城市生活有机垃圾湿式动态厌氧发酵工艺

2012-03-02 环境工程 作者:肖鸿 彭宏 A+  A-

3.3缓冲罐
3.3.1功能
缓冲罐主要用于腐熟物料暂存,平衡出料量与脱水物料量以及将物料消毒灭菌。
3.3.2工艺说明
来自生物反应器的腐熟物料被暂时储存到缓冲罐,以满足脱水物流量的需求。根据需要腐熟物料在这里可用蒸汽加热到70℃并保存30min进行消毒处理(用于烘干制肥的腐殖土不需要消毒)。
3.4脱水装置
3.4.1功能
本装置用于厌氧发酵后的消化泥浆的脱水。
3.4.2工艺说明
采用一体化带式脱水机,并添加絮凝剂(阳离子型聚丙烯酰胺)。
3.5沼气处理
3.5.1沼气的产生和输送
厌氧反应器中产生的沼气从污泥的表面溢出来,聚集在反应器的上部。集气室建在厌氧反应器的顶部,有足够的尺寸和高度,以保持一定的容积,并保持气室的气密性,防止沼气外溢和空气掺入。沼气中含有饱和的蒸汽和硫化氢,具有一定的腐蚀性,当沼气中H2S含量约30mgPm3,就需要设置脱硫装置,脱硫塔内装脱硫剂,根据具有一定的臭味和腐蚀性,沼气含硫量的高低定期更换。对于混凝土结构的气室应进行防腐蚀处理,喷涂涂料,或内衬环氧树脂玻璃布等,涂层应深入水面或泥位0.5m以下。对于钢结构的集气室除进行防腐外,还应防止电化学腐蚀。沼气管道一般采用防腐镀锌钢管或铸铁管。安装时有一定的坡度以便蒸汽水排出,且在沼气管道上的适当位置应设水封罐,以便调整和稳定压力,在厌氧反应器、储气柜、压缩机、锅炉房等构筑物之间起隔离作用。
水封罐也可兼作排除冷凝水用。为了防止水封冻结,可采取加热,充装防冻液或连续供水等措施。
3.5.2沼气的储存设备
由于沼气的产量和用气量经常不平衡,所以必须设置储气柜进行调节,其体积应按需要的最大调节量决定。当没有此项目资料时,一般按平均日产量的25%~40%,即6~7h的平均产气量计算。储气柜也必须进行防腐处理。储气柜有多种样式,目前常采用的是浮罩式储气柜。
储气柜应设置安全阀,进、出气管上应安装阻火器,阻火器的作用是防止明火沿沼气管道流窜,引起储气柜、集气室及其他重要附属设施的爆炸。一般在储气柜的进出气管上以及压缩机和鼓风机前后,均应设置止火器,为了安全,可串联设置干式和湿式止火器。
沼气中含有65%的甲烷时,燃烧1.0m3的沼气需要6.2m3的空气。当空气中含有8%~20%(体积分数)的沼气时,就有可能形成爆炸性的混合气体。在沼气管道、阀门及其他装置中可能逸出沼气的地点,应装设可燃气体报警器和自燃火柜。沼气的密度和空气的相同或略轻。因此,室内上下均设置换气孔。所用电器计量仪表、设备、房屋建筑均应按有关规定采取防爆措施。
一般不允许将剩余沼气向空中排放,以防止污染大气。在确定有剩余沼气无法利用时,可安装余气燃烧器将其燃掉。燃烧器应安装在安全地区,并应在其前安装阀门和阻火器。剩余气体燃烧器是一种安全装置,能自动点火和自动灭火。剩余气体燃烧器与消化池及储气柜之间距离,一般至少需要15m,并应设置在容易监视的开阔地区。
4结论与建议
4.1结论
随着我国城市生活垃圾问题日益严重,政府和环保有识之士已开始积极在寻求解决之道。目前,虽然我国在垃圾厌氧发酵技术上还处于起步阶段,但由于垃圾厌氧发酵技术本身具有的优点,其必将成为今后垃圾处理的一个发展方向,其拥有的市场空间也将愈加广阔。
在此提出的湿式动态厌氧发酵技术是垃圾厌氧发酵技术中的一个新的发展方向。该工艺具有以下优点:
(1)规模灵活,占地面积小。
(2)自动化程度高,易于实现全面监控。
(3)有机垃圾的处理过程实现了全密封,对周围环境影响最小可直接建于城市中间,减少垃圾运输费用。
(4)堆肥质量高,可生产高品质有机肥。
(5)资源化充分。
(6)工厂环境指标可以达到欧洲最新环保标准,非常适合对环境要求高的城市。
4.2建议
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