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不同粪便干物质产沼气量计算

文章来源:沼能环境 人气:发表时间:2024-06-18 作者:易少文

  一、沼气产量计算

     1、理论计算公式

沼气产量=废水浓度(kgCOD/m3)×设备去除率(%)×废水日排放量(m3/d)×产沼气率

其中,产沼气率为0.7 m3/kgCOD(理论值)

2、其他沼气产量计算方式

按养殖规模计算

一般估算:5头猪、1头牛、150只鸡的粪便可产1m3沼气。

按照池容计算

一般估算:6m38m310m3沼气池容积可分别产1.2m31.6m32m3沼气。

按照池中的干物质计算

如每公斤猪粪(干物质)产气量为0.43m3/kg

按照去除的污染物计算

如每去除1公斤COD可产生约0.35m3沼气。

二、沼肥产量计算

沼气池需进调配成干物质含量(TS)为8%的粪污水料液,根据日粪污干物质产量和水力滞留期(20天),需要沼气池有效容积为800m3。 计算公式如下:   

沼气池有效容积

=(干物质日产量×水力滞留期)/发酵料液浓度

=X×20d/8% =800m3

则粪污干物质量(X)为3.2t/d,粪便中干物质在厌氧反应阶段被降解50%,经固液分离后进入沼液约20%, 转化为沼渣的干物质为总量的30%,新鲜沼渣含水率为65%,则:

日产沼渣量

3.2t/d×30%)÷(1-65%=2.74t/d

沼液日产量

3.2t/d÷8%-3.2t/d×50%-2.74t/d=35.66t/d

部分沼液回流去调节池调节粪水料液浓度,可减少清水用量并提高粪水料液中产沼气细菌的含量,沼液回流量按20t/d计。因此,每天需要排放的沼液量为:35.66-2015.66t/d

三、沼气与燃煤热值换算

沼气与热值为4000K燃煤的换算公式为:

燃煤量=沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K

根据美国麦卡蒂教授的推算:每去除1千克COD,在理想状态下可产甲烷0.35m3,折合含甲烷60%的沼气为0.583m3;每去除1千克BOD产生的沼气稍高,约为1m3左右。

1m3沼气可产热值20514KJ

标准煤热值为29306KJ

20514/29306=0.714

1m3沼气等于0.714kg标准煤)

即日产1000m3沼气能节约714kg标准煤

四、其他燃料热值参考

天然气:8500-9250kcal/m3

液化石油气:23000-24000kcal/kg

电:860kcal/kwh

煤油:10250kcal/kg

柴油:11000kcal/kg

 


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