污水处理中的沼气你了解多少?
污泥的厌氧消化不仅可以使污泥实现减量化,还能生产大量高热值的沼气。沼气是一种易于利用的生物能源。可用于供热发电等用途,实现污泥的资源化。合理充分地利用污泥厌氧消化过程产生的沼气,可以有效降低污水处理厂的运行费用,甚至还有可能向外输出能量。沼气的成分比较复杂,其中最主要的成分是甲烷和二氧化碳。下面说一下沼气的组成部分:
1、集气室:集气室建于厌氧消化反应器的顶部,沼气由集气室的最高处用管道引出,集气室要保持一定的容积;能维持沼气压力的相对稳定;能防止浮渣或消化液进入沼气排出管,有三相分离器时,还要防止沼气蹿入沉淀池。集气室有良好的气密性,防止沼气外逸和空气审入。
2、输配系统:输配系统包括输气管和配气管,其中集气室至储气柜间的沼气称为储气罐,储气柜至用户之前的沼气管称为配气管。输气管中硫化氢含量较高,应采取防腐措施。通常消化池气相的沼气处于汽水饱和状态,其中会携有大量水分,使之具有较高的湿度。沼气的湿度能产生以下不良影响:水与沼气中的硫化氢产生氢硫酸腐蚀管道和设备;水凝聚在检查阀、安全阀、流量计、调节器等设备的膜片和隔膜上影响其准确性;水分能增加管路的气流阻力;水分能降低沼气的热值。因此沼气的输配系统中应采取处湿措施。
3、净化单元:沼气的净化主要包括脱硫和过滤两部分。沼气中的硫化氢是一种腐蚀性气体,脱硫是将沼气中的硫化氢去除,否则硫化氢与水汽形成的氢硫酸会对设备或者管道产生腐蚀,降低使用年限。脱硫有干法和湿法两种。干法脱硫系在脱硫塔内装填多层吸收材料,将硫化氢吸收并脱法。湿法脱硫一般用液体吸收剂在脱硫塔内吸收沼气中的硫化氢,吸收液一般从塔顶向下喷淋,沼气自塔底上升,其中在硫化氢进入吸收液内。不管哪种脱硫方法,都应定期检查脱硫效果,根据情况及时更换填料或调整吸收液的浓度。
4、储气柜:目前最常用的储气柜为低压覆盖式储气柜。对于大型处理厂,由于生产量很大,所有要求气柜的容量很大 或数量很多。鉴于该种情况,一些大型处理厂还采用中压球罐储存沼气,以便减小储存设备的容量。
5、阻火器:沼气与一定比例的空气混合,遇明火或达到燃点温度之后即及时燃烧。如果沼气系统存在负压,负压防止阀将开启,使部分空气进入沼气系统,空气与沼气组成的这些混合气体通过输配系统达到锅炉、发动机和燃烧器等燃烧点之后,将在沼气管到内产生回火。回火会使温度升高,产生气体膨胀,从而破坏管道和设备,严重时会导致沼气泄露并产生爆炸。因此,沼气系统内应在锅炉、发动机和燃烧之前的管道上设置阻火装置。
6、用气设备:沼气除在沼气循环搅拌中自身使用外,主要作为动力燃料,如用于烧锅炉或驱动燃气轮机等,个别情况下,供制造化工原料用。
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