餐廚垃圾厭氧沼氣發(fā)電工藝設(shè)計(jì)-本科論文

設(shè)計(jì)配置圖紙ATUOCAD下載地址：/s/1i3wyCYD餐廚垃圾厭氧沼氣發(fā)電工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)總說明隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長和餐飲行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，我國每年的餐廚垃圾產(chǎn)量也在不斷增加。目前，廣州市日產(chǎn)生活垃圾超過17000t，其中餐廚垃圾達(dá)4000～5000t，占生活垃圾的23.5～29.4。按此計(jì)算，廣州市餐廚垃圾的年產(chǎn)量不低于1.5×106t。如果將餐廚垃圾直接收集后運(yùn)至養(yǎng)豬場喂豬，餐廚垃圾中的各種病菌會(huì)經(jīng)過生物鏈傳播，從而影響人體健康。將餐廚垃圾經(jīng)簡單處理后排至下水管道，則易造成較大的污染，導(dǎo)致細(xì)菌和病毒的滋生。將餐廚垃圾直接填埋的成本低，但會(huì)占用大量土地，且伴隨而來的大量潲水威脅著水資源安全，而排放出來的沼氣也會(huì)加重大氣污染。而目前較為有效的餐廚垃圾處理方法是以發(fā)酵制沼氣和用于發(fā)電工藝的綜合處理法。本設(shè)計(jì)的餐廚垃圾采用厭氧發(fā)酵沼氣發(fā)電的工藝。餐廚垃圾經(jīng)過預(yù)處理后經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣和沼渣，沼氣利用于發(fā)電使用，沼渣和沼液便用于生產(chǎn)肥料出售，解決了處理后副產(chǎn)品對(duì)于環(huán)境的污染，且有回收效益。其中部分沼液可回流用于厭氧發(fā)酵前的接種處理，已達(dá)到回收利用的效果。主要設(shè)備有厭氧發(fā)酵罐、沼氣凈化系統(tǒng)、沼氣儲(chǔ)氣罐和沼氣發(fā)電設(shè)備等。關(guān)鍵詞：餐廚垃圾，厭氧發(fā)酵，沼氣凈化，沼氣發(fā)電，工藝設(shè)計(jì)GeneralSpecificationofDesignWiththenationaleconomicgrowthandsustainabledevelopmentofthecateringindustry,China'sannualfoodwasteproductionisalsoincreasing.Atpresent,Nissan’sdomesticwasteinGuangzhouover17000t,wherefoodwasteupto4000~5000t,accountingfor23.5~29.4garbage.Onthisbasis,theannualproductionofGuangzhouIfthefoodwastecollectedandtransporteddirectlytothepigfarmpigs,foodwasteinavarietyofbacteriacanspreadthroughthefoodchain,thusaffectinghumanhealth.Willsimplypreparedfoodwastedischargedtosewer,couldeasilyleadtogreaterpollution,leadingtothebreedingofbacteriaandviruses.Thelowcostoffoodwastedirectlytothelandfill,butitwilltakeupalotofland,andisaccompaniedbyalargenumberofShaoshuithreatenwatersecurity,andwillincreasemethaneemissionsfromairpollution.Atpresent,moreeffectivemethodisbasedonthefermentationoffoodwastetreatmentbiogasforpowergenerationtechnologyandintegratedapproach.

Thedesignofthekitchenwastebiogasusinganaerobicfermentationprocess.Afterpretreatmentoffoodwastebyanaerobicfermentationtoproducebiogasandbiogas,biogasutilizationinelectricitygeneration,biogasandbiogaswillbesoldfortheproductionoffertilizers,tosolvetheprocessingbyproductsforpollutionoftheenvironment,andthereisrecoveryefficiency.Someofthemmayreturnforanaerobicfermentationslurrypriortoinoculation,theeffectofrecyclinghasbeenreached.Majorequipmentanaerobicfermentationtank,gaspurificationsystem,gastankandbiogaspowergenerationequipment.Keywords:Foodwaste,anaerobicfermentation,biogaspurification,biogaspowergeneration,processdesign目錄1文獻(xiàn)綜述 總計(jì)￥：5541900表4.3其他費(fèi)用序號(hào)名稱單位數(shù)量單價(jià)（萬元）金額（萬元）備注1籌備建設(shè)期咨詢及人工費(fèi)602設(shè)備安裝工費(fèi)5%1003設(shè)備采購及運(yùn)輸費(fèi)504安裝部分稅費(fèi)3.413%3.4135調(diào)試費(fèi)、培菌費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)806辦公用品套56307設(shè)計(jì)費(fèi)2009不可預(yù)見費(fèi)100合計(jì)￥：623.413萬元4.2經(jīng)濟(jì)效益分析每天可產(chǎn)氣量為34060m3，則年可用沼氣量12431900m3，年可發(fā)電約61400kW·h×365天，即22411000度電。沼氣發(fā)電價(jià)為0.75元。本項(xiàng)目投資回收效益如下：1、年收入：2337.825萬元1）沼氣發(fā)電22411000×0.75元=1680.825萬元2）垃圾處理費(fèi)200噸×365×90=657萬元2、年支出：1092.535萬元1）設(shè)備折舊1377.603÷10（年）=137.76萬元2）沼氣運(yùn)行能源及化學(xué)試劑費(fèi)：5000×365天=182.5萬元3）沼氣運(yùn)行人工費(fèi)：40人×2.8萬元/年=112萬元4）設(shè)備維護(hù)費(fèi)100萬元5）沼氣發(fā)電22411000×0.25元=560.275萬元3、年收益：2337.825-1092.535=1245.289萬元4、年利潤：1245.289萬元5、回收期：1377.603÷1245.289=1.1年6、投資回收率：90％5結(jié)論本設(shè)計(jì)以餐廚垃圾為設(shè)計(jì)對(duì)象，主要設(shè)備是以機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐為原型，參考大量文獻(xiàn)資料，對(duì)固相干式發(fā)酵罐進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型，并繪制了發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)示意圖和相應(yīng)的管道連接圖。而對(duì)于其后產(chǎn)生的沼氣、沼渣、沼液等產(chǎn)品進(jìn)行了后續(xù)處理，達(dá)到回收利用、清潔處理的原則，對(duì)環(huán)境無害化、資源化并且得到一定的經(jīng)濟(jì)收益。本設(shè)計(jì)工程系統(tǒng)工藝先進(jìn)，設(shè)計(jì)合理，凈化效果顯著，系統(tǒng)節(jié)能效果顯著、操作簡單、使用方便和處理餐廚垃圾效果好的特點(diǎn)。隨著城市化的發(fā)展，生活垃圾分類處理成為了日益重要的課題。餐廚垃圾作為生活垃圾中有機(jī)物含量最高也是最難處理的一類，對(duì)其進(jìn)行無害化和資源化利用，是城市生活垃圾分類處理中重要的一環(huán)。因此對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行專門收集與綜舍處理必將成為更多大中型城市的選擇。針對(duì)餐廚垃圾處置與利用工程的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精益求精的探索與總結(jié)，有利于我們更好的進(jìn)行餐廚垃圾處理項(xiàng)目建設(shè)，以期獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。參考文獻(xiàn)[1]王梅.餐廚垃圾綜合處理工藝及應(yīng)用研究[D].西安：西北大學(xué)，2008.[2]任連海，田媛等.城市典型固體廢棄物資源化工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009.[3]王向會(huì)，李廣魏等.國內(nèi)外餐廚垃圾處理狀況概述[J].環(huán)境衛(wèi)生工，2005，13(2)：41-43.[4]敬言.關(guān)于普及食物垃圾處理器的思考[J].家用電器，2003(1)：86—87.[5]夏越青，周迎艷.上海市餐廚垃圾的管理[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2003(1)：43—45.[6]曹萍，陳紹偉.高溫好氧處理廚余的工藝研究[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，1996，(4)：14-19．[7]席北斗，魏自民，劉洪亮等.有機(jī)固體廢棄物管理與資源化技術(shù)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2006.[8]劉會(huì)友，王俊輝，趙定國.厭氧消化餐廚垃圾的工藝研究[J].能源技術(shù)，2005,26（4）：150–154.[9]顏勇志，何一鳴.沼氣處理工藝應(yīng)用于餐廚垃圾厭氧消化沼氣發(fā)電[J].城市垃圾處理技術(shù)，2010，（4）：27-30.[10]沈超青、馬驍茜.廣州市餐廚垃圾不同處置方式的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益比較[EB/OL].環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng)，/html/sort066/201111/30430.html，2011-11-01[11]喬瑋.城市垃圾厭氧消化處理技術(shù)研究[D].長沙：湖南大學(xué)，2004.[12]邵琳,朱光燦.餐廚垃圾厭氧消化工藝的影響與優(yōu)化[J].環(huán)境科技，2008，21（6）：56-59.[13]何品晶.固體廢物處理與資源化技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2011-6.[14]吳麗麗，景全榮，劉天舒等.干式厭氧發(fā)酵制沼氣工藝方案設(shè)計(jì)及設(shè)備研究[J].可再生能源，2012，30（12）：101-104.[15]湯霞.餐廚垃圾的特性與預(yù)處理工藝研究[EB/OL]./p-376140835108.html，2012-06-13.[16]安恩科.城市垃圾的處理與利用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.[17]李靖，李學(xué)堯.接種比例對(duì)餐廚垃圾高固體濃度厭氧發(fā)酵的影響[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2012,37（11）：131-135.[18]中國石化集團(tuán)上海工程有限公司.化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版上冊(cè)）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.06.[19]吳思方.發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，1995.[20]邊炳鑫，趙由才，康文澤等.農(nóng)業(yè)固體廢物的處理與綜合利用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.05.[21]沼氣凈化技術(shù)[EB/OL]./p-949521842983.html，廣德先鋒網(wǎng)，農(nóng)業(yè)科技，2012-03-15.[22]沼氣的凈化[EB/OL]./p-949521842983.html，道客巴巴網(wǎng)，2012-12-01[23]蘭州市生物和醫(yī)藥科技產(chǎn)業(yè)辦公室.幾種常用的大中型沼氣工程設(shè)計(jì)[J].中國生物能源網(wǎng)，2008-09-20[24]沼氣發(fā)電[EB/OL]./view/dcdae5b765ce0508763213a6.html百度文庫，2010-11-07[25]國家環(huán)境保護(hù)司污染控制辦公室.城市固體廢棄物管理與處理處置技術(shù)[M].北京：中國石化工業(yè)出版社，2000.[26]北京菲涅爾科技有限公司.500噸餐廚垃圾沼氣化處理及資源化利用項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)[DB/OL]./view/dd0be955f01dc281e53af0d2.html，2011-5.[27]張愛軍，陳洪章，李佐虎.有機(jī)固體廢物固態(tài)厭氧消化處理的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)研究，2002，15（5）：52-54.[28]周少奇.有機(jī)垃圾厭氧處理的微生物作用原理[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1999,27（9）：81-84.[29]Franchetti,Matthew.Economicandenvironmentalanalysisoffourdifferentco