市政污水处理中的沼气发电技术_邓胜琳

城市污水处理厂沼气发电的两种方式林荣忱，周伟丽 林文波，李玉庆摘要：作为污泥厌氧消化处理的副产品，沼气是城市污水厂极具使用价值的能源。

本文主要介绍了城市污水处理厂沼气发电的两种方式：沼气发电机和沼气燃料电池发电。

关键词：城市污水处理厂；沼气；效率；发电机；燃料电池Two Systems of Biogas Generation in Municipal Wastewater Treatment PlantLIN Rong-chen，ZHOU Wei-li(Department of Environmental Engineering,Tianjin University300072)LIN Wen-bo，LI Yu-qing(The Eastern Suburb Sewage Treatment Plant,Tianjin 300300)Abstract ：As the by-product of anaerobic sludge treatment,the biogas is a kind of potential utilizable resource in municipal wastewater treatment plant. In the article,two utilization ways of biogas,being used as the raw material of generator and fuel cell,are introduced.Key word：municipal wastewater treatment plant； biogas； efficiency； generator； fuel cell前言城市污水厂沼气的有效利用，不仅对改善排气质量而且对节能和降低运行费用都有很大的意义。

本文将就污水处理厂沼气发电和沼气燃料电池发电作一个介绍。

沼气的主要成分是甲烷(CH 4)，一般污水厂消化气中甲烷的含量约为60%～65%，CO 2含量约20%～25%，其它各种气体如H 2S、水蒸气等约占5%～15%。

污水处理厂沼气发电系统性设计污水处理厂沼气发电系统性设计一、引言随着人口的增加和工业化的发展，污水处理厂在城市化进程中发挥着重要的作用。

然而，污水处理厂产生的大量有机废水不仅占用了可利用的水资源，还会对环境造成污染。

为了解决这一问题，污水处理厂沼气发电系统逐渐成为一种可行且可持续的解决方案。

本文将对污水处理厂沼气发电系统进行系统性设计，旨在提高能源利用效率和环境保护水平。

二、系统概述污水处理厂沼气发电系统由污水处理单元、沼气产生单元、沼气收集与储存单元、发电单元、余热利用与废气处理单元组成。

其中，污水处理单元负责将污水进行预处理，去除悬浮固体和沉淀物，提高沼气产出率。

沼气产生单元通过厌氧发酵过程产生沼气，沼气收集与储存单元负责收集沼气并进行储存以备发电使用。

发电单元利用沼气驱动发电机发电，同时产生热能。

余热利用与废气处理单元通过余热回收和废气处理来提高能源利用效率和环境友好性。

三、系统设计1. 污水处理单元污水处理单元采用物理、化学和生物处理工艺，包括格栅预处理、沉砂池、生物反应器等。

格栅预处理可去除污水中的大颗粒杂质，沉砂池能够沉淀重颗粒物质。

生物反应器通过微生物降解有机污染物，产生沼气。

2. 沼气产生单元沼气产生单元采用厌氧发酵工艺，通过微生物降解有机废水产生沼气。

并在沼气产生过程中注意调节温度、pH值和好氧-厌氧条件，以提高产气效果。

3. 沼气收集与储存单元沼气通过收集系统被收集后，经过除湿、除杂等处理，储存于沼气罐中。

沼气罐应符合密封性要求，以避免沼气泄漏和爆炸。

4. 发电单元沼气进入发电机组驱动发电机发电。

发电单元选择高效节能的发电机组，提高发电效率，并通过监控系统实现自动化控制和维护。

5. 余热利用与废气处理单元通过余热回收系统，废气经过除臭、除尘等处理，利用余热进行暖气供应、污水加热等。

同时，在废气处理过程中，采用生物滤池等方法去除废气中的有害物质，以达到环保效果。

四、系统优势1. 能源利用效率高沼气发电系统能够将污水的有机废物转化为能源，节约了石化类燃料的使用，提高了能源利用效率。

污水处理沼气生产工艺流程一、引言污水处理沼气生产工艺是一种将污水处理过程中产生的有机废物转化为可再生能源的方法。

通过有效处理污水，不仅可以减少环境污染，还可以产生沼气作为能源供应。

本文将详细介绍污水处理沼气生产工艺的流程及其各个环节的具体操作。

二、工艺流程1. 污水处理污水处理是污水处理沼气生产工艺的第一步。

污水处理通常包括预处理、初级处理、中级处理和高级处理等多个阶段。

（1）预处理：将污水中的大颗粒悬浮物、沉淀物和油脂等固体物质去除。

这可以通过格栅、砂沉淀池和油脂分离器等设备实现。

（2）初级处理：通过物理和化学方法去除污水中的悬浮物、有机物和营养物质。

常用的初级处理方法包括沉淀、气浮和过滤等。

（3）中级处理：采用生物处理方法进一步降解污水中的有机物和营养物质。

常用的中级处理方法包括活性污泥法、生物膜法和人工湿地法等。

（4）高级处理：针对特定的污染物进行深度处理，如去除重金属、氮和磷等。

常用的高级处理方法包括化学沉淀、吸附和高级氧化等。

2. 沼气生产沼气生产是污水处理沼气生产工艺的核心环节。

通过对处理后的污水进行厌氧发酵，产生沼气。

（1）沼气池：将处理后的污水输送至沼气池中，沼气池通常采用封闭式设计，以保证厌氧条件。

沼气池内的厌氧发酵过程中，有机物被微生物分解产生沼气。

（2）沼气采集：沼气通过采集系统被采集起来，常见的采集方式包括管道采集和带顶罩的沼气池采集。

（3）沼渣处理：沼渣是沼气发酵过程中产生的固体废物，通常含有一定的有机物和营养物质。

沼渣可以通过厌氧消化、堆肥和干化等方式进行处理，以回收其中的有机物和营养物质。

3. 沼气利用沼气经过处理后可以用于多种用途，如发电、供热和燃料等。

（1）发电：将沼气通过发机电组进行燃烧，产生电能。

这种方式可以将沼气转化为可再生能源，减少对传统能源的依赖。

（2）供热：将沼气用于供热，可以满足工业和居民的热水和暖气需求。

这种方式可以减少传统能源的消耗，降低温室气体排放。

专利名称：一种工业废水处理工艺中的沼气发电装置专利类型：实用新型专利
发明人：单葆学,倪长平,曹坤,杨磊,刘学林,康凯
申请号：CN201721773326.3
申请日：20171218
公开号：CN207638384U
公开日：
20180720
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种工业废水处理工艺中的沼气发电装置，其结构包括散热网、机身、竖支架、电机、沼气储气柜、沼气增压泵、沼气脱水器、沼气脱硫器、沼气火炬、燃气内燃发动机、交流发电机、蓄电池、控制柜，所述机身左侧面与网格状散热网采用嵌合连接。

实用新型一种工业废水处理工艺中的沼气发电装置，设有蓄电池，在使用沼气发电时，通过蓄电池中的马达接收利用沼气发电的电能，接着在进行储存，好让机械使用电力不足时，能马上为机械补充电能，使得机械能正常进行运行，避免了无法将利用沼气发电的电能储存起来的缺点，从而有效的提高机械的工作效率，又确保了利用沼气发电的电能可以得到合理使用。

申请人：单葆学
地址：115000 辽宁省营口市西市区五台子平安鑫居
国籍：CN
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污水处理厂沼气回收再利用技术路线分析污水处理厂沼气回收再利用技术路线分析一、引言污水处理厂是城市废水的重要处理设施，传统的污水处理工艺主要集中在废水的化学和生物处理上。

然而，在污水处理过程中产生的沼气资源并未得到充分利用，浪费了宝贵的能源资源。

因此，研究污水处理厂沼气回收再利用技术路线具有重要意义。

二、沼气产生机制污水处理厂中，有机废水通过厌氧消化工艺产生大量的沼气。

在厌氧消化过程中，有机物被厌氧微生物降解，产生沼气、水和污泥。

沼气主要由甲烷和一氧化碳组成，是一种重要的可再生能源。

三、沼气回收技术1. 沼气收集沼气主要通过污水处理厂内置的气体收集系统进行收集。

收集系统主要包括沼气抽吸管、收集井和管道等。

通过管道将沼气集中输送到沼气利用工程中。

2. 沼气净化沼气中含有硫化氢、二氧化碳等有害物质，需要进行净化处理。

常用的净化方法包括干式吸附、湿式吸收和膜分离等。

其中，湿式吸收法是一种较为常见的净化方法，通过水溶液将硫化氢和二氧化碳吸收，从而提高沼气的质量。

3. 沼气利用沼气可以用来发电、供热和照明等。

其中，沼气发电是一种常见且有效的利用方式。

通过将沼气燃烧产生热能，再转化为电能，实现能源的再利用。

四、沼气回收再利用的优势1. 能源利用沼气是一种可再生能源，回收利用可以缓解能源短缺问题。

利用沼气发电，既可以满足污水处理厂自身的能源需求，又可以向周边社区供应清洁能源。

2. 环境保护沼气是一种低碳清洁能源，燃烧后产生的碳排放量相对较低。

通过利用沼气，可以降低温室气体的排放，减少对环境的污染。

3. 经济效益沼气的回收利用可以节约能源成本，并创造新的经济价值。

污水处理厂可以通过出售沼气和发电收入来获取经济收益，提高自身的运营效益。

五、技术路线分析沼气回收再利用的技术路线可分为三个环节：沼气的收集、净化和利用。

在沼气的收集环节，需要建立完善的收集系统，包括抽吸设备、收集井和管道等。

合理的排气系统设计能够提高沼气收集效率，并减少气体泄漏问题。

污水处理沼气生产工艺流程污水处理沼气生产工艺流程是一种将污水处理过程与沼气生产过程相结合的环保技术。

该工艺流程能够有效地处理污水，同时产生可再生能源沼气，实现资源的循环利用。

下面将详细介绍污水处理沼气生产工艺流程的标准格式文本。

一、工艺流程概述污水处理沼气生产工艺流程主要包括预处理、沼气发酵、沼渣处理和沼气利用四个主要步骤。

每个步骤都有特定的工艺操作和设备，以确保高效的污水处理和沼气产生。

二、预处理1. 污水收集：污水从生活、工业等各个来源收集，并通过管道输送至预处理系统。

2. 粗格栅除渣：通过粗格栅将大颗粒的固体杂质去除，防止对后续处理设备造成堵塞。

3. 沉砂池：将污水经过沉砂池，利用重力沉降原理去除污水中的砂粒和沉积物。

4. 调节池：对污水进行调节，以平衡进水水质和流量的波动，减少对后续处理设备的冲击。

三、沼气发酵1. 沼气池：将预处理后的污水输送至沼气池，沼气池是沼气发酵的主要设备。

沼气池分为厌氧消化池和发酵池，通过微生物的作用，将有机物分解产生沼气。

2. 搅拌系统：为了促进沼气发酵过程，需要使用搅拌系统来保持沼气池内的混合状态，以提高有机物的降解效率。

3. 沼气收集：通过沼气收集系统，将产生的沼气收集起来，并输送至沼气利用设备。

四、沼渣处理1. 沼渣分离：沼气发酵过程中产生的沼渣需要进行分离处理。

通过离心机或压滤机等设备，将沼渣与水分离，得到固体沼渣和液体。

2. 沼渣处理：固体沼渣可以用作有机肥料或进行进一步的处理，如厌氧消化、堆肥等。

液体部分则需要经过进一步处理，以达到排放标准。

五、沼气利用1. 沼气净化：通过净化系统，将沼气中的杂质如硫化氢、二氧化碳等去除，提高沼气的质量。

2. 沼气发电：经过净化后的沼气可以用于发电，通过燃烧沼气产生蒸汽驱动发电机，产生电能供给周围地区使用。

3. 沼气利用热能：沼气还可以用于提供热能，如供暖、热水等。

六、工艺优势1. 资源循环利用：污水处理沼气生产工艺流程能够将污水中的有机物转化为可再生能源沼气，实现资源的循环利用。

城市污水处理厂沼气发电的两种方式
林荣忱;周伟丽;林文波;李玉庆
【期刊名称】《城市环境与城市生态》
【年(卷),期】1999(12)3
【摘要】作为污泥厌氧消化处理的副产品，沼气是城市污水厂极具使用价值的能源。

本文主要介绍了城市污水处理厂沼气发电的两种方式：沼气发电机和沼气燃料电池发电。

【总页数】3页(P57-59)
【关键词】城市污水处理厂;沼气;效率;发电机;燃料电池
【作者】林荣忱;周伟丽;林文波;李玉庆
【作者单位】天津大学环境工程系;天津市东郊污水处理厂
【正文语种】中文
【中图分类】TM619;X505
【相关文献】
1.浅谈污水处理厂沼气发电及经济效益 [J], 臧润龙;
2.青岛麦岛污水处理厂沼气发电项目简介 [J],
3.沼气发电技术在青岛城市污水处理厂中的应用 [J], 李文升;戴伟;罗鲁东
4.沼气发电技术在污水处理厂的应用——石家庄市桥东污水处理厂沼气发电项目开工建设 [J], 宋延魁;马晓琳
5.沼气发电技术在污水处理厂的应用——石家庄市桥东污水处理厂沼气发电项目开工建设 [J], 宋延魁; 马晓琳
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城市生活沼气的净化技术进展
佚名
【期刊名称】《气体净化》
【年(卷),期】2005(005)005
【摘要】据统计，我国垃圾的历年堆存量已达到60亿t，全国200多座城市已陷人“垃圾围城”之中。

以昆明为例，目前昆明的生活垃圾日产量已达2000t。

【总页数】4页(P7-10)
【正文语种】中文
【中图分类】X705
【相关文献】
1.水泡粪工艺制沼气及沼气的净化提纯 [J], 张乐同;周伟国
2.城市生活污水处理工艺效能评价及优化对策——以金华沼气净化池为例 [J], 李万超;张跃西;刘顺炎;李金
3.沼气生物净化脱硫技术进展分析 [J], 修晓丽;段振红;李通
4.沼气生物净化脱硫技术进展分析 [J], 修晓丽;段振红;李通
5.沼气净化制取高纯度生物质甲烷技术进展 [J], 李胜;肖友程;卢朝霞;黄福川
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《污废水深度处理与再生利用创新技术研究及应用》科技项目获湖南省技术发明奖熊珊【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2015(41)6【摘要】中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司《污废水深度处理与再生利用创新技术研究及应用》科技项目荣获2014年度湖南省技术发明奖三等奖。

该科技项目以污废水的深度处理与再生利用为宗旨，从废水的降毒、提高生化性能、降耗、提高处理效果等方面入手，【总页数】1页(P60-60)【关键词】废水深度处理;技术发明奖;科技项目;再生利用;创新技术;湖南省;应用;设计研究院【作者】熊珊【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TV641.43【相关文献】1.国家科学技术奖励大会在京召开·我国区域创新能力北京、上海遥遥领先·倪志福理事长出席河北省第三届发明创造奖颁奖·湖南省中医药研究院1项专利以4250万元转让成功·湖南省13个高科技项目获国家科技奖 [J],2.创新污染处理技术助力发展方式转变——记2013年度家科学技术发明奖二等奖获奖项目“工业钒铬废渣与含重金属氨氮废水资源化关键技术和应用” [J], 宋春悦3.《贵金属冶炼废水综合处理技术研究》获福建省区域科技重大项目资助 [J], 林烽先;衷水平;4.我省重大科技攻关项目取得阶段性成果/青海省转企科研机构效益持续增长/青海省认定2002年度科技型企业15家/青海省一农业信息项目获国家专项支持/《柴达木盆地农田与草地退化植被恢复技术示范区》课题完成年度任务/新一代大黄保健食品问世/《青藏铁路工程机械高海拔成套技术研究》通过省级评审/省科技厅干部深入贫困山村开展扶贫工作/2002年河湟流域农作物重大病虫害调查/西宁市首批中小企业技术创新基金项目正式启动/玉树州农业科技示范园区建设进展顺利/海东科技工作考核有了硬指标 [J],5.2009国家科技奖励大会举行纸业再添新荣誉华南理工大学“废纸造纸废水资源化利用关键技术的研发与应用”项目获国家科技进步奖二等奖 [J], 李嘉伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。