沼氣池建設(shè)專家
各種沼氣池工藝介紹
第一節(jié) 基本工藝要求
1、沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計在不斷總結(jié)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和吸收科研成果的基礎(chǔ)上，積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，以提高自動化水平，降低勞動強度，減少投資和運行費用，采用的技術(shù)工藝盡可能接近國際先進水平或國內(nèi)領(lǐng)先水平；
2、沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計做好前期工作，實地考察和收集必要的資料。要符合當(dāng)?shù)乜傮w規(guī)劃，與養(yǎng)殖場客觀實際緊密結(jié)合，能夠正確處理集中與分散、處理與利用、近期與遠期的關(guān)系；
3、沼氣工程的工藝技術(shù)方案以減量化、無害化、資源化為目標，盡可能采用清潔生產(chǎn)技術(shù)；
4、沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計考慮沼氣的有效利用，充分利用附近苗圃、花卉、蔬菜基地和農(nóng)田施用沼渣、沼液；
5、沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計，除了執(zhí)行能源環(huán)境行業(yè)標準外，還應(yīng)符合國家及地方現(xiàn)行的相關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。
第二節(jié) 建設(shè)項目模式論證與選擇
沼氣工程建設(shè)的關(guān)鍵是生產(chǎn)工藝的確定。工藝是否合理直接關(guān)系到工程的處理效果、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、投資、運轉(zhuǎn)成本。因此，必須結(jié)合養(yǎng)殖場糞便廢水特征和沼氣的利用特點，綜合考慮養(yǎng)殖廢水資源、配套土地和能源需求等因素，慎重選擇適宜生產(chǎn)工藝，以達到最佳的處理效果和經(jīng)濟效益。
一、能源生態(tài)型處理利用工藝說明
采用能源生態(tài)型沼氣工程，項目建設(shè)目標是盡可能多產(chǎn)沼氣，并通過對沼渣、沼液的綜合利用實現(xiàn)沼氣工程社會和經(jīng)濟效益雙豐收。
養(yǎng)殖場糞便廢水在經(jīng)厭氧消化處理后，沼渣、沼液作為優(yōu)質(zhì)有機肥料，用于綠色食品生產(chǎn)，使糞便得到能源、肥料多層次的資源化利用，生態(tài)農(nóng)業(yè)得以持續(xù)發(fā)展。這種工藝遵循了生態(tài)農(nóng)業(yè)原則，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
二、能源生態(tài)型處理利用工藝要求及特點
1、工藝適宜的條件
（1）氣站周圍應(yīng)有較大規(guī)模的魚塘、農(nóng)田、果園和蔬菜地，可供沼液、沼渣的綜合利用。
（2）沼氣用戶與氣站距離適中。
（3）氣站周圍環(huán)境容量大，環(huán)境不太敏感和排水要求不高地區(qū)。
2、工藝特點
（1）沼氣、沼肥產(chǎn)量大。
（2）沼液、沼渣進行綜合利用，建立以沼氣為紐帶的良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)，提高沼氣工程的綜合效益。
（3）工藝簡單，管理、操作方便。
（4）工程投資少，運行費用低，投資回收期短。
四、厭氧工藝選擇
?。ㄒ唬┕に嚰夹g(shù)現(xiàn)狀
沼氣是目前技術(shù)比較成熟，發(fā)展前景很好的可再生能源。
利用沼渣生產(chǎn)的沼渣有機肥，在保持和提高土壤肥力的效果上遠遠超過化肥，沼渣中有機質(zhì)在積肥、施肥過程中，經(jīng)過微生物的加工分解以至重新合成，最后形成腐殖質(zhì)儲存土壤中，對改良土壤、培養(yǎng)地力的作用是多方面的。它能調(diào)節(jié)土壤水分、溫度、空氣和肥效，適時滿足作物生長發(fā)育的需要，能調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，形成團粒結(jié)構(gòu)，能延長和增進肥效促進水分迅速進入植物體，并有催牙、促進根系發(fā)育和保溫等作用，改良土壤并提高產(chǎn)量。
1、國際技術(shù)現(xiàn)狀
國外的沼氣廠從20世紀70年****始建設(shè)，90年代進入快速發(fā)展期，2000年以后歐州的沼氣產(chǎn)業(yè)更是得到了迅猛發(fā)展，沼氣廠的主要盈利途徑是依靠沼氣發(fā)電，其技術(shù)特點是低能耗，產(chǎn)氣率高和熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）完善。目前廣東地區(qū)大多數(shù)養(yǎng)殖場的沼氣工程配套沼氣發(fā)電，并帶來非?？捎^的經(jīng)濟收益和良好社會效益。
2、我國沼氣工程技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
我國于1979年召開了全國沼氣工作會議，1980年成立了沼氣工程協(xié)會，大中型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程技術(shù)在近幾年得到快速發(fā)展。到2005年底，全國己建成養(yǎng)殖場沼氣工程3500處。我司經(jīng)過多年的大中型沼氣工程嘗試和探索，得出在廣東地區(qū)比較成功的厭氧技術(shù)有鋼筋水泥地埋式及地上式、黑膜厭氧發(fā)酵塘和紅泥沼氣袋工藝，應(yīng)用較多的是鋼筋水泥地埋式工藝，小部分采用黑膜發(fā)酵塘和紅泥沼氣袋工藝。
（二）典型工藝性能概述
在本項目工程建設(shè)中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是厭氧工藝的選擇。選用適合養(yǎng)殖場糞便廢水處理的厭氧反應(yīng)器是決定整個沼氣工程投資與收益的必須內(nèi)容。下面將目前應(yīng)用較多的厭氧工藝進行比較。
鋼筋水泥地埋及地上厭氧工藝
鋼筋水泥地埋工藝流程是先對各類畜禽糞便及其它有機物進行粉碎處理，調(diào)整進料TS濃度8～13％范圍內(nèi)，進入CSTR反應(yīng)器后，CSTR反應(yīng)器采用上進料下出料方式，并帶有機械攪拌，產(chǎn)氣率視原料和溫度不同在0.8～5.0之間。沼渣沼液COD濃度和TS濃度含量高，一般不經(jīng)固液分離即可直接用于農(nóng)田施肥，是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。傳統(tǒng)的完全混合厭氧反應(yīng)器（CSTR）適用于各類畜禽糞便及其它有機物發(fā)酵工藝。它在沼氣發(fā)酵罐內(nèi)采用攪拌和加溫技術(shù)，這是沼氣發(fā)酵工藝中的一項重要技術(shù)突破。攪拌和加熱，使沼氣發(fā)酵速率大大提高，完全混合式厭氧反應(yīng)器也被稱為高速沼氣發(fā)酵罐。采用CSTR工藝產(chǎn)生的沼氣如進行熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)，熱能輸出部分可滿足大部分北方地區(qū)冬季的原料加熱要求，不需外來能源加熱。
優(yōu)點是處理量大，產(chǎn)沼氣量多，便于管理，易啟動，運行費用低。一般適宜于以產(chǎn)沼氣為主，有使用液態(tài)有機肥條件的地區(qū)。由于這種工藝適宜處理含懸浮物高的畜禽糞污和有機廢棄物，具有其他高效沼氣發(fā)酵工藝無可比擬的優(yōu)點。
2、黑膜發(fā)酵塘
黑幕發(fā)酵塘的主要材料是選用用優(yōu)質(zhì)的聚乙烯原生樹脂，主要成分為97.5%的高密度聚乙烯，約2.5%的碳黑、抗老化劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、穩(wěn)定劑等輔料，用目前國際上最先進的意大利全自動土工生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)三層共擠技術(shù)制成。所有產(chǎn)品均依據(jù)美國GRI標準和ASTM測試標準執(zhí)行生產(chǎn)，規(guī)格齊全，厚度0.2mm～3mm，寬幅6m～12m，滿足環(huán)保環(huán)衛(wèi)、市政工程、污水處理、石油化工、生活垃圾填埋場、人工湖、水利、建筑、園林、景觀、冶金、礦業(yè)、鹽業(yè)、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用要求。產(chǎn)氣率周圍環(huán)境影響大，一般在0.3-0.5之間。
3、紅泥沼氣袋厭氧工藝
紅泥沼氣袋厭氧工藝是最簡易的厭氧工藝，性價比也是最低的一種。承建周期相對較短，產(chǎn)氣受環(huán)境較大，主要在南方地區(qū)使用。產(chǎn)氣率在0.1-0.3之間。
（三） 幾種典型的厭氧反應(yīng)工藝適用性能比較
1、幾種厭氧處理技術(shù)的特點概括
幾種厭氧處理技術(shù)的特點概括如表所示。
簡要概括幾種厭氧處理技術(shù)的特點
| 序號 | 類別 | 鋼筋水泥 | 黑膜 | 紅泥袋 |
| 1 | 原料范圍 | 所有類型有機原料 | 高COD污水 | 糞便 |
| 2 | 原料TS濃度 | <20% | 10 ~ 30% | 3 ~ 5% |
| 3 | 應(yīng)用區(qū)域 | 全國各地 | 中部、南部 | 中部、南部 |
| 4 | 水力停留時間 | 8 ~ 30天 | 10 ~ 50天 | 8 ~ 15天 |
| 5 | 單位耗能 | 低 | 中等 | 高 |
| 6 | 單池溶解 | 300-3000m3 | 200-3000m3 | 200-2000m3 |
| 7 | 操作難度 | 低等 | 中等 | 中等 |
| 8 | 產(chǎn)氣率 | 0.8 ~ 0.5 | 0.3 ~ 0.5 | 0.1 ~ 0.3 |
| 9 | 經(jīng)濟效益 | 較高 | 較低 | 偏低 |
2、幾種典型的厭氧反應(yīng)工藝性能比較
上述幾種典型的厭氧反應(yīng)工藝性能比較如表所示。
幾種典型的厭氧反應(yīng)工藝性能比較
| 反應(yīng)器名稱 | 優(yōu)點 | 缺點 | 適用范圍 |
| 鋼筋水泥 | 運行管理簡單、具有攪拌裝置、耐沖擊負荷能力較強、產(chǎn)氣率高，使用壽命可達50年 ，安全系數(shù)高 | 對地形有一定要求，工期較長 | 適用于高濃度、高懸浮物的糞污處理 |
| 黑膜 | 投資較省、運行管理簡單，容積大，承建簡單，耐沖擊負荷能力強 | 需要設(shè)置污泥攪拌裝置，只適合南方高溫地區(qū)，壽命短，存在安全隱患 | 適用于高濃度、高懸浮物的有機廢水 |
| 紅泥 | 承建簡單，土建要求低 | 只適合南方高溫地區(qū)，壽命短，存在安全隱患 | 適用于高濃度、高懸浮物的有機廢水 |
文章來源地址：http://szdirise.com.cn/biogastech/314.html
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