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2019实用技术 | DANAS有机废弃物干式厌氧发酵技术及装备

发布日期:2020/5/30 来源:雷竞技平台省环境保护协会 点击:133

北京中持绿色能源环境技术有限公司

推荐单位:中国环境保护产业协会城镇污水治理分会

适用范围:畜禽粪便、农作物秸秆、城镇生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥等有机固体废弃物的处理处置与资源化。

主要技术内容

针对有机废弃物量大、杂质含量高,湿式厌氧发酵存在预处理设备复杂、能耗高、厌氧反应稳定性差等问题,开发了具有自主知识产权的DANAS有机废弃物干式厌氧发酵技术。

本技术基本原理为有机废弃物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和二氧化碳产生的变化。

本技术针对含固率15%~35%的物料进行厌氧消化处理,探索了不同物料及协同物料干式厌氧发酵的机理,突破了异质性高含固基质的传质传热问题,探明了氨氮和挥发性脂肪酸(VFA)的积累对厌氧发酵过程的影响。

本工艺主要由以下几个单元组成:物料预处理和进料单元、干式厌氧发酵单元、消化物料固液分离单元、沼气处理与利用单元、沼渣好氧发酵制有机肥单元、臭气处理单元。该技术主要工艺流程如下:有机废弃物经混料仓暂存、混匀后,送入卧式干式厌氧反应器进行厌氧发酵。反应器中物料经长轴推流式搅拌器,实现推进、匀化、传质、传热等功能。发酵产出气体进入顶部气柜暂存后净化、利用;发酵残渣由柱塞泵进入固液分离系统,其中沼液经处理后可用于农作物灌溉,沼渣可继续加工为有机肥料,也可经脱水后作为营养土基质。沼气净化脱硫后沼气发电或者沼气提纯精制生物天然气使用。   

典型规模

综合考虑投资成本、运行成本、经济效益与投资回收年限,有机废弃物干式厌氧发酵技术典型处理规模为:≥50t/d(含水率80%)。 肥城项目 厌氧发酵系统 原料车间 沼气提纯

主要技术指标及条件

一、技术指标

1.物料进料含固率:15%~35%;

2.进料有机物降解率:50%~75%;

3.容积负荷:4 kgVS/(立方米·天)~5kg·VS/(立方米·天);

4.容积产气率:2~6立方米/立方米;

5.容杂率:>10%;

6.厌氧发酵罐停留时间:15d~30d;

7.运行温度:中温或高温;

8.沼渣好氧腐熟后制备有机肥,产品满足《有机肥料》(NY 525-2012)相关要求;

9.沼气提纯净化后发电或者精制生物天然气,采用沼气发电时能量回收率达到83%~85%;沼气精制生物天然气,满足《车用压缩天然气》(GB 18047-2000)和《城镇燃气技术规范》(GB 50494-2009)中的相关要求。

10.臭气经处理后符合《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)。

二、条件要求

1.原料种类:畜禽粪便、农作物秸秆、城镇生活垃圾、餐厨垃圾、市政污泥等有机固体废弃物,进料的有机质含量≥50%;

2.混合物料含固率:15%~35%;

3.原料粒径:小于1~2cm;

4.混合物料含杂率:小于10%;

5.处理规模:有机废弃物物料量≥50t/d(含水率80%)。

主要设备

有机废弃物干式厌氧发酵工程由物料计量称重单元、物料预处理及进料单元、DANAS干式厌氧发酵单元、消化物料固液分离单元、沼渣处理及利用单元、沼气处理与利用单元、沼液处理及储存单元、臭气处理单元组成。

投资效益分析

一、投资情况

总投资:8,540.5万元,其中,设备投资:5,400万元。

主体设备寿命:30年。

二、环境效益分析

本技术遵循科学发展观和废弃物资源化、减量化、无害化与生态化的原则,以市政污泥、餐厨垃圾、农作物秸秆、畜禽粪便等固体废弃物作为原料,通过厌氧发酵生产可再生能源——生物天然气,解决区域生产生活用能,节煤减排,有效解决秸秆焚烧带来的空气污染问题;生产有机肥,达到污染治理、能源回收与资源再生利用的多重目的,可改善项目区域内的生态环境,提高农业综合生产能力、经济效益和可持续发展能力,形成生态循环农业,实现社会、经济和生态环境的协调发展。




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