采用厭氧工藝后處理含大量有機(jī)物的廢棄物,比如畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物、城鎮(zhèn)生活污水處理后的污泥、城鎮(zhèn)生活垃圾及餐廚垃圾等,都可以產(chǎn)生沼氣。沼氣是由特定微生物在厭氧條件下降解有機(jī)物而產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。目前沼氣資源化利用應(yīng)用得比較廣泛的技術(shù)主要有沼氣凈化制天然氣和沼氣發(fā)電。本文以城市餐廚垃圾處理廠產(chǎn)生的沼氣為例,對沼氣制取天然氣工藝進(jìn)行分析,并探討其在工程實踐中的應(yīng)用前景及意義。效益分析
餐廚垃圾的數(shù)量及成分隨季節(jié)變化而產(chǎn)生的波動較大,因而采用厭氧消化處理工藝的餐廚垃圾處理廠沼氣產(chǎn)生量也不穩(wěn)定。當(dāng)沼氣資源化利用方式采用沼氣凈化制天然氣方式時,天然氣產(chǎn)量隨沼氣產(chǎn)量變化而變化,生產(chǎn)運營比較靈活。
餐廚垃圾處理(處理量按200噸/天計算)可產(chǎn)生沼氣530.1m3/h,蒸汽鍋爐的沼氣耗量為201.4m3/h,熱水鍋爐的沼氣耗量為135.7m3/h,則供制天然氣用的沼氣量為193.0m3/h。經(jīng)過脫硫和變壓吸附工藝的處理,假設(shè)甲烷平均濃度為55%,則得到天然氣的量為:193.0×55%×90%(系數(shù))=95.5m3/h,按天然氣的價格約3.5元/m3計算,則每天收入95.5m3/h×24×3.5=8024.9元。
沼氣凈化制取天然氣,需采用脫硫、脫碳工藝,降低沼氣中的H2S和CO2含量,提高CH4含量,提純后的沼氣含CH490%以上,成分與天然氣近似,可以作為天然氣使用。此外,沼氣凈化制天然氣方式投資較小,且經(jīng)濟(jì)效益較好,值得被廣泛推廣使用。