点如下所示。 2.1沼气收集管路系统 沼气收集系统包含了从厌氧反应器（UASB、IC等装置）排气管到气体净化设备之间的管路和功能设备，主要有气液分离器、水封、浮顶稳压柜和管道。 （1）气液分离器：气液分离器用于将从厌氧反应器中随沼气一起带出的泡沫等液体物质从沼气中分离出来，内部带消泡装置，分离后液体自动排污。采用碳钢材料，内部采用树脂涂层防腐，外部采用镀锌防腐。 （2）水封：用于控制厌氧反应器集气室内的压力，同时防止管路中出现负压现象。水封装置采用镀锌碳钢制罐状水封，带液位显示装置。 （3）浮顶稳压柜：采用水封式浮顶稳压柜，用于控制沼气输送压力处于稳定数值，使整个系统运行稳定。浮顶稳压柜容积为10立方米，输出压力和位置信号作为整个系统的一组控制信号。 （4）管道：采用镀锌无缝钢管，外包聚胺酯保温材料，以避免沼气在管道内温度发生大的改变。 2.2沼气净化及预处理装置 沼气净化及预处理装置实现对沼气进行脱硫、脱水、过滤等净化处理，同时对沼气进行抽取、加压输出、稳压、稳流控制，并实现沼气计量以及系统的安全保护功能，主要有沼气脱硫装置、火炬和预处理装置。 （1）沼气脱硫装置：采用先进的湿法脱硫工艺，对沼气进行连续脱硫处理，能够在浓度在5000mg/m3以下的进气硫化氢脱除到出气浓度为20mg/m3的，满足燃气中硫化氢的浓度要求。该装置中包含洗涤脱硫塔、再生塔、计量加药泵、富液罐、贫液罐等部件，将硫化氢氧化为单质硫，可以实现对硫的资源化回收。脱硫装置主要设备采用玻璃钢或不锈钢制造，具有良好的耐腐性，具备自动加药和排污功能，满足连续运行的要求。 （2）沼气封闭式火炬：采用封闭式地面火炬，无明火外露，安全可靠，用于将系统中多余的沼气燃烧处理排放，减少沼气的大气污染。火炬包含火炬筒体和阀组箱，火炬进气由阀组箱控制，当沼气管路中压力偏高后，自动启动火炬，实现自动电子点火、火焰监测和熄火保护功能。沼气火炬的燃烧负荷调节比为10:1，可以满足对较大气量范围的沼气燃烧处理。 （3）沼气预处理装置：沼气预处理装置为翘装结构设备，包含了罗茨风机、水冷机组、换热器、气水分离器、过滤器、测量仪表等部件，通过变频控制，实现对沼气的抽取、加压输出、稳压、稳流等控制功能，并对沼气供给状态（流量、压力、温度、甲烷含量）和计量数值（累积消耗甲烷量）进行测量。预处理装置还接收发电机组信号和沼气管路内的状态信号，对整个系统进行自动调节控制和安全保护。 2.3沼气发电机组及余热利用装置 沼气发电机组是沼气燃烧发电设备，为了提供沼气燃烧过程中的能源利用率，对沼气发电机组的高温烟气和冷却水余热进行余热利用，可以通过换热器、余热锅炉或溴化锂吸收式冷热机组进行余热利用，在获得电能输出的同时，获得蒸汽、高温热水或采暖冷热源输出。 （1）沼气发电机组：可为工程选配最佳的国内外各大品牌燃气发电机组配置，发电功率从100－1000kW之间，发电效率达到40％，具备并网运行和孤岛运行模式，可以保证不同条件下发电量的平稳输出。 （2）余热利用装置：可根据工程所在地的实际用热需求，确定最佳的余热利用方案。通过余热锅炉产生高达3公斤压力的蒸汽，或产生95℃高温热水，或产生采暖冷热源（7℃冷水/55℃热水）。蒸汽和高温热水可用于污水处理厂厌氧反应保温热源，也可作为啤酒厂的生产性热源；采暖冷热水通常作为办公楼或生产厂房的暖通热源。采用余热利用装置后，可以使沼气燃烧发电利用的综合热效率达到80％以上。 2.4电力输出控制装置 由于啤酒厂和污水处理厂生产过程中的用电量大，可以完全消耗掉沼气的发电量，因此无需将沼气所发电量输送到公用电网上去，应以内部消化为主。在这方面，有两种利用途径可供用户选择： （1）一种是将发电机组输出并到厂内供电回路上，对此可以提供包括并网控制柜、计量柜、微机保护柜在内的电力输出控制装置。 （2）另一种是对某用电设备或回路采用双电源供电输出：在发电机组正常工作情况下，利用沼气发电量；当沼气发电机组停机时，采用原有的供电回路，以提高系统的可靠性。 2.5系统监测与控制设备 采用数据通讯的方式，将沼气收集、净化处理、发电机组以及电/热输出系统中的状态参数传输到上位机中，实现对整个系统的状态监测以及紧急停机控制功能。此外还可以形成利用沼气量、输出电量、削减温室气体排放量等计量数据，用于申报CDM项目。 本系统的硬件组成包括：通讯电缆（光缆、同心电缆或双绞线）、与PLC子站的通讯接口、上位机通讯接口以及工控机。本系统软件为组态人机界面。 三：沼气发电系统(500kW)的技术经济性指标 3.1啤酒厂及污水处理厂基本参数 适用于500kW发电功率（发电机组铭牌功率）规模的啤酒厂及其污水处理厂规模和有关参数见下表。
指标 参数 数值
啤酒生产能力 啤酒产量 20万吨/年 污水废水指标 日处理废水量 6000 t/d 处理厂 CODCr 1200~4500mg/L BOD5 700~2500mg/L
废水处理参数 UASB容积 1800 m3 容积负荷 8.5kgCOD/(m3·d) 产气能力 日产沼气量 5500m3 3.2沼气发电系统性能参数 针对上述规模的啤酒厂及其污水处理厂，相应的沼气收集和发电系统的主要技术参数和性能见下表。
指标 参数 数值 沼气收集能力 沼气收集流量 300m3/h
沼气净化与预处理指标 净化前硫化氢浓度 <4000 mg/m3
净化后硫化氢浓度 20mg/m3
脱水后沼气相对湿度 <80%RH 过滤后沼气中颗粒物粒径 <3μm 沼气增压后压力 2-30kPa 沼气温度 <40℃ 火炬燃烧流量范围 30-300 m3/h 火炬燃烧效率 >99%
发电量指标 额定发电功率 450kW 年发电运行小时 7000h
满负荷年发电量 315万kW.h 余热利用量指标 蒸汽产生量 0.4t/h@0.3MPa 高温热水 3.0t/h@95℃ 暖通热源（溴化锂冷热机组） 50万kcal/h 硫回收指标 年回收单质硫 10吨
环保指标 年减排SO2量 6吨
年减排温室气体 1.6万吨 3.3沼气发电系统经济性分析 将上述规模的沼气发电系统的投资成本和运行效益列于下表中。 表3经济分析表
指标 内容 价格（万元）
项目建设费 沼气收集系统（管道总长200米） 35
脱硫装置 62
沼气预处理装置 68 沼气火炬 35 500kW沼气发电机组 120 配电及电力输出控制设备 26 系统监控设备 17 管道、电缆等材料费 28 项目建设费 34 项目准备费 15 合计 440
沼气发电及余热回收的经济收益
沼气发电 扣除自用电（小于35kW）后的满负荷年发电量 290万kW.h
年节省电费总额（1元/kW.h） 290万 蒸汽 余热利用的年产生蒸汽量 2800吨