厌氧沼气利用及经济效益分析.docx

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1、厌氧沼气利用及经济效益分析污水厌氧处理系统在厌氧反应过程中会产生沼气，其主要成分是CH4、Co2、并含有少量H2S,CO等，具有易燃、易爆的特点，且大量的沼气排放到空气中会造成环境污染。厌氧系统产生的沼气经过合理的利用之后一方面会产生很大的经济效益，另一方面减少了直排造成的环境污染。以年产包装纸35万吨企业为例，吨纸水耗按6m3计算（车间排入污水处理厂吨纸水量），处理水量在6000mVd左右，厌氧系统进水按COD值7000mgL左右。沼气的产生量取决于厌氧系统进水的COD负荷及去除效率。一般包装纸废水处理中常见塔式厌氧系统COD去除效率均值在60%65%,而一体化厌氧系统（山东环发科技专利技术

2、）COD去除效率可稳定在85%以上，COD去除效率相对常见厌氧系统高出20%以上,而相对厌氧塔COD去除效率可高出30%40%。采用一体化厌氧系统日产沼气量约13000r3左右，相对其他厌氧处理系统每天可多产生沼气3500r35000m3.厌氧系统产生沼气量较高，且沼气产量根据生产情况基本稳定的情况下，可以做以下几方面利用，由企业根据实际需要选择沼气利用方式。厌氧系统所产生沼气主要的应用方式：锅炉燃气在冬季废纸制浆造纸排出的污水水温较低，一般在16-23（,需要采用直接加热或换热的方式升高厌氧系统进水温度，升温费用占比很大（不升温处理厌氧去除效率下降，后期加药成本高，污泥量大）。加热可以采用蒸

3、汽加热或其它换热的方式，蒸汽一般来源于燃烧锅炉。厌氧系统产生的沼气，压力一般在20005000Pa,流量与进水量、CoD去除效率有关，通过沼气稳压柜，可以稳定的提供给锅炉用于燃烧,沼气燃烧产生的热量利用水为介质，通过专用循环管路对厌氧进水进行加热升温或用于生产。沼气进行资源化利用能够带来良好的社会效益及环境效益。CH4的燃烧值为3500040000KJm3f沼气的燃烧值随CH4含量而异，污水厌氧处理系统在厌氧反应过程中产生的lm3沼气中Cl含量一般在65%以上,lm3沼气燃烧值约为26500KJ11标煤燃烧值为29274KJKg,按热值换算l.lm3沼气等于IKg标煤。根据前面计算得出的一体化

4、厌氧系统产生的沼气量相当于日减少标煤用量10-12吨,年减少标煤用量约3400-4000吨。一吨标煤排放CO2约为2.662.72吨经计算相当于年减少COz排放量900011000吨。沼气发电lm3沼气可发电约2kwhz该案例中一体化厌氧系统沼气产量13000m3d,可带动2台500kw燃气发电机组，每天发电约26000kwho按照电费0.75元kwh计算，每年（按照340天计算）沼气发电可产生经济效益约660万元。发电机组配置余热利用系统，充分利用高温烟气热量。通常情况下，2台500kw的发电机组产生的高温烟气温度大约为530,经过气-水管式换热器降至120C,可利用的热量大约为260000

5、370000kcalhz相当于3555Kg标煤产生的热值，可对厌氧进水进行加热升温或用于生产。沼气收集一沼气洗涤罐一水封罐一沼气稳压柜一脱硫系统一排空I并网变JK器-p隔离盘一|一发电机组阻火装置低压用电3余热回收w沼气发电机组运行流程图沼气提纯沼气提纯后可作为天然气，用于天然气加气站使用，这种处理方式主要用于沼气产量较大（一般沼气产量10000m3d）的项目。近几年国内逐渐淘汰燃煤锅炉，以气代煤，以山东为例，区域天然气价格约为4.5元/m3,该案例中一体化厌氧系统沼气产量13000m3d,每年（按照340天计算）可产生经济效益至少1790万元（相对于其他厌氧处理系统,采用一体化厌氧处理系统每

6、年可多产生经济效益至少480万元）。沼气燃烧器（火炬）沼气燃烧器（火炬）更多是作为以上三种方式无法正常运行时的应急处理方式。当沼气锅炉或发电机组出现故障或停机检修等原因导致无法运转时，厌氧系统运行过程中产生的沼气可临时通过沼气燃烧器进行燃烧处理。说到应急处理就不得不提安全防护问题。沼气中的化学成分为CH4、H2、CO、H2S等，燃点很低，CI本身对健康没有什么危害,是非致癌物，不会对人体产生影响。但是对于高浓度的CH4,由于它会取代空中的。2,造成缺氧环境，从而危害人身健康，甚至危害生命。沼气中含有少量H2S.CO等气体，会造成人员中毒、昏迷等，甚至死亡。沼气虽然在一般情况下是稳定的，与空气中

7、的O2混合，一点火星就极易发生燃烧或爆炸，其爆炸体积比为5%15%。所以要经常对作业区域进行通风换气，在作业区域设置防止火灾及爆炸的安全警示，并配备呼吸防护装备，如空气呼吸器等。山东环发科技开发有限公司研发的一体化厌氧系统自动化控制程度相对较高，工人只需要负责正常的设备巡检等工作，因此人工成本可忽略不计。一体化厌氧系统操作简单，除了常规的巡检检测，基本实现无人值守；而其他厌氧处理系统需要严格控制进水温度、pH、挥发酸(VFA)、SO42-等指标,并且当处理高浓度废水时，需要采用回流的方法，用更多的二沉池出水稀释原水中的有害物质，这样便加大了好氧生化处理水量及难度，一体化厌氧系统则不需要稀释，预处理出水(一沉池出水)直接进入即可。制浆造纸废水厌氧处理系统采用山东环发科技开发有限公司的一体化厌氧系统，实现了废水的资源化综合利用。采用一体化厌氧系统将大大减少制浆造纸企业的电耗，同时大大减少C02的排放量，在实现低成本废水处理的同时产生大量经济价值，废水处理系统实现能源自给并使废水处理系统实现盈利运行，为企业未来发展创造了更多的经济效益，也能够带来良好的社会效益以及环境效益。