資源的可再生利用——沼氣工程

1、沼氣工程與資源利用沼氣工程與資源利用班級班級：組員組員：一、沼氣及其相關(guān)知識一、沼氣及其相關(guān)知識二、沼氣工程應(yīng)用實例二、沼氣工程應(yīng)用實例三、我國沼氣工程的發(fā)展機三、我國沼氣工程的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)遇與挑戰(zhàn)沼氣沼氣一種可燃氣體，由于這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以一種可燃氣體，由于這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣。稱為沼氣。是有機物在隔絕空氣和一定的溫度、濕度、酸堿度等的條件是有機物在隔絕空氣和一定的溫度、濕度、酸堿度等的條件下，經(jīng)過沼氣細菌的作用產(chǎn)生的一種可燃氣體。下，經(jīng)過沼氣細菌的作用產(chǎn)生的一種可燃氣體。一、沼氣及其相關(guān)知識一、沼氣及其相關(guān)知識沼氣成分組成沼氣成分組成沼氣的主要成分是

2、沼氣的主要成分是甲烷甲烷。沼氣由沼氣由50508080甲烷甲烷(CH4)(CH4)、20204040二氧化碳二氧化碳(CO2)(CO2)、0 05 5氮氣氮氣(N2)(N2)、小于、小于1 1的氫氣的氫氣(H2)(H2)、小于、小于0 04 4的氧氣的氧氣(O2)(O2)與與0 01 13 3硫化硫化氫氫(H2S)(H2S)等氣體組成等氣體組成 。含量甲烷（CH4）二氧化碳（CO2）氮氣(N2)氫氣(H2)氧氣(O2)硫化氫(H2S)甲烷（CH4）二氧化碳（CO2）氮氣(N2)氫氣(H2)氧氣(O2)硫化氫(H2S)沼氣的物理、化學(xué)性質(zhì)沼氣的物理、化學(xué)性質(zhì)沼氣的主要成分是甲烷。甲烷是無色、無臭

3、的氣體，分子式沼氣的主要成分是甲烷。甲烷是無色、無臭的氣體，分子式CH4CH4，分子量為，分子量為1616. .0404，在，在0 00 0C C、101325Pa101325Pa標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，甲烷對標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，甲烷對空氣的相對密度為空氣的相對密度為0.55480.5548，沼氣約為，沼氣約為0.940.94；甲烷的熱值為；甲烷的熱值為35.9MJ/m335.9MJ/m3，沼氣低熱值，沼氣低熱值20-25MJ/m320-25MJ/m3。 沼氣的主要成分甲烷是一種理想的氣體燃料，它無色無味，沼氣的主要成分甲烷是一種理想的氣體燃料，它無色無味，與適量空氣混合后即對燃燒。與適量空氣混合后即對燃燒。每立

4、方米純甲烷的發(fā)熱最為每立方米純甲烷的發(fā)熱最為 3400034000千焦，每立方米沼氣的發(fā)千焦，每立方米沼氣的發(fā)熱量約為熱量約為20800208002360023600千焦。即千焦。即1 1立方米沼氣完全燃燒后，立方米沼氣完全燃燒后，能產(chǎn)生相當(dāng)于能產(chǎn)生相當(dāng)于0.70.7千克無煙煤提供的熱量。與其它燃氣相比，千克無煙煤提供的熱量。與其它燃氣相比，其抗爆性能較好，是一種很好的清潔燃料。其抗爆性能較好，是一種很好的清潔燃料。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊等外，還可作內(nèi)燃機的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四焊等外，還可作內(nèi)燃機的燃

5、料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣，氯化碳等化工原料。經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣，含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，可用作肥料和飼料。含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，可用作肥料和飼料。沼氣的用途沼氣的用途沼氣的發(fā)現(xiàn)沼氣的發(fā)現(xiàn)沼氣是由意大利物理學(xué)家沼氣是由意大利物理學(xué)家A.A.沃爾塔于沃爾塔于17761776年在沼澤地發(fā)現(xiàn)的。年在沼澤地發(fā)現(xiàn)的。19161916年俄國人年俄國人.奧梅良斯基分離出了第一株甲烷菌（但奧梅良斯基分離出了第一株甲烷菌（但不是純種）。中國于不是純種）。中國于19801980年首次分離甲烷八疊球菌成功。目年首次分離甲烷八疊球菌成功。目前世界上已分離

6、出的甲烷菌種近前世界上已分離出的甲烷菌種近2020株。株。沼氣發(fā)酵的發(fā)展沼氣發(fā)酵的發(fā)展世界上第一個沼氣發(fā)生器（又稱自動凈化器）是由法國世界上第一個沼氣發(fā)生器（又稱自動凈化器）是由法國L.L.穆拉于穆拉于18601860年將簡易沉淀池改進而成的年將簡易沉淀池改進而成的。19251925年在德國、年在德國、19261926年在美國分別建造了備有加熱設(shè)施及集氣裝置的年在美國分別建造了備有加熱設(shè)施及集氣裝置的消化池，這是現(xiàn)代大、中型沼氣發(fā)生裝置的原型。第二次世界大戰(zhàn)后，消化池，這是現(xiàn)代大、中型沼氣發(fā)生裝置的原型。第二次世界大戰(zhàn)后，沼氣發(fā)酵技術(shù)曾在西歐一些國家得到發(fā)展，但由于廉價的石油大量涌沼氣發(fā)酵技術(shù)

7、曾在西歐一些國家得到發(fā)展，但由于廉價的石油大量涌入市場而受到影響。后隨著世界性能源危機的出現(xiàn)，沼氣又重新引起入市場而受到影響。后隨著世界性能源危機的出現(xiàn)，沼氣又重新引起人們重視。人們重視。19551955年新的沼氣發(fā)酵工藝流程年新的沼氣發(fā)酵工藝流程高速率厭氧消化工藝產(chǎn)高速率厭氧消化工藝產(chǎn)生。生。它突破了傳統(tǒng)的工藝流程，使單位池容積產(chǎn)氣量它突破了傳統(tǒng)的工藝流程，使單位池容積產(chǎn)氣量( (即產(chǎn)氣率即產(chǎn)氣率) )在中在中溫下由每天溫下由每天1 1立方米容積產(chǎn)生立方米容積產(chǎn)生0.70.71.51.5立方米沼氣立方米沼氣, ,提高到提高到4 48 8立方米立方米沼氣，滯留時間由沼氣，滯留時間由1515天或

8、更長的時間縮短到幾天甚至幾個小時。天或更長的時間縮短到幾天甚至幾個小時。沼氣發(fā)酵在中國沼氣發(fā)酵在中國中國于中國于2020世紀(jì)世紀(jì)2020年代初期由羅國瑞在廣東省潮梅地區(qū)建成了年代初期由羅國瑞在廣東省潮梅地區(qū)建成了第一個沼氣池第一個沼氣池, ,隨之成立了中華國瑞瓦斯總行隨之成立了中華國瑞瓦斯總行, ,以推廣沼氣技以推廣沼氣技術(shù)。目前中國農(nóng)村戶用沼氣池的數(shù)量達術(shù)。目前中國農(nóng)村戶用沼氣池的數(shù)量達 13001300萬座。而高速萬座。而高速率厭氧消化工藝生產(chǎn)性試驗裝置已在糖廠和酒廠正常運行。率厭氧消化工藝生產(chǎn)性試驗裝置已在糖廠和酒廠正常運行。沼氣發(fā)酵沼氣發(fā)酵沼氣發(fā)酵微生物沼氣發(fā)酵微生物沼氣發(fā)酵微生物是一

9、個統(tǒng)稱，包括發(fā)酵性細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氫產(chǎn)沼氣發(fā)酵微生物是一個統(tǒng)稱，包括發(fā)酵性細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氫產(chǎn)乙酸菌、食氫產(chǎn)甲烷菌、食乙酸產(chǎn)甲烷菌五大類群。乙酸菌、食氫產(chǎn)甲烷菌、食乙酸產(chǎn)甲烷菌五大類群。五大類群細菌構(gòu)成一條食物鏈，從各群細菌的生理代謝產(chǎn)物或它們的活五大類群細菌構(gòu)成一條食物鏈，從各群細菌的生理代謝產(chǎn)物或它們的活動對發(fā)酵液動對發(fā)酵液pHpH值的影響來看，沼氣發(fā)酵過程可分為水解、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷值的影響來看，沼氣發(fā)酵過程可分為水解、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷階段。前三類群細菌的活動可使有機物形成各種有機酸，因此，將其統(tǒng)階段。前三類群細菌的活動可使有機物形成各種有機酸，因此，將其統(tǒng)稱為不產(chǎn)甲烷菌。后二類群細

10、菌的活動可使各種有機酸轉(zhuǎn)化成甲烷，因稱為不產(chǎn)甲烷菌。后二類群細菌的活動可使各種有機酸轉(zhuǎn)化成甲烷，因此，將其統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌此，將其統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌。（1）不產(chǎn)甲烷菌）不產(chǎn)甲烷菌不產(chǎn)甲烷菌能將復(fù)雜的大分子有機物變成簡單的小分子量的物質(zhì)。它們的種不產(chǎn)甲烷菌能將復(fù)雜的大分子有機物變成簡單的小分子量的物質(zhì)。它們的種類繁多，根據(jù)作用基質(zhì)來分，有纖維分解菌、半纖維分解菌、淀粉分解菌、蛋白類繁多，根據(jù)作用基質(zhì)來分，有纖維分解菌、半纖維分解菌、淀粉分解菌、蛋白質(zhì)分解菌、脂肪分解菌和一些特殊的細菌，如產(chǎn)氫菌、產(chǎn)乙酸菌等。質(zhì)分解菌、脂肪分解菌和一些特殊的細菌，如產(chǎn)氫菌、產(chǎn)乙酸菌等。（2）產(chǎn)甲烷菌）產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)甲烷菌是沼

11、氣發(fā)酵的主要成分產(chǎn)甲烷菌是沼氣發(fā)酵的主要成分-甲烷的產(chǎn)生者。是沼氣發(fā)酵微生物的核心，甲烷的產(chǎn)生者。是沼氣發(fā)酵微生物的核心，它們嚴(yán)格厭氧，對氧和氧化劑非常敏感，最適宜的它們嚴(yán)格厭氧，對氧和氧化劑非常敏感，最適宜的pH值范圍為中性或微堿性。值范圍為中性或微堿性。它們依靠二氧化碳和氫生長，并以廢物的形式排出甲烷，是要求生長物質(zhì)最簡單它們依靠二氧化碳和氫生長，并以廢物的形式排出甲烷，是要求生長物質(zhì)最簡單的微生物。的微生物。18681868年，年，E E貝香提出沼氣是由微生物降解有機質(zhì)而產(chǎn)生的。貝香提出沼氣是由微生物降解有機質(zhì)而產(chǎn)生的。沼氣微生物是一群種類龐雜、對缺氧程度要求不同的細菌。沼氣微生物是一群

12、種類龐雜、對缺氧程度要求不同的細菌。在復(fù)雜有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣的過程中，它們協(xié)同地在在復(fù)雜有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為沼氣的過程中，它們協(xié)同地在4 4個階段起個階段起作用作用沼氣微生物降解有機質(zhì)產(chǎn)生沼氣的沼氣微生物降解有機質(zhì)產(chǎn)生沼氣的4個階段個階段水解作用水解作用：由梭菌屬、擬桿菌屬等細：由梭菌屬、擬桿菌屬等細菌將碳水化合物和蛋白質(zhì)等大分子有機菌將碳水化合物和蛋白質(zhì)等大分子有機質(zhì)降解為小分子有機化合物，如葡萄糖、質(zhì)降解為小分子有機化合物，如葡萄糖、氨基酸等；氨基酸等；發(fā)酵作用發(fā)酵作用：由梭菌屬、擬桿菌屬及其：由梭菌屬、擬桿菌屬及其他細菌（如乳酸菌類、丙酸桿菌屬）進他細菌（如乳酸菌類、丙酸桿菌屬）進一步將水解的產(chǎn)物

13、降解為小分子的醇類、一步將水解的產(chǎn)物降解為小分子的醇類、有機酸類、二氧化碳、氫氣、氨氣等；有機酸類、二氧化碳、氫氣、氨氣等；產(chǎn)乙酸和產(chǎn)氫作用產(chǎn)乙酸和產(chǎn)氫作用：把發(fā)酵作用所產(chǎn)生的小分子醇類和一些脂肪：把發(fā)酵作用所產(chǎn)生的小分子醇類和一些脂肪酸降解為乙酸、甲酸、二氧化碳和氫。人們對這類細菌了解尚少，酸降解為乙酸、甲酸、二氧化碳和氫。人們對這類細菌了解尚少，甚至連種、屬都還沒有明確。但已肯定這類細菌所產(chǎn)生的氫對其自甚至連種、屬都還沒有明確。但已肯定這類細菌所產(chǎn)生的氫對其自身進一步生長繁殖有抑制作用。因此，產(chǎn)乙酸和氫的細菌，必須與身進一步生長繁殖有抑制作用。因此，產(chǎn)乙酸和氫的細菌，必須與能利用氫的細菌，

14、如產(chǎn)甲烷細菌和伍氏乙酸桿菌等共同生存；能利用氫的細菌，如產(chǎn)甲烷細菌和伍氏乙酸桿菌等共同生存；產(chǎn)甲烷作用產(chǎn)甲烷作用：由產(chǎn)甲烷細菌將前：由產(chǎn)甲烷細菌將前3 3階段所產(chǎn)生的氫氣、二氧化碳以階段所產(chǎn)生的氫氣、二氧化碳以及甲酸、乙酸、甲醇和甲胺類等轉(zhuǎn)化為甲烷。產(chǎn)甲烷細菌形態(tài)多樣，及甲酸、乙酸、甲醇和甲胺類等轉(zhuǎn)化為甲烷。產(chǎn)甲烷細菌形態(tài)多樣，但生理特性卻大致相同，在缺氧條件下，均以甲烷為主要代謝產(chǎn)物但生理特性卻大致相同，在缺氧條件下，均以甲烷為主要代謝產(chǎn)物沼氣的綜合利用沼氣的綜合利用有機污染治理有物理化學(xué)和生化處理方法有機污染治理有物理化學(xué)和生化處理方法物理化學(xué)辦法物理化學(xué)辦法過濾、凝聚沉淀等，成本極高且難

15、以達標(biāo)過濾、凝聚沉淀等，成本極高且難以達標(biāo)生化處理方法生化處理方法厭氧、好氧和厭氧厭氧、好氧和厭氧- -好氧并用好氧并用采用厭氧處理設(shè)備投資少，可同時獲得環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益采用厭氧處理設(shè)備投資少，可同時獲得環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益我國適合厭氧消化的高濃度有機廢水排放量年我國適合厭氧消化的高濃度有機廢水排放量年25.225.2億立方米以上，億立方米以上，年廢渣年廢渣74007400萬萬m3m3，可轉(zhuǎn)化為沼氣，可轉(zhuǎn)化為沼氣108108億億m3m3，熱值相當(dāng)于，熱值相當(dāng)于800800萬萬tcetce，可裝機可裝機5050萬萬kWkW，年發(fā)電，年發(fā)電150150億億kWhkWh大中型廢水、養(yǎng)殖業(yè)污水、村

16、鎮(zhèn)生物質(zhì)廢棄物、城市垃圾沼氣的大中型廢水、養(yǎng)殖業(yè)污水、村鎮(zhèn)生物質(zhì)廢棄物、城市垃圾沼氣的建立拓寬了沼氣的生產(chǎn)和使用范圍建立拓寬了沼氣的生產(chǎn)和使用范圍, ,大廢棄物發(fā)酵沼氣工程仍將是大廢棄物發(fā)酵沼氣工程仍將是我國可再生能源利用和環(huán)護的切實有效的方法。我國可再生能源利用和環(huán)護的切實有效的方法。通過沼氣發(fā)酵綜合利用技術(shù)沼氣用于農(nóng)戶生活用能和農(nóng)副產(chǎn)品生通過沼氣發(fā)酵綜合利用技術(shù)沼氣用于農(nóng)戶生活用能和農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)、加工產(chǎn)、加工 ，沼液用料、飼料、生物農(nóng)藥，沼液用料、飼料、生物農(nóng)藥 、培養(yǎng)料液、培養(yǎng)料液 的生產(chǎn)，沼的生產(chǎn)，沼渣用于肥料、的生產(chǎn)，我渣用于肥料、的生產(chǎn)，我 國北方推廣的塑料大棚、沼氣池、禽畜國北方

17、推廣的塑料大棚、沼氣池、禽畜舍和相結(jié)合的舍和相結(jié)合的“四位一體四位一體 ” ”沼氣生沼氣生 態(tài)農(nóng)業(yè)模式、中部地區(qū)的以態(tài)農(nóng)業(yè)模式、中部地區(qū)的以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式、南方建立的沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式、南方建立的“豬一果豬一果”模式模式 、以及、以及其他地其他地 區(qū)因地制宜建立的區(qū)因地制宜建立的“養(yǎng)殖一沼氣植養(yǎng)殖一沼氣植”、“豬一沼一魚豬一沼一魚”和和 “草一牛一沼草一牛一沼” ” 等模式都是以業(yè)為龍頭，以沼氣為紐帶，對沼氣、等模式都是以業(yè)為龍頭，以沼氣為紐帶，對沼氣、沼液、沼渣的多層次利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，沼氣發(fā)酵綜合利用生沼液、沼渣的多層次利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，沼氣發(fā)酵綜合利用生態(tài)農(nóng)業(yè)模建立使

18、農(nóng)村沼氣和農(nóng)業(yè)生態(tài)緊密結(jié)合起來，是改善農(nóng)村態(tài)農(nóng)業(yè)模建立使農(nóng)村沼氣和農(nóng)業(yè)生態(tài)緊密結(jié)合起來，是改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生的有效措施，是發(fā)展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑環(huán)境衛(wèi)生的有效措施，是發(fā)展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑 ，已成為農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點。已成為農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點。一、沼氣及其相關(guān)知識一、沼氣及其相關(guān)知識二、沼氣工程應(yīng)用實例二、沼氣工程應(yīng)用實例三、我國沼氣工程的發(fā)展機三、我國沼氣工程的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)遇與挑戰(zhàn)二、沼氣工程應(yīng)用實例二、沼氣工程應(yīng)用實例1、雞場沼氣發(fā)電工程2、一體化沼氣工程3、杭州某養(yǎng)殖場沼氣與廢水處理工程生物脫硫塔雙膜干式貯氣柜沼氣增壓風(fēng)機沼氣發(fā)電機組余熱鍋爐熱水貯藏余熱利用發(fā)電并網(wǎng)沼

19、氣火炬雞糞收集沖洗污水集水池水解沉沙池一級厭氧反應(yīng)罐二級厭氧反應(yīng)罐后發(fā)酵罐 固液分離固態(tài)有機肥液態(tài)有機肥沼液池某雞場沼氣發(fā)電工程流程圖沼氣冷水熱水（1）預(yù)處理水解除砂工藝 雞糞中砂含量8%，分離難度大。通過中溫水解工藝除砂后可去除80-90%的砂，避免貝殼粉和砂在厭氧罐和管道內(nèi)的沉積、堵塞，保證后續(xù)工藝正常運行。（2）發(fā)酵工藝a.a.厭氧發(fā)酵罐厭氧發(fā)酵罐完全混合厭氧反應(yīng)器（CSTR）高濃度發(fā)酵原料：TS 8-12%有攪拌裝置發(fā)酵原料和微生物完全混合處理量大，停留時間長，產(chǎn)沼氣多b.b.進料濃度進料濃度大中型沼氣工程進料TS濃度較高，在8%-12%之間：（1）可以提高裝置利用率和產(chǎn)氣率；（2）減

20、少反應(yīng)器容積，節(jié)省工程投資；（3）減少冬季增溫能耗；（4）減少沼液、沼渣的運輸量，降低運輸成本。c.c.停留時間停留時間中溫發(fā)酵為20-25d，高溫發(fā)酵10-15d。d.d.發(fā)酵溫度發(fā)酵溫度（1）高溫發(fā)酵：最佳溫度范圍50-55；（2）中溫發(fā)酵：溫度范圍為32-42。發(fā)酵溫度每升高10，厭氧反應(yīng)速度約增加1倍。（3）沼氣生物脫硫技術(shù)采用生物脫硫工藝，可使沼氣中的H2S含量降至200ppm以下，脫硫效率95%。脫硫成本0.03元/m3，比傳統(tǒng)化學(xué)脫硫降低70%。生物脫硫原理H2S+1/2O2S+H2OH2S+3/2O2H2SO3沼氣生物脫硫裝置（4）雙膜干式貯氣柜 雙層膜干式貯氣柜由外膜、內(nèi)膜和

21、底膜組成，外膜構(gòu)成貯氣柜外部球體形狀，內(nèi)膜與底膜圍成內(nèi)腔貯存沼氣。 貯氣柜可抵抗強風(fēng)、積雪、冰凍等惡劣天氣的影響，在寒冷地區(qū)冬季也能安全運行。脫硫塔沼氣發(fā)電機組民用燃氣余熱利用發(fā)電并網(wǎng)換熱水箱糞便及污水收集勻漿水解池發(fā)酵、貯氣一體化厭氧反應(yīng)罐固液分離沼液池固態(tài)有機肥液態(tài)有機肥沼氣冷水熱水一體化沼氣工程流程圖沼氣發(fā)酵、貯氣一體化沼氣發(fā)酵、貯氣一體化反應(yīng)器反應(yīng)器（1 1）主要優(yōu)勢：）主要優(yōu)勢： 適合于各種高濃度發(fā)酵原料； 占地面積小，節(jié)省占地面積30%； 節(jié)省工程造價15%； 建設(shè)工期短，縮短工期50%； 寒冷第七冬季也能正常運行； 產(chǎn)氣率高：1.0-1.5m3/m3.d； 安全可靠，檢修維護方便

22、。（2）結(jié)構(gòu)特點：）結(jié)構(gòu)特點： 裝置下部為發(fā)酵部分，上部貯氣。 罐體常用徑高比為2：1-3：1。 中溫發(fā)酵，常年穩(wěn)定運行 罐內(nèi)安裝側(cè)攪拌器或斜攪拌器 生物脫硫 罐底和罐壁上安裝增溫管。（3）工作原理：）工作原理： 通過支撐鼓風(fēng)機的充氣，調(diào)整并維持內(nèi)外膜之間夾層的空氣壓力，以保護維持貯氣柜的結(jié)構(gòu)，并將內(nèi)膜的沼氣送入輸氣管道。3、杭州某養(yǎng)殖場沼氣與廢水處理工程背景背景 養(yǎng)殖場地處城郊，環(huán)境敏感 年出欄200,000頭豬，存欄120,000頭豬 日排放185t豬糞和3,000t污水 污水性質(zhì)：CODcr=10,000mg/L， SS=4,000mg/L， NH3-N=900mg/L 排放標(biāo)準(zhǔn)：畜禽養(yǎng)

23、殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18596-2001 1999年列入UNDP/GEF工業(yè)化沼氣與水處理示范項目。 設(shè)計原則設(shè)計原則 減量化 清潔生產(chǎn)，將豬糞污染物的排放量減少到最小， 實現(xiàn)固體物的充分利用 資源化 沼氣：鍋爐燃氣、食堂用氣 豬糞和分離后的固形物：生產(chǎn)復(fù)合有機肥 無害化 厭氧出水：進行生物脫氮和好氧生物處理，并進行深度凈 化，使最終出水達到排放標(biāo)準(zhǔn)，并對處理后的出水回用。氣水分離器 脫硫塔貯氣柜稀污水集水池輸氣泵、阻火器豬糞污水稀污水燒鍋爐或發(fā)電鼓風(fēng)機SBR池配水池厭氧消化池水解調(diào)節(jié)池沉淀池濃污水集水池格柵去復(fù)合肥料廠達標(biāo)排放沉淀池污泥濃縮池污泥池脫水機運泥機SBR生物反應(yīng)池主要工藝單元的

24、技術(shù)介紹主要工藝單元的技術(shù)介紹-1 實行清潔生產(chǎn)，改進飼養(yǎng)工藝。 優(yōu)點：1、減少工程投資和運行費用； 2、減少豬舍的沖洗水量，節(jié)省水費； 3、新鮮豬糞生產(chǎn)的有機肥肥效高，可提 高資源化利用程度。主要工藝單元的技術(shù)介紹主要工藝單元的技術(shù)介紹-2 豬糞生物堆肥制作復(fù)合有機肥 生產(chǎn)工藝：新鮮豬糞+生物菌群 特點： 1、可機械化連續(xù)生產(chǎn) 2、發(fā)酵周期：15d 3、能量釋放多，堆肥溫度達650900 C， 足以殺滅病原菌 4、有機物總量35%，氮磷鉀養(yǎng)分含量6%， 水分200C常溫發(fā)酵，冬季增溫； 包括：布水系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、三相分離器、溢 流系統(tǒng)等； 有效容積：6000m3； HRT=2d； CODcr

25、去除率：85%； 日產(chǎn)沼氣biogas：8500m3 /d厭氧池（UASB）主要工藝單元的技術(shù)介紹主要工藝單元的技術(shù)介紹-4 SBR生物反應(yīng)池 aerobic digester 包括：布氣系統(tǒng)、污泥攪拌器、潷水器等 有效容積：每座1500m3，共4座， PLC控制，交替運行 運行周期：8h，進水1h，攪拌、曝氣4h，沉淀1h， 排水1h。 去除效率：CODcr: 90%，NH3-N: 99.2%SBR生化反應(yīng)池 主要工藝單元的技術(shù)介紹主要工藝單元的技術(shù)介紹-5-5 沼氣的利用 biogas usage 沼氣（Q=8500m3/d）經(jīng)氣水分離、脫硫后，主要用于： 1、鍋爐燃氣（ 67%） 2、肥

26、料烘干（24%） 3、食堂炊事（3%） 4、豬舍生產(chǎn)用能（6%） 沼氣利用 biogas usage項目技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)項目技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 沼氣產(chǎn)量(biogas product ) ：3,100,000m3/a 削減COD：18450t/a 復(fù)合有機肥(compost)：40,000t/a 收益benefit： 1、民用燃氣：6000 m3/天0.6元/ m3365天=131萬元/年 2、有機肥原料：142噸/天40元/噸365天=207萬元/年 噸污水運行費用：2.27元 工程總投資：1497萬元最終出水 工程對污染物總的去除效果（2000年9月2001年9月） 項目 厭氧進水 厭氧處理 SBR 物化處理 總?cè)コ?） COD (mg/L) 56169965 8791423 179321 69113 98 BOD5 (mg/L) 39604460 168278 11.219.9 99 NH3-N (mg/L) 6361114 6901210 3.56.3 99 TN (mg/L) 7541415 590917 51.851.9 93 SS(mg/L) 23105410 510960 70110 60