太陽(yáng)能沼氣系統(tǒng)介紹

1、太陽(yáng)能沼氣系統(tǒng)介紹太陽(yáng)能沼氣是我院太陽(yáng)能沼氣工程研究課題組研制出的最新專利產(chǎn)品(專利號(hào)：200720169521.5 來(lái)我院考察者請(qǐng)看專利證書原件)，由太陽(yáng)能集熱裝置和沼氣發(fā)生器兩部分組成，采用干式發(fā)酵技術(shù)，具有產(chǎn)氣速度快、產(chǎn)氣量大、使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。一、太陽(yáng)能集熱裝置主要由太陽(yáng)能集熱器、導(dǎo)熱管組成。太陽(yáng)能集熱器是一種集熱裝置，根據(jù)需要可拼裝組合成不同采光面積的集熱系統(tǒng)，它的主要用途是用來(lái)收集熱量后與其配套裝置進(jìn)行熱交換，集熱器是主要的吸熱部件，通過大量采光，把吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成熱能，經(jīng)過導(dǎo)熱管輸送到沼氣罐，提高罐內(nèi)溫度，從而達(dá)到一年四季均可使用的最佳效果。二、沼氣發(fā)生器沼氣發(fā)生器是由有機(jī)纖

2、維布和無(wú)機(jī)復(fù)合材料精制而成，設(shè)有出氣孔、進(jìn)出料口等，壁厚2-6cm，拉伸強(qiáng)度14.0mpa,彎曲強(qiáng)度28.4mpa,抗壓強(qiáng)度49.5mpa；有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和延伸率，大大超過了傳統(tǒng)地下沼氣池的強(qiáng)度。型號(hào)分別有4m3、6m3 、8m3、10m3、12m3等多種規(guī)格，可滿足不同地區(qū)、不同家庭的需求，采用干式發(fā)酵技術(shù)，產(chǎn)氣快，產(chǎn)氣量大，徹底改變了傳統(tǒng)地下沼氣池建設(shè)成本高、占地面積大、建設(shè)周期長(zhǎng)、冬季不產(chǎn)氣等諸多難題，裝一次料可連續(xù)產(chǎn)氣150180天，像液化氣一樣方便，既干凈又環(huán)保，壽命可達(dá)20年左右。沼氣發(fā)酵工藝是指在厭氧條件下，通過沼氣發(fā)酵微生物的活動(dòng)，處理有機(jī)廢物、廢水等并制取沼氣的技術(shù)與裝備，

3、也稱為厭氧消化工藝。 近20年來(lái)，由于開發(fā)可再生生物質(zhì)能源及環(huán)境保護(hù)的需要，在科學(xué)研究的推動(dòng)下，沼氣發(fā)酵工藝得到迅速發(fā)展。由于發(fā)酵原料和發(fā)酵條件的不同，所采用的發(fā)酵工藝也多種多樣。 一、工藝類型 對(duì)沼氣發(fā)酵的工藝分類，從不同角度，有不同的分類方法。大型沼氣工程，著重強(qiáng)調(diào)工程的運(yùn)行溫度、工程運(yùn)行的最終目標(biāo)以及所選用的處理原料，從這三個(gè)方面分類。 1、按發(fā)酵溫度分（常溫“變溫”發(fā)酵型、中溫（35）發(fā)酵型、高溫（54）發(fā)酵型） 2、按工程目的分（能源生態(tài)型、能源環(huán)保型） 3、按處理原料分（處理食品工業(yè)有機(jī)廢水工程型、處理畜禽糞污工程型、處理其他工業(yè)有機(jī)廢水工程型） 根據(jù)沼氣工程的目的和周邊環(huán)境條件的

4、不同，大中型沼氣工程可分為能源生態(tài)模式和能源環(huán)保模式兩種類型。 所謂能源生態(tài)模式，即沼氣工程周邊的農(nóng)田、魚塘、植物塘等能夠完全消納經(jīng)沼氣 發(fā)酵后的沼渣、沼氣液，使沼氣工程成為生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)的紐帶。如畜禽糞便沼氣工程，首先要將養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)合理配置，這樣既不需要后處理的高額花費(fèi)，又可促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)，所以說(shuō)能源生態(tài)模式是一促理想的工藝模式。 所謂能源環(huán)保模式，即沼氣工程周邊環(huán)境無(wú)法消納沼氣發(fā)酵后的沼涑、沼液，必須將沼渣制成商品肥料，將沼液經(jīng)后處理達(dá)標(biāo)排放。該 模式既不能使資源得到充分利用，而且工程和運(yùn)行費(fèi)用較高，應(yīng)盡量避免使用。 二、工藝流程 一個(gè)完整的大中型沼氣發(fā)酵工程，無(wú)論其規(guī)模大小，都包括了

5、如下的工藝流程：原料（廢水）的收集、預(yù)處理、消化器（沼氣池）、出料的后處理和沼氣的凈化與儲(chǔ)存等。 如： |沼氣消化儲(chǔ)存用戶 有機(jī)廢物調(diào)節(jié)池預(yù)處理厭氧消化器后處理排放 | 剩余污泥 （可用作肥料） （一）原料收集 充足穩(wěn)定的原料供應(yīng)是厭氧消化工藝的基礎(chǔ)；不少沼氣工程因原料來(lái)源的變化被迫停止運(yùn)轉(zhuǎn)或報(bào)廢。原料的收集方式又直接影響原料的質(zhì)量，如一個(gè)豬場(chǎng)采用自動(dòng)化沖洗其污水TS濃度一般只有1.5%3.5%，若采用喬糞板刮出，則原料濃度可達(dá)5%6%，如手工清運(yùn)濃度可達(dá)20%左右。因此，在畜禽場(chǎng)或工廠設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件合理安排廢物的收集方式和集中地點(diǎn)，以便就近進(jìn)行沼氣發(fā)酵處理。 收集到的原料一般要進(jìn)入

6、調(diào)節(jié)池儲(chǔ)存，因?yàn)樵鲜占瘯r(shí)間往往比較集中，面消化器的進(jìn)料常需在一天均勻分配。所以調(diào)節(jié)池的大小一般要能儲(chǔ)存24小時(shí)廢物量。在溫暖季節(jié)，調(diào)節(jié)池?？杉嬗兴峄饔?，這對(duì)提高原料可消化性和加速厭氧消化都有好處。若調(diào)節(jié)池內(nèi)原料滯留期過長(zhǎng)，會(huì)因好氧呼吸作用或沼氣發(fā)酵的進(jìn)行而損失沼氣產(chǎn)量。 （二）原料預(yù)處理 原料常混雜有生產(chǎn)作業(yè)中的各種雜物，為便于用泵輸送及防止發(fā)酵過程中出現(xiàn)故障，或?yàn)榱藴p少原料中的懸浮固體含量，有的在進(jìn)入消化器前還要進(jìn)行升溫或降溫等，因而要對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理。 在預(yù)處理時(shí)，牛和豬糞中的長(zhǎng)草、雞糞中的雞毛都應(yīng)去除，否則極易引起管道堵塞。上海星火農(nóng)場(chǎng)采用攪龍除草機(jī)去除牛糞中的長(zhǎng)草，可以收到較好的效

7、果，再配用切割泵進(jìn)一步切短殘留的較長(zhǎng)纖維和雜草可有效地防止管路堵塞。雞糞中含有較多貝殼粉和砂礫等，必須進(jìn)行沉淀清除，否則會(huì)很快大量沉積于消化器底部，不僅難以排除，而且會(huì)影響沼氣池容積。 酒精和丙酮丁醇廢醪因加熱蒸餾，排出溫度高達(dá)100，因此需要降溫后才能進(jìn)入消化器，有條件時(shí)還可采用各種固液分離機(jī)械將固體殘?jiān)殖鲇米黠暳希休^好經(jīng)濟(jì)效益。有些高強(qiáng)度的無(wú)機(jī)酸堿廢水在進(jìn)料前還應(yīng)進(jìn)行中和，最好采用酸性和堿性廢水混合處理，如將酸性的味精廢水和堿性的造紙廢水加以混合可收到良好效果。 目前采用的固液分離方式有格柵機(jī)、攪龍除草機(jī)、臥螺式離心機(jī)、水力篩、板柜壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)和螺旋擠壓式固濟(jì)分離機(jī)。其中，螺旋擠

8、壓式固液分離機(jī)主要用于SS含量高，且宜分離的污水，如新鮮豬糞污水；臥螺式離心機(jī)用于酒精廠廢醪效果較好；攪龍除草機(jī)主要用于纖維較長(zhǎng)的廢水的預(yù)處理；板柜壓濾機(jī)和帶式壓濾機(jī)主要用于加凝絮劑后凝絮效果的廢水，用于好氧污泥的處理效果特別好；水力篩一般均采用不銹鋼制成，用于雜物較多、纖維長(zhǎng)中等的污水，如豬糞污水、雞糞污水等，且其分離效果好，安裝方便，易于管理，在南方應(yīng)用面較廣。 （三）厭氧消化器 厭氧消化器是大中型沼氣工程的核心設(shè)備。微生物的繁殖，有機(jī)物的分解轉(zhuǎn)化，沼氣的生成都是在消化器里進(jìn)行的，因此，消化器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行情況是一個(gè)沼氣工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。首先要根據(jù)發(fā)酵原料或處理污水的性質(zhì)以及發(fā)酵條件選擇適宜的

9、工藝類型和消化器結(jié)構(gòu)。 目前，應(yīng)用較多的工藝類型及消化器的結(jié)構(gòu)有常規(guī)型消化器，如在農(nóng)村大量使用的家用水壓水式沼氣池和酒廠使用的隧道式沼氣池。第二類為污泥滯留型消化器，使用較多的的有適用于處理可溶性廢水的UASB及適用于處理高懸浮固體的 USR，另外，內(nèi)循環(huán)厭氧消化器 (IC)是目前效率較高的工藝類型，主要用于處理中低濃度、SS含量低、 pH 偏中性的污水。第三類為附著膜型消化器，目前使用的主要是填料過濾器，適用于可溶性有機(jī)廢水處理，有啟動(dòng)快、運(yùn)行容易的優(yōu)點(diǎn)。各類消化器的詳細(xì)特性將在下一節(jié)介紹。 （四）出料的后處理 出料的后處理為大型沼氣工程所不可缺少的構(gòu)成部分。過去有些工程未考慮出料的后處理問

10、題，造成出料的二次污染，使有些沼氣工程的周圍環(huán)境不堪入目，白白浪費(fèi)了可作為“綠色食品”生產(chǎn)用肥料的物質(zhì)資源。 出料后處理的方式多種多樣，采用能源生態(tài)模式，最簡(jiǎn)便的方法是直接用作肥料施入農(nóng)田或魚塘，但施用有季節(jié)性，不能保證連續(xù)的后處理，應(yīng)設(shè)置適當(dāng)大小的貯液池，以調(diào)節(jié)產(chǎn)肥與用肥的矛盾。如采用能源環(huán)保模式，則是將出料進(jìn)行沉淀后再將沉渣進(jìn)行固液分離，固體殘?jiān)米鞣柿匣蚺浜线m量化肥做成適用于各種作物或花果的復(fù)合肥料，很受市場(chǎng)歡迎，并有較好經(jīng)注明效益。清液部分可經(jīng)曝氣池、氧化塘、人工濕地處理設(shè)備進(jìn)行深度處理，經(jīng)處理后的出水，可用于灌溉或達(dá)標(biāo)后排入水體，但花費(fèi)較大。 （五）沼氣的凈化、儲(chǔ)存和輸配 沼氣發(fā)酵時(shí)

11、會(huì)有水分蒸發(fā)進(jìn)入沼氣，由于微生物對(duì)蛋白質(zhì)的分解或硫酸鹽的還原作用也會(huì)有一定量硫化氫(H2S)氣體生成并進(jìn)和沼氣。水的冷凝會(huì)造成管路堵塞，有時(shí)氣體流量計(jì)中也充滿了水。H2S是一種腐蝕性很強(qiáng)的氣體，它可引起管道及儀表的快速腐蝕。H2S本身及燃燒時(shí)生成的SO2 、H2SO3、H2SO4對(duì)人都有毒害作用。 大型沼氣工程，特別是用來(lái)進(jìn)集中供氣的工程必須設(shè)法脫除沼氣中的水和 H2S。中溫35運(yùn)行的沼氣池，沼氣中的含水量為40克/立方米，冷卻到20時(shí)，沼氣中的含水量只有19克/立方米，也就是說(shuō)每立方米沼氣在從35降溫到20的過程中會(huì)有21克冷凝水。脫水通常采用脫水裝置進(jìn)行。沼氣中的 H2S含量在112克/立

12、方米之間，蛋白質(zhì)或硫酸鹽含量高的原料，發(fā)酵時(shí)沼氣中的 H2S含量就較高。根據(jù)城市煤氣標(biāo)準(zhǔn)，煤氣中H2S含量不得超過20毫克/立方米。硫化氫的脫除通常采用脫硫塔，內(nèi)裝脫硫劑進(jìn)行脫硫。因脫硫劑使用一定時(shí)間后需要再生或更換，所以脫硫塔最少要有兩個(gè)輪流使用。 沼氣的輸配是指將沼氣輸送分配至各用氣戶（點(diǎn)），輸送距離可達(dá)數(shù)千米。輸送管道通常采用金屬管，近年來(lái)工程也采用高奈聚乙烯塑料管、PE管、 PPR管等作為輸氣千管。用塑料管輸氣避免了金屬管的易銹蝕等問題。氣體輸送所需的壓力通常依靠沼氣產(chǎn)生池或儲(chǔ)氣柜所提供的壓力即可滿足，遠(yuǎn)距離輸送可采用增壓措施。 要是還想了解更多的關(guān)于這方面的知識(shí)，可以到這兒逛一逛，肯

13、定有您所需要的：太陽(yáng)能沼氣工程由重慶市農(nóng)科院農(nóng)業(yè)工程研究所研發(fā),該工程由太陽(yáng)能能集熱循環(huán)裝置和軟體沼氣發(fā)生器及溫室增溫系統(tǒng)三部分組成。采用新型水壓袋調(diào)節(jié)壓力,具有產(chǎn)氣速度快、產(chǎn)氣量大、使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)能夠保證沼氣發(fā)生器在較低的溫度下正常產(chǎn)氣。     一、太陽(yáng)能集熱裝置     主要由太陽(yáng)能集熱器、換熱系統(tǒng)等組成。太陽(yáng)能集熱器是一種集熱裝置，主要用途是用來(lái)收集熱量后與其配套裝置進(jìn)行熱交換，把吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成熱能，通過換熱系統(tǒng)將熱量輸送到沼氣發(fā)生器，提高發(fā)生器內(nèi)溫度，從而達(dá)到一年四季均可使用的最佳效果。 產(chǎn)

14、品性能及與傳統(tǒng)沼氣池對(duì)比表    二、軟體沼氣發(fā)生器     軟體沼氣發(fā)生器彩用高端聚氯乙烯（PVC）樹脂軟片材料，并加入十余種抗老化、阻燃和增強(qiáng)性能的添加劑，經(jīng)高頻智能熱合設(shè)備焊接加工而成。具有抗老化、抗撕裂、抗低溫沖擊催化、耐酸堿、氣密性好、保溫性能好等特點(diǎn)。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖    三、溫室增溫系統(tǒng)     該系統(tǒng)由沼氣熱水箱和溫室換熱系統(tǒng)組成。沼氣熱水箱將水加熱后，熱水經(jīng)換熱系統(tǒng)換熱后提高溫室溫度，達(dá)到溫室增溫目的，節(jié)能減排。

15、60;   特點(diǎn)     “太陽(yáng)能-廁所-沼氣池-溫室”新型四位一體，能源循環(huán)更高效合理。     建造成本低，使用壽命長(zhǎng)?？墒褂?0年以上。     建造周期短：一般2-3天可建成。     產(chǎn)氣率高：比傳統(tǒng)沼氣池的產(chǎn)氣率提高2-3倍。     進(jìn)、出料方便：通過自制人力手泵，出料方便，同時(shí)解決了料液結(jié)殼問題。     保溫增溫