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四、污泥条件变化的影响
众所周知,有机质低、含沙量高,是国内污泥厌氧消化的两个瓶颈。对此瓶颈,热水解工艺也不例外。有的业者已就此问题进行了初步研究,其方法为增加一个除砂工艺,具体效能如何,尚未见工程证实。将前述设计条件中的有机质含量75%改为50%,保持同样的有机质降解率(见业者的实验研究,实际是不可能的,50%有机质含量的污泥,除砂后有机质降解率从46%可提升为53%,到不了60%)、水解率、有机质降解产甲烷率,主要运行参数的计算结果如下:
1水解+消化工艺的产气及发电参数
沼气量降为30000立方米/日。沼气输入能量降为7.66 MW,设为维持原产电能力,以天然气补充,则天然气能量输入5.24 MW。有机质水解率35%,新鲜蒸汽量4842 kg/h,闪蒸汽量4141 kg/h,蒸汽给水温度维持94度,新鲜蒸汽焓为3.2 MW。热水解(未再考虑消化保温)所需能量占沼气产生能量的41.7%。水解物质量为19.2 t.VSS/d,水解后的含固率11.2%。有机质降解率60%,意味着降解量为32.9 t.VSSr.d,以水解后的干基90.4 tds/d计算,消化器允许的入口含固率8.1%。按照30000立方米的产气量和20100立方米的池容算,池容产气率降为1.5 m3/m3。消化器的有机质负荷为2.7 kg.VSS/m3.d;消化后的干固体量为28000 tds/a;水解消化后的脱水污泥(30%DS)256吨/日。
2传统消化工艺参数工艺计算结果如下:
可实现有机质降解110 tds/d * 50% * 36.9% = 20.2 t.VSSr/d,产沼气18440 m3/d,池容产气率0.6 m3/m3。为保证消化罐加热和保温,发电量降为1200 kWh,消化系统的自用电量上升为32%。污泥脱水含固率仍取22%,日产生脱水污泥量406吨。
3水解+消化与其它工艺的比较不考虑处置成本时的投入产出如下:
考虑处置成本时的投入产出:
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