畜禽養殖場糞便沼氣發電機尾氣氮氧化物治理

2020-09-15 00:00:00

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一、畜禽糞便資源循環使用

畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱，是糧食、農作物、秸稈和牧草等形態生物質的轉化形式，主要包括畜禽排出的糞便、尿及其與雜草和沖洗廢污水的混合物。將糞便放在厭氧發酵池中, 培養細菌, 再靠這些細菌把糞便中的碳水化合物轉化為以甲烷和一氧化碳為主要成分的沼氣最后把沼氣導入發電設備中燃燒發電。這個過程通常需要 20~30 天, 經過處理的糞便殘渣基本沒有臭味, 能作為有機肥料使用, 這種生物能發電的方法不但能減少用電成本, 而且能徹底利用可能引發溫室效應的甲烷氣體, 另外, 它還能根除未經處理的糞便中滋生的大量病菌和令人討厭的臭味。

二、畜禽養殖業糞污的資源化利用技術

利用糞污資源，提升處理價值，研發糞污資源化利用技術，主要將畜禽糞便轉化為沼氣以及化肥。1、糞污處理轉化生產沼氣通過沼氣制造技術，將畜禽糞污置于一定的溫濕度、酸堿度與碳氮條件作用下，畜禽糞便厭氧發酵，產生甲烷等可燃氣體。產生的沼氣主要應用于當地的養殖場農業用電，剩余的沼液、沼渣可用于農田施肥，基本實現了對于畜禽糞便的全面綜合有效利用。在標準化養殖場，則要優先切斷污染源，在避免二次污染的前提條件下進行糞便處理與沼氣制作，它的資源化利用技術流程如下：污水攪拌稀釋—自然沉淀—清理大顆粒雜質—厭氧發酵處理—氣水分離—脫硫塔處理—貯氣增壓—發電機房沼氣利用。2、糞污處理轉化生產有機肥目前通過糞污處理轉化生產有機肥是一大資源化有效利用技術，主要處理大型規模化養豬場、養牛場的豬糞牛糞。因為這些糞便水分較多，所以要采用固液分離干清糞的技術工藝來進行處理，即基于“固液分離+二級厭氧+好氧處理的”綜合化污水處理設計。首先，廢水產生以后要通過細格柵井來除掉廢水中存在的漂浮物，避免漂浮物堵塞水泵以及曝氣裝置。隨后采用離心排污泵對糞污進行固液分離，去除糞便殘渣。固液分離后要將廢水排入到調節池中，通過調節池配合AE厭氧罐對糞便進行厭氧發酵，并將沉積的污泥部分利用斜板沉淀池來實施最后轉化。將轉化后的糞便廢水送往第二調節池，利用UASB反應器來實施糞污三相分離，制作沼氣。將原料充分攪拌后進行快速發酵，利用厭氧反應器（保證有機負荷在3kg?COD/m3?d），再配合好氧池進行沼氣轉化和脫水處理，最后將糞便與沉淀池脫水污泥轉化為有機肥。

三、SCR脫硝技術治理沼氣發電機組尾氣氮氧化物超標

選擇性催化還原法（SCR脫硝技術）對柴油機或燃氣機尾氣中的氮氧化物NOx進行治理，利用NH3或尿素（通常采用質量比為32.5%的尿素水溶液）作為還原性物質，在O2濃度高出 NOx濃度兩個數量級以上的條件下，在一定的溫度和催化劑作用下，利用NH3將NOx還原為N2和H2O，由于NH3高選擇性地優先還原NOx，而不先與O2反應，故稱之為“選擇性催化還原”。對于多余的NH3在SCR載體末端涂覆一定比例的氨逃逸催化劑（ASC），確保NH3與O2反應生成N2和H2O，避免NH3泄漏造成二次污染。

綠聯凈化Leelool氮氧化物治理系統（SCR脫硝系統）工作流程圖

綠聯凈化Leelool技術團隊通過與眾多全球知名發動機匹配實踐，高精度傳感器、設計的電氣系統與全球電氣元件匹配，實施精準協作，確保SCR和ASC系統中NOx和NH3處理效率滿足全球最嚴苛的排放標準。NOx治理效率95%以上。采用車用尿素泵噴射確保尿素溶液消耗量控制在較低水平。控制系統內置云端通信系統，實時提供治理后污染物排放指標；也可接入電站的DCS系統。綠聯凈化數據庫收集有全球主流大馬力發動機原始排放數據，同時，為顏巴赫Jenbacher、曼海姆MWM、卡特CAT、mtu、康明斯Cummins、鉑金斯Perkins、三菱MITSUBISHI、沃爾沃VOLVO、科克GOOGOL等知名發動機累計提供過數十臺1MW以上不同燃料、不同應用場景發動機尾氣中的PM、CO和NOx等污染物治理成功經驗。