Durch die anaerobe Vergärung von Schlamm kann nicht nur die Schlammmenge reduziert, sondern auch eine große Menge Biogas mit hohem Heizwert erzeugt werden. Biogas ist eine leicht zugängliche Bioenergie. Es kann zum Heizen und zur Stromerzeugung usw. verwendet werden, um die Ressourcennutzung von Schlamm zu realisieren. Die Komponenten der Biogasanlage sind wie folgt:
Gassammelkammer: Die Gassammelkammer ist auf der Oberseite des anaeroben Vergärungsreaktors aufgebaut. Die Ableitung des Biogases erfolgt über eine Rohrleitung am höchsten Punkt der Gassammelkammer. Der Gassammelraum sollte ein bestimmtes Volumen beibehalten; es kann die relative Stabilität des Biogasdrucks aufrechterhalten; Es kann verhindern, dass Schaum oder Verdauungsflüssigkeit in die Biogasableitungsleitung gelangen. Bei einem Dreiphasenabscheider muss außerdem verhindert werden, dass Biogas in das Absetzbecken springt. Der Gassammelraum verfügt über eine gute Luftdichtheit, um zu verhindern, dass Biogas austritt und Luft eindringt.
Übertragungs- und Verteilungssystem: Das Übertragungs- und Verteilungssystem umfasst Gasübertragungsrohre und Gasverteilungsrohre. Das Biogas zwischen der Gassammelkammer und dem Gasspeicherschrank wird als Gasspeichertank bezeichnet, die Biogasleitung zwischen dem Gasspeicherschrank und dem Verbraucher wird als Gasverteilerleitung bezeichnet. Der Schwefelwasserstoffgehalt in der Gasübertragungsleitung ist hoch und es sollten Korrosionsschutzmaßnahmen ergriffen werden. Normalerweise befindet sich das Biogas in der Gasphase des Fermenters in einem mit Dampf und Wasser gesättigten Zustand, der große Mengen Wasser mit sich führt und daher eine hohe Luftfeuchtigkeit aufweist. Die Feuchtigkeit von Biogas kann folgende nachteilige Auswirkungen haben: Wasser und Schwefelwasserstoff im Biogas erzeugen Schwefelsäure, die Rohrleitungen und Geräte korrodieren lässt; Wasser kondensiert an den Membranen und Membranen von Geräten wie Rückschlagventilen, Sicherheitsventilen, Durchflussmessern und Reglern und beeinträchtigt deren Genauigkeit; Feuchtigkeit kann den Luftströmungswiderstand der Rohrleitung erhöhen; Feuchtigkeit kann den Heizwert von Biogas verringern. Daher sollten Entfeuchtungsmaßnahmen im Biogasverteilungssystem ergriffen werden.
Reinigungseinheit: Die Biogasreinigung umfasst hauptsächlich Entschwefelung und Filtration. Schwefelwasserstoff im Biogas ist ein ätzendes Gas. Durch die Entschwefelung wird Schwefelwasserstoff im Biogas entfernt, da sonst die durch Schwefelwasserstoff und Wasserdampf gebildete Schwefelsäure Geräte oder Rohrleitungen angreift und die Lebensdauer verkürzt. Es gibt zwei Arten der Entschwefelung: trocken und nass. Bei der Trockenentschwefelung werden mehrere Schichten Absorptionsmaterialien in den Entschwefelungsturm gefüllt, um Schwefelwasserstoff zu absorbieren und zu entschwefeln. Bei der Nassentschwefelung wird im Allgemeinen ein flüssiges Absorptionsmittel verwendet, um Schwefelwasserstoff im Biogas im Entschwefelungsturm zu absorbieren. Die Absorptionsflüssigkeit wird im Allgemeinen von der Oberseite des Turms nach unten gesprüht, und das Biogas steigt von der Unterseite des Turms auf und Schwefelwasserstoff gelangt in die Absorptionsflüssigkeit. Unabhängig von der Entschwefelungsmethode sollte die Entschwefelungswirkung regelmäßig überprüft und der Füllstoff ausgetauscht oder die Konzentration der Absorptionsflüssigkeit je nach Situation rechtzeitig angepasst werden.
Gasspeicherschrank: Der am häufigsten verwendete Gasspeicherschrank ist ein Gasspeicherschrank mit Niederdruckabdeckung. Bei großen Aufbereitungsanlagen müssen aufgrund des großen Produktionsvolumens alle Gasspeicherschränke über ein großes Fassungsvermögen oder eine große Anzahl verfügen. Angesichts dieser Situation nutzen einige große Kläranlagen auch Mitteldruck-Kugeltanks zur Speicherung von Biogas, um die Kapazität der Speicherausrüstung zu reduzieren.
Flammensperre: Biogas wird mit einem bestimmten Anteil Luft vermischt und verbrennt rechtzeitig, wenn es auf eine offene Flamme trifft oder die Zündtemperatur erreicht. Herrscht in der Biogasanlage ein Unterdruck, öffnet sich das Unterdruckverhinderungsventil und lässt einen Teil der Luft in die Biogasanlage gelangen. Nachdem diese Mischgase aus Luft und Biogas über das Verteilungssystem die Verbrennungspunkte wie Kessel, Motoren und Brenner erreicht haben, verdampfen sie in der Biogasleitung zurück. Eine Rückzündung erhöht die Temperatur und führt zu einer Gasausdehnung, wodurch Rohrleitungen und Geräte beschädigt werden. In schweren Fällen kann es zum Austreten von Biogas und zur Explosion kommen. Daher sollten vor der Verbrennung in der Biogasanlage Brandschutzvorrichtungen an Kesseln, Motoren und Rohrleitungen installiert werden.
Gasbetriebene Geräte: Biogas wird neben der Zirkulation und Mischung von Biogas hauptsächlich als Energiebrennstoff verwendet, beispielsweise zum Befeuern von Kesseln oder zum Antrieb von Gasturbinen usw. In einigen Fällen wird es zur Herstellung chemischer Rohstoffe verwendet.
