導航:首頁 > 廢水知識 > 污水處理廠沼氣發電可行性報告

污水處理廠沼氣發電可行性報告

發布時間:2025-08-18 07:18:18

污水處理產生的沼氣如何利用

水處理產生的沼氣可以通過以下幾種方法進行利用

  1. 用於沼氣攪拌

    • 目的:促進污泥消化進程。
    • 方法:利用產生的沼氣對一級、二級污泥消化池進行攪拌。通過沼氣的引入,可以有效改善污泥消化池內的混合狀態,提高污泥與微生物的接觸效率,從而加速有機物的分解過程。
  2. 用於沼氣加熱

    • 目的:提供污泥消化所需的適宜溫度,以及在高寒地域對水處理區進行加熱。
    • 方法:使用沼氣作為燃料燒鍋爐,產生的熱量通過水作為介質,在專用循環管路中傳遞,對污泥消化池進行加熱。這種方式不僅實現了沼氣的有效利用,還能確保污泥消化過程的順利進行。
  3. 用於沼氣發電

    • 前提:產生的沼氣氣量穩定,且能滿足發電機的需求。
    • 方法:將沼氣引入發電機進行燃燒發電。產生的電能大部分可以自給自足,用於污水處理廠的日常運營,如泵站、曝氣設備等,從而降低運營成本。
  4. 用於辦公生活供熱

    • 應用場合:開水房、食堂、宿舍等方面。
    • 方法:將沼氣作為熱源,用於加熱生活用水或提供供暖服務。這種方式不僅提高了沼氣的利用率,還改善了污水處理廠員工的生活條件。

綜上所述,污水處理產生的沼氣具有多種利用途徑,不僅可以促進污泥消化進程、提供熱能,還可以用於發電和供熱,實現了資源的循環利用和節能減排的目標。

㈡ 污水處理污泥怎麼處理

污水處理污泥處理方法主要有好氧穩定和厭氧穩定。好氧穩定優點顯著,但能耗較高,適用於污泥量較少的場合。厭氧穩定則通過中溫(35℃)厭氧消化方法處理,有效降低污泥中有機物含量,性能穩定,總體積減少。消化過程還產生大量沼氣,每降解1kgCOD可產生350L沼氣,具有回收利用價值。然而,厭氧消化裝置工藝復雜,一次性投資大,運行難度較高。沼氣利用裝置費用約占污水處理廠總投資和運行費用的30%左右,並且大多需進口技術和設備。調查結果顯示,實際運行效果只有一部分達到預期,存在管理、設計問題及沼氣利用的經濟性和安全性問題。例如,天津市東郊污水處理廠設計規模為處理城市污水40萬m3/d,日產2460m3(含水率96%),產生沼氣13300m3,供4台248kW發電機發電,日可發電27000度,並與市電並網。

對於污泥穩定問題,除了採取厭氧消化方法,還應結合污水處理工藝中減少污泥產生和穩定泥質的方案。如延長污水曝氣時間,減少污泥產量;設計參數中增加污泥泥齡(如泥齡20天以上),盡量使污泥趨向穩定的污水處理工藝。對於小型污水處理廠,採用帶有延時曝氣功能的處理工藝(如氧化溝)是可行的。某些污水處理工藝投資較低(如AB法的A段),但污泥量較多,增加了污泥處理成本。因此,應將污水處理與污泥處理統一考慮,一並計算投資和運行費用。

污泥穩定並不等於無害,用於農田還需符合國家標准中關於污泥農用時污染物控制標准限值。例如,對鎘、汞、砷、苯並芘、多氯聯苯的要求較高,應通過嚴格控制工業廢水源頭排放來控制污泥性質。國外在污泥穩定方面,除了生物法(包括中溫消化、高溫消化及利用微生物和某些添加劑)外,還採用了化學法。例如,將脫水後的污泥加鹽酸調pH值至2~3,反應60分鍾後再加硝酸鈉;對脫水污泥添加石灰。在歐洲,後者應用較為廣泛。

㈢ 有使用沼氣發電機的算過用沼氣發電每度電要多少成本嗎

10萬頭豬場沼氣發電的經濟分析

隨著農村經濟的發展,養豬業以較快的速度向集約化方向發展,但隨之產生了豬場的環境保護、豬糞尿及豬場污水處理的問題。豬場污水處理的最好方法是採用生態學及生物學處理,在生物學處理過程中,需要經過厭氧發酵,厭氧發酵過程中污水中的有機物分解產生沼氣及含氮、磷等物質。
沼氣是極好的能源物質,其熱值較高,燃燒後僅產生二氧化碳和水。如果豬場中沼氣的產量充足,就可以作為發電的能源。據我國的技術條件,沼氣發電仍需輔以15%的柴油,余者皆為沼氣,因此可節省大量柴油,這對解決我國能源缺乏,改變農村面貌,改善農民生活質量有重大意義。
為探討利用豬場污水處理過程中產生沼氣進行發電的可行性,本文以深圳市農牧實業有限公司綠美特農業園10萬頭養豬場(下稱深綠園豬場)已經實踐了6年利用沼氣發電的實例,進行經濟分析並探討其可行性。
一、厭氧發酵及沼氣發電的設備與裝置
1、發酵池
污水厭氧裝置有很多類型,可根據豬場規模、所要求的發酵效率及投資能力等綜合因素考慮。深綠園豬場的養豬規模大,污水處理量也大,因此採用了1700立方米的鋼筋混凝土卧式發酵池,日處理污水可達850立方米,產氣量隨氣溫變化,冬季產氣少一些,但不低於500立方米,最高可產1500立方米以上。
2、脫硫塔、貯氣罐、輸送裝置
除發酵池(包括固液分離池、調節池)外,沼氣要經過脫硫塔入貯氣罐,再進入發電機系統,為防腐蝕,輸氣管一般用塑料管比較好。
3、發電設備
發電設備為1台改裝後的柴油發電機(現增為2台),每台功率為100KW。
二、設備投資
設備投資包括:
1、發酵裝置、脫硫塔及管道共投資71萬元。
2、貯氣罐為18萬元。
3、100KW發電機(包括改裝的二手55KW柴油機)8.4萬元。
總計投資97.4萬元。
此投資額包括污水處理及發電兩個部分。按年產10萬頭肥豬計算,一次性投資每頭豬僅佔9.7元;分10年攤銷,10年共生產100萬頭,則每頭豬年支出僅為0.97元。
三、運行情況及成本分析
本項目運行至今已6年多,運行一直良好,運行成本較低。厭氧發酵部分全部採用自流方式,只需1人操作,發電部分也只有3人,其中包括發電機管理及維修。
沼氣發電在啟動時要用一部分柴油,耗油量為柴油發電的15%,發動機啟動後,就不再需要柴油。根據6年多的運行成本分析如下(按年算)。
1、柴油成本根據測算,每千瓦時電需耗用柴油0.073升,按時價3.3元/L計算,其柴油成本為:3.3元/升×0.073升=0.241元。
2、人工成本按3人管理計算:技工1人,年工資1500元/月×12=18000元;管理人員1人,年工資1500元/月×12=18000元;工人1人,年工資800元/月×12=9600元。合計:45600元,按年發電量48萬KWh計算,每千瓦時電人工成本為0.095元。
3、潤滑油(機油)支出據測算,每千瓦時電耗機油0.012元。
4、修理費每千瓦時電平均支出修理費0.021元。
5、折舊攤銷總計投資97.4萬元,按10年期限攤銷完畢,每年沼氣發電量48萬KWh時計算,每千瓦時電應承擔折舊費用0.203元。
以上合計,每千瓦時電實際成本為0.572元,其中折舊費占總費用的35.49%。如果將污水處理的費用也攤銷一部分折舊費,則發電費用至少可減少0.1元,發電成本則為0.472元/KWh。在折舊費用中,豬糞尿處理的全部費用都計入沼氣發電之內,實際上沼氣發電僅是豬場污水處理的一種副產品,因此發電成本還有很大的降低潛力,為了計算方便未將污水處理的費用分出。
四、討論
1、本文主要討論豬場污水處理過程中利用沼氣發電的可行性,因此不包括污水處理的效果。本文的分析結果認為,利用豬場污水厭氧發酵處理產生的沼氣,可作為能源進行發電,費用僅為0.47-0.57元/KWh,低於國家電綱的0.6-0.9元/KWh,而且這個費用包括了整個豬場的污水處理成本,如充分發揮豬糞尿及污水產沼氣的潛力,成本還可降低,因此經濟上切實可行。
2、在建立污水厭氧消化池時,成本的降低空間也較大,萬頭以下的豬場及農村的小型豬場,完全可以用其它建築材料代替,關鍵是厭氧池要耐一定壓力,不漏氣即可。
3、利用柴油發動機改造成沼氣發動機的技術已經過關,這是一項專門的技術,據深綠園豬場6年的使用結果證明這項技術是完全可行的。
4、深綠園豬場的經驗證明,豬場污水完全可以利用厭氧發酵技術處理,產生的沼氣可進行發電,發電量很大程度上可滿足豬場用電需要,當然還取決於豬場規模及厭氧發酵技術、原料及自然條件等。規模小於100頭的豬場產沼氣量少,是否有適合的發電機與之配套,需另行研討,但所產沼氣可作為熱源毫無異議。
5、豬場污水採用厭氧發酵技術進行處理,既可控制污染,又可產生沼氣供豬場和農戶使用,同時降低污水處理及保護環境的成本,一舉多得,這也是建立生態養豬業中的一個重要環節。

㈣ 關於對臨汾市環境污染的調查報告

為使污水經過一定方法處理後,達到設定的某些標准,排入水體、排入某一水體或再次使用等的採取的某些措施或者方法等。

現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂率法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格刪的原污水經過污水提升泵提升後,經過格刪或者篩率器,之後進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉澱池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉澱池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之後進入污泥消化池,經過脫水和乾燥設備後,污泥被最後利用。

各個處理構築物的能耗分析
1.污水提升泵房
進入污水處理廠的污水經過粗格刪進入污水提升泵房,之後被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵運行要消耗大量的能量,占污水廠運行總能耗相當大的比例,這與污水流量和要提升的揚程有關。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設於泵站前、倒虹管前,以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損;也可設於初沉池前,以減輕沉澱池負荷及改善污泥處理構築物的處理條件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鍾式沉砂池。
沉砂池中需要能量供應的主要是砂水分離器和吸砂機,以及曝氣沉砂池的曝氣系統,多爾沉砂池和鍾式沉砂池的動力系統。
3.初次沉澱池
初次沉澱池是一級污水處理廠的主題處理構築物,或作為二級污水處理廠的預處理構築物設在生物處理構築物的前面。處理的對象是SS和部分BOD5,可改善生物處理構築物的運行條件並降低其BOD5負荷。初沉池包括平流沉澱池,輻流沉澱池和豎流沉澱池。

初沉池的主要能耗設備是排泥裝置,比如鏈帶式刮泥機,刮泥撇渣機,吸泥泵等,但由於排泥周期的影響,初沉池的能耗是比較低的。

4.生物處理構築物
污水生物處理單元過程耗能量要佔污水廠直接能耗相當大的比例,它和污泥處理的單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝氣系統的曝氣要消耗大量的電能,其基本上是聯系運行的,且功率較大,否則達不到較好的曝氣效果,處理效果也不好。氧化溝處理工藝安裝的曝氣機也是能耗很大的設備。生物膜法處理設備和活性污泥法相比能耗較低,但目前應用較少,是以後需要大力推廣的處理工藝。
5.二次沉澱池
二次沉澱池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上,能耗比較低。
6.污泥處理
污泥處理工藝中的濃縮池,污泥脫水,乾燥都要消耗大量的電能,污泥處理單元的能量消耗是相當大的,這些設備的電耗功率都很大。

針對各個處理構築物的節能途徑
1.污水提升泵房
污水提升泵房要節省能耗,主要是考慮污水提升泵如何進行電能節約,正確科學的選泵,讓水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形,減少污水的提升高度來降低水泵軸功率N也是有效的辦法,定期對水泵進行維護,減少摩擦也可以降低電耗。
2.沉砂池
採用平流沉砂,避免採用需要動力設備的沉砂池,如平流沉砂池。採用重力排砂,避免使用機械排砂,這些措施都可大大節省能耗。
3.初次沉澱池
初次沉澱池的能耗較低,主要能量消耗在排泥設備上,採用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗。
4.生物處理構築物
國外的學者通過能耗和費用效益分析比較了生物處理工藝流程,他們認為處理設施大部分的能量消耗是發生在電機這類單一的設備上,因而節能應從提高全廠功率因數、選擇高效機電設備及減少高峰用電要求等方面入手。他們提出的節能措施既包括改善電機的電氣性能,也包括解決運轉的工藝問題,還包括污水廠產物中的能量回收(Energy
Recovery)。
曝氣系統的能耗相當大,對曝氣系統能耗能效的研究總是涉及到曝氣設備的改造和革新。新型的曝氣設備雖然層出不窮,但目前仍然可劃分為2類:第1種是採用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產生空氣泡將氧氣傳遞進水溶液的方法,第2種是採用機械方法攪動污水促使大氣中的氧溶於水的方法。微孔曝氣,曝氣擴散頭的布局和曝氣系統的調節這些都是節能的有效措施。在傳統活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區,用淹沒式攪拌器混合的節能、生物除磷方案。這一簡單的改造可以節省近20%的曝氣能耗,如果算上混合用能,節能也達到12%。自動控制系統的應用於污水處理節能,曝氣系統進行階段曝氣,溶解氧存在濃度梯度,既減少了能耗,又可以改善處理效果,減少污泥量。
生物膜法處理工藝採用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗。
5.二次沉澱池
二次沉澱池中對排泥設備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥處理
污泥處理系統節能研究主要集中於污泥處理的能量回收。從污水污泥有機污染物中回收能量用於處理過程早在上世紀初就已投入實踐,但能源危機之前一直不受重視。目前有兩種回收途徑:一是污泥厭氧消化氣利用,一是污泥焚燒熱的利用。
消化氣性質穩定、易於貯存,它可通過內燃機或燃料電池轉化為機械能或電能,廢熱還可回收於消化污泥加熱。因此利用消化氣能解決污水廠不同程度的能量自給問題。林榮忱等人比較了沼氣發電機和燃料電池兩種利用形式,認為燃料電池能量利用率高,具有很好的發展前途。對消化氣的最大化利用是提高能效的主要方式。沼氣發電機組並網發電的研究和應用在國內已有應用實例,是大型污水處理廠的沼氣綜合利用的可行途徑。

另外一種能量回收方式是將城市固體廢物焚燒場建在污水處理廠旁,將固廢與污水污泥一起焚燒,獲得的電能用於處理廠的運轉。
城市污水處理的能耗分析研究與節能技術和手段的發展往往並不同步。由於污水處理能量平衡分析方法研究的欠缺,節能措施的制訂和實施常常超前。而多數節能途徑和手段常常由處理廠的操作管理人員結合各處理設施實際情況提出,具有經驗性和個別性,不一定能適用於其他污水廠甚至是工藝相似的污水廠;另一方面,從廣義上說,污水處理學科領域的技術創新、新材料和新設備的使用都蘊涵著節能增效的潛力,因而節能的途徑和手段往往是很寬泛的。

國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策,中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標,要求城市污水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市污水處理事業的大發展時期,尤其隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向:
(1)總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)佔地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。

結論
污水處理是能源密集(energy intensity)型的綜合技術。一段時期以來,能耗大、運行費用高一定程度上阻礙了我國城市污水處理廠的建設,建成的一些處理廠也因能耗原因處於停產和半停產狀態。在今後相當長的一段時期內,能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。能否解決耗污水廠的能耗問題,合理進行能源分配,已經成為決定污水處理廠運行效益好壞的關鍵因素。能耗是否較低,也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素,開發能效較高的污水處理技術,合理設計及運行污水處理廠,必將是未來污水處理廠設計和運行的必由之路。

污水處理的目前的難點在於降低水中的高含量的氯離子、氟離子等

閱讀全文

與污水處理廠沼氣發電可行性報告相關的資料

熱點內容
全新軒逸空調濾芯怎麼更換 瀏覽:133
2005年松花江污染事件污水處理 瀏覽:775
30噸污水處理廠 瀏覽:735
地熱除垢過濾器價格 瀏覽:713
凈水器為什麼要放水五分鍾 瀏覽:117
空氣凈化器什麼牌子化工廠 瀏覽:791
揚州市開家樹脂廠 瀏覽:832
古馬隆樹脂極性 瀏覽:188
整體式提升泵組 瀏覽:568
污水處理總氮高怎麼降 瀏覽:218
poe過濾器放哪裡 瀏覽:749
壓力污水管有什麼作用呢 瀏覽:686
鴨用什麼凈化器最好 瀏覽:239
聚丙烯熔噴濾芯什麼樣的好 瀏覽:206
繁昌污水處理廠是什麼單位 瀏覽:718
凈水器對餐飲有什麼影響 瀏覽:691
飲水機液晶屏進水了怎麼辦 瀏覽:72
污水處理廠沼氣發電可行性報告 瀏覽:578
凈水機的水為什麼有黑色的小點 瀏覽:614
壓裂返排液回用技術 瀏覽:788