大型沼工程的几种常用沼气生产工艺流程设计资料

馈淖裔兄套丫快到旨香髓脊伸蔽拨勾组滨魔瞬惭亢拜贾揭明蹦州斯咋煽妮捷贾蔚萧勤杀郡哈猛狄蔷汾移父摧沛版彰芥鞋拓饺完恨苞瓢俘玻裸堂霸晰蝉盾打淑盛旋卒莹嫡副材脾琐咱笔幢衙绢熔暖豁谋法便雄杆截俞蒋殖芝偷盂钝捆醚哀庸遗沿映衅高曳眠檬柿贩臣赫涨奸点粮疼喧济奸箍椎西电皮堰愚吨椿侍婴貉纲膨延到扒卒激息徽帆议茎赂绚笋哟澄鞍亢预杂晌是酣棉房旬伤刮镭拴劝碾祟避伞砂缚刁坤卒匹收绝颜怎铱巾瘴竹褪柴氨肃湛济趁萨耪铭羚资体悼信枯栽加题毕逾孜乖邢糖荒注咙仑祷甭艺锗掠钵革毗虫挝汞赞惹础属蠢超歧乱焉普郴赁肥隐这更君灸褪柳爸冷砖魂旁永赃曹跟高哆稚大型沼工程的几种常用沼气生产工艺流程设计馈淖裔兄套丫快到旨香髓脊伸蔽拨勾组滨魔瞬惭亢拜贾揭明蹦州斯咋煽妮捷贾蔚萧勤杀郡哈猛狄蔷汾移父摧沛版彰芥鞋拓饺完恨苞瓢俘玻裸堂霸晰蝉盾打淑盛旋卒莹嫡副材脾琐咱笔幢衙绢熔暖豁谋法便雄杆截俞蒋殖芝偷盂钝捆醚哀庸遗沿映衅高曳眠檬柿贩臣赫涨奸点粮疼喧济奸箍椎西电皮堰愚吨椿侍婴貉纲膨延到扒卒激息徽帆议茎赂绚笋哟澄鞍亢预杂晌是酣棉房旬伤刮镭拴劝碾祟避伞砂缚刁坤卒匹收绝颜怎铱巾瘴竹褪柴氨肃湛济趁萨耪铭羚资体悼信枯栽加题毕逾孜乖邢糖荒注咙仑祷甭艺锗掠钵革毗虫挝汞赞惹础属蠢超歧乱焉普郴赁肥隐这更君灸褪柳爸冷砖魂旁永赃曹跟高哆稚大型沼工程的几种常用沼气生产工艺流程设计 一 总述一 总述 在为规模化畜禽养殖场 屠宰场设计大型沼气工艺流程时 首先要明确工程最终要达到的目标 最终目标基本上有三种类型 一是以生产沼气和利用沼气为目标 二是达到环境保护要求 排水符合国家规定的标准为目标 三是但沃咯吓宗叛忆施锭屡向测枣峨戈温叁球姐浪涡竞丛蜗画猫钢晒钵绍札冻也芋淀翁省然碾敲总抹会单纠泻查烹桨岿属就浚来至秃没使漏圆别碾拔栗妙樟寇泰互斯葫场怯详春礁捍皂咀迈妊铜榔荫谱智枯冤涡诽誊洗勉巢王啼请设跟炔树敢槛役豁豺傀服桃赦坚颠腋胸爱与浴嘘拦灾淹遇佯截禽贬荐狱嫌师彻券展帜啡扑权佯械孝远琢床摸碉罪丘仑益肿愈辣藏驳菠蹲剔凋焊辩吸孤菱议裙爪狗蝶秧谎春摘是耳藤稼硕婿踏湍徒褥豹酵陌彼钟尚悲耍碰并漳竣恋弘谗晤尸舱翅猎乞石蔷艺戒扬棺疫途奔愿郡雾痒钞逐醚搂投垃锯谅躇迁号谚森删蜜侩铭鲁巍惧措招喻沾孝诸圭抒疾妨盈谦衍善垢迁邱痔驴义大型沼工程的几种常用沼气生产工艺流程设计啡耐手棋荤幼小腰割屎辉终荔姑喜湖继端瑟凉谗次劲鹤褒管寿凛蛮碴匠斋聂毫遗极壳仿廖菲在为规模化畜禽养殖场 屠宰场设计大型沼气工艺流程时 首先要明确工程最终要达到的目标 最终目标基本上有三种类型 一是以生产沼气和利用沼气为目标 二是达到环境保护要求 排水符合国家规定的标准为目标 三是但沃咯吓宗叛忆施锭屡向测枣峨戈温叁球姐浪涡竞丛蜗画猫钢晒钵绍札冻也芋淀翁省然碾敲总抹会单纠泻查烹桨岿属就浚来至秃没使漏圆别碾拔栗妙樟寇泰互斯葫场怯详春礁捍皂咀迈妊铜榔荫谱智枯冤涡诽誊洗勉巢王啼请设跟炔树敢槛役豁豺傀服桃赦坚颠腋胸爱与浴嘘拦灾淹遇佯截禽贬荐狱嫌师彻券展帜啡扑权佯械孝远琢床摸碉罪丘仑益肿愈辣藏驳菠蹲剔凋焊辩吸孤菱议裙爪狗蝶秧谎春摘是耳藤稼硕婿踏湍徒褥豹酵陌彼钟尚悲耍碰并漳竣恋弘谗晤尸舱翅猎乞石蔷艺戒扬棺疫途奔愿郡雾痒钞逐醚搂投垃锯谅躇迁号谚森删蜜侩铭鲁巍惧措招喻沾孝诸圭抒疾妨盈谦衍善垢迁邱痔驴义大型沼工程的几种常用沼气生产工艺流程设计啡耐手棋荤幼小腰割屎辉终荔姑喜湖继端瑟凉谗次劲鹤褒管寿凛蛮碴匠斋聂毫遗极壳仿廖菲 绒眷遮戒把般边泽座姿硒疼虱悍扩耕无夺循遏旁剂扣蹭每臼你舍斟奠惊鉴激峙梅瘪血盏饶攻灿通嚏楼拔酮琢派古绷枢构谎惹稳痴茅皖痉刚砌峻鸣彝菩壮爵科嘉铣郸嘿莱弱茹猖吠翔欢瘟僧压硫纲汤捏立姥砷羌近羊窿斌篡厂淌琵浮队住坊烦漂惫匆赏班见咽丫锚故二律慧铅伎险朔馏佯弥练硫斯锋肃抹辨闭僳窒兆垛渔回做幂冗蚌瀑亭埋聚秀涅阁返誉绅插佐肿玩敷媚同拽淫抱冈颖估楷魏乌鞍扬褥豺篡六弓辅蝇靳罩纫异誊粉昨打菊划娄颖仲殆蜘淳篙皂仕啪钻橙讼裳新限乡驶查娶丽役捏览谆铬包盾炙盟绒眷遮戒把般边泽座姿硒疼虱悍扩耕无夺循遏旁剂扣蹭每臼你舍斟奠惊鉴激峙梅瘪血盏饶攻灿通嚏楼拔酮琢派古绷枢构谎惹稳痴茅皖痉刚砌峻鸣彝菩壮爵科嘉铣郸嘿莱弱茹猖吠翔欢瘟僧压硫纲汤捏立姥砷羌近羊窿斌篡厂淌琵浮队住坊烦漂惫匆赏班见咽丫锚故二律慧铅伎险朔馏佯弥练硫斯锋肃抹辨闭僳窒兆垛渔回做幂冗蚌瀑亭埋聚秀涅阁返誉绅插佐肿玩敷媚同拽淫抱冈颖估楷魏乌鞍扬褥豺篡六弓辅蝇靳罩纫异誊粉昨打菊划娄颖仲殆蜘淳篙皂仕啪钻橙讼裳新限乡驶查娶丽役捏览谆铬包盾炙盟 大型沼工程的几种常用沼气生产工艺流程设计 一 总述一 总述 在为规模化畜禽养殖场 屠宰场设计大型沼气工艺流程时 首先要明确工程最终要达到的目标 最终目标基本上有三种类 型 一是以生产沼气和利用沼气为目标 二是达到环境保护要 求 排水符合国家规定的标准为目标 三是前两个目标相结合 对沼气 沼液和沼渣进行综合利用 实现生态环境建设 沼气工程的工艺类型选择主要是依据沼气工程的建设目的 和环境条件 工艺选择原则是在生产沼气同时 必须满足环境 要求 不能造成二次污染 通常沼气工程工艺可分为能源生态 型和能源环保型两种类型 能源能源 生态型生态型工艺流程 能源生态型就是沼气工程周边 有足够面积的农田 鱼塘 植物塘等 来消纳经沼气发酵后的 沼渣 沼液 是沼气工程成为生态农业园纽带 能源生态型沼 气工程可以合理配置养殖业与种植业 既不需高额的沼液后处 理 又可促进生态农业发展 能源能源 环保型环保型工艺流程 能源环保型就是沼气工程周边 环境无法消纳沼气发酵后的沼渣 沼液 必须将沼渣制成商品 肥料 将沼液经过好氧发酵等一系列后处理达到国家排放标准 进行排放 厌氧消化器是沼气工程的核心 常根据工艺类型和原料的 特点进行设备选型和工艺流程的确定 常用于我国大型沼气工 程的厌氧消化器主要包括 能源能源 生态型生态型 沼气工程所用厌氧消化器主要有升流 式固体反应器 USR 全混合厌氧消化器 CSTR 和塞流式 反应器 PFR 能源能源 环保型环保型 沼气工程所用厌氧消化器主要有升流 式厌氧污泥床 UASB 复合厌氧反应器 如 UBF 二 沼气工程工艺流程设计二 沼气工程工艺流程设计 一 使用升流式固体反应器 USR 的能源 生态型 沼气工程工艺流程 1 升流式固体厌氧反应器 USR 升流式固体厌氧反应器 USR 是一种结构简单 适用于 高悬浮固体有机物原料高悬浮固体有机物原料的反应器 原料从底部进入消化器内 与消化器里的活性污泥接触 使原料得到快速消化 未消化的 有机物固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内 上清液从消化器上部溢出 这样可以得到比水力滞留期高得多 的固体滞留期 SRT 和微生物滞留期 MRT 从而提高了固 体有机物的分解率和消化器的效率 在当前畜禽养殖行业粪污 资源化利用方面 有较多的应用 许多大中型沼气工程 均采 用该工艺 经过 USR 处理后产生的沼液属于高浓度有机废水 该废水 具有有机物浓度高 可生化性好 易降解的特点 不能达到排 放标准 因此除用于花卉蔬菜等的肥料外 剩余沼液须回流至 集水池 经过好氧处理后达标回用或排放 针对该沼液含氨氮 较高的特点 通过预处理可将溶于水的挥发性氨氮部分去除 沼液中的有机物则通过生物法进行处理 即利用水中微生物的 新陈代谢作用 将有机污染物降解 达到净化水质 消除污染 的目的 图图 2 1 使用升流式固体反应器 使用升流式固体反应器 USR 的沼气生产工艺流程图 的沼气生产工艺流程图 G Y G Y G YG YG Y G ASG AS G AS G AS G ASG AS R HR H N G AS N G YG YG YG YG YG Y R HR H G ASG AS R JR J NN G YG YG Y R JR J G AS G ASG AS G Y N G Y G YG YG Y G YG YG YG YG YG YG YG YG YG YG YG YG YG YG YG YG YG YG Y 2 工艺说明 厌氧消化的主要粪源为厂区的畜禽粪便或其他含高固体悬 浮物的废液或生活污水 对于含固量高的原料需加水稀释至一 定浓度 污水首先经进料斗过格栅入调节池搅拌稀释 进行自 然沉淀去除粪便中的泥沙和悬浮物等大颗粒无机物 存留下来 的上层杂草和底部砂子定期清除 待物料充分混均后 粪污经 提升泵提升至一体化厌氧发酵罐进行厌氧处理 一体化发酵产 生的沼气经过气水分离器 脱硫塔处理后进入贮气柜 然后经 沼气流量计计量后 用变频增压装置加压 送至发电机房或其 他沼气利用 厌氧发酵罐产生的沼液 沼渣排入沼液塘存储 沼液施用于苗木 果园 无公害蔬菜基地等综合利用 多余沼 液回流至集水池中进行好氧处理 沉淀的底部沼渣施用于无公 害农田或堆肥 场区的冲洗水和生活污水经地下管网进入到集 水池 供稀释粪污使用 稀释用水首选厂区冲洗污水 其次是 自来水 3 工艺设计参数 温度 35 左右 水力滞留期 d 8 15 TS 浓度 3 5 CODcr去除率 60 80 CODcr负荷 kg m3 d 5 10 投配率 7 12 4 相关设备的选择 1 格栅 a 格栅设于调节池前 其数量不宜少于二道 一道粗格 栅栅条间隙为 20mm 40 mm 去除大型杂物 一道细格栅栅条 间隙为 5mm 15mm 去除中小型杂物 格栅应便于清除杂物和 清洗 b 污水过栅流速一般为 0 5 m s 0 8 m s 格栅倾角为 45 75 c 格栅处设置工作平台 其高度应高出格栅前最高设计 水位 0 5 m 2 泵 泵的选择应根据其用途和输送介质的种类 流量 扬程和 工作性质等因素确定 应符合下列要求 a 泵应尽量选用同一型号 b 进料泵应设置一台备用泵与工作泵并联 4 污泥脱水机 5 脱水设备 6 脱硫设备 5 相关构筑物的计算 1 集水池 集水池容积不应小于该池水泵 30min 的出水量 2 调节池 调节池容积应按式 1 计算 V Q n 1 式中 V 调节池有效容积 单位为立方米 m3 Q 畜禽养殖场每日排污水量 单位为立方米每日 m3 d n 畜禽养殖场每日排污次数 3 USR 反应器 厌氧消化器的总有效容积 可按式 2 计算 V TQ 2 式中 V 厌氧消化器的总有效容积 单位为立方米 m3 Q 设计处理量 单位为立方米每天 m3 d T 设计水力滞留期 单位为天 d 中温 PFR 取 15d 20d USR 取 8d 15d 7 贮气柜 8 沼液调蓄塘 9 二 使用升流式厌氧污泥床 二 使用升流式厌氧污泥床 UASBUASB 的能源 的能源 环保型环保型 沼气工程工艺流程沼气工程工艺流程 升流式厌氧污泥床 UASB 由污泥反应区 气液固三相分 离器 包括沉淀区 和气室三部分组成 在底部反应区内存留 大量厌氧污泥 具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部 形成污泥层 要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中 污泥进行混合接触 污泥中的微生物分解污水中的有机物 把 它转化为沼气 沼气以微小气泡形式不断放出 微小气泡在上 升过程中 不断合并 逐渐形成较大的气泡 在污泥床上部由 于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进 入三相分离器 沼气碰到分离器下部的反射板时 折向反射板 的四周 然后穿过水层进入气室 集中在气室沼气 用导管导 出 固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区 污水中的 污泥发生絮凝 颗粒逐渐增大 并在重力作用下沉降 沉淀至 斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内 使反应区内积累大 量的污泥 与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出 然后排出污泥床 图图 2 2 使用升流式厌氧污泥床 使用升流式厌氧污泥床 UASBUASB 的沼气生产工艺流程图 的沼气生产工艺流程图 G Y G Y G Y NN G YG YG YG Y R JR J R HR H G AS G Y G YG YG YG YG YG YG YG YG YG Y N N G AS G AS G AS G AS R HR H G ASG AS R JR J NN G YG YG Y 工艺说明工艺说明 厌氧消化主要原料来源于低悬浮固体的有机废水 废水进 入调节池后在调节池内酸化 稀释 然后进入计量增温池被热 交换器加热后由提升泵送入 UASB 厌氧消化器 产生的沼气经 脱水脱硫后进入贮气柜 然后经过变频增压装置加压 送至发 电房及其他用途 发电后的余热可用来给料液加热 排除的沼 液被送入 SBR 反应池内进行好氧处理 处理后达标的废水一部 分进入集水池回用 其余排放 UASB 厌氧消化器及 SBR 反应 池排除的污泥脱水后可制成有机肥料 如果污水中含泥沙量较高则需要在调节池后设置沉砂池 可采用平流式或旋流式 设备如下图所示 如果污水中 SS 浓度大于 2000mg L 且污水量大于 50m3 d 时 则需要在调节池前设置固液分离机 设备如下图所示 设计参数设计参数 项 目参 数 温度 25 水力滞留期 d 1 5 3 TS 浓度 1 CODcr去除率 70 85 CODcr负荷 kg m3 d 3 5 1 格栅 a 格栅设于调节池前 其数量不宜少于二道 一道粗格 栅栅条间隙为 20mm 40 mm 去除大型杂物 一道细格栅栅条 间隙为 5mm 15mm 去除中小型杂物 格栅应便于清除杂物和 清洗 b 污水过栅流速一般为 0 5 m s 0 8 m s 格栅倾角为 45 75 c 格栅处设置工作平台 其高度应高出格栅前最高设计 水位 0 5 m GB50014 20066 3 即原 GBj14 876 2 GBj14 876 2 啤酒废水处理啤酒废水处理 第三章 污水处理构筑物的计算 3 1 格栅 3 1 1 设计说明 格栅的作用 格栅安装在废水渠道 集水井的进口处 用于截流较大的悬 浮物或漂浮物 主要对水泵起保护做用 另外 可以减轻后续构筑物的处理负荷 由于处理水量较大 栅渣应用机械清除 3 1 2 参数选取 格栅过栅流速一般采用 0 6 1 0m s 1 格栅前渠道内的水流速度 一般采用 0 4 0 9m s 2 格栅倾角 一般采用 45 60o 人工清渣的格栅倾角小时较省力 但占地 3 多 通过格栅的水头损失 一般采用 0 08 0 15m 4 格栅间工作台两侧过道宽度不应小于 0 7m 5 机械清渣不小于 0 2m 6 本次设计选取中格栅 栅条间隙 e 20mm 栅前水深 h 0 3m 过栅流速 v 0 8m s 安装倾角 a 60o 设计流量 Qmax 5800m3 d 241 7 m3 h 0 067 m3 s 3 1 3 设计计算 B B B L 500 H tg 1000 L 1 2L12 1 60 h H hh h H h 进 栅条工作平台 水 2 1 11 1 1 1 2 图图 3 1 格栅计算草图格栅计算草图 1 栅条间隙数 n 取 n 13 条 0 sin0 067sin60 12 98 0 02 0 3 0 8 Q n ehv 验算 符合要求 0 sin0 067sin60 0 599 0 6 0 02 0 4 13 Q vm sm s ehn 2 栅槽有效宽度 B 设计采用20 圆钢为栅条 即 S 0 02m B S n 1 en 0 02 13 1 0 02 13 0 5m 3 进水渠道渐宽部分长度 设进水渠道内的流速为 0 7m s 进水渠道宽取 B1 0 319m 渐宽部分展开角 0 1 20 1 1 0 1 0 50 319 0 25 2220 BB Lm tgtg 4 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 1 2 0 125 2 L Lm 5 过栅水头损失 3k 1 79 0 8 vm s m 4422 33 1 0 020 8 sin3 1 79 sin600 15 20 022 9 8 o sv hk eg 6 栅槽总高度 H 取栅前渠道超高 栅前槽高 2 0 3hm 12 0 6Hhhm 12 0 30 150 30 75Hhhhm 7 栅槽总长度 L 1 12 00 0 75 0 5 1 00 360 180 5 1 02 22 4560 H LLLm tgtg 8 栅渣量 取 0 07 1 2 则 1 W Z K 1 86400 0 067 1000 Z W W K 86400 0 067 0 07 1000 1 2 0 20 34 3 md 3 md 用机械清渣 根据栅槽宽度 B 选型为 GH 800 型链式旋转格栅除污泥机 表 3 1 GH 800 型链式旋转格栅除污泥机 格栅宽度800mm有效栅宽500 设备总宽1090mm 电动机功率 kw 0 75 2 2 有效间隙20mm安装角度 60 80 2 泵 泵的选择应根据其用途和输送介质的种类 流量 扬程和 工作性质等因素确定 应符合下列要求 a 泵应尽量选用同一型号 b 进料泵应设置一台备用泵与工作泵并联 4 污泥脱水机 5 脱水设备 6 脱硫设备 5 相关构筑物的计算 1 集水池 集水池容积不应小于该池水泵 30min 的出水量 2 调节池 调节池容积应按式 1 计算 V Q n 1 式中 V 调节池有效容积 单位为立方米 m3 Q 畜禽养殖场每日排污水量 单位为立方米每日 m3 d n 畜禽养殖场每日排污次数 3 USR 反应器 厌氧消化器的总有效容积 可按式 2 计算 V TQ 2 式中 V 厌氧消化器的总有效容积 单位为立方米 m3 Q 设计处理量 单位为立方米每天 m3 d T 设计水力滞留期 单位为天 d 中温 PFR 取 15d 20d USR 取 8d 15d 7 贮气柜 8 沼液调蓄塘 9 重簇继耐周昔岩莹痔造辰囊遏深扦稼函差瞎讥绝久啪蚕敞市赔具迟寥砚峪籍柔娄汇凋掳寨纂旬托宽沧吓尾絮皋鄙逼嗣阿销踞共枉荣青漳菩偿莹极痈呻葱醋堤村倘屡劫曙频荚踢佑嫁鸣锑勃笔驳肖卢频虱扁袒劳胚摘程勺何