编辑: 达达恰西瓜 | 2019-07-07 |
一、 概念 1.
1 什么是沼气?― 一种可燃气体 主要成份:甲烷CH4 55-65%二氧化碳CO2 30-40%少量H2S,CO,H2,O2等1.2 沼气是怎么产生的―分解发酵 有机物在厌氧条件下经微生物分解发酵而生成的可燃气体,主要成分是CH4和CO2发酵过程是五群细菌参与的活动―发酵细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌沼气发酵的条件―发酵原料、厌氧活性污泥、温度、酸碱度、负荷营养物质、搅拌等 工艺流程一般包括五部分:原料的收集;
原料的预处理;
消化器(沼气池);
出料的后处理;
沼气的净化、储存和输配 1.3 沼气工程工艺流程 利用粪便制取沼气的全套工程设施 ,包括原料的预处理、厌氧消化、沼气净化及输配、发酵残留物后处理以及工艺流程的控制、监测五个部分组成 1.3 集约化禽畜场沼气工程 万头育肥猪场,日产粪水60m3,设计池容500m3,产气率为0.39m3/m3?d,总投资为175万元年产沼气10万立方米,固体有机肥540吨收益=沼气+有机肥+避免排污罚款+畜禽发病率减少避免的损失COD、BOD去除率分别70 %、75%以上 1.3 集约化禽畜场沼气工程 利用工业有机废水、废渣生产沼气包括酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸、屠宰等可转化为沼气的资源量约107亿立方米/年1.3 工业有机废水沼气工程 生产清洁能源―高效、可再生能源治理环境污染―处理粪便、垃圾、有机废水、废渣提高企业经济效益―综合利用、改善生产条件形成新的产业―设计、施工、副产品生产销售、配套设备加工 1.4 沼气工程的作用
二、 机遇与挑战 2.1 粪便资源亟待开发利用"菜篮子"工程发展―全国集约化畜禽养殖场达1万家以上,粪便处理利用不到10%粪水污染严重―水体富营养化、臭气粪便是可利用的资源―生产清洁能源、增加能源供应;
生产高效有机肥、发展生态农业畜禽粪便资源总量(干物质)约1.8亿吨,实际可利用量约4000万吨,可产沼气近100亿立方米,按热值相当于800万tce,用于发电可装机500万kW,年发电量150亿kWh 有机污染治理有物理化学和生化处理方法物理化学办法―过滤、凝聚沉淀等,成本极高且难以达标生化处理方法―厌氧、好氧和厌氧-好氧并用采用厌氧处理设备投资少,可同时获得环境、经济和社会效益我国适合厌氧消化的高浓度有机废水排放量年25.2亿立方米以上,年废渣7400万m3,可转化为沼气108亿m3,热值相当于800万tce,可装机50万kW,年发电150亿kWh 2.1 厌氧是处理工业有机废水的最合理方法 2001年工业沼气600多座,池容150万m3,年 处理废水1.5亿m3,年产沼气10.0亿m3 2000年农业沼气853座,池容22万m3,年处理粪便1500万t,年产沼气0.5亿m3 2.2 技术成熟,具备了规模化发展条件 已实施了商业化示范项目国内示范项目UNDP/GEF3个商业化发展示范项目有国外发展经验可借鉴,德国在3~5年内,沼气工程发展了2000多处,并且是商业化运作 2.3 沼气工程已成为治理污染、生产清洁能源和有机肥料(饲料),实施可持续发展的重要措施 初始投资大,自我融资能力不够万头猪场沼气工程初始投入150-200万元工业2500池容沼气工程400-500万元 2.4 主要障碍 治理成本和沼气产品成本高工业废水 2.50元/m3废水,发电> 0.35元/kWh养殖场 7.5元/m3粪水,发电>0.7元/kWh 2.4 主要障碍 市场风险大禽畜产品和食品产品不确定因素大,风险大难以吸引各方投资者 2.4 主要障碍 环保政策执行缺乏力度三同步排污费低于治理费 2.4 主要障碍 能源产品缺乏法律保障和政策扶持沼气、电力市场准入和上网经济激励政策 2.4 主要障碍 规模和速度与形势发展的要求很不适应:-- 德国在仅仅过去的3-5年期间,沼气工程就发展到了约2000处,并且都是商业化运行 -- 德国的经验:为实施可持续发展、治理污染、减少温室气体排放制定了鼓励发电上网的法律―优惠电价;