沼气技术综合选型及典型工艺流程

2023-06-07

沼气技术概要

市政污泥、餐厨垃圾、市政固废、工业废水、农业生物质，以及各种高浓度有机污染物，都适合采用厌氧发酵技术，作为环境工程的重要处理工艺。

常见的厌氧发酵包括CSTR、IC、UASB、EGSB、HIRAD等技术工艺，以及蛋形消化池、利浦罐、搪瓷拼装罐、焊接罐等结构形式，应用十分广泛。

沼气（Biogas）作为厌氧反应的副产品，曾经被忽视、随意排放，造成安全隐患。近年来，随着更加严格的环保执法，以及国家在政策层面上对“绿色、循环、低碳”的鼓励，越来越多的沼气被收集和利用起来，常见的形式有火炬燃烧、沼气锅炉、热电联产、提纯后并网或用作车用燃气。

典型工艺流程

每个厌氧池顶可安装一体式消化池顶盖，用于收集沼气，该顶盖同时具有超压负压保护功能、观察窗以及压力和液位探测功能。

沼气汇集后，首先通过颗粒过滤器，该过滤器能去除固体颗粒物质，并且收集大量的冷凝水，沼气通过颗粒过滤器后的压力损失约为1-2mbar。

沼气随后进入脱硫系统，根据来气品质，可采用生物脱硫、碱洗脱硫、干式脱硫等多种工艺，或联合使用。生物脱硫利用微生物自身的新陈代谢作用，无需消耗脱硫剂，运行费用低，全自动运行，是当前行业内的最佳实践技术(BMP)。

沼气随后进入气柜存储缓冲、稳定压力。设计存储时间一般为1-8小时，稳定压力为10-20mbar。双膜气柜可避免传统气柜存在的钢结构腐蚀问题、冬季防冰冻问题，双膜气柜安装快捷、经济实用，外观造型独特，是当前行业内的最佳实践技术(BMP)。

在沼气进入用户设备前，沼气还应通过陶瓷过滤器，以进一步去除微小颗粒，达到更高的过滤精度（3-8um）。根据项目需求，可以适当选择沼气增压风机，以及沼气冷干机组单元，以满足后续沼气锅炉、发电机组的进气要求。

沼气火炬作为应急安全装置，用于燃烧过剩的沼气，它与气柜柜位信号、或压力信号连锁，实现全自动控制。沼气火炬宜采用内燃式暗火形式，防止明火危险。