珠江啤酒污水處理的沼氣監(jiān)測技術
珠江啤酒集團有限公司于1985年建成投產,是一***以啤酒業(yè)為主體、以啤酒配套和相關產業(yè)為輔助的大型現代化企業(yè),是全***企業(yè)500強之一,在中***啤酒行業(yè)中享有“南有珠江”的美譽。珠江啤酒的污水產生沼氣主要用于電冷聯產,甲烷***于60%直接用于發(fā)電;低于60%時,進入溴化鋰,用于制冷。
啤酒廠污染源主要是啤酒生產過程中排出的廢水、廢渣。而啤酒工業(yè)廢水主要含糖類,醇類等有機物,有機物濃度較***,雖然無毒,但易于腐敗,排入水體要消耗大量的溶解氧,如不對其進行污水處理,將對水體環(huán)境造成嚴重危害。
啤酒工業(yè)廢水、廢渣經厭氧發(fā)酵處理產生的沼氣,可驅動沼氣發(fā)電機組發(fā)電,同時還可充分利用發(fā)電機組的余熱用于沼氣生產,其綜合熱效率達 80 %左右,大大***于30~40%的一般發(fā)電效率,經濟效益顯著,所以污水產沼無疑是處理啤酒工業(yè)污水的佳方法。
沼氣的主要成分是甲烷氣體。通常,沼氣中含有60~70%的甲烷,30~35%的二氧化碳,以及少量的氫氣、氮氣、硫化氫、一氧化碳、水蒸汽和少量***的碳氫化合物。由于甲烷是易燃易爆氣體,二氧化碳是溫室氣體,而硫化氫不僅腐蝕性強、也是有毒、有害物質。為了能夠安全、可靠、***效地利用沼氣,針對污水沼氣水份***、腐蝕性強的特點,珠江啤酒集團采用了湖北銳意自控系統(tǒng)有限公司一套完善的一體化沼氣分析系統(tǒng)Gasboard-9060,對氣體收集、安全控制、碳總量減排、回收利用等環(huán)節(jié)進行嚴格的監(jiān)測。
據了解,該系統(tǒng)配置了不銹鋼防腐機柜及元器件防腐處理、全自動免維護預處理裝置,內置了硫化氫傳感器壽命延長裝置等,可在24小時無人值守情況下實現實時的在線監(jiān)測,確保設備在惡劣環(huán)境下可靠、穩(wěn)定地運行。并且監(jiān)測系統(tǒng)整體控溫,在低溫***寒區(qū)域也可適用,為公司污水沼氣的回收利用提供了有效的數據。
整個系統(tǒng)方案包含五大組成部分:
1) 自主知識產權的紅外和電化學氣體傳感器
對于二氧化碳、甲烷分析,采用了自主知識產權的NDIR非分光紅外氣體傳感器技術,壽命長,儀器維護量少。對于硫化氫、氧氣分析,采用了長壽命的電化學傳感器,能夠保證設備長期、正常使用。
2) 紅外傳感器恒溫裝置
沼氣應用現場通常晝夜溫差變化較大,傳統(tǒng)的紅外傳感器雖然有溫度修正,但是仍然受環(huán)境的變化的影響,于是會出現晝夜?jié)舛炔▌虞^大的情況。本方案中紅外傳感器恒溫裝置,精確控溫,可以消除外界環(huán)境溫度條件的干擾,測量結果不受環(huán)境溫度的影響。
3) 多級***效的預處理
沼氣濕度達到100%,并且含有雜質,為保證凝結液態(tài)水不進入分析單元,避免污染、堵塞管路和氣室,系統(tǒng)采用管路伴熱、流量控制、除濕調節(jié)、汽水分離、柜體伴熱等措施,可以保證系統(tǒng)安全、可靠運行。
4) 全自動化程序控制采樣及排水裝置
通過自動控制方式切換采樣與排水過程,保證測量的連續(xù)性。另外,排水周期可以通過程序進行設置。
5) ***特的硫化氫傳感器的壽命保護裝置
由于硫化氫通常采用電化學傳感器測量,而一般的硫化氫電化學傳感器的壽命在100000 ppm小時,因此在很多現場出現硫化氫傳感器壽命短的現象。本系統(tǒng)中采用了一套專門的硫化氫壽命保護裝置,能夠使得硫化氫的使用壽命提***30-40倍。
整個沼氣分析系統(tǒng)結構簡明、部件性能可靠、自動化程度***、操作簡便、維護量小,珠江啤酒使用銳意自控一體化沼氣分析系統(tǒng)Gasboard-9060,實時在線監(jiān)測甲烷、二氧化碳、氫氣 、氧氣濃度,降低了人工負荷,減少了人工成本,為氣體的收集、安全控制、碳總量減排、回收利用等環(huán)節(jié)提供重要依據,確保沼氣安全、可靠、***效地利用。