发布时间 : 星期二 文章《沼气工程设计与施工》复习提纲更新完毕开始阅读89003e3083c4bb4cf7ecd1b7
缺点：（1）消化器体积较大；（2）要有足够的搅拌，因此能耗较高；（3）生产用大型消化器难以做到完全混合；（4）底物流出该系统时未完全消化，微生物随出料而流失；
（3）塞流式反应器（厌氧折流板反应器ABR）
亦称推流式反应器或活塞流反应器，是一种径高比很小（1/50）的非完全混合的消化器，高浓度悬浮固体原料从一端进入，从另一段流出，原料在消化器内的流动呈活塞式推移状态。实际应用中，为减少反应器占地及工程施工方便，常采用消化器内设置挡板的方式。
优点：（1）不需搅拌，结构简单，能耗低；（2）除适用于高SS的废物处理外，尤其适用于牛粪的消化；（3）运转方便，故障少，稳定性高； 缺点：（1）固体物质可能沉于底部，影响消化器的有效体积，使HRT和SRT降低；（2）需要固体和微生物的回流作为接种物；（3）由于径高比（体积/面积）较小，难以保持温度恒定；（4）易产生结壳；
（4）上流式厌氧污泥床反应器（UASB）
目前国内广泛应用于酒醪滤液、啤酒废水、豆制品加工废水等。
特点：自下而上流动的污水通过膨胀的颗粒状污泥床被消化分解，消化器分为三个区，即污泥床、污泥层和三相分离器。
优点：（1）除三相分离器外，消化器结构简单，无搅拌装置及填料；（2）有机负荷大大提高；（3）颗粒污泥的形成使厌氧微生物天然固定化，增加了工艺的稳定性；（4）出水SS含量低； 缺点：（1）需要安装三相分离器；（2）需要安装布水装置；（3）要求进水SS含量低；（4）在水力负荷较高或SS负荷较高时易流失活性污泥和微生物，运行技术要求较高。
（5）内循环厌氧反应器IC（Internal Circulation）反应器。
如同把两个UASB反应器叠加在一起，高度可达16~25m，高径比可达4~8。
优点：容积负荷率高、占地面积小、不需外加动力、抗冲击负荷、启动时间短、缓冲pH值
能力强、出水稳定性好； 缺点：不适用于悬浮物较多的物料处理。
（6）升流式反应器（ USR ）
能够自动形成比HRT较长的SRT和MRT，未反应的生物固体和微生物靠自然沉淀滞留于反应器内，可进入高SS原料，而且不需出水回流和特定的气/固/液三相分离器装置。TS可达12%以上，容积负荷可达10.5kgCOD/（m·d）。特别适用于高浓度有机废弃物厌氧处理。 第三章
沼气发酵工艺是指从原料发酵到沼气生产的整个过程所采用的技术和方法。
根据投料方式不同，分为连续发酵、半连续发酵和批量发酵工艺；
根据发酵温度不同，分为高温发酵工艺、中温发酵工艺、常温发酵工艺； 根据发酵料液浓度不同，分为液态发酵工艺（TS＜12%）、干发酵工艺（TS＞20%）； 根据发酵的不同阶段，分为单相发酵工艺、两相发酵工艺。 大中型沼气工程基本工艺流程：
净化沼气有机废弃物贮存利用3
调节池预处理厌氧消化器后处理排放污泥沼液、沼渣利用 一、原料的收集
原料是沼气工程正常运行的物质基础。
一个规模化养猪场，自动化冲洗粪便，其废液TS浓度一般为1.5~3.5%
若采用刮粪板刮出，可达到5%~6%；如手工清运则可达20%。
原料收集及沼气工程处理的的重要标准：减量化、无害化、资源化！ 在畜禽场设计时应根据当地条件合理安排废物的收集方式及集中地点。
收集到的原料要先进入调节池贮存，调节池大小一般要能贮存24h废水量。在温暖季节，调节池可兼有酸化作用（亦兼有沉砂池作用），这对改善原料性能和加速厌氧消化有好处。 二、原料的预处理
原料中常混有各种杂物，如牛粪中的杂草、沙子，鸡粪中的毛、沙砾。为了便于用泵输送及防止发酵过程中出现故障，有时还为了减少原料悬浮固体含量。在进入消化器前常对原料进行预处理。
预处理方法有：升温、降温、固液分离（格栅、离心、压滤）、沉砂、酸化、添加剂（促进剂、调pH值、外加N源等）
三、厌氧消化
厌氧消化是沼气发酵的核心，微生物的生长繁殖、有机物的分解转化、沼气的产生，都是在这一环节进行，因此，厌氧消化的工艺类型及消化器的设计及运行，是一个沼气工程设计及管理的重点！
工艺流程：厌氧消化+好样处理，二者相辅相成！
四、厌氧消化液的后处理
目前对厌氧消化液的后处理已是大中型沼气工程不可缺少的组成部分。 避免资源浪费，二次污染！ 厌氧消化液处理途径：
直接排放厌氧消化液做肥料作饲料密闭贮存固液分离沼 液沼 渣沼气回收好氧处理液态有机肥/生防制剂/其他固态有机肥达标排放中水回用 五、沼气的净化、贮存和输配 1、净化
净化的主要目的：去除沼气当中H2O、H2S气体。
沼气发酵时会有水分蒸发，与沼气一同进入管路。易造成管路、流量计等堵塞；
蛋白质在硫酸盐还原菌作用下，会产生一定量H2S气体。 H2S有毒、腐蚀管路、阀门及设备；
35℃中温运行时，沼气中含水量为40g/m3左右；20 ℃时含水量19g/m3左右；同时，水蒸气和沼气的比重不同。因此，可通过降温和缓冲沉降的方法去除沼气中微量水分；另外，还可通过吸附（化学或物理原理）方法去除。
沼气中H2S含量一般在1~12g/m3（城市煤气标准≤20mg/m3）。H2S的去除方法（脱硫）：化学（Fe2O3）和生物（绿色硫细菌、氧化亚铁硫杆菌、脱氮硫杆菌、排硫硫杆菌、氧化硫硫杆菌）。 脱硫塔一般设置两个，交替使用。
2、贮存
浮罩式贮气柜和高压钢性贮气柜。贮气柜的作用是调节产气和用气的时间差，保证沼气用气压力恒定。
贮气柜大小一般为日产沼气量的1/3~1/2。
3、输配
沼气的输配系统是指在沼气用于集中供气时，将其输送分配直各户（点）的整个系统。 一般采用金属管道或高压聚乙烯塑料管道。沼气集中供气工程需按照城市天然气标准建设。 远距离输配可考虑采取加压措施。另外还可利用灌装贮存、输配。
六、畜禽养殖场“能源环保型”沼气工程
1、概念：是指畜禽养殖场的粪污经处理后直接排入自然水体或以回用为最终目的的工程，该工程要求最终出水达到国家或地方规定的排放标准。
此类型沼气工程一般用于畜禽养殖场周边环境无法消纳或无法完全消纳厌氧消化液，必须对其进行再处理以实现达标排放。
2、建设目标：实现污水达标排放、固体粪便制作有机肥，并通过沼气的利用降低工程运行费用。
此类工程具有良好的环境、社会效益。
一般采取“厌氧消化（UASB/USR/EGSB/ABR）+好氧反应（SBR）”这一典型的工艺路线。 3、适宜条件：规模化养殖场，污水处理量大于50t/h；项目周边排水要求高，污水需达标排放。
4、工艺特点：（1）前处理时尽可能去除固形物，降低厌氧池工作负荷；（2）固体粪便/粪渣可制作有机肥或直接外卖；（3）污水达标排放，有效防止二次污染；（4）沼气产量小；（5）主体工程投资大，运行费用高；（6）操作和管理水平要求较高。 5、工艺流程：
七、畜禽养殖场“能源生态型”沼气工程
1、概念：是指畜禽场污水经厌氧消化处理后消化液不直接排入自然水体，而是作为农作物的有机液体肥料的工程，这类沼气工程适用于畜禽场周边有足够的农田、鱼塘、植物塘等，能够完全消纳经沼气发酵后的沼液、沼渣，使沼气工程成为生态农业园区的纽带。
2、建设目标：尽可能多的生产沼气，并实现沼渣、沼液综合利用。
沼渣、沼液可作为优质有机肥料，用于生产绿色食品，并实现多层次利用，最终达到区域内畜禽场粪污的“零排放”。
这种工艺遵循了循环农业原则，具有良好的经济、环境和社会效益。
3、适宜条件：（1）养殖业和种植业合理配置，沼气工程有条件成为能源生态农业的纽带；（2）原则上畜禽场日污水排放量不大于日粪便排放量的3倍；（3）工程周边环境容量大，排水要求不高；
4、工艺特点：（1）畜禽场粪污可全部入池（TS浓度在9%左右）；（2）沼气产量大，沼液产量相对较少；（3）运行费用低；（4）操作简单、管理方便；