厌氧发酵的工程应用实例.ppt

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1、厌氧发酵的工程应用实例1.瑞士考穆坡盖斯(KOMPOGAS)公司的厌氧发酵工艺越来越多的关心生态平衡的机构选择了分类处理垃圾的方法，因为在市政垃圾中三分之一以上的成分是有机物和可以循环利用的物质，分类收集的有机废物，特别是湿的和易降解的部分，以生态和经济方面合理的方式循环利用。有机物中的能量用来产生热能和电力。考穆坡盖斯公司迄今已建成十几个KOMPOGAS处理厂（详见表5-3-9），每天接受有机废物，所有设备均能可靠的完成处理和循环过程。图2-3-30给出了这种处理厂的原理示意图，废物分解过程中产生的沼气转变为电力和热能，除了满足处理厂运行需要之外，还有相当部分的剩余可以输出。

2、沼气作为一种替代或混合能源，可以提纯至天然气标准用来驱动机动车辆或发电。由于设备运行可靠，所以可以获得高产气率。在这方面已经积累了相当多的经验，利用新的核心模块降低了这类处理厂的造价。工艺特点:（1）有机废物的处理符合生态学原则；（2）利用废物中的能量，产生可观的能源；（3）符合现有的卫生标准；（4）采用55~60℃高温厌氧发酵，卧式发酵罐可安装在工厂的地下室；（5）可获得高品质的腐殖质，不损失其中养分，可以配合堆肥厂使用；（6）无异味散发，填埋量最小；（7）占用空间小，减少二氧化碳的排放。工艺流程图2-3-31KOMPOGAS处理厂的工艺流程图。整个工艺分供料准备、发酵、堆肥

3、、废水处理、沼气利用和空气处理六大部分。工艺流程说明:1供料准备1.1机动车闸门；1.2接收区(平台/槽)；1.3供料系统；1.4螺旋粉碎机；1.5分离不能处理物质；1.6减小体积；1.7磁力分选机2发酵2.1中间存贮；2.2带泵的供料罐；2.3换热器；2.4发酵装置；2.5出料口；2.6带供料罐的脱水机；2.7脱水贮存罐；2.8湿度调节系统3堆肥和堆肥结束3.1最后堆肥生产线；3.2供料系统；3.3筒形筛；3.4重力分离系统4废水处理4.1密封的贮存装置；4.2生物污水处理5沼气利用5.1沼气处理；5.2膜式贮存罐；5.3联合发电机组；5.4应急沼气燃烧器；5.5热能分配装置

4、；5.6配电装置；5.7沼气处理；5.8充气站6排放空气处理6.1输气装置；6.2生物过滤器；6.3空气加湿器2.芬兰斯堪斯卡（SKANSKA）公司的有机物厌氧发酵工艺SKANSKA公司将城市污水处理中的污泥消化技术拓展到处理城市生活垃圾，取得了很好的效果，已在芬兰和德国等地建立了示范工厂，最近几年进入中国上海等地推广此技术。工艺特点：SKANSKA公司的工艺基本与KOMPOGAS公司的工艺相同，其主要区别是：（1）其备料罐是专利技术，在备料罐中实现水选，将轻质物料用刮渣机刮出来；砂石、玻璃等从备料罐下部用水反冲排除，备料罐还能调节干固有机物进料的含量和温度。（2）采用立式发酵

5、罐（又称生物反应器），罐体室外露天安装，下锥体和排渣口在地下室，实现洁净生产。（3）采用中温35-37℃发酵工艺，参入发酵的菌种比较皮实，运行稳定可靠。工艺流程：图2-3-32是SKANSKA公司的发酵工艺流程图。破碎后的可腐有机物被送入备料罐，在重力作用下，轻质物料被浮渣刮渣机刮走，惰性固体废物如玻璃、砖瓦、石头、不带磁性金属的废电池等沉积到备料罐底部，经过反冲洗后排出。同时，为适应厌氧发酵的需要，备料罐还能调节干固有机物进料的含量和温度。在备料罐中经过充分混合后的物料通过管道输送到生物反应器，反应器温度维持在35C，并按要求进行搅拌，15~20天完成厌氧发酵过程。发酵后的

6、物料被送到消毒罐，加热到70C，维持时间不少于30分钟，然后经压榨机脱水，形成固体腐殖质。这种腐殖质可直接用于改良土壤，也可作为复合肥和生物菌肥（如固氮菌、解磷菌和解钾菌肥）等的原料。产生的沼气经净化后直接用作燃料或发电。图2-3-33是生物反应器和沼气罐的外观图，图2-3-34是生物反应器的下锥体部分。表5-3-14给出了用SKANSKA公司的工艺流程，处理1000kg干固体的能量平衡。3.南阳酒精厂厌氧接触工艺（1）概况南阳酒精总厂（现为天冠集团），采用薯类作原料，年产酒精10万吨。该厂年排出酒精废糟液80多万吨，废气7万m3，废渣3万多吨。该厂是国内最早采用厌氧发酵生产

7、沼气的酒精厂，开始采用消化池发酵，1987年投资建造两个5000m3的发酵罐，一个10000m3的储气罐，以及其他配套工程，日处理糟液由原来的400~500m3提高到1500m3，日产沼气由10000m3提高到40000m3。配合南阳市煤气、沼气混合工程，在市区南北各建2万m3和3万m3的储气柜，铺设沼气输送管道55km，新建调压站7座，与煤气混合，可解决10万户，40万人的生活用气，其规模之大，居亚洲之首。（2）处理工艺南阳酒精总厂的废糟液处理整个工艺流程见图2-3-35。酒精厂排放130