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沼气工程

发布者:互联网  发布时间:2006-11-10  浏览次数:2792

  沼气工程概况:

  沼气发酵又称厌氧消化,是指各种有机物在厌氧条件下,被微生物分解转化,最终生成沼气的过程。用作沼气发酵原料的有机物种类繁多,如禽畜粪便、作物秸秆、食品加工废物和废水,以及酒精废料等,其主要化学成分为多糖、蛋白质和脂类。

  沼气发酵工艺的基本条件:

  1、适宜的发酵温度

  沼气池的厌氧发酵温度条件分为:①常温发酵(也称为低温发酵)10℃~30℃,在这个温度条件下,产气率可为0.15~0.3 m3/m3·d;②中温发酵 30℃~45℃,在这个温度条件下,池容产气率可达1m3 /m3·d左右。③高温发酵45℃~60℃,在这个温度条件下,池容产气率可达2~2.5m3/m3·d左右。沼气发酵最经济的温度条件是35℃ ,即中温发酵。

  2、适宜的发酵液浓度

  发酵液的浓度范围是2~30% 。浓度愈高产气愈多。发酵液浓度在20%以上称为干发酵。

  3、发酵原料中适宜的碳、氮比例(C:N)

  沼气发酵微生物对碳素需要量最多,其次是氮素,我们把微生物对碳素和氮素的需要量的比值,叫做碳氮比,用C:N来表示,目前一般采用C:N=25:1,但并不十分严格。

  4、适宜的酸碱度(pH值)

  沼气发酵适宜的酸碱度为pH=6.5~7.5 。pH值影响酶的活性,所以影响发酵速率。

  5、足够量的菌种

  沼气发酵中菌种数量多少,质量好坏直接影响着沼气的产量和质量。一般要求达到发酵料液总量的10~30%,才能保证正常启动和旺盛产气。

  6、较低的氧化还原电位(厌氧环境)

  沼气甲烷菌要求在氧化还原电位大于330mv的条件下才能生长。这个条件即严格的厌氧环境。所以,沼气池要密封。

  工艺流程:

  

  沼气发酵的工艺流程包括原料的收集、预处理、消化器(沼气池)、出料的后处理和沼气的净化与储存等。通过预处理系统去除原料中的无机颗粒,然后通过消化池进行发酵处理。在适宜的温度和PH状态下,有机固体污染物在厌氧微生物的作用下,分解还原为沼气排出。产生的沼气依次经过生物脱硫、制冷除湿等处理,进入储气罐储存。成品沼气可用于沼气发电以及匀浆池加热用蒸汽锅炉的燃料使用。