厌氧发酵设备与工艺ppt课件.ppt

厌氧发酵设备与工艺,传统的发酵系统主要用于间歇性、低容量、小型的农业或半工业化人工制取沼气过程中。一般称为沼气发酵池、沼气发生器或厌氧消化器。其中发酵罐是整套发酵装置的核心部分。除发酵罐外，发酵系统的其他附属设备有气压表、导气管、出料机、预处理装置（粉碎、升温、预处理池等）、搅拌器、加热管等。,传统发酵系统中发酵池的建造材料通常有炉渣、碎石、石灰、砖、水泥、混凝土、三合土、钢板、铜锌管件等。发酵池的种类很多，按发酵间的结构形式有原型池、长方形池、其形池和扁球形池等很多种；按贮气方式有气压式、水压式和浮罩式；按埋没方式有地下式、半埋式和地上式。,传统发酵设备,1、立式圆形水压式沼气池；2、立式圆形浮罩式沼气池；3、立式圆形半埋式沼气发酵池组；4、长方形（或方形）发酵池。,水压式沼气池工作原理,产气时，沼气压料液使水压箱内液面压高；用气时，料液压沼气供气。产气、用气循环工作，依靠水压箱内料液的自动升降，使气室的气压自动调节，从而保证燃气炉具有的火力稳定。,水压式沼气池的优缺点,优点：结构比较简单，造价低，施工方便。缺点：气压不稳定，对产气不利；池温低，不能保持升温，将严重影响产气量，原料利用率低（仅10%20%）；大换料和密封都不方便；产气率低，而且这种沼气池对防渗措施要求较高，给燃烧器的设计带来一定困难。通常靠经厕所，牲畜圈建造这种沼气池，以便粪便自动流入池内，方便管理，同时有利于保持池温，提高产气率，改善环境卫生。,现代化大型工业化沼气发酵设备,虽然传统的小型沼气发酵系统由于结构简单、造价低、施工方便、技术要求不高等优点得到大量普及，但是由于其发酵罐体积小，不能消纳大量有机废物；所以现代大型工业化沼气发酵设备的开发与利用成为了当务之急。,几种类型的发酵罐,欧美型：发酵罐底部的沉积以及表面的浮沉渣等问题可通过向罐中加气形成对流来消除。经典型：经典型结构有助于发酵污泥处于均匀的、完全循环状态。蛋型：内壁是光滑的，逐步过渡的，这样有利于发酵污泥的彻底循环。欧洲平底型：与经典型相比，它的施工费用较低，同欧美型相比，其直径/高度更合理。但配套设施选择余地比较小。,发酵工艺,沼气发酵工艺包括从发酵原料到生产沼气的整个过程所采用的技术和方法。它主要包括：原料的收集和预处理、接种物的选择和富集、沼气发酵装置形状选择、启动和日常运行管理、副产品沼渣和沼液的处置等技术措施。按温度分类根据发酵温度可分为高温发酵、中温发酵、常温发酵。按发酵级数：单级发酵、两级和多级发酵按投料方式：连续发酵、半连续发酵、批量发酵、两步发酵。,沼气与沼渣的综合利用,沼气的利用沼气的利用基本上是围绕其产热能力而展开的，如用于各种小型燃烧器、锅炉、燃气发电机、汽车发动机等。除供作气体燃烧外，沼气还可以用作原料制取化工产品，如四氯化碳等。其在农业上的用处也很大。沼液与沼渣的利用在厌氧条件下，各种农业废物和人畜粪便等有机物质经过沼气发酵后，除碳、氮组成沼气外，其他有利于农作物的元素氮、磷、钾几乎没有损失。这种发酵余物是一种优质的有机肥，通常称为