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将废弃物转化成生物能源
作者:Marc Eeckhaut    来源:Renewable Energy
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全球食品加工公司Remo-Frit公司利用一种创新的废弃物处理系统,能够将固体残余物进行加工处理转化为沼气,然后再通过工厂的发电设施转化成电能。

Remo-Frit公司是一家全球马铃薯加工产品出口公司,他们已经展示了将废弃物转化成绿色能源这一举措在环境和经济方面所带来的优势,将一个潜在的问题转化成了一个有利可图的可持续解决方案。制造商采用了全球水工程有限公司Global Water Engineering Ltd (GWE) 所提供的服务,为了处理位于比利时Verrebroek的Remo-Frit马铃薯加工工厂在生产时所产生的固体残余物,他们建立了一座完整的污水处理厂以及一家RAPTORTM处理工厂。

Remo-Frit公司主要生产鲜冷冻马铃薯产品、法式薯条以及用于出口欧洲、美洲、非洲、亚太地区和其他地区市场的马铃薯产品。欧洲的食品和饮料制造商都非常关注减少浪费并最大化地了利用副产品,使其能够被重新使用、再循环和回收。

在这一主旨下所进行的废弃物处理使用了Remo-Frit公司的RAPTORTM系统。

今年刚刚建成的RAPTORTM系统能够几乎将所有固体废弃物中对环境存在潜在危害的有机成分转化为绿色的能源以及肥料产品。更重要的是,RAPTORTM处理过程再加上(集成)了高效的GWE污水处理厂,能够实现非常高的污水处理质量标准并优化Remo-Frit公司生产沼气的效率。

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工作原理:RAPTORTM处理过程(或者称为有机残余物的快速转换)是一个强大的厌氧消化过程,在这个应用过程中,包括了有机残余物(主要是马铃薯果皮)的机械预处理,TAR(高温酸化反应器)的高温水解,然后再在ANAMIXTM-T型高温沼气池中进行甲烷发酵。

使用3300立方米大小的沼气池对土豆皮和生污泥进行处理,GWE每天能够生产高达14,150立方米的沼气并且每天能够处理±230吨的有机残余物(马铃薯皮+生污泥)。除了以上的内容,厌氧污水处理厂每天还能够另外再生产3,350立方米的沼气。总计每天生产沼气的数量相当于8410千克或9834升轻质燃料油并且每年的产量相当于3106吨化石燃料,价值约为300万欧元或400万美元。

不仅能够使用污水和固体残余物所产生的沼气生产电力,还能够利用沼气发动机所产生高温废气中的水蒸汽。水蒸汽被用来蒸煮级别较高的有机残余物并用于动物饲养。另一方面,发动机的冷却水也能用来保持整个RAPTORTM处理过程的高温条件以及UASB反应器的中温条件(ANUBIXTM-B)。

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污水处理过程

每星期约3,500立方米工厂所产生的污水(满负荷运作时为每周5000立方米)首先进入一个新的初级净化池,并连同运送到RAPTORTM处理工厂的初级污泥一起,然后进入一个现有的2,045立方米的上流式厌氧污泥床(UASB)式厌氧反应器,随后在一个新的硝化/反硝化加工厂进行一步的处理。污水接着还需要进行一个新的凝结/絮凝和溶气浮选(DAF)三级处理。

根据Remo-Frit公司的介绍,这个新升级扩建的污水处理系统能够实现降低污水99.5%的化学需氧量(COD),从22,300毫克COD/升下降到非常低的50/60COD /升。此外,氮和磷的含量也分别达到了小于10和3毫克/升的水平。

Remo-Frit公司使用废弃液生产的沼气经过去除硫磺处理(也被称为“甜化”)使其更加环保并具有工厂可靠性,然后再经过GWE的BIO-SULFURIXTM处理过程,并使用GWE的GASODRIXTM系统进行干燥。它的工作原理:一组鼓风机将沼气吹入到发电机中;并在地面上安装了一种环保型的地面焚烧器用于处理紧急情况。

该项目的一期工程安装了一台1200千瓦的沼气发动机(CHP)(第二台约500千瓦的发动机也已经被预定用于应对由于工厂扩大而增长的沼气产量。)

每天能够处理1000立方米污水的污水处理厂对工厂和RAPTORTM处理过程所产生的污水进行处理。

它包括了一个主净化器,一台UASB式厌氧反应器(ANUBIXTM-B),一个前,后反硝化处理,硝化处理和后曝气处理,一个净化器和最后的DAF处理用于去除磷和氯化铁。最后,处理过的污水将排放在一条河中。

“Remo-Frit公司正在通过利用食品加工后所剩余的有机废弃物、污水和有机固体来设定世界绿色能源和水纯度的基准,”,GWE的董事长兼首席执行官Jean Pierre Ombregt先生说。“这是一个很好的开始,希望全球在生产过程中会产生有机废弃物的食品和饮料加工公司都能够紧跟这一步伐。”

基准作用

沼气的生产能够长期地节约能源的使用,根据GWE的统计,在第一个十年中以目前的价格,相当于总共节省了约40万美元(约30欧元)的化石燃料消耗。很快就能够收回工厂建设的成本—通常是在两年内—并且通过取代化石燃料还能够给环境带来长远的好处。

根据GWE的研究,像Remo-Frit公司这样的食品加工公司以及酿酒、水果、食品废弃物、农业以及如玉米这样的能源作物—都能够很简单地使用这种技术来生产能源用于一些设备例如锅炉的供电或者也可以将所生产的电力用于工厂的生产或补充给当地的电网。

“通过利用有机废弃物流—包含污水和有机固体—Remo-Frit公司正在为食品加工业设定世界绿色能源和水纯度的新基准,”GWE的加工、研究与开发执行副总裁Pascal Pipyn先生说。

作者简介:Marc Eeckhaut先生是全球水工程有限公司Global Water Engineering Ltd (GWE)的市场营销和技术执行副总裁。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2014-12-23)
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