生物工程污水处理过程沼气的回收利用_陈创新

广东化工2008年第8期·80·www.gdchem.com第35卷总第184期生物工程污水处理过程沼气的回收利用陈创新(广东寰球广业工程有限公司，广东广州510130)[摘要]文章介绍某生物工程的污水处理系统沼气的回收和利用；介绍沼气回收系统的工作流程，并通过对沼气工作参数分析，计算储存周期和锅炉燃烧切换周期，确定沼气回收系统主要设备的选型，粗略计算该沼气回收系统的经济效益和一次投入资金成本；最终得出该沼气回收系统既减少了污水处理过程中沼气的二次污染，又增加了经济效益，值得推广。[关键词]厌氧处理罐；沼气回收；压缩机；锅炉MarshGasCollectionandUsefromWastewaterSysteminBiologyProjectChenChuangxin(HQCEC(GUANGYE)Co.,Ltd,Guangzhou510130,China)Abstract:Marshgasiscollectedandusedbyobturatingpipingfromwastewatersysteminsomebiologyprojects.Theprocessofmarshgascollectionandequipments’choiceweredescribedinthearticle.Theworkstatedatawasanalyzed,thestoretimeandburningtimewereconfirmedbycalculation.Theeffectandcostwerecalculatedcursorily.Thatwoulddeceasemarshgasdiffuseinairandhavesomeadvantage.Keywords:UASB(upflowanaerobicsludgeblanketreactor)；marshgascollection；compressor；boiler在生物工程生产过程中，其产生的废水中含有大量的有机物，经过厌氧消化器处理后，产生大量的沼气。将产生的沼气进行收集，并送达锅炉作为燃料，可以产生一定的经济效益，同时减少沼气的二次污染。文章对某生物工程中的污水厌氧处理罐(UASB)产生的沼气的回收系统进行介绍。其工艺过程如图1所示，由污水厌氧处理罐(UASB)产生的沼气经过收集，经密闭管道输送，经过沼气压缩机进行压缩、冷却，再经过气液分离器进行分离、过滤，最后储存在沼气储罐；当沼气储罐的压力达到设定压力时，由控制系统切换锅炉的燃料开关，开启气路燃料，沼气储罐的沼气经过减压后，输送到锅炉中进行燃烧。当沼气储罐系统的压力小于设定压力时，控制系统经过识别，判断，重新切换锅炉的燃料开关，关闭气路开关，打开燃油开关，换成燃油系统。当沼气储罐压力到达设定压力时，重复上述燃料系统的切换。图1沼气回收系统流程图Fig.1Theprocessofmarshgascollectionsystem在沼气回收系统中，所采用的主要设备如下：A.厌氧处理罐(UASB)、B.压缩机、C.气液分离器、D.储罐、E.锅炉。1设计参数和计算水处理技术水处理技术[收稿日期]2008-05-19[作者简介]陈创新(1976-)，男，广东人，本科，工程师，主要从事化工工程设计工作。厌氧处理罐(UASB)压缩机沼气储罐锅炉2008年第8期广东化工第35卷总第184期www.gdchem.com·81·1.1沼气成分污水处理过程中，产生沼气的主要设备为2台厌氧处理罐(UASB)，其有效容积为550m3，每天产生的沼气量为3000～3500Nm3，压力为500mm水柱。沼气成分为：甲烷—57%～62%、二氧化碳—33%～38%、氢气—0～2%、氮气—0～6%、硫化氢—0.005%～0.01%。1.2沼气储存周期沼气储罐采用100m3储气罐，储气压力1.0MPa(G)，操作温度50℃，材质为碳钢。根据理想气体状态方程PV＝nRT，对储气周期进行计算：气体体积V1—3000～3500Nm3；气体压力P1—0.105MPa(A)；气体温度T1—273K；气体体积V2—未知；气体压力P2—1.1MPa(A)；气体温度T2—323K；经过压缩降温(50℃)后的气体体积(计算时以最大产气量进行计算)：V2＝11221PVTPT××＝0.10535003231.1273××＝395.3m3/d即每小时的储气量为16.5m3(1.0MPa(G))；储气周期为：100/16.5＝6h1.3沼气燃烧周期对于沼气的燃烧条件，根据锅炉厂家要求，锅炉的燃料要求油、气分开烧，沼气燃烧的供气量要求为1000Nm3/h，气压为1000～3000mm水柱。假设在气体输送过程中，温度不变，燃烧周期的计算如下。储气条件：气体压力P2—1.1MPa(A)；气体