污泥厌氧消化沼气安全系统的工艺设计论文名称：污泥厌氧消化沼气安全系统的工艺设计作者：史骏 张韵 杭世珺摘要：本文以典型的污泥厌氧消化沼气安全利用系统为例，着重从系统角度介绍了流程的设计、安全装置的设置以及系统压力的设定和控制。关键字：沼气利用 安全系统 工艺设计 污泥厌氧消化是一种使污泥达到稳定状态的非常有效的处理方法。污泥中的有机物在厌氧条件下，在产酸细菌和甲烷细菌的先后作用下，经酸性消化阶段和碱性消化阶段分解为甲烷和二氧化碳为主要产物的消化气（沼气）。大中型污水处理厂对消化产生的沼气进行回收利用，可以达到节约能源、降低运行成本的目的。 沼气由 55％～70％的甲烷、25％～40％的二氧化碳和 1％～5％的氮硫化物和硫化氢组成。沼气与空气以 1：5～14（体积比）混合时，如遇明火会引起爆炸。混合比超过此值时，是燃烧热值约 4500～6000 千卡／米 3的燃料。空气中沼气含量到达一定浓度会具有毒性。因此，沼气是具有很高利用价值同时假如系统设计操作不当也有一定危险性的能源。 图 1、图 2 所示是一典型的污水处理厂污泥厌氧消化沼气利用系统的流程图。 流程图 2 所示为常规低压系统。 1 沼气系统工艺流程设计及安全装置的设置 沼气从消化池流入管道，首先经过冷凝水去除罐和脱硫装置，其目的是净化沼气。1.1 沼气净化1.1.1 冷凝水及杂质的去除 沼气是高湿度的混合气。沼气自消化池进入管道时，温度逐渐降低，管道中会产生大量含杂质的冷凝水。假如不从系统中除去，容易堵塞、破坏管道设备。 沼气管道最靠近消化池的位置，沼气温降值最大，产生的冷凝水最多，在此点设置了冷凝水去除罐。在沼气系统中，管线一般都设计为 1％左右或更大的坡度，低点设置冷凝水去除罐。较长的管线特别考虑一定的距离设置了一个去除罐。另外，在重要设备如沼气压缩机、沼气锅炉、沼气发电机、废气燃烧器、脱硫塔等设备沼气管线人口，在干式气柜的进口和湿式气柜的进出口处都设置冷凝水去除罐。有时在某些设备如沼气压缩机出口处还需要设置高压水去除罐。 正常运行时，操作人员每天检查时，都会发现一些去除器（特别是靠近消化池的）有大量的冷凝水排出。当构筑物和设备检修时，还可以向冷凝水去除器中注水，作为水封罐。1.1.2 硫化氢的去除 城市污水产生的污泥中温消化产生的沼气中含有 0.005～0.01％的 H2S，以粪便为原料消化产生的沼气中 H2S 约占总体积的 0.5～1.0％。一般沼气利用设备要...
