餐厨垃圾厌氧沼气发电工艺设计-本科论文

设计配置图纸ATUOCAD下载地址：/s/1i3wyCYD餐厨垃圾厌氧沼气发电工艺设计设计总说明随着国民经济的增长和餐饮行业的持续发展，我国每年的餐厨垃圾产量也在不断增加。目前，广州市日产生活垃圾超过17000t，其中餐厨垃圾达4000～5000t，占生活垃圾的23.5～29.4。按此计算，广州市餐厨垃圾的年产量不低于1.5×106t。如果将餐厨垃圾直接收集后运至养猪场喂猪，餐厨垃圾中的各种病菌会经过生物链传播，从而影响人体健康。将餐厨垃圾经简单处理后排至下水管道，则易造成较大的污染，导致细菌和病毒的滋生。将餐厨垃圾直接填埋的成本低，但会占用大量土地，且伴随而来的大量潲水威胁着水资源安全，而排放出来的沼气也会加重大气污染。而目前较为有效的餐厨垃圾处理方法是以发酵制沼气和用于发电工艺的综合处理法。本设计的餐厨垃圾采用厌氧发酵沼气发电的工艺。餐厨垃圾经过预处理后经厌氧发酵产生沼气和沼渣，沼气利用于发电使用，沼渣和沼液便用于生产肥料出售，解决了处理后副产品对于环境的污染，且有回收效益。其中部分沼液可回流用于厌氧发酵前的接种处理，已达到回收利用的效果。主要设备有厌氧发酵罐、沼气净化系统、沼气储气罐和沼气发电设备等。关键词：餐厨垃圾，厌氧发酵，沼气净化，沼气发电，工艺设计GeneralSpecificationofDesignWiththenationaleconomicgrowthandsustainabledevelopmentofthecateringindustry,China'sannualfoodwasteproductionisalsoincreasing.Atpresent,Nissan’sdomesticwasteinGuangzhouover17000t,wherefoodwasteupto4000~5000t,accountingfor23.5~29.4garbage.Onthisbasis,theannualproductionofGuangzhouIfthefoodwastecollectedandtransporteddirectlytothepigfarmpigs,foodwasteinavarietyofbacteriacanspreadthroughthefoodchain,thusaffectinghumanhealth.Willsimplypreparedfoodwastedischargedtosewer,couldeasilyleadtogreaterpollution,leadingtothebreedingofbacteriaandviruses.Thelowcostoffoodwastedirectlytothelandfill,butitwilltakeupalotofland,andisaccompaniedbyalargenumberofShaoshuithreatenwatersecurity,andwillincreasemethaneemissionsfromairpollution.Atpresent,moreeffectivemethodisbasedonthefermentationoffoodwastetreatmentbiogasforpowergenerationtechnologyandintegratedapproach.

Thedesignofthekitchenwastebiogasusinganaerobicfermentationprocess.Afterpretreatmentoffoodwastebyanaerobicfermentationtoproducebiogasandbiogas,biogasutilizationinelectricitygeneration,biogasandbiogaswillbesoldfortheproductionoffertilizers,tosolvetheprocessingbyproductsforpollutionoftheenvironment,andthereisrecoveryefficiency.Someofthemmayreturnforanaerobicfermentationslurrypriortoinoculation,theeffectofrecyclinghasbeenreached.Majorequipmentanaerobicfermentationtank,gaspurificationsystem,gastankandbiogaspowergenerationequipment.Keywords:Foodwaste,anaerobicfermentation,biogaspurification,biogaspowergeneration,processdesign目录1文献综述 总计￥：5541900表4.3其他费用序号名称单位数量单价（万元）金额（万元）备注1筹备建设期咨询及人工费602设备安装工费5%1003设备采购及运输费504安装部分税费3.413%3.4135调试费、培菌费、培训费806办公用品套56307设计费2009不可预见费100合计￥：623.413万元4.2经济效益分析每天可产气量为34060m3，则年可用沼气量12431900m3，年可发电约61400kW·h×365天，即22411000度电。沼气发电价为0.75元。本项目投资回收效益如下：1、年收入：2337.825万元1）沼气发电22411000×0.75元=1680.825万元2）垃圾处理费200吨×365×90=657万元2、年支出：1092.535万元1）设备折旧1377.603÷10（年）=137.76万元2）沼气运行能源及化学试剂费：5000×365天=182.5万元3）沼气运行人工费：40人×2.8万元/年=112万元4）设备维护费100万元5）沼气发电22411000×0.25元=560.275万元3、年收益：2337.825-1092.535=1245.289万元4、年利润：1245.289万元5、回收期：1377.603÷1245.289=1.1年6、投资回收率：90％5结论本设计以餐厨垃圾为设计对象，主要设备是以机械搅拌通风发酵罐为原型，参考大量文献资料，对固相干式发酵罐进行设计和选型，并绘制了发酵罐的结构示意图和相应的管道连接图。而对于其后产生的沼气、沼渣、沼液等产品进行了后续处理，达到回收利用、清洁处理的原则，对环境无害化、资源化并且得到一定的经济收益。本设计工程系统工艺先进，设计合理，净化效果显著，系统节能效果显著、操作简单、使用方便和处理餐厨垃圾效果好的特点。随着城市化的发展，生活垃圾分类处理成为了日益重要的课题。餐厨垃圾作为生活垃圾中有机物含量最高也是最难处理的一类，对其进行无害化和资源化利用，是城市生活垃圾分类处理中重要的一环。因此对餐厨垃圾进行专门收集与综舍处理必将成为更多大中型城市的选择。针对餐厨垃圾处置与利用工程的每一个环节进行精益求精的探索与总结，有利于我们更好的进行餐厨垃圾处理项目建设，以期获得更好的经济效益和环境效益。参考文献[1]王梅.餐厨垃圾综合处理工艺及应用研究[D].西安：西北大学，2008.[2]任连海，田媛等.城市典型固体废弃物资源化工程[M].北京：化学工业出版社,2009.[3]王向会，李广魏等.国内外餐厨垃圾处理状况概述[J].环境卫生工，2005，13(2)：41-43.[4]敬言.关于普及食物垃圾处理器的思考[J].家用电器，2003(1)：86—87.[5]夏越青，周迎艳.上海市餐厨垃圾的管理[J].环境卫生工程，2003(1)：43—45.[6]曹萍，陈绍伟.高温好氧处理厨余的工艺研究[J].环境卫生工程，1996，(4)：14-19．[7]席北斗，魏自民，刘洪亮等.有机固体废弃物管理与资源化技术[M].北京：国防工业出版社，2006.[8]刘会友，王俊辉，赵定国.厌氧消化餐厨垃圾的工艺研究[J].能源技术，2005,26（4）：150–154.[9]颜勇志，何一鸣.沼气处理工艺应用于餐厨垃圾厌氧消化沼气发电[J].城市垃圾处理技术，2010，（4）：27-30.[10]沈超青、马骁茜.广州市餐厨垃圾不同处置方式的经济与环境效益比较[EB/OL].环卫科技网，/html/sort066/201111/30430.html，2011-11-01[11]乔玮.城市垃圾厌氧消化处理技术研究[D].长沙：湖南大学，2004.[12]邵琳,朱光灿.餐厨垃圾厌氧消化工艺的影响与优化[J].环境科技，2008，21（6）：56-59.[13]何品晶.固体废物处理与资源化技术[M].北京：高等教育出版社，2011-6.[14]吴丽丽，景全荣，刘天舒等.干式厌氧发酵制沼气工艺方案设计及设备研究[J].可再生能源，2012，30（12）：101-104.[15]汤霞.餐厨垃圾的特性与预处理工艺研究[EB/OL]./p-376140835108.html，2012-06-13.[16]安恩科.城市垃圾的处理与利用技术[M].北京：化学工业出版社，2006.[17]李靖，李学尧.接种比例对餐厨垃圾高固体浓度厌氧发酵的影响[J].环境科学与管理，2012,37（11）：131-135.[18]中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册（第四版上册）[M].北京：化学工业出版社，2009.06.[19]吴思方.发酵工厂工艺设计概论[M].北京：中国轻工业出版社，1995.[20]边炳鑫，赵由才，康文泽等.农业固体废物的处理与综合利用[M].北京：化学工业出版社，2005.05.[21]沼气净化技术[EB/OL]./p-949521842983.html，广德先锋网，农业科技，2012-03-15.[22]沼气的净化[EB/OL]./p-949521842983.html，道客巴巴网，2012-12-01[23]兰州市生物和医药科技产业办公室.几种常用的大中型沼气工程设计[J].中国生物能源网，2008-09-20[24]沼气发电[EB/OL]./view/dcdae5b765ce0508763213a6.html百度文库，2010-11-07[25]国家环境保护司污染控制办公室.城市固体废弃物管理与处理处置技术[M].北京：中国石化工业出版社，2000.[26]北京菲涅尔科技有限公司.500吨餐厨垃圾沼气化处理及资源化利用项目初步设计[DB/OL]./view/dd0be955f01dc281e53af0d2.html，2011-5.[27]张爱军，陈洪章，李佐虎.有机固体废物固态厌氧消化处理的研究现状与进展[J].环境科学研究，2002，15（5）：52-54.[28]周少奇.有机垃圾厌氧处理的微生物作用原理[J].华南理工大学学报（自然科学版），1999,27（9）：81-84.[29]Franchetti,Matthew.Economicandenvironmentalanalysisoffourdifferentco