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大中型沼气工程需要的主要设备有哪些?

大中型沼气工程需要的主要设备有粪草分离机、搅拌机、进料泵、布水器、三相分离器、沼气防倒流器、菌种填料及菌种架、污水流量计、压力表、污泥泵、锅炉、固液分离机(水力筛网、格栅机)、沼气流量计、沼气脱硫塔、沼气气水分离器、沼气凝水器、沼气阻火器、发电机组、电器总柜、电器分柜和沼气燃烧器及消防器材、沼气气柜、沼气火炬等。

一个完整的大中型沼气发酵工程,其工艺流程包括:原料的收集、预处理,厌氧消化,出料的后处理,沼气的净化、储存、输配和利用等。

(1)原料的收集和预处理

养殖场粪污预处理系统包括格栅、集水池、沉沙池、匀浆池、水解调节池。原料中常混有各种杂物,如牛粪中的杂草,鸡粪中的鸡毛和沙砾等。为了便于用泵输送及防止发酵过程中出现故障,也为了减少原料中的悬浮固体含量,有的在进入消化器前还要进行升温或降温等,因而要对原料进行预处理。养殖场废水处理系统前端应设置调节池,以避免水量冲击负荷对后续废水处理工艺的影响。

(2)消化器(沼气池)

消化器是沼气发酵的核心设备,微生物的生长繁殖、有机物的分解转化、沼气的生产都是在消化器里进行的,因此消化器的结构和运行情况是沼气工程的重点。

消化器的类型,根据消化器水力滞留期、固体滞留期和微生物滞留期相关性的不同,分为三大类:一类是常规型消化器,如水压式沼气池,酒厂隧道式沼气池使用的完全混合反应器(CSTR)。二是污泥滞留型消化器,使用较多的有升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、升流式固体反应器(USR)。三是附着膜型消化器,如填料过滤器。

随着秸秆等固体有机物作为发酵原料的应用,覆膜干式厌氧发酵槽反应器,车库型等干发酵工艺,以及固液两相沼气发酵反应器等发酵工艺也逐渐得到了推广应用。

(3)出料的后处理

出料的后处理为大型沼气工程所不可缺少的构成部分。有些工程未考虑出料的后处理问题,造成出料的二次污染,白白浪费了可作为生态农业建设生产用肥料的物质资源。可靠的方法是将出料进行沉淀后再将沉淀物进行固液分离,固体残渣用作肥料或配合适量化肥做成适用于农作物的复合肥料;沼液可以作为沼液肥用于周围农田的灌溉。

(4)沼气的净化、贮存

沼气发酵时,沼气中会有一定量水蒸气和硫化氢气体。根据城市煤气标准,煤气中硫化氢含量不得超过20毫克/米3,沼气中的硫化氢含量为1~12克/米3。因此大中型沼气工程,特别是用来进行集中供气的工程必须设法脱除沼气中的水和硫化氢。脱水通常采用脱水装置进行。硫化氢的脱除通常采用脱硫塔,内装脱硫剂进行脱硫。因脱硫剂使用一定时间后需要再生或更换,所以脱硫塔最少要备有两个轮流使用。

(5)沼气的输配

沼气的输配是指将沼气输送分配至各用户,输送距离可达数千米。输送管道通常采用金属管,近年来采用高压聚乙烯塑料管作为输气干管已试验成功。用塑料管输气不仅避免了金属管的锈蚀,并且造价较低。气体输送所需的压力通常依靠沼气产生所提供的压力即可满足,远距离输送可采用增压措施。

2023-03-30 分享到微博