当前地位：头条 | 欧美沼气重要产出国工程技术汇总介绍—随着全球能源和环境问题的日益凸起。沼气工程作为一种能处置工农业拔除物，又能回收沼气能源的环境治理技术，在全世界受到器沉。在沼气工程的规模和获得的环境效益方面，欧洲和美国名列前茅。出格是近10年沼气工程在欧洲获得了急剧发展，其技术和模式走路了世界前列。本文针对欧美列国沼气工程技术限度进行汇总分析，但愿能为我国沼气工程产业化发展提供参考。
1、欧洲工业废水处置沼气工程的原料重要是糖加工废水、土豆加工废水、造纸废水、啤酒废水等。污水处置厂沼气工程的原料是渣滓污泥与初沉污泥。农场沼气工程发酵原料重要有三种：
1） 畜禽粪便：牛粪、猪粪、鸡粪；
2） 能源植物：重要是玉米及玉米杆，其它植物如青贮饲草、三叶草、向日葵、苏丹草也变得越来越沉要；
3） 有机拔除物：如食品与农产品加工拔除物，市场拔除物、市政垃圾有机物。
2、德国，约莫94%的农场沼气工程是混合原料发酵，牛粪或猪粪占混合发酵原料的比例在50%~80%之间。有机副产品、农产品和食品加工拔除物、能源作物以及作物收割残存物是常用补充发酵原料。
玉米和青草是常用的能源作物，2009年德国能源作物的种植面积为56万~58万hm2，比2008年增长了6万~8万hm2，凭据政谋划定，每种植1hm2能源作物可获得45欧元的补助。由于每公顷玉米的甲烷产量高，青草拥有输入成本低的特点。很少的狗骗你过程选取单一能源作物作为发酵原料。
3、奥地利，约莫10%的新建沼气工程只有化能源植物，消化能源植物与畜禽粪便混合原料的占65%，消化畜禽粪便与有机拔除物混合原料的约莫占25%。新建的沼气工程很少选取单一发酵原料（占3.1%），往往是几种原料混合发酵，以4种、5种发酵原料的沼气工程多，别离占26.1%和25%，有的多至6~7种发酵原料。
能源植物与畜禽粪便混合发酵能**系统不变。若是只有能源植物或增长有机拔除物作原料，沼气工程的运行很难题，由于缓冲能力低、产气被回流液中的盐或氨氮抑造，系统容易失稳。
4、丹麦有20%~50%的沼气工程发酵原料起源于非农业拔除物。农场沼气工程极度依赖食品工业的废油如鱼油和动物油，每m3废油可产沼气700~1000m3，在畜禽粪便中增长2%~5%的废油，沼气产量将翻倍，因而使投资变得更有吸引力。
一个沼气工程每年必要500~900吨废油，整个丹麦每年总必要量约莫5000吨，显著高于可供量，因而还必要从汉堡和鹿特丹进口。
5、美国出产沼气大无数来自垃圾填埋场和城市废水处置的污泥处置，所用的原料重要是市政有机垃圾和污水处置厂的渣滓污泥。
二、发酵工艺
1、欧洲对于工业废水如糖加工废水、土豆加工废水、造纸废水、啤酒废水等原料，重要选取上流式污泥床（UASB）、膨胀颗粒床（EGSB）和内循环厌氧反映器（IC）等厌氧反映器。以污泥为原料的沼气工程选取齐全混合式厌氧反映器（CSTR）。农场沼气工程则选取齐全混合式厌氧反映器、推流式反映器或其组合工艺。
在欧洲能源植物的原料VS产CH4率0.33m3/kg；能源植物于粪便混合原料VS产CH4率0.45m3/kg；能源植物、畜禽粪便与有机拔除物混合原料VS产CH4率0.32 m3/kg。
有机固体甲烷化从1990年以来成为厌氧消化新趋向。也是将来沼气产业的发展方向。这种类型的提供商在欧洲好多，每个公司都发展了自己的厌氧消化技术。重要技术蕴含：Valoiga、Linde BRV、Drsnco、BTA end Kompogas工艺。
2、德国农业沼气工程普遍选取湿式齐全混合式发酵工艺。湿式发酵工艺的操作前提是发酵罐中的总固体浓度低于10%，使之可用于全混合消化罐。干式发酵工艺的操作前提是发酵罐中的总固体含量在15%和35%之间。目前在农业上，湿式发酵工艺占绝大无数。
在德国选取湿式发酵工艺的沼气项目占总数的89%，只有40个左右的沼气工程选取了干发酵法，占总数的8%。沼气发酵罐以地上立式圆形为主。罐体资料为钢筋混凝土或搪瓷资料。罐体内部侧面或顶部中央装置有搅拌器。德国沼气工程的发酵罐均匀容积为1000m3左右。产气、贮气一体化发酵罐得到了普遍的使用，发酵罐顶部通常为双层沼气贮气膜结构。
卧式发酵罐（推流式工艺）重要用幼工程或高固体含量的原料，在德国，约占沼气工程的4%，容积通常为150~600m3。
3、奥地利选取齐全混合式厌氧工艺的立式发酵罐沼气工程占84%左右，尺度容易500和2000m3。齐全混合式与推流式组合工艺占16%左右。
在德国和欧洲，由于越来越多的沼气工程使用能源作物进行发酵，从而发展出新型的干湿同步发酵工艺。干湿同步发酵工艺由两个重要部门组成；一是用钢筋混凝土建造的干式发酵柜，二是大体积的循环水贮存池。发酵原料经过好氧预处置后温度上升，而后进入干式发酵柜中，利用渗滤液回流道理，为干物质含量高的发酵原料增长水分。发酵柜中的原料经过干发酵的水解和酸化阶段后进入湿发酵罐，进入产酸和产甲烷阶段。
该工艺产气不变，**了沼气发电的持续不变性。厌氧发酵实现时，通过换气系统向干式发酵柜中通入空气，预防沼渣产生异味传染空气环境。
4、美国农场重要选取如下三种厌氧消化工艺：
1）覆膜厌氧塘
在原有的畜粪贮存塘上加盖一个膜网络沼气，处置粪污TS浓度0.5～3.0％，有机负荷低，通常用于处置粪污水处置。占总沼气工程的58％。
2）全混合厌氧消化罐
罐内有搅拌机和增温设施，顶盖用固定密封顶或膜顶网络沼气。当前，德国产气储气一体化厌氧罐新技术已经在美国一些农场得到利用。因其造价低和技术靠得住。已逐步成为主流池型。现占总沼气工程的27％。
3）塞流式厌氧消化器
常用于牛场粪污处置，处置粪污Ts浓度5～13％。有机负荷为1～6KgCOD／m3?d。占总沼气工程的19%。
其它少数农场也有选取ASBR和UASB工艺处置猪粪污水。
三、发酵温度
1、德国和奥地利的农场沼气工程，90％选取中温发醇，德国有约莫9%的沼气工程选取高温发酵。奥地利只有3％左右选取高温发醇，还有3％左右选取一级高温、二级中温的组合发酵。
2、美国绝大部门农业沼气工程选取中温发酵（35～40.5℃）。
3、丹麦自1999年以来，新的结合沼气厂的成立，治理得到改进，产沼气量逐年提高。一些工厂从中温发酵转为高温发酵（52~55℃）。目前丹麦的沼气工程多选取高温发酵工艺。钻研批注：经过高温，厌氧消化大肠杆菌能够从6~13×104个/ml降到5个/ml一下，还能够解除臭味，削减温室气体排放。
四、工程设备
1、德国、丹麦、荷兰等蓬勃国度的沼气工程设备已达到了设计尺度化、产品系列化、出产工业化，质量得到有效的节造。工程设备的组装技术也已？榛⒐娣痘。德国的大型厌氧消扮装置（容积在2000~5000m3）为圆柱型立式罐，多为钢结构，Lipp罐居多，如下图所示。
中幼型厌氧消扮装置（容积在200~1500m3）多为圆柱型立式罐，钢结构或钢筋混凝土结构。二级厌氧消扮装置（立式罐）顶部时时装有双膜储气罩，组成了发酵、储气一体扮装置，既接生了单独储气装置的用度（比分体式降低15%左右）和占地面积，又解决了在寒冷地域冬季储气装置水封防冻的问题。
配套设备如：带切割装置的高固形物的进料泵、低俗混合搅拌器、增温保温设施、生物脱硫装置等已形成专用、系列化产品，造作工业水平较高，产品机能不变，很有实用价值和市场竞争力。
2、欧洲农场沼气工程通常选取机械搅拌。早期，普遍选取急剧潜水推动式搅拌。近期，低速搅拌逐步成为发展趋向。另表，欧洲的沼气工程的机电设备操作根基尝试自动节造，工程运行治理执行远程在线监测，工程运行治理人员很少，工程运行成效可控性强，能**整年不变运行。
五、沼气净化
头条 | 欧美沼气重要产出国工程技术汇总介绍—沼气净化的水平取决于沼气的用处。沼气供热，必要脱水、脱硫；沼气发电，必要脱水、脱硫、脱有机卤化物；沼气作汽车燃料，必要脱水、脱硫、脱有机卤化物、脱二氧化碳；沼气并网，必要脱水、脱硫、脱有机卤化物、脱二氧化碳以及去除金属。沼气作为汽车燃料的净化要求.高：甲烷含量大于96%，水分含量低于15mg?Nm-3，H2S含量不超过100 mg?Nm-3，颗粒物质限度在40μm以下。
1、欧洲沼气净化具体步骤
脱水：两相分离、冷却。倒赜气用于并网时，脱水选取乙二醇或分子筛吸附，用于燃料时，含水率低于15 mg?Nm-3。
脱硫：Fe2O3，活性碳。水洗，能够同时脱硫和CO2。生物脱硫，在德国农业沼气工程普遍选取生物法脱硫，大部门选取发酵罐内生物脱硫，少部门选取罐表脱硫。由于生物脱硫技术比力单一，用度低并能满足发电机组的要求。
脱有机卤化物、沉金属：活性碳吸附法。
脱氧：催化处置。
脱CO2：水洗、变压吸附，能够同时脱硫和CO2。在进行藻类光和固定。
脱有机硅、碳氢化合物：活性碳吸附法。
2、德国选取的沼气净化工艺
头条 | 欧美沼气重要产出国工程技术汇总介绍—重要分为压力水洗法、压力交替吸附法和氨洗法。新的膜净化工艺还处于试验阶段，尚未投入到现实利用中。
值得一提的是，德国要求沼气工程装置气体点火火炬，节造未利用的有余沼气排放到大气中，造成二次传染，产生爆炸、火警隐患以及异味传染。凭据司法条款VD13575，沼气工程只被允许向大气中排放不多于20m3/h的未经净化或未点火的沼气。
六、沼气燃料电池
头条 | 欧美沼气重要产出国工程技术汇总介绍—.近几年，沼气作燃料电池的试验已经在整个欧洲进行。欧盟 AMONCO项目钻研了局已经显示出沼气燃料电池的潜力，例如：与目前的气体发起机相比，热电联产机组中燃料电池能有效率。
选取现代发起机能够将沼气发电效能从30％提高到35％，而燃料电池的电效能能够达到60％以上。在家庭，燃料电池能包办老的加热设备，直接供电供热。
沼气燃料电池分为低温燃料电池和高温燃料电池。今后的发展趋向是高温燃料电池。甲烷纯度要求不高，沼气净化、转化系统单一，蒸汽必要量低（CO2用于转化）蹬着点。
起源：@沼气圈
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