污水處理中的沼氣你了解多少?
污泥的厭氧消化不僅可以使污泥實現(xiàn)減量化,還能生產(chǎn)大量高熱值的沼氣。沼氣是一種易于利用的生物能源。可用于供熱發(fā)電等用途,實現(xiàn)污泥的資源化。合理充分地利用污泥厭氧消化過程產(chǎn)生的沼氣,可以有效降低污水處理廠的運行費用,甚至還有可能向外輸出能量。沼氣的成分比較復(fù)雜,其中最主要的成分是甲烷和二氧化碳。下面說一下沼氣的組成部分:
1、集氣室:集氣室建于厭氧消化反應(yīng)器的頂部,沼氣由集氣室的最高處用管道引出,集氣室要保持一定的容積;能維持沼氣壓力的相對穩(wěn)定;能防止浮渣或消化液進(jìn)入沼氣排出管,有三相分離器時,還要防止沼氣躥入沉淀池。集氣室有良好的氣密性,防止沼氣外逸和空氣審入。
2、輸配系統(tǒng):輸配系統(tǒng)包括輸氣管和配氣管,其中集氣室至儲氣柜間的沼氣稱為儲氣罐,儲氣柜至用戶之前的沼氣管稱為配氣管。輸氣管中硫化氫含量較高,應(yīng)采取防腐措施。通常消化池氣相的沼氣處于汽水飽和狀態(tài),其中會攜有大量水分,使之具有較高的濕度。沼氣的濕度能產(chǎn)生以下不良影響:水與沼氣中的硫化氫產(chǎn)生氫硫酸腐蝕管道和設(shè)備;水凝聚在檢查閥、安全閥、流量計、調(diào)節(jié)器等設(shè)備的膜片和隔膜上影響其準(zhǔn)確性;水分能增加管路的氣流阻力;水分能降低沼氣的熱值。因此沼氣的輸配系統(tǒng)中應(yīng)采取處濕措施。
3、凈化單元:沼氣的凈化主要包括脫硫和過濾兩部分。沼氣中的硫化氫是一種腐蝕性氣體,脫硫是將沼氣中的硫化氫去除,否則硫化氫與水汽形成的氫硫酸會對設(shè)備或者管道產(chǎn)生腐蝕,降低使用年限。脫硫有干法和濕法兩種。干法脫硫系在脫硫塔內(nèi)裝填多層吸收材料,將硫化氫吸收并脫法。濕法脫硫一般用液體吸收劑在脫硫塔內(nèi)吸收沼氣中的硫化氫,吸收液一般從塔頂向下噴淋,沼氣自塔底上升,其中在硫化氫進(jìn)入吸收液內(nèi)。不管哪種脫硫方法,都應(yīng)定期檢查脫硫效果,根據(jù)情況及時更換填料或調(diào)整吸收液的濃度。
4、儲氣柜:目前最常用的儲氣柜為低壓覆蓋式儲氣柜。對于大型處理廠,由于生產(chǎn)量很大,所有要求氣柜的容量很大 或數(shù)量很多。鑒于該種情況,一些大型處理廠還采用中壓球罐儲存沼氣,以便減小儲存設(shè)備的容量。
5、阻火器:沼氣與一定比例的空氣混合,遇明火或達(dá)到燃點溫度之后即及時燃燒。如果沼氣系統(tǒng)存在負(fù)壓,負(fù)壓防止閥將開啟,使部分空氣進(jìn)入沼氣系統(tǒng),空氣與沼氣組成的這些混合氣體通過輸配系統(tǒng)達(dá)到鍋爐、發(fā)動機和燃燒器等燃燒點之后,將在沼氣管到內(nèi)產(chǎn)生回火。回火會使溫度升高,產(chǎn)生氣體膨脹,從而破壞管道和設(shè)備,嚴(yán)重時會導(dǎo)致沼氣泄露并產(chǎn)生爆炸。因此,沼氣系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)在鍋爐、發(fā)動機和燃燒之前的管道上設(shè)置阻火裝置。
6、用氣設(shè)備:沼氣除在沼氣循環(huán)攪拌中自身使用外,主要作為動力燃料,如用于燒鍋爐或驅(qū)動燃?xì)廨啓C等,個別情況下,供制造化工原料用。
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