珠江啤酒污水處理的沼氣監測技術
珠江啤酒集團有限公司于1985年建成投產,是一***以啤酒業為主體、以啤酒配套和相關產業為輔助的大型現代化企業,是全***企業500強之一,在中***啤酒行業中享有“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,將對水體環境造成嚴重危害。
啤酒工業廢水、廢渣經厭氧發酵處理產生的沼氣,可驅動沼氣發電機組發電,同時還可充分利用發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%的一般發電效率,經濟效益顯著,所以污水產沼無疑是處理啤酒工業污水的佳方法。
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有限公司一套完善的一體化沼氣分析系統Gasboard-9060,對氣體收集、安全控制、碳總量減排、回收利用等環節進行嚴格的監測。
據了解,該系統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測,確保設備在惡劣環境下可靠、穩定地運行。并且監測系統整體控溫,在低溫***寒區域也可適用,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,傳統的紅外傳感器雖然有溫度修正,但是仍然受環境的變化的影響,于是會出現晝夜濃度波動較大的情況。本方案中紅外傳感器恒溫裝置,精確控溫,可以消除外界環境溫度條件的干擾,測量結果不受環境溫度的影響。
3) 多級***效的預處理
沼氣濕度達到100%,并且含有雜質,為保證凝結液態水不進入分析單元,避免污染、堵塞管路和氣室,系統采用管路伴熱、流量控制、除濕調節、汽水分離、柜體伴熱等措施,可以保證系統安全、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Gasboard-9060,實時在線監測甲烷、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、回收利用等環節提供重要依據,確保沼氣安全、可靠、***效地利用。