畜禽糞污 IE(Integrated-Energy)型生態處理解決方案
來源:上海同臣環保科技有限公司 閱讀:3218 更新時間:2009-05-22 11:541、方案簡介
鑒于養殖業廢物的資源特征和能源特征,以沼氣工程建設為紐帶成為解決養殖場糞污、實現糞污資源化利用的重要措施。對于一個完整的沼氣工程,其工藝構成主要包括以下方面:
①糞污的預處理系統;
②沼氣發生系統;
③沼氣利用系統;
④后處理系統:包括沼渣生產有機肥和沼液無害化處理。
其主要流程如下:
養殖場污水進入到預處理系統進行固液分離、溫度調節,并定時定量地將料液送進沼氣發生系統——UASB-TMP厭氧反應器,通過微生物的作用,厭氧反應器中持續產出沼氣,沼氣經脫硫、脫水、脫雜凈化后進貯氣柜,用于發電。
在后處理系統中,沼渣采用固液分離技術進行干化,并可進一步利用Fertech™系列有機肥發酵技術生產有機肥。沼液則可作為農田的液體有機肥使用,或經進一步進行凈化處理后達標排放(建議應用新型沼液生物處理技術——LSO™生物處理技術)。
2、系統組成
2.1 預處理系統
預處理系統包括預處理池(調漿池)、水解酸化調節池、增溫裝置和固液分離設備等裝置和設備,這些裝置和設備對于保證沼氣工程系統的穩定運行具有重要的作用。
原料常混雜有生產作業中的各種雜物,為便于用泵輸送及防止發酵過程中出現故障,或為了減少原料中的懸浮固體含量,有的在進入消化器前還要進行升溫或降溫等,因而要對原料進行預處理。
2.2 沼氣發生系統
厭氧消化器是大中型沼氣工程的核心設備。微生物的繁殖,有機物的分解轉化,沼氣的生成都是在消化器里進行的,因此,消化器的結構和運行情況是一個沼氣工程設計的重點。我們可以根據發酵原料或處理污水的性質、當地氣候條件、可利用的場地、氣味控制、投資及維護費用、運行管理的難易幫助客戶選擇適宜的工藝類型和消化器結構。 同臣公司依托同濟大學技術優勢,針對傳統UASB存在著易堵塞、菌種截留不佳、運行不穩定等缺點,結合畜禽糞便進料的特點,針對性的設計開發了新型高效UASB-TMP技術。
UASB-TMP 技術優勢:
①它在垂直方向上具備塞流式推流的特點,同時由于生物固體顆粒與污水的比重差異使反應器中下部的微生物濃度很高,大大提高了反應器的SRT,從而提高固體有機物的分解消化速率;
②該反應器通過底部水管的進水,可實現均勻布水和攪拌一舉兩得的功效,提高消化效果和克服短流現象;
③獨有的系統溫度自控系統,使發酵過程始終處于高效階段,能耗低,產氣量高。
2.3 沼氣利用系統
2.3.1沼氣的收集、貯存及輸配系統
沼氣的收集、貯存及輸配系統包括氣液分離、凈化脫硫、貯氣輸氣等設備。大型沼氣工程,特別是用來集中供氣的工程必須設法脫除沼氣中的水和 H2S。脫水通常采用脫水裝置進行。硫化氫的脫除通常采用脫硫塔,內裝脫硫劑進行脫硫。
沼氣的輸配是指將沼氣輸送分配至各用氣戶(點),輸送距離可達數千米。輸送管道通常采用金屬管,近年來工程也采用聚乙烯塑料管、PE管、PPR管等作為輸氣千管。
氣體輸送所需的壓力通常依靠沼氣產生池或儲氣柜所提供的壓力即可滿足,遠距離輸送可采用增壓措施。
2.3.2沼氣發電系統
沼氣是一種具有較高熱值的可燃氣體,與其它燃氣相比,其抗爆性能較好,是一種很好的清潔燃料,傳統上大多利用沼氣進行取暖、照明。
沼氣燃燒發電是隨著沼氣綜合利用的不斷發展而出現的一項沼氣利用技術,它將沼氣用于發動機上,并裝有綜合發電裝置,以產生電能和熱能,是最有效利用沼氣的一種方式。
目前用于沼氣發電的設備主要有內燃機和汽輪機,其主要原理是沼氣用作內燃機或汽輪機的燃料并帶動發電機發電。同臣環保與南通河海動力設備有限公司建立了長期合作關系,其所開發出的內燃機型沼氣發電設備性能穩定。
2.4 后處理系統
后處理系統包括發酵液沉淀池、發酵后固體殘余物的干燥、固液分離和制造顆粒肥料和飼料、好氧厭氧處理設施以及廢液的排放設施等。后處理為大型沼氣工程所不可缺少的構成部分。出料后處理的方式多種多樣。
采用能源生態模式:最簡便的方法是直接用作肥料施入農田或魚塘,但施用有季節性,不能保證連續的后處理,應設置適當大小的貯液池,以調節產肥與用肥的矛盾。
采用能源環保模式:Fertech™系列有機肥發酵技術可將畜禽糞污、農作廢棄物等通過微生物在特定的操作下完成熟化,殺滅有害菌、除臭,最終在較短時間內生產出高品質綠色有機肥,很受市場歡迎,并有較好經濟效益。出料進行沉淀后再將沉渣進行固液分離,固體殘渣用作肥料或配合適量化肥做成適用于各種作物或花果的復合肥料。清液部分可經SBR反應器、氧化塘或人工濕地處理系統進行深度處理,經處理后的出水,可用于灌溉或達標后排入水體。
2.5 養殖場沼氣發電CDM項目開發
2.5.1 與養殖場有關的CDM項目方法學
適用于養殖場CDM項目的經CDM執行理事會批準的基準線方法學目前是:
ACM0010“糞便管理系統中的甲烷減排”。
該整合方法學是聯合國于2006年由以下兩個方法學整合而成的:
1)AM0006 “糞便管理系統溫室氣體減排”
2)AM0016 “封閉性動物飼養操作中改良的動物糞便管理系統溫室氣體減排”。
經批準的基準線方法學AM0010適用于滿足下列條件的糞便管理系統:
農場的牲畜在封閉條件下管理,牲畜種類包括牛、水牛、豬、羊、山羊和家禽;
農場中的糞便沒有排放到自然界水體(江河或河口);
在厭氧穩定塘存在的情況下,基準線情景下用于糞便管理的穩定塘深度不小于1m;
基準線情景下,糞便處理設施所在地的年平均溫度高于5℃;
基準線情景下,厭氧處理系統中的廢物最小停留時間不少于1個月;
在項目情景下,AWMS(動網廢物管理系統)中的廢物不會泄漏滲入地下水層,例如,穩定塘的底部可采用防滲層。
2.5.2 CDM項目開發流程
公司注冊→編制環評報告→編制可研報告→申請CDM(編寫中文版PDD→發改委申請LOA→DOE審核)→工程建設(設計、土建、安裝)→EB簽發CERs