温泉尾水余热回收利用|增加沼气池产量工艺

栏目:技术创新 发布时间:2022-09-30
因地制宜 物尽其用

在双碳背景及各项宏观政策的力推下,各行业遵循绿色低碳循环的发展模式势在必行。目前,随着我国对地热能开发利用的需求量提高,如何“高效用能”成为又一研究的重点内容,而尾水余热利用就是“高效用能”的主要手段之一。

华捷地热自成立以来,一直专注于地热(温泉)综合开发利用的各项工作开展,为充分发挥资源优势,针对地热(温泉)利用后不同温度的尾水提出了梯级利用的方式并创新研究了温泉尾水余热用于“能源生态型”沼气工程的方式及其工艺有效的提高地热利用率

地热(温泉)尾水收集 

将已使用过后温度尚在30-36℃的地热(温泉)水集中收集至项目尾水机房尾水保温收集池内

项目区各温泉泡池排水阀门开始接温泉尾水管,将各泡池溢流、排空的温泉水进行收集;根据泡池地形布置合理敷设尾水管网,根据实际情况敷设一根或多根温泉尾水管线将温泉泡池尾水集中收集排至温泉尾水机房保温水箱内;保温尾水箱材质根据地热(温泉)水水质确定,腐蚀性较强的采用不锈钢材质水箱,腐蚀性不强的可采用钢筋混凝土现浇;并且水箱内需设置液位探测,有效的控制尾水处理进程和有效保护尾水处理泵组安全运行。

地热(温泉)尾水处理

将尾水保温蓄水箱内的尾水过滤、消毒处理之后,放至保温再生池内

地热(温泉)尾水处理主要工艺是针对尾水中的人体角质、菌类、油脂、汗液、 尘土等物质进行处理;经处理后的尾水进入保温再生水箱进行储存(保温尾水箱同样需设置液位探测以便有效控制和保护循环供热水泵组的安全运行);然后通过循环供热水泵组将地热(温泉)尾水供出对沼气池进行供热。

地热(温泉)尾水换热

1、 换热工艺

一次工艺地热(温泉)尾水直接加热沼气池壁——将保温再生水箱内的尾水通过供水泵循环供至沼气池,对沼气池进行直补水加热,沼气池内溢流出的污水和固态粪渣进入后处理系统进行污水处理后达标排放;

二次循环工艺除地热(温泉)尾水余热加热外,在地热(温泉)尾水温度不能满足沼气池发酵所需温度是,也可采用返回部分自产沼气作为能源对尾水进行辅助产热体温后对沼气池进行加热。

2、换热装置(沼气池池壁)

为了提高沼气池内换热、发酵的效率,在条件允许的情况下,可在沼气池的池底做成水暖盘管,多个沼气池底的地暖盘管可采用并联形式安装,池壁进行必要的保温隔热;

地热(温泉)尾水通过地热盘管向沼气池释放热量,循环回水通过温度检测,能满足加热温度的尾水再次回到再生水箱内给沼气池循环供热,不能满足加热温度的尾水可直接排放或二次加热后再次循环使用。

3、主要设备及配件

尾水供热系统设施、设备构成主要有:尾水收集池、尾水处理泵、全自动水质检测仪、水处理器、液位控制仪、温度控制仪、板式换热器、尾水再生池、热源设备(热水炉)、循环供水泵、尾水管网、地暖盘管管网等。

沼气池物料及发酵

养殖场的污水通过排水沟经格栅清除杂物后自流到调节池,而禽畜粪便则由人工清出运到调节池内,与污水搅拌后流入计量池,然后用污泥泵定时定量地打入厌氧反应器中进行厌氧发酵。“能源生态型”沼气(池)工程可采用常温发酵,也可采用中温或近中温发酵工艺。

为了达到35℃左右的中温发酵,计量池底、池壁采用地热(温泉)尾水的余热来加热,并用温度控制器自动调节进入计量池的尾水量或余热量。沼清定期排出用作农田、果园、茶园、竹林等的有机肥。沼液除用作液体有机肥外,也可用作鱼塘养鱼的饵料。“能源生态型”沼气(池)工程要求其周围有足够的农田、果园、山林和鱼塘来消纳厌氧发酵产生的沼液、沼清,如消纳不完全将会产生二次污染。

沼气收集及利用方式

养殖场污水先经格栅去除杂物,再经管道自流入调节池。调节池内的提水泵将污水抽至离心分离机进行固液分离,分离出含水30%左右的粪渣加工成有机肥,分离出来的低浓度污水则自流入沉淀池。沉淀池的上清液自流入集水池,再经提水泵将污水通过厌氧反应器的布水器均匀输入厌氧反应器。污水料液在厌氧反应器内被甲烷菌消化分解,产生的沼气经气水分离、脱硫净化后进入储气柜。可供温泉旅游项目热源用能或生活用能用能淡季产生的沼气可用于燃烧发电。仄氧消化后的污水自流进入后处理系统,再经过好氧处理,然后达标排放或中水回用

 

由此可见,地热(温泉)的尾水余热回收利用将会从一定程度上改善农业种植(大棚)、养殖(热带鱼)等的能源结构。华捷地热作为地热温泉开发利用全产业链服务功能的集成智造家,将不断创新和优化专项技术,推动区域化可再生能源的利用与发展,实现部分燃煤或天然气等不可再生能源的替代,减少CO₂排放,助力我国碳达峰、碳中和目标的实现。