吉林省大中型沼气工程实例
田晓东，强吉林省能源研究所健，陆军
吉林匠春１３００１２）
中图分类号：Ｘ７０３：Ｓ２１６４文献标识码：Ｂ文章编号：１６７１—５２９２ｆ２００３）０４—００５７—０４
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吉林省地处北纬４１—４５０之间，接近亚寒带，气温较为寒冷，大部分地区年平均气温为５℃左右，冬季漫长而酷寒，夜间气温可达一３０℃之多，在这样恶劣的环境下，要使大中型沼气工程实现正常运行，必须采取中温运行或高温运行；还必须做好窀外输气、输液管线和厌氧消化罐的保温处理。这是寒冷地区大中型沼气１：程必须具备的条件。目前全省以厌氧发酵获得沼气为主的环境工程和农业废弃物资源化、无害化处理的综合利用工程ＩＯ多处，有的正在投入运行，有的将要投入运行。现对其中３个沼气工程实例作以介绍，供参考。
１黄龙公司污水处理工程
（１）概况
黄龙食品工业公司玉米加工厂位于公主岭市东北角，是吉林省较大规模玉米深加工企业。经过３期技术改造，Ｌ９９６年后实现年转化玉米６５万ｔ生产规模，主要产品是玉米淀粉、颗粒饲料和蛋白饲料等。污水处理工程系统运行原料为淀粉废水，日处理工艺废水及其它废水ｌ１５２ｔ。建厂初期，由于污水处理效果不佳，曾给当地环境造成极大的污染。为此，公司ｆ‘分重视环境保护工作，为生产配套所建的柯水处理站，经过３次技术改造，成为达标排放的污水处理工程。
（２）Ｉ艺流程
淀粉废水处理工程采用厌氧一好氧相结合的处理工艺，如图ｌ所示。在前处理工艺段，有机废
镕＊ｉ《ｇⅡｌｎ｛挝ｔｔｌ十ｌｎｌ自自＊圈１处理淀粉废水庆氯段工艺流程示意圈
水经格栅除杂和沉淀后，浓稠液经过板框压滤和管束干燥，回收高蛋白饲料。沉淀后的上清液经过酸化调质，泵进消化罐降解有机质生产沼气。排出的消化液再经过好氧段的接触氧化一气浮～流化过滤后，达标排放。厌氧消化器产生的沼气经过过滤一脱硫～储存后，再经分气缸进入炊事用燃气和发电用燃气的两个干管输到用气分支管网。 （３）主要构筑物及设备
①格栅钢制结构，用于除去淀粉车间来的
废水巾的杂物及块状固性物；
②接收池容积８０ｍ３，钢砼结构，地＿Ｆ池，
接收淀粉车问来的工艺废水；
⑧事故接收池容积１３８ｍ３，钢砼结构，地上建筑。当接收池和沉淀池出现故障修理时，作为接收或沉淀的缓冲池用；
④Ｉ级沉淀罐容积１８ｌｍ３×４．钢结构，沉淀废水中的悬浮物ＳＳ，回收蛋白粉；
⑨沉淀物收集池窖积４８ｍ３，钢砼结构，地上建筑，收集Ｉ级沉淀物，然后用泵送到干物质同收段；
⑥酸化池容积６００ｍ３×２，钢砼结构，地上建筑，其功能是使大分子有机物降解为挥发性有机酸；
⑦ＡｕＡＳＢ消化器宜径１８．６ｍ，高１５．２ｍ，有效容积为２２４５ｍ３×２；该工程引进国
外的ＡｕＡｓＢ的厌氧技术，也属上流式厌氧污泥床消化器的一种，但是又不同于一般的ｕＡＳＢ形式。ＡＵＡｓＢ消化器内装有旋转布水器和悬臂刮泥板，它具有布水均匀，对来水水质变化适应性强，可以不定期排掉沉淀污泥。旋转部件耗电极少，不易出故障，同时具有操作方便，消化负荷高，厌氧处理效果好等特点。ＡＵＡＳＢ消化器的雍水形式如图２所示。
⑧扳框压滤机尺寸为６０ｍ２×ｌ＋８０ｍ２×１，标准设备，需选型外购。其功能是将Ｉ级沉淀物脱水，回收湿式蛋白饲料；
⑨管束干燥机１５ｍ２×ｌ，标准设备，选型外购。其功能是将压滤过的湿式蛋白饲料烘干脱水至粉状，含水率在安全水分以下；
⑩储气罐Ｉ０００ｍ３×ｌ，钢制结构，储存沼
气和调节产气与用气之间的平衡；
ｏ
圈２ＡＵＡＳＢ消化器布水刮泥部分示意圈
⑩沼气过滤器、阻火器与水封器是沼气输送系统的必备配套设施，均为钢结构；
⑩进水提升泵、酸化池提升泵和循环泵、殿氧消化罐提升泵等为耐腐蚀污水泵，标准设备，选型外购。其功能是分段输送工艺废水；
＠发电机组２５０ｋｗ×２，１８０ｋｗ×１标准设备，选型外购；
＠好氧工艺段的构筑物及设备。
（４）工程运行效果
睫氧工艺段的出水进入好氧：Ｉ：艺段，经过曝气、接触氧化，再经过气浮和流化过滤后，最终出水的有机物含量ＣｏＤ口≤１５０叫／Ｌ，ｐＨ＿７．Ｏ一７．５，基本达到规定的排放标准。
两个消化罐日产沼气３５００ｍ３，其中一部分供给本厂周围５００户职工炊事用燃气；大部分沼气供给发电机组发电，日发电量５０００ｋｗｈ，沼气发电供给污水站动力甩电，其动力自给率可达７０％。对于以环保效益为主的污水处理工程，实现了工程效益与运行费用基本持平，又免除了每年排污的威胁，总体效益很好，得到各级环保部门的好评。该项工程利用微机系统监控运行情况，自动控制水平较高，为国内大型淀粉生产企业污水处理工程，起到一定的示范作用。
２绿叶食品工业公司沼气工程
（１）概况
吉林省绿叶食品工业公司生态园区座落在距长春市中心１６ｋｍ的东郊，１９９８年在园区的猪舍区与目光温室板块之间的空地上，建起沼气工程，原设计每天可处理５０００头肉猪的粪便圬水，并对沼气沼液进行综合利用。该工程于１９９８年下半年试压验收后，投入试运行。当时虽然猪舍已经建
成了，但是猪粪一时供应不上，只好用城市公厕粪污为原料投入运行，经过近半年时间的运行，证实效果良好。
（２）工艺流程
原设计该系统采用中温（３５℃）运行，处理猪粪污水，原料经过格栅除杂和固液分离后，稀料液由贮液池被泵进换热罐，随后经酸化升温再被泵进厌氧消化器．经过消化处理后的料液经由换热罐散热后，再流经储气罐和沉淀罐后，排人贮液池，或作日光温室用肥、或回流稀释新料液。经固液分离和沉淀后的沼渣作为温室的有机肥，沼气作为燃煤锅炉的助燃剂，所产蒸汽用于料液升温。工艺流程如图３所示。
（３）主要构筑物和设备
④集水井容积１５ｍ３×ｌ，钢砼结构，地下建筑，收集经格栅滤过的猪粪污水；
朝昔眺姗姆卜睢
圈３猪粪水处理工艺流程示意圈
②贮液池容积３０ｍ３×ｌ，钢制结构，地下建
筑，收贮经固液分离后的猪粪污水；容积４０Ｈ＆１，
钢砼结构，地下建筑，收贮经沉淀的上清液；
⑧换热罐容积１５ｍ３×１，钢制砼结构，罐内
贮有消化器排出的３４—３５℃的消化溢流液，被升
温的料液从螺旋管内流过，进入酸化升温罐；
④酸化升温罐容积３０ｍ３×２，钢制结构，把
换热后的料液再用蒸汽升温到３７～３９℃，在罐内
滞留约１０ｈ左右，用污泥泵泵进消化器内；
⑤消化器容积ｌ０００ｍ，×１，钢制结构，
ＡＢＲ型，是该］：程的主要处理装置，经过升温配
料调质后的料液，在消化器内再经过上下垂直３
次折流，滞留期长达８—１０ｄ，排出罐外，由于罐体
座落在室外露天，要做好保温防寒处理，以维持
罐内消化液昼夜温度变化小于±ｌ℃，这是寒冷地
区沼气工程必备的条件；
⑥沉淀罐容积２０ｍ３ｘ１，钢制结构，沉淀厌
氧消化液，稀液流进贮液池，浓缩后的沼渣用作
温室种植业的有机肥；
⑦储气罐容积１００ｍ３×ｌ，钢制结构，储存
沼气和调解供气与用气之间的平衡，其水封槽除
了封气之处，还兼作Ⅱ级厌氧消化器；
⑧水封罐容积Ｏ．２５ｍ３×２，钢制结构，装在ｒ一升温用气Ｌ一温宦用气
ｒ一温室用肥Ｌ一同流稀释
输气系统上净化沼气含水量，同时阻火保护储气罐；
热顶结晶器
⑨固液分离机钢制结构，标准专业设备，分离出猪粪污水中的大颗粒固性物，便于猪粪污水进行厌氧消化处理；
⑩污泥泵标准设备，提升料液送往下道：［序，选型外购。
（４）运行效果及特点
每天可处理浓度８％的猪粪污水５０～６０ｍ３，约为５ｏｏＯ头肉猪的日排粪污量。试运行期间采用城市公厕的粪污，最多每天可进料５８ｍ３．日产沼气１０００甜之多，沼气用于锅炉助燃，产生蒸汽加热料液；沼液和沼渣作日光温室的肥料，收获的黄瓜和西红柿，正味浓口感好。
该工程的主要特点是采用中温（３５℃）发酵，储气罐的水封槽兼作厌氧Ⅱ级处理装置，使有机物进
一步消化，多获得一些沼气，同时也解决了储气罐水封液冬季加温和换热罐容积较小，热端介质温度不高，换热效果不明显问题。
３梨树县酒精厂沼气工程
（１）概况
吉林省梨树县是产粮大县，主要盛产玉米。梨树县酒精厂年加工玉米７万ｔ，年产食用酒精２万ｔ，日排放酒精糟液９００ｍ３。该厂于１９９３年建
成处理酒精糟液的沼气工程，以减轻糟液污染和获得沼气，高蛋白饲料为目的。立项初期，由于厂家资金不足，工程规模较小，刘糟液没能全部达标排放处理。为ｒ保护厂区周边环境，今后还得加大投人，蹦实现糟液全部处理，达标排放。
（２）工艺流程
酒精糟液经过套管换热器冷却后，进行固液分离，获得的湿式干糟，一部分经过烘干处理，获得安全水分的高蛋白饲料，可以做为商品饲料出售。另一部分湿式干糟就地卖给养猪专业户。分离后的稀糟液一般为６０℃上Ｆ，经过调质配料，泵进厌氧消化器。该系统采用高温（５４℃）运行，日产沼气近ｌ８３０ｍ３。沼气主要供给锅炉助燃，一少部分供给职工食堂作炊事燃气。厌氧消化器排出的消
cao20化渡经过沉淀后，流人储气罐作储气的水封液，同时叉进行Ⅱ级厌氧消化，之后经地下管道排人厂区外的氧化塘，进行自然曝气处理。沉淀罐的浓缩液回流到配料罐，供调解进料的ｐＨ值用，详见图４。
（３）主要构筑物和设备屋面天窗
围４工艺流程圈
④换热器规格２２ｍ２×ｌ，钢制结构，酒精糟
液经套管换热后，流人贮液池；
②贮液池容积１０００ｍ３×１，钢砼结构，地
下建筑，贮存新料液，调节供料与用料之间的平衡；
⑧配料罐容积３０ｍ３×２，钢制结构，回流沉
淀的污泥，调节进料液的ｐＨ值以及进料温度；
④消化器容积８００ｍ３×３，钢制结构，为
ＵＡＳＢ＋ＡＦ型，是厌氧工程的主要处理设施，酒精
糟液中的有机质主要经过消化器来降解；
⑤沉淀罐容积３００ｍ３ｘｌ，钢制结构。沉淀
消化液，回收沉淀浓缩的污泥经配料再次回到消
化器内，通过人为的办法截留住有利于消化有机
物的活性污泥；
⑧储气罐容积１０００ｍ３×１，钢制结构，湿
式变容储气罐，储存沼气，涌节产气与用气之间
的平衡，兼作Ⅱ级厌氧消化器；
⑦水封罐容积０．２５ｍ３×２，钢制结构，装在
输气管网上，降低招气的含水率，保护储气罐；
气雾阀
⑧固液分离机卧式螺旋离心分离机，标准用气外排
专用设备，离心除掉糟液中的大颗粒悬浮物，选型外购；
⑨圆盘干燥机标准专用设备，干燥分离得来的湿糟；
⑩污泥泵标准设备，选型购取，用于提升和输送糟液。
（４）运行效果
该系统每天可处理酒精糟液（有机质ＣＯＤ。含量４５０００ｎｌｇ／Ｌ）１００ｍ３，厌氧消化后有机质ｃＯＤ倍含量６３００ｍ∥Ｌ，去除率达到８６％，日产沼气量ｌ８３０ｍ３。该系统的特点之一是储气罐水封槽兼作Ⅱ级厌氧消化容积，１０００ｍ３储气罐的永封槽有１３１０ｍ３，可使糟液中有机物进一步降解消化，还可多获得一定量的沼气。
对于安装在寒冷地区的变容湿武储气罐，冬季必须用蒸汽对水封液进行加热保护。若用５４ｑＣ的消化溢流液作储气罐的水封液，省掉蒸汽加热，减少系统的耗能损失，一举多得。
（全文完）
大中型沼气工程技术讲座(六)吉林省大中型沼气工程实例
作者：田晓东， 强健， 陆军
作者单位：吉林省能源研究所，吉林，长春,130012
刊名：
可再生能源沥青电加热器
英文刊名：RENEWABLE ENERGY
年，卷(期)：2003，(4)
引用次数：0次
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下载时间：2010年5月23日
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