大型沼气池课程设计.

Logo大型沼气池课程设计Logo设计依据和原则目录1工艺流程选择2主要构筑物3流程设计计算4参考文献5Logo一、设计依据和原则(1)工程建设项目必须符合国家或部门规定的相关条款要求，还要根据场地和原料来源的具体情况，进行全面综合设计；(2)总体布置在满足工艺参数要求的同时，要与周围的环境相协调，选用设备装置及构筑物平面布局与管路走向要合理，并符合防火相关条款规定。若以粪便为原料来源，在条件允许的前提下，还要考虑养殖场生产规模扩展的可能性；(3)贯彻执行国家环境保护政策，按照国家有关法规、规范及标准进行设计；(4)要根据要求，选择先进的处理工艺、处理效果稳定、可靠、操作效果简单、节能，选择合理的工艺路线，操作方便易于维护检修；(5)布置力求美观，布局合理，功能齐全。在保证处理效果前提下，尽量减少占地面积，降低基建投资及日常运行费用。Logo二、工艺流程选择1、全混节能型CSTR反应器原理：在一个密闭罐体内完成料液的发酵、沼气产生的过程。消化器内安装有搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态。投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行。新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵器内的全部发酵液菌种混合，使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。设备优点：(1)适应于北方寒冷地区(2)处理量较大，停留时间长，产气较多(3)适用于固体含量较高（TS6~12%）的物料发酵(4)通过搅拌使发酵原料和厌氧微生物充分混合，提高反应速率CSTR工艺可以处理高悬浮固体含量的原料。消化器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加了物料和微生物接触的机会，使得液面上的有机悬浮物循环到反应器的下部，逐渐完全反应，避免了反应器液面上的“结盖现象”。利用产生沼气发电余热对反应器外部的保温加热系统进行保温，大大提高了产气率和投资利用率，同时使得反应器一年四季均可正常工作。使用领域：应用于屠宰废水，牛、猪、鸡等养殖场中畜禽粪便的处理和沼气生产、发电工程；城市生活污泥等SS较多的高浓度有机废水处理工程。工艺特点：本方案采用全混式发酵技术，对原料要求限制少，适用于各种畜禽粪便,尤其适合粗纤维含量比较高牛粪。本工艺进料浓度高，运行能耗低，能量输出率高，即使在我国北方冬季也可正常稳定运行。Logo2、工艺流程图Logo3、工艺流程概述牛舍粪污及冲洗水流经格栅至集水池，再经潜污泵送到除渣机，把牛粪稀释后，经除渣机除去杂物，再经前处理计量升温后泵进消化器。消化溢流液先经储气罐作水封后流进沉淀池，其上清液经过调质处理作为液体肥料自用或进人市场；沉淀后稠液经固液分离机后，对其成分进行调质处理，制成有机肥。由消化器产生的沼气，一部分与煤混烧，获得蒸汽用于料液升温，另一部分沼气可作其它燃料用。在北方的沼气工程设计中，要特别注意室外装置和管网的保温处理。四、主要构筑物4.1格栅和沉淀池格栅和沉淀池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉降固体。为了使各类型厌氧消化器的布水管免于堵塞，格栅和沉砂池是必需的。当进料中含有沙砾等不可生物降解的固体时，必须考虑并设计性能良好的沉淀，因为不可生物降解的固体在厌氧消化器内的累积会占据大量的池容，反应器池容的不断减少将使厌氧消化系统的效率不断降低，直至完全失效。4.2集水池汇集、储存和均衡废水的水质水量。4.3调节池主要作用是均质和均量，还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。如果在调节池中考虑沉淀作用时，其容积设计应扣除沉淀区的体积；当废水碱度和营养盐不够而需要补充碱度和营养盐（N、P）等时，可采用计量泵自动投加，并通过调节池中的水力或机械搅拌达到中和的作用。调节池宜分为2～4格，可并联也可串联使用。4.4除渣池除杂料液和混匀的目的。4.5集料池集料池可兼有加热池及调节pH的功能。4.7CSTR消化池工作原理：在一个密闭罐体内完成料液的发酵、沼气产生的过程。消化器内安装有搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态。投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行。新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵器内的全部发酵液菌种混合，使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。本方案采用中温消化，消化器的数目以不小于两座为好，以便检修时至少仍有一个消化器工作。当设置两座消化器时，总有效容积应比计算值大10%。4.8储气罐在大中型沼气工程中，沼气储存是重要的组成部分。沼气站由于用气量的变化和产气量的波动，均会造成供气不均衡，要求配置沼气储气罐进行调节。4.9沼液储池厌氧反应后的沼液、固液分离后的上清液及多余污水储存在沼液池，作为优质液态肥。Logo五、流程设计计算5.1集料池Logo5.2调节池5.3CSTR消化器（中温）处理牛粪以及人畜废水采用完全混合式厌氧消化器，如下图所示：•、厌氧消化器一般采用圆柱形结构，柱形池体的直径一般为6-35m，柱体高于直径之比约为0.8-2.0，池底保持一定坡度，池顶部集气罩高度常采用0.5-1.5m，池体至少应设两个直径为0.7m的入孔。消化器必须附设各种工艺管道，以确保其正常运行。工艺管道包括进料管、循环管、排水管、排泥管、溢流管、沼气管和取样管等。此处不详细说明。5.6储气罐在大中型沼气工程中，沼气储存是重要的组成部分。沼气站由于用气量的变化和产气量的波动，均会造成供气不均衡，要求配置沼气储气罐进行调节。根据上述工艺参数可得：Logo5.7储液池厌氧反应后的沼液、固液分离后的上清液及多余污水储存在沼液池，作为优质液态肥。参考文献[1]崔玉川，刘振江，张绍怡.城市污水厂处理设施设计计算(第二版)，2011：252-262.[2]张全国.沼气技术及其应用[M].化学工业出版社,2005.[3]沼气工程技术规范.中华人名共和国农业部，2007.[4]给排水设计手册—第五册.城市排水.中国建筑工业出版社，1986.[5]彭武厚,胡文英,李新吾.厌氧消化法处理畜禽粪的研究[J].工业微生物,1997,4(4):1-4.[6]张无敌,宋洪川,尹芳.牛粪在沼气发酵过程中水解酶酶活变化研究.新能源及工艺,2003，(6):22-24.Logo谢谢观赏！