有机垃圾产沼工艺的设计说明
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500吨餐厨垃圾沼气化处理及资源化利用项目初步设计一、项目背景:当前,城市中的餐厨垃圾处理方式主要以填埋为主,填埋造成了土地资源浪费和环境污染。
同时,餐厨垃圾中所含有的有机物质,若得不到合理利用,会造成油脂厌氧发酵产生大量沼气,进一步加剧了温室气体的排放。
因此,将餐厨垃圾沼气化处理及资源化利用成为城市垃圾处理领域的新方向。
二、项目目标:本项目的主要目标是通过餐厨垃圾沼气化处理,将有机废物转化为沼气,提高资源的综合利用效率,并减少对环境的负面影响。
具体目标如下:1.建立一个500吨规模的餐厨垃圾沼气化处理设施;2.实现餐厨垃圾资源化利用,每年生产不低于100,000立方米的沼气;3.实现沼气的高效利用,以供应市区内的餐饮企业和民用部门;4.减少温室气体的排放,改善环境质量。
三、项目方案:1.建设规模:预计建设一个日处理量约500吨的餐厨垃圾沼气化处理设施;2.工艺流程:a.垃圾投放区:用户可将餐厨垃圾分门别类投放到指定区域;b.垃圾预处理:采用机械分拣和手动分类的方式,将垃圾进行初步处理,分离出可能的可回收物;c.沼气化发酵:将餐厨垃圾送入沼气池,在无氧条件下进行厌氧发酵,产生沼气;d.沼气处理:采用脱硫、脱水等技术,对沼气进行处理,提高其质量;e.沼气利用:沼气可供应给市区内的餐饮企业和民用部门使用,也可作为燃料供应给柴油机和发电机组;f.渣滓处理:沼渣通过干化、堆肥等方式进行处理,制成有机肥料。
四、项目实施计划:1.前期准备阶段(3个月):a.完成项目立项和论证;b.进行项目选址和环境影响评估;c.完成相关手续和资金筹措。
2.设计与施工阶段(12个月):a.建设设计:完成设施的总体设计和施工图纸的编制;b.设备采购:根据设计方案,完成设备采购;c.施工建设:按照施工图纸,进行设施的建设和安装。
3.调试与运营阶段(2个月):a.设备调试与运行试验;b.沼气的利用与销售;c.渣滓的处理与销售。
五、项目投资与收益分析:1.投资估算:a.设备投资:预计设备投资为2000万元;b.建设投资:预计建设投资为1500万元;c.运营资金:预计运营初期资金需求为500万元。
沼气工程设计方案怎么写一、引言沼气工程是一种利用有机废弃物产生的沼气进行能源利用的环保工程,其优势在于能够将有机废弃物转化为可再生能源,同时减少环境污染。
本设计方案将对沼气工程的设计和实施进行详细介绍,包括工艺流程、设备配置、运行管理以及环境保护措施等方面的内容。
二、工艺流程1. 原料选择:沼气生产的原料主要是生活垃圾、农业废弃物、畜禽粪便等有机物质。
根据沼气生产的需求和原料的供应情况,选择合适的原料进行处理和利用。
2. 原料预处理:对选取的原料进行初步处理,包括破碎、均质、调整碳氮比等工序,以提高原料的可利用率和产气量。
3. 发酵产气:将预处理后的原料进行发酵处理,产生沼气和有机肥料。
发酵产气主要是通过微生物的分解作用,产生甲烷和二氧化碳等气体。
4. 沼气净化:对产生的沼气进行净化处理,去除其中的水分、硫化氢、二氧化碳等杂质,以提高沼气的燃烧效率和质量。
5. 沼气利用:将净化后的沼气用于供热、发电、煤气替代等多种用途,实现资源的循环利用。
三、设备配置1. 原料预处理设备:包括破碎机、混合机、搅拌机等设备,用于对选取的原料进行初步处理。
2. 发酵产气设备:包括发酵罐、气密罐、温度控制设备等,用于对原料进行发酵处理和产气。
3. 沼气净化设备:包括沼气净化器、除湿器、硫化氢吸收塔等设备,用于对产生的沼气进行净化处理。
4. 沼气利用设备:包括沼气发电机组、燃烧炉、供热设备等,用于将净化后的沼气用于供热、发电等用途。
四、运行管理1. 安全管理:要求严格遵守相关安全规定,加强对设备和作业人员的安全培训,建立安全管理制度,确保沼气工程的安全运行。
2. 质量管理:要求严格按照工艺流程和操作规程进行生产生活,建立质量管理体系,保证沼气的质量和稳定性。
3. 环境管理:要求严格遵守环保法规,加强对废水、废气的处理和排放,确保沼气工程的环保目标达标。
4. 维护管理:建立设备维护保养制度,定期对设备进行检修和维护,延长设备的使用寿命,提高生产效率。
沼气工程项目设计方案一、项目背景沼气是一种通过发酵有机废弃物来生产的可再生能源,具有低成本、环保、高效等特点,因此在近年来受到了越来越多的关注和应用。
我国是一个农业大国,每年产生大量的农业废弃物,如果能够将这些废弃物用于生产沼气,不仅可以解决废弃物处理的问题,还可以为当地提供清洁能源,因此沼气项目在我国的推广具有巨大的潜力。
二、项目概述本项目旨在利用当地的农业废弃物生产沼气,通过沼气发电、沼气燃料等方式将沼气产生的能源进行有效利用,同时还可以生产沼渣作为有机肥料,达到资源循环利用的目的。
三、项目地点项目选址在农业废弃物丰富的地区,以确保充足的原料供给。
同时考虑当地用电需求、交通便利程度等因素,选择合适的场地进行建设。
四、项目规模本项目规模较大,包括废物收集、废物处理、沼气发电、沼气燃料供应等环节,需要进行综合规划。
同时项目还需要配备相应的设施和设备,包括沼气发电装置、沼气锅炉等。
五、项目建设期项目建设期预计为1年,包括场地准备、设施建设、设备调试等。
六、项目投资项目总投资预计为5000万元,具体资金用途包括设施和设备购置、人员培训、项目推广等。
七、项目收益本项目将通过沼气发电、沼气燃料等方式进行能源利用,并且还可以销售沼渣等副产品,预计年收益可达2000万元,具有较好的经济效益。
八、项目建设方案1.废物收集选择当地农业废弃物丰富的地区进行收集,包括农作物秸秆、粪便等。
2.废物处理使用生物发酵技术将废物进行处理,产生沼气和沼渣。
3.沼气产业链沼气产业链包括沼气发电、沼气燃料供应、沼渣销售等环节,具备完整的产业链。
4.设施和设备需要购置沼气发电装置、沼气锅炉、沼气储存装置等设备,进行设施建设。
5.环保措施为减少废气排放,还需要配备污水处理设施等环保设施。
6.安全管理制定严格的安全管理制度,确保项目建设过程中的安全。
九、项目推广与营销1.项目推广通过宣传、媒体报道等方式进行项目推广,吸引更多的农户参与沼气项目。
沼气工程工艺方案设计一、项目背景沼气是一种清洁能源,利用沼气可以发电、采暖、烹饪等,可以替代传统的化石能源,对环境保护有重要意义。
目前,我国仍然有大量的农村地区使用传统能源,如柴火、煤炭等,对环境造成了严重的污染。
因此,发展沼气工程是解决农村能源问题,减少环境污染的有效途径。
二、项目确定本项目拟选定某某区某某乡作为沼气工程的示范区,该区域农户数量众多,农村能源问题突出,因此该区域具有发展沼气工程的重要意义。
三、工艺方案设计1、沼气的来源沼气主要由生活垃圾、农业废弃物等生物质原料通过生物发酵而来,因此,在某某区某某乡的沼气工程中,可以充分利用当地的生活垃圾、畜禽粪便等资源作为沼气的原料。
2、沼气的生产工艺(1)生物发酵原理生物发酵是将有机物质在微生物的作用下分解产生沼气的过程。
首先将生活垃圾、畜禽粪便等原料放入沼气池中,然后加入一定量的水,再加入适量的沼气菌剂,维持适当的温度和pH值,就能使微生物成功发酵,并产生沼气。
(2)沼气池设计沼气池是沼气工程中的重要设备,它的设计合理与否将直接影响到沼气的产量和质量。
在本项目中,沼气池应采用地埋式或半地埋式,容量根据当地农户的生活垃圾和畜禽粪便数量来确定,一般每户农户一个沼气池为宜。
(3)沼气收集与利用沼气生产后需要进行收集和利用。
沼气收集主要通过管道将产生的沼气引到农户的厨房、热水器等设备上使用,也可以将部分沼气经过净化设备后利用于发电或供热。
3、沼气工程的经济效益沼气工程不仅可以解决农村地区能源问题,还能带来一定的经济效益。
由于沼气是一种廉价清洁能源,沼气的使用可以降低农户的能源开支。
同时,沼气废渣也是一种优质的有机肥料,可以在农田中施用,提高农作物产量,增加农户的收入。
4、沼气工程的社会效益沼气工程的发展对社会具有重要的意义。
首先,沼气工程能够减少农村地区的燃料需求,降低了对传统能源的依赖,减少了燃烧传统能源所产生的环境污染。
其次,沼气工程可以带动当地农业废弃物资源的综合利用,增加了农产品的附加值,促进了农村经济的发展。
6.3有机垃圾产沼工艺6.3.1工艺流程沼气发酵工艺类型较多,我国农村普遍采用的是下述两种工艺。
1. 自然温度半批量投料发酵工艺这种工艺的发酵温度随自然温度变化而变化,采用半批量方式投料,基本流程如下图6-3-1所示。
图6-3-1 自然温度半批量投料沼气发酵工艺流程这种工艺的发酵期因季节和农用情况而定,一般为5个月左右,运行中要求定期补充新鲜原料,以免造成产气量下降,该工艺主要缺点使出料操作劳动量大。
2. 自然温度连续投料发酵工艺这种工艺是在自然温度下,定时定量投料和出料,能维持比较稳定的发酵条件,使沼气微生物(菌群积累)区系稳定,保持逐步完善的原料消化速度,提高原料利用率和沼气池负荷能力,达到较高的产气率;工艺自身耗能少,简单方便,容易操作。
6.3.2发酵料液的计算1. 发酵料液体积:V1=[(n1+n2)k2+n3]T式中 V—发酵料液体积,m3;n 1— 是产人粪便总量。
按人口6×0.010m 3/人·d=0.060m 3n 2— 是产牲畜粪便总量。
按共30头牲畜30×0.010m 3/(头·d )=0.300m 3/dn 3— 每日舍外能定量收集粪便总量,取0.08m 3/d ;k 2 —收集系数,取值0.7T — 原料滞留期(d);丘陵农区取40 。
V1=【(6x0.010+30x0.010)x0.7+0.08】x40=13.28m 32. 气室容积的计算气室容积: 312k V 21V式中 V 1— 发酵料液体积,m 3;V 2 — 气室容积,m 3;k 3 —原料产气率,本次设计采用0.25 m 3/(m 3·d)V2=0.5x13.28x0.25=1.66 m 3夏季时产气率0.3 V2=0.5x13.28x0.3=1.992 m 3冬季时产气率0.15 V2=0.5x13.28x0.15=0.996 m 36.3.3发酵间的设计1. 发酵间的容积V=(V 1-V 2)k 1式中 V — 发酵间容积,m 3;V 1— 发酵料液体积,m 3;V 2— 气室容积,m 3;k — 容积保护系数,取0.98V=(13.28-1.66)x0.98=11.39 m 3夏季时 V=(13.28-1.992)x0.98=11.06m3冬季时V=(13.28-0.996)x0.98=12.08m32. 发酵间各部分尺寸的确定(1)沼气池的直径根据用户平面布置确定。
沼气收集利用工程方案设计一、工程基本情况1.1 工程地点本工程位于某农村地区,该地区养殖规模较大,有大量农业废弃物和畜禽粪便可供沼气发酵。
1.2 废物来源沼气发酵原料主要来自于农村养殖的畜禽粪便和农业废弃物,包括玉米秸秆、稻草、菜籽渣等。
1.3 工程规模计划设计沼气收集利用工程,年处理畜禽粪便和农业废弃物约10000吨,产生沼气约50000立方米。
二、工程流程2.1 原料收集及预处理农业废弃物和畜禽粪便由农户集中收集,进行简单的预处理工作,包括粉碎、搅拌等,以提高发酵效率。
2.2 沼气发酵系统采用封闭式发酵罐进行沼气发酵处理,发酵罐采用玻璃钢或混凝土材质,容积约1000立方米。
2.3 沼气升压及储存通过沼气升压泵将生成的沼气升压至一定压力,然后储存在专用的沼气储罐中。
2.4 沼气利用设备沼气利用设备包括沼气发电机组、燃气灶具等,用于生产电力和供暖烹饪等。
2.5 液体有机肥料处理沼气发酵的废渣经过压榨、固液分离等处理工艺,生产液体有机肥料,用于农田施用。
三、设备选型3.1 沼气发酵罐建议采用玻璃钢材质的发酵罐,具有良好的耐腐蚀性能和密封性能,可根据实际情况选择适当的尺寸。
3.2 沼气升压泵选择适用于沼气升压的自吸式离心泵或隔膜泵,具有稳定的性能和高效的工作效率。
3.3 沼气储罐建议选择玻璃钢或钢质材料制作的沼气储罐,具有良好的密封性和耐压性能,保证安全可靠。
3.4 沼气发电机组选择适用于沼气发电的内燃机发电机组,具有稳定的发电能力和高效的能源利用率。
3.5 燃气灶具选择具有良好的安全性和热效率的燃气灶具,以满足农户的生活烹饪需求。
3.6 液体有机肥生产设备选择适用于生产液体有机肥的固液分离设备、压榨设备等,以提高废渣的资源化利用率。
四、投资估算4.1 固定资产投资包括发酵罐、沼气储罐、沼气发电机组、燃气灶具、液体有机肥生产设备等,初步估算投资约100万元。
4.2 流动资金投资包括原料收集、预处理、运输等流动资金投资,初步估算投资约50万元。
沼气工程工艺方案设计说明一、概述沼气工程工艺方案设计是沼气工程建设的重要环节,它直接关系到工程的效益和稳定运行。
在进行方案设计时,首先要明确工程的规模和用途,然后再根据具体情况来选择合适的工艺方案。
本文将对沼气工程工艺方案设计进行详细的说明,以期为相关工程设计提供参考。
二、工艺选择在进行工艺方案设计时,首先要根据工程规模和用途来确定合适的工艺。
一般来说,沼气工程的工艺可分为简易沼气工艺和先进沼气工艺两种。
简易沼气工艺适用于小规模的农村生活垃圾沼气工程,它结构简单、操作方便、维护成本低,但产气效率较低。
先进沼气工艺适用于中大规模的农业、畜牧业废弃物沼气工程,它具有产气效率高、操作稳定等优点,但需要投入较高的初期资金。
三、工艺概述1.简易沼气工艺简易沼气工艺的原理是利用生物发酵产生沼气,其主要工艺流程为:储气池、厌氧发酵池、沼气池、气液分离器等。
废弃物经过搅拌、压缩后进入储气池,经过一段时间的厌氧发酵后,产生的沼气进入沼气池进行储存,同时产生的沼渣经过厌氧发酵后可以做有机肥料。
2.先进沼气工艺先进沼气工艺相对于简易沼气工艺来说,结构更加复杂,工艺流程更加严谨。
其主要工艺流程包括:进料系统、发酵系统、气液分离系统、储气系统等。
在进料系统中,废弃物需要经过预处理后进入发酵池进行发酵,发酵后的废弃物通过气液分离系统进行分离,产生的沼气进入储气系统进行存储。
四、工艺设备选择在进行工艺方案设计时,需要根据工艺的具体要求来选择相应的设备。
在简易沼气工艺中,需要选择储气池、发酵池、沼气池等设备,同时还需要选择搅拌机、离心机等辅助设备。
在先进沼气工艺中,除了上述设备外,还需要选择前处理设备、气液分离器、储气罐等设备。
五、工艺方案设计在进行工艺方案设计时,需要对工艺流程进行细致的梳理,明确每一个节点的操作要求,以及设备的参数要求。
同时需要对设备的选择进行合理搭配,保证工艺的稳定运行和高效产气。
另外还要对安全环保等方面加强管理,确保沼气工程建设符合国家标准。
6.3有机垃圾产沼工艺6.3.1工艺流程沼气发酵工艺类型较多,我国农村普遍采用的是下述两种工艺。
1. 自然温度半批量投料发酵工艺这种工艺的发酵温度随自然温度变化而变化,采用半批量方式投料,基本流程如下图6-3-1所示。
图6-3-1 自然温度半批量投料沼气发酵工艺流程这种工艺的发酵期因季节和农用情况而定,一般为5个月左右,运行中要求定期补充新鲜原料,以免造成产气量下降,该工艺主要缺点使出料操作劳动量大。
2. 自然温度连续投料发酵工艺这种工艺是在自然温度下,定时定量投料和出料,能维持比较稳定的发酵条件,使沼气微生物(菌群积累)区系稳定,保持逐步完善的原料消化速度,提高原料利用率和沼气池负荷能力,达到较高的产气率;工艺自身耗能少,简单方便,容易操作。
6.3.2发酵料液的计算1. 发酵料液体积:V1=[(n1+n2)k2+n3]T式中 V 1— 发酵料液体积,m 3;n 1— 是产人粪便总量。
按人口6×0.010m 3/人·d=0.060m 3n 2— 是产牲畜粪便总量。
按共30头牲畜30×0.010m 3/(头·d )=0.300m 3/dn 3— 每日舍外能定量收集粪便总量,取0.08m 3/d ;k 2 —收集系数,取值0.7T — 原料滞留期(d);丘陵农区取40 。
V1=【(6x0.010+30x0.010)x0.7+0.08】x40=13.28m 32. 气室容积的计算气室容积: 312k V 21V式中 V 1— 发酵料液体积,m 3;V 2 — 气室容积,m 3;k 3 —原料产气率,本次设计采用0.25 m 3/(m 3·d)V2=0.5x13.28x0.25=1.66 m 3夏季时产气率0.3 V2=0.5x13.28x0.3=1.992 m 3冬季时产气率0.15 V2=0.5x13.28x0.15=0.996 m 36.3.3发酵间的设计1. 发酵间的容积V=(V 1-V 2)k 1式中 V — 发酵间容积,m 3;V 1— 发酵料液体积,m 3;V 2— 气室容积,m 3;k 1— 容积保护系数,取0.98V=(13.28-1.66)x0.98=11.39 m 3夏季时 V=(13.28-1.992)x0.98=11.06m3冬季时V=(13.28-0.996)x0.98=12.08m32. 发酵间各部分尺寸的确定(1)沼气池的直径根据用户平面布置确定。
沼气工程初步设计方案1. 项目背景沼气工程是一种利用有机废弃物产生沼气的综合利用项目。
随着人们节能减排意识的增强,沼气工程得到了越来越多的关注。
本项目选址于农村地区,利用农作物秸秆、畜禽粪便等有机废弃物,通过发酵过程产生沼气,为当地提供清洁能源。
2. 项目规划本项目拟选址于某农村地区,总占地面积约100亩。
项目整体规划分为沼气发酵区、沼气收集区、沼气利用区三大部分。
其中,沼气发酵区占地约60亩,沼气收集区占地约20亩,沼气利用区占地约10亩。
3. 设备配置3.1 沼气发酵区在沼气发酵区内,将建造多个沼气发酵池,用于储存并进行沼气的发酵产生。
每个沼气发酵池采用地埋式设计,采用玻璃钢材质,具有良好的密封性和耐腐蚀性。
同时,每个发酵池内安装搅拌装置,用于将有机废弃物充分混合,促进发酵过程。
3.2 沼气收集区在沼气发酵池发酵产生的沼气将通过管道系统输送至沼气收集区。
在这个区域内,将设置沼气储气罐和沼气净化设备。
沼气储气罐采用地下式设计,能够储存大量沼气,并保持其压力稳定。
沼气净化设备则采用干式净化方式,能够将沼气中的杂质和硫化氢等有害成分去除,保障沼气质量。
3.3 沼气利用区沼气利用区将安装沼气发电设备和沼气供暖设备。
沼气发电设备选用高效率发电机,能够将沼气转化为电能,为周边村庄提供清洁电力。
沼气供暖设备则通过管道输送沼气,为当地居民和农业生产场所提供清洁暖气供暖。
4. 运营管理沼气工程的运营管理将由专业团队负责。
每个专业团队成员将接受相关培训,熟悉设备操作和维护保养,确保设备安全稳定运行。
同时,定期进行沼气发酵池的清理和污泥处理,确保沼气的持续产生和质量稳定。
5. 环保措施沼气工程在建设和运营过程中将严格遵守环保法规,注重对环境的保护。
在设备选型上,将优先选择能耗低、排放少的设备,并配备相关的废弃物处理设备。
同时,对于沼气废水和污泥将采取科学合理的处理方式,确保不对周边环境造成污染。
6. 经济效益沼气工程不仅使有机废弃物得到了资源化利用,还为当地提供了清洁能源。
餐厨垃圾厌氧沼气发电工艺设计2餐厨垃圾厌氧沼气发电工艺说明2.1设计标准与规范2.1.1设计规范1、餐厨垃圾收集<1)餐厨垃圾必须进行源头单独分类收集,严禁餐厨垃圾与其它垃圾混合收集。
<2)餐厨垃圾不得随意倾倒、堆放,不得排入雨水管道、污水排水管道、河道、公共厕所和生活垃圾收集设施中。
<3)餐厨垃圾应采用密闭、防腐专用容器盛装,采用密闭式专用收集车进行收集,专用收集车的装载机构应与餐厨垃圾盛装容器相匹配。
<4)餐厨垃圾应做到日产日清,在容器中存放时间不应超过24小时。
<5)餐厨垃圾宜采取定时收集方式收集。
2、餐厨垃圾的运输<1)餐厨垃圾应采用专用车辆运输,运输车辆应密闭,任何路面条件下不得泄漏和逸撒。
<2)运输路线应避开交通拥挤路段,运输时间应避开交通高峰段。
<3)在寒冷地区使用的餐厨垃圾运输车,应具有防止餐厨垃圾产生冰冻的功能。
<4)餐厨垃圾运输车装、卸料宜为机械操作。
3、厂址选择<1)餐厨垃圾处理厂的选址应符合当地城市总体规划,区域环境规划,城市环境卫生专业规划及相关规划的要求。
<2)厂址选择应综合考虑餐厨垃圾处理厂的服务区域、服务单位、垃圾收集运输能力、运输距离、预留发展等因素。
<3)厂址选择应符合下列条件:①工程地质与水文地质条件应满足处理设施建设和运行的要求。
②应有良好的交通、电力、给水和排水条件。
③应避开环境敏感区、洪泛区、重点文物保护区等。
4、餐厨垃圾处理工艺一般规定①餐厨垃圾总产生量大于50t/d的城市宜建设集中餐厨垃圾处理设施。
②单位或居民区设置的小型餐厨垃圾处理设备应做到技术可靠、排放达标,有机物降解率应达到60%以上。
③餐厨垃圾处理残渣做有机肥时,其有机肥产品质量应符合国家现行标准《农业标准商品有机肥料标准》NY525的要求。
④餐厨垃圾制肥中重金属、蛔虫卵死亡率和大肠杆菌值指标应符合现行国家标准《城镇垃圾农用控制标准》<GB 8172)的要求。
6.3有机垃圾产沼工艺
6.3.1工艺流程
沼气发酵工艺类型较多,我国农村普遍采用的是下述两种工艺。
1. 自然温度半批量投料发酵工艺
这种工艺的发酵温度随自然温度变化而变化,采用半批量方式投料,基本流程如下图6-3-1所示。
图6-3-1 自然温度半批量投料沼气发酵工艺流程
这种工艺的发酵期因季节和农用情况而定,一般为5个月左右,运行中要求定期补充新鲜原料,以免造成产气量下降,该工艺主要缺点使出料操作劳动量大。
2. 自然温度连续投料发酵工艺
这种工艺是在自然温度下,定时定量投料和出料,能维持比较稳定的发酵条件,使沼气微生物(菌群积累)区系稳定,保持逐步完善的原料消化速度,提高原料利用率和沼气池负荷能力,达到较高的产气率;工艺自身耗能少,简单方便,容易操作。
6.3.2发酵料液的计算
1. 发酵料液体积:
V1=[(n1+n2)k2+n3]T
式中 V—发酵料液体积,m3;
n 1— 是产人粪便总量。
按人口6×0.010m 3/人·d=0.060m 3
n 2— 是产牲畜粪便总量。
按共30头牲畜30×0.010m 3/(头·d )
=0.300m 3/d
n 3— 每日舍外能定量收集粪便总量,取0.08m 3/d ;
k 2 —收集系数,取值0.7
T — 原料滞留期(d);丘陵农区取40 。
V1=【(6x0.010+30x0.010)x0.7+0.08】x40=13.28m 3
2. 气室容积的计算
气室容积: 312k V 21V
式中 V 1— 发酵料液体积,m 3;
V 2 — 气室容积,m 3;
k 3 —原料产气率,本次设计采用0.25 m 3/(m 3·d)
V2=0.5x13.28x0.25=1.66 m 3
夏季时产气率0.3 V2=0.5x13.28x0.3=1.992 m 3
冬季时产气率0.15 V2=0.5x13.28x0.15=0.996 m 3
6.3.3发酵间的设计
1. 发酵间的容积
V=(V 1-V 2)k 1
式中 V — 发酵间容积,m 3;
V 1— 发酵料液体积,m 3;
V 2— 气室容积,m 3;
k — 容积保护系数,取0.98
V=(13.28-1.66)x0.98=11.39 m 3
夏季时 V=(13.28-1.992)x0.98=11.06m3
冬季时V=(13.28-0.996)x0.98=12.08m3
2. 发酵间各部分尺寸的确定
(1)沼气池的直径根据用户平面布置确定。
(2)发酵间池盖削球体矢高和净容积。
① 池盖削球体矢高
f 1=D/a 1
式中 f 1— 池盖削球体矢高,m ;
D — 圆柱体形池身直径,4m ;
a 1— 直径与池顶矢高的比值,取5
f1= 4/5=0.8m
② 池盖削球体净容积
)f (3R f 6Q 21211+π=
式中 Q 1— 池盖削球体净容积,m 3;
π— 圆周率,取3.1416;
f 1— 池盖削球体矢高,m ;
R — 池身圆柱体内半径,m 。
Q1=3.1414/6 x0.8(3x2x2+0.8x0.8)=5.2946m 3
(3)发酵间池底削球体矢高和净容积。
① 池底削球体矢高
f 2= D/α2
式中 f 2— 池底削球体矢高,m ;
D — 池身圆柱体直径,4m ;
α2— 直径与池底矢高的比值,取8
F2=4/8=0.5m
② 池底削球体净容积
)f R 3(f 6Q 22223+π=
式中 Q 3— 发酵间池底削球体净容积,m 3;
π— 圆周率,取3.1416;
f 2— 池底削球体矢高,m ;
Q3=3.1416/6 x0.5(3x2x2+0.5x0.5)=3.2070m 3
(1) 发酵间池身圆柱体容积和池墙高度
① 发酵间池身圆柱体净容积
Q 2=V -Q 1-Q 3
式中 Q 2— 发酵间池身圆柱体净容积,m 3;
V — 发酵间总容积,50m 3;
Q 1— 池盖削球体净容积,m 3;
Q 3— 发酵间池底削球体净容积,m 3。
Q2=50-5.2946-3.2070=41.4984m 3
② 发酵间池身圆柱体高度
22
R Q H π=
式中 π— 圆周率,取值3.1416;
R — 发酵间池身圆柱体半径,m ;
H—发酵间池身圆柱体高度,m。
H=41.4984/(3.1416x2x2)=3.30m (5)发酵间内总表面积
S=S1+S2+S3
式中 S—内总表面积,m2;
S1—池盖削球体内表面积,m2;
S2—池身圆柱体内表面积,m2;
S3—池底削球体内表面积,m2。
①池盖削球体球面内表面积
S1=π(R2+21f)
式中 S1—池盖削球面内表面积,m2;
R—池身圆柱体半径,m;
f1—池盖削球面矢高,m;
π—圆周率,取3.1416。
S1=3.1416x(2x2+0.8x0.8)=14.58m2
②圆柱体池身内表面积
S2=2πRH
式中 S2—池身圆柱体内表面积,m2;
R—池身内圆柱体内半径,m;
H—池身圆柱体高度,m;
π—圆周率,取3.1416。
S2=2x3.1416x2x3.30=41.4691m2
③池度削球体内表面积
S3=π(R2+f22)
式中 S3—池底削球体内表面积,m2;
f2—池底削球体矢高,m;
R—池身圆柱体内半径,m;
π—圆周率,取3.1416。
S3=3.1416x(2x2+0.5x0.5)=13.3675m2
S=S1+S2+S3=69.4166m2
6.3.4进料口(管)的设计
进料口(管)由上部长方形槽和下部圆管组成,其中上部长方形槽几何尺寸是长×宽×深=600mm×320mm×500mm;下部圆管宜采用Φ200-Φ300预制混凝土管或现浇混凝土管,管与池墙角不小于30°。
水压式沼气池进料管安装位置一般都确定在发酵间的最低设计液面高度处。
该位置的计算方法如下:
(1)计算死气箱拱的矢高:即池盖拱顶点到发酵间的最高液面。
其中死气箱拱的矢高可按下式计算:
f死=h1+h2+h3
式中 h1—池盖拱顶点到活动盖下缘平面的距离,该值一般15cm;
h2—导气管下露出长度,区5cm;
h3—导气管下口到O—O液面距离,一般取30cm。
F死=15+5+30=50cm
(2)死气箱容积
)+(=死死死3f 1f V 2ρπ
V 死=3.1416x0.5x0.5(2.9-0.5/3)=2.1468m3
式中 V 死、f 死、ρ1— 分别为死气箱容积、死气箱矢高、池
盖曲率半径。
(3)投料率:根据死气箱容积,可计算出沼气池投料率 投料率=(50-2.1468)/50=95%
式中 V 、V 死— 分别为发酵间容积和死气箱容积,m 3。
(4)最大贮气量
21V ⨯⨯池容产气率贮=池容
V 贮= 50x0.25x0.5=6.25m3
(5)气箱总容积
V 气=V 死+V 贮
V 气=2.1468+6.25=8.3968m3
式中 V 气、V 死、V 贮— 分别为沼气池气箱总容积、死气箱总容积和
有效气箱容积(最大贮气量)。
(6)发酵间最低液面位 对一般沼气池来说,V 气均大于Q 1,也就是说,最低液面位置在
圆筒形池身范围内。
此时,要确定进、出料管的安装位置,应按下式先计算出气箱在圆筒形池身部分的容积
V =V -Q
V 筒=8.3968-5.2946=3.1022m3
因此, 2
R V h 筒
筒=
h 筒=3.1022/(3.1416x2x2)=0.25m
式中 h 筒— 圆筒形池身内气箱部分的高度,m ;
最低液面位在池盖与池身交接平面以下h 筒的位置上。
这个位置也就是进出料管的安装位置。
6.3.5 水压间(管)的设计
H 水压间=h 筒+f 死+H-0.8=0.25+0.5+3.30-0.8=10m
有效容积V 有=池容x 池容产气率x 投料量x0.5=50x0.25x95%x0.5=5.94m3
H=V 有/(3.1416xR ²)
R=0.76m。