沼气工程初步设计方案 - 图文

无锡唯琼生态农业集团有限公司粪类·蓝藻大型沼气工程 杭州能源环境工程有限公司

第四章 总体布局

4.1总体设计指导思想

沼气站平面布置应遵循以下原则:

1、功能分区明确,构筑物布置紧凑,节约用地,减少占地面积。 2、流程力求简短、顺畅,避免迂回重复。 3、建筑物应尽可能布置在南北朝向。

4、站内绿化面积不小于35%,总平面布置满足消防的要求。 5、交通顺畅,使运行、管理方便。 4.2布局划分

沼气站根据其功能分为五个区:

1、预处理区。主要包括水解匀浆池、预处理间等。

2、厌氧发酵区。主要包括一体化厌氧发酵罐,该部分是沼气站的核心。

3、沼液、沼渣后处理区。主要包括沼液暂存池和沼液池等。 4、沼气净化贮存及利用区。该部分包括沼气净化、沼气发电机房。 5、管理办公区。 4.3沼气站布置

沼气站布置见总平面布置图。

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第五章 工艺设计

5.1 工艺参数设计

扩建新增日处理能力粪类藻泥50吨(含量15~20%),生产沼气、电、沼渣(液)有机肥。

本工程设计规模日处理藻泥50吨,进料藻泥浓度为TS12%,即总进料量为62.5吨。混合藻泥COD=40000mg/L左右。

每日最大产气量=62.5m3/d×40×85%×0.5=1000m3/d

厌氧发酵罐1500 m3+800m3气柜,厌氧总停留时间HRT= 24天。 5.2工艺流程

本沼气工程工艺路线如图5-1所示。 TS=12%藻泥 匀浆集水池 沼气净化 余热利用 发电机 发电上网 厌氧贮气反应器 沼液贮存池 农作物、果园、饲料地优质有机肥 图5-1 无锡唯琼生态农业集团公司粪类·蓝藻大型沼气工程工艺流程

5.3工艺设施(构筑物)设计说明

打捞清除湖面蓝藻是缓解蓝藻“水花”爆发、降低太湖水富营养程度最为直接、有效的方法,而打捞集中的太湖蓝藻后续处理、利用更是

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综合治理无锡水环境的重要环节。太湖蓝藻在浓度高时便于打捞,打捞后的蓝藻由于含水量较大难以燃烧,因此用蓝藻发酵产沼气是解决蓝藻难以处置的一种较理想的方法。打捞的蓝藻在经过絮凝剂浓缩后,TS=12%通过提升进入厌氧发酵罐。藻泥经预处理和厌氧发酵后,产生的沼气经净化后通过热电联产的沼气发电机组用来发电;沼气发电机组所产生的余热用于厌氧进料的增温和保温;厌氧发酵所产生的沼液和沼渣用于农作物、果园、饲料地和无公害蔬菜基地的有机肥料。

(1)预处理阶段的藻毒素一级降解和人畜粪类酸化:打捞上岸的蓝藻进入预处理池,预处理池内表层蓝藻温度可以达到40度以上,高温下藻细胞壁被破坏,毒素释放并得到一定程度降解,进入酸化阶段(pH值4.5以下)部分藻毒素被降解,在好氧微生物作用下藻毒素进一步降解(藻毒素含量20μg/L左右)。

(2)厌氧发酵阶段的藻毒素二级降解:酸化阶段蓝藻的蛋白质等有机物转化为有机酸,有机酸在厌氧微生物作用下转化为沼气、二氧化碳等。藻毒素在好氧微生物、酶等作用下进行了二级降解,此时藻毒素含量接近自来水标准(1μg/L),符合肥料标准。

(3)为了加速蓝藻处理速度,在已有处理技术基础上,采用缩短前处理周期的快速酸化、细胞壁快速破壁技术;厌氧阶段果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶等高效复合酶解技术;秸秆浮床等载体富集甲烷细菌的微生物与底物接触最大化的干发酵耦合技术。

(4)处理产物的利用:沼气作为燃料和发电;沼液沼渣经安全性试验以后,制定其技术标准,作为肥料利用。

(5)将上述技术进行集成,形成无害化及资源化利用技术体系。

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1、预处理工艺

打捞的蓝藻通过絮凝后TS=12%,进入处理系统。在集水匀浆池进行调节水质和水量。用提升泵将上述经过预处理的藻泥污水泵入厌氧罐内。

集水匀浆池

设计总容积:100m3 设 计 尺 寸:φ6m×4m

HRT: 38h

结 构 形 式:钢砼

设置提升泵一台,用于向厌氧罐进料,Q=15m3/h,H=10m,N=4kW。

设置搅拌机一台, N=4kW。 2、厌氧消化工艺

厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元、保温增温单元等构成。 (1)进料方式

藻泥污水由提升泵向厌氧消化单元分批进料。进料方式可有多种选择,可以采取连续进料,也可采取间歇进料方式。本工程采取分批间歇进料。

(2)厌氧反应器工艺

本工程采用完全混合厌氧反应器。完全混合厌氧反应器(CSTR)适用于太湖蓝藻的发酵工艺。它在沼气发酵罐内采用搅拌和加温技术,这是沼气发酵工艺中的一项重要技术突破。搅拌和加热,使沼气发酵速

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