【正文】 0%~70%，熱值為20000~29000kJ/m3，可以作為能源使用，既可以滿足煮飯、炒菜、燒水、點燈等生活用能的需要，有可廣泛用作生產(chǎn)能源，如利用沼氣升溫育秧、孵化幼、烘干農(nóng)產(chǎn)品，還用于鍋爐、內(nèi)燃機發(fā)電等。一種化學(xué)吸收機理是采用胺、堿、醇等復(fù)合溶液吸收劑，利用酸堿中和反應(yīng)吸收沼氣中的COH2S等酸性物質(zhì)，同時也能吸收NH3等易溶于水、醇的氣體。在一定的條件下利用微生物生長繁殖需要沼氣中某些雜質(zhì)氣體作為營養(yǎng)物質(zhì)，從而實現(xiàn)對沼氣的凈化。（1）脫H2O厭氧消化裝置中氣相的沼氣經(jīng)常處于水飽和狀態(tài)[22]，沼氣會攜帶大量水分，使之具有較高的濕度。在沼氣輸送過程中，還有一部分水要析出?，F(xiàn)就3種機理中常用的方法分析如下。H2O+H2→Fe2S3H2O+3/2O2→Fe2O3+3S+609kJ （2）從反應(yīng)式可以看出，再生過程中會放出大量的熱，因此常常會發(fā)生自燃。③ 生物脫硫法。在實際運用中，沼氣中通入O2或空氣的量根據(jù)沼氣中H2S的含量確定，一般為2％～6％的空氣。它是在常溫下沼氣通過脫硫劑床層，沼氣中的H2S與活性氧化鐵接觸，生成硫化鐵和硫化亞鐵，然后含有硫化物的脫硫劑與空氣中的氧接觸，當有水存在時，鐵的硫化物又轉(zhuǎn)化為氧化鐵和單體硫。 脫硫塔內(nèi)裝有中央圓孔的吊筐。D脫硫器直徑；H脫硫器工作高度 脫硫器尺寸（2）脫水方法則采用冷分離法。當有特殊要求時，也可設(shè)置為6000～8000Pa。大容量干式氣罐在技術(shù)與經(jīng)濟兩方面均優(yōu)于濕式氣罐。沼氣發(fā)動機排出的冷卻水和廢氣中的熱量通過熱回收裝置進行回收后，作為沼氣發(fā)生器的加溫?zé)嵩础Ｈ缛繜託?，調(diào)整壓縮比和燃燒室，可以達到11032W/2000r/min，乃至更高的指標。即使是同一種氣體燃料，其燃燒特性同樣會因產(chǎn)地、原料、成分的不同而不同。沼氣柴油雙燃料發(fā)動機的工作安全可靠。()=37536（247。調(diào)速系統(tǒng)：沼氣發(fā)動機的運行場合是和發(fā)電機一起以用電設(shè)備為負荷進行運轉(zhuǎn)，用電設(shè)備的裝載、卸載會使沼氣發(fā)動機負荷產(chǎn)生波動，為了確保發(fā)電機正常發(fā)電，沼氣發(fā)動機上的調(diào)速系統(tǒng)必不可少。通常在O2為5%的情況下燃燒后排放的NOx ≤ 500毫克/米3，完全滿足環(huán)保的要求。在污水處理廠中可利用這一熱量給消化池進行加熱。進氣系統(tǒng)：在進氣總管上，需加裝一套沼氣空氣混合器，以調(diào)節(jié)空燃比和混合氣進氣量，混合器應(yīng)調(diào)節(jié)精確、靈敏。曲軸轉(zhuǎn)角。甲烷與適量空氣混合（含5%～15%甲烷），即可進行燃燒。單燃料發(fā)動機又稱為全燒式發(fā)動機，在沼氣產(chǎn)量大的場合可連續(xù)穩(wěn)定地運行，適合在大、中型沼氣工程中使用，可以使用天然氣發(fā)動機，亦可由柴油機改裝而成。柴油機在燃用沼氣或雙燃料時，可以獲得不低于原機的功率。構(gòu)成沼氣發(fā)電系統(tǒng)的主要設(shè)備有沼氣發(fā)動機、發(fā)電機和熱回收裝置。氣罐隨貯氣量增減，活塞上下移動。低壓濕式貯氣罐宜按以下原則設(shè)計：①低壓濕式貯氣罐水封池布置宜采用地下式，也可采用半地下式或地下式布置，其結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，寒冷地區(qū)水封池應(yīng)有防凍措施； ②貯氣罐鐘罩與水封池內(nèi)壁的間距應(yīng)不小于400mm； ③鐘罩宜采用鋼結(jié)構(gòu)，對容積小于300立方米的低壓濕式貯氣罐鐘罩，也可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)； ④貯氣罐應(yīng)設(shè)置進氣管、出氣管、自動放空管、上水管、排水管及溢流管；當貯氣罐連接有沼氣加壓裝置時，貯氣罐應(yīng)設(shè)置低位限位報警和自動停止加壓聯(lián)鎖裝置；導(dǎo)軌、導(dǎo)輪應(yīng)能保證貯氣罐鐘罩平穩(wěn)升降； ⑤低壓濕式貯氣罐應(yīng)設(shè)貯氣量指示器； ⑥低壓濕式貯氣罐應(yīng)有防雷接地設(shè)施，其接地電阻應(yīng)小于10Ω。脫硫器的直徑D，一般按H/D=2～3選取。脫硫裝置進出氣管可采用上進下出或下進上出方式。（1）對于H2S的脫除采用以氧化鐵為脫硫劑的干法脫硫。所以，運用生物法脫硫，直接往厭氧消化罐或儲氣罐中通入一定量的O2或空氣并保持一定時間即可，方法比較簡單。濕法脫硫的脫硫劑多用濃度為2%～3%的碳酸鈉溶液。此法的脫硫工藝中產(chǎn)生的硫化鐵可以被空氣氧化再生，生成氧化鐵和單質(zhì)S。② 氧化鐵吸收工藝。為保證人體健康和保護大氣環(huán)境，延長燃氣設(shè)備等的使用壽命，必須進行脫硫。沼氣冷卻的方式有自然降溫及機械脫水兩種。不管是什么用途，沼氣中的H2S和H2O都要脫除。沼氣中的H2O、COH2S等吸附容量較大的強吸附組分在一定壓力下被吸附劑吸附停留在床層中，而較小吸附容量的弱吸附組分NCH4 等從床層出口輸出，從而實現(xiàn)了對沼氣的凈化。目前沼氣凈化的機理[21]有三大類，即化學(xué)吸收、物理提純和生物脫除。而經(jīng)二級發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液可以經(jīng)過處理用作沼肥使用，如沼液浸種、沼液葉面噴施、沼液喂豬、養(yǎng)魚等。二級立式發(fā)酵罐頂部設(shè)置儲氣膜，合二為一，與傳統(tǒng)的貯氣柜相比，減少了厭氧發(fā)酵罐頂蓋以及貯氣柜配置?？紤]內(nèi)設(shè)加熱盤管容易表面結(jié)垢，降低換熱效率，維修時需要清空消化池，造成停產(chǎn)，本設(shè)計沿罐壁設(shè)置加熱盤管，采用熱水循環(huán)加熱?？梢酝ㄟ^下式估算電機功率 （310）其中，Pw ——所需要的電機功率，kW P ——攪拌功率，=120 kWη ——總傳動效率上式中總傳動效率η應(yīng)是各種傳動部件傳動效率的乘積。但是，需要在攪拌槽內(nèi)安裝擋板，且滿足全擋板條件。（2）罐體壁厚≈ mm，取8mm (37）式中，D－罐體直徑（mm）p－耐受壓強 ()φ－焊縫系數(shù)，[σ]－設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力（kgf/c）（16MnR鋼焊接壓力容器許用應(yīng)力為150℃，170MPa） C －腐蝕裕度，當δ－C10mm時，C＝3mm(3)封頭壁厚計算=，取11mm (38)式中，D－罐體直徑（mm） p－耐受壓強 ()y－開孔系數(shù)， φ－焊縫系數(shù)，[σ] －設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力（16MnR鋼焊接壓力容器許用應(yīng)力為150℃，170MPa） 攪拌器餐廚垃圾在發(fā)酵過程中應(yīng)該處于流動狀態(tài)，這樣就能是發(fā)酵微生物有效的利用有機質(zhì)漿液，從而提高發(fā)酵的效果。所謂“公稱體積”，是指罐的筒身體積加上底封頭體積之和。 攪拌器的尺寸與功率攪拌器葉徑d/mm葉寬b/mm攪拌轉(zhuǎn)速n/（r/min）攪拌葉槳底距C/mm攪拌槳間距S/mm攪拌層數(shù)m總攪拌功率Pm/kW電機功率Pw/kW1300260120130039003180從反應(yīng)器的設(shè)計方面考慮，圓形結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器受力情況較好，具有結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的優(yōu)點，同時，在同樣的截面積下，圓形反應(yīng)器的周長比正方形少12%。假定沼氣中甲烷含量為60%， kg/m3，則：B=34060 m3/d kg/m3=40872 kg/d，M=200000 kg/d，則E=159128 kg/d餐廚垃圾TS 濃度為23%， 經(jīng)過預(yù)處理和厭氧發(fā)酵，其中TS 總?cè)コ蕿?3%，根據(jù)TS 質(zhì)量守恒，可得到：TSE= %式中：TSM為進料中TS 濃度；TSE為出料中TS 濃度。工藝操作條件處理對象中溫/干式HRT:17～30d；OLR:6～9kg VS/(m3設(shè)計選用了帶絞龍喂料的單螺桿泵。再利用垃圾顆粒粒徑的差異，用振動篩選的方式使餐廚垃圾均勻化。一級發(fā)酵罐和二級發(fā)酵罐產(chǎn)生的沼氣暫存于二級發(fā)酵罐頂部的膜式貯氣柜中，經(jīng)由凈化后的沼氣用于發(fā)電。近年來， 基于兩相消化的半連續(xù)式固液混合厭氧系統(tǒng)（hybrid anaerobic solidliquid，HASL）在實際運用中得到了較好的運行效果。高溫消化操作溫度大多在50～55℃，停留時間12～14d，反應(yīng)速率高，殺菌能力強，但易受溫度變化等的影響，穩(wěn)定性較差，技術(shù)和管理要求更復(fù)雜[13]。因此，干式消化工藝參數(shù)的確定、反應(yīng)器的構(gòu)建及過程的控制等方面是其研究的重點。廣州的垃圾之所以那么臭，就是由于廣州常年高溫，以及垃圾中餐廚垃圾比例高、水分含量大等特點所決定的。工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準GB 12348《生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則》GB 12801《惡臭污染物排放標準》GB 14554《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB 50014《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》GB 50015《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016《建筑照明設(shè)計標準》GB 50034《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB 50057《3～110kV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》GB 50060《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》GB 500621《電力裝置的電氣測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》GB 500631《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》GB 5001401《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB 501161《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB 502171《城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標準》（GB 8172）1污水綜合排放標準GB 8978（4）餐廚垃圾處理過程中產(chǎn)生的廢渣應(yīng)得到無害化處理。（2）廠內(nèi)排水工程設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB 50014和《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》GB 50015的規(guī)定。（6）可采用中溫厭氧消化或高溫厭氧消化，中溫溫度以30～38 ℃為宜，高溫溫度以50～60 ℃為宜。③嚴禁將餐廚垃圾分離出的油脂用于生產(chǎn)食用油或食品加工。（3）預(yù)處理設(shè)施應(yīng)配置可靠的通風(fēng)除臭系統(tǒng)，人工分揀工位應(yīng)設(shè)置送風(fēng)口。②應(yīng)有良好的交通、電力、給水和排水條件。（5）餐廚垃圾宜采取定時收集方式收集。（4）餐廚垃圾應(yīng)做到日產(chǎn)日清，在容器中存放時間不應(yīng)超過24小時。（3）廠址選擇應(yīng)符合下列條件：①工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件應(yīng)滿足處理設(shè)施建設(shè)和運行的要求。（2）餐廚垃圾預(yù)處理設(shè)施和設(shè)備應(yīng)具有耐腐蝕、耐負荷沖擊等性能和良好的預(yù)處理效果。②對分離出的油脂進行綜合利用。（5）消化物料碳氮比（C/N）應(yīng)控制在25～30：1為宜，堿度(以CaCO3計)以2500～5000 mg/L為宜。給排水工程（1）廠內(nèi)給水工程設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《室外給水設(shè)計規(guī)范》GB 50013和《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》GB 50015的規(guī)定。（3）餐廚垃圾處理過程中產(chǎn)生的污水應(yīng)得到有效收集和妥善處理，不得污染環(huán)境。散發(fā)較多揮發(fā)性氣體和臭味的部位或房間，應(yīng)采用局部機械排風(fēng)除臭的通風(fēng)工藝。尤其是在夏季，高溫能使餐廚垃圾很快發(fā)酵、腐變，產(chǎn)生惡臭的氣體和污水。但固體濃度的增加同時導(dǎo)致物料中毒性物質(zhì)及傳質(zhì)的影響加強，在具體技術(shù)應(yīng)用上尚存在較多的不確定性和難度。中溫消化操作溫度在30～39℃，停留時間15～30d，反應(yīng)速度雖較低，但較穩(wěn)定，適應(yīng)性要強于高溫過程。兩相消化的重點在于相分離，因此，針對餐廚垃圾的組分，結(jié)合各種新型高效厭氧反應(yīng)器的特點和運行參數(shù)控制進行產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相的組合以達到更好的處理效果。該整個發(fā)酵過程無需添加稀釋水，沼液產(chǎn)生量較小。餐廚垃圾中纖維素含量較高，可降解性較小，破碎可使物料顆粒體積