主题：【原创】由甲醇的腐蚀性所想起的。 -- 黄河故人
家园 抗议，偶可不是恐怖分子啊！ 家园 得罪，得罪 跟在后面开个玩笑而已。
家园 其实呢， 从废水里通过发酵回收能量，并不是一个很新的概念 所需的技术也并不复杂。 上周的SEMINAR就正好一个公司介绍其从废物中回收能源。
其最近在昆士兰的一个项目其中的一块就是利用废水产生的BIO GAS产热发电。
外链图片需谨慎，可能会被源头改家园 回复， 希望还不算迟 我上周周末的时候就看到了这个帖子， 但是由于这几天事情是在是太忙， 一直抽不出时间来写一篇帖子， 就算是今天写了， 也觉得匆匆忙忙，有些说的不清楚的地方还望指出， 见谅。
首先，要说是网上的东西直接拿过来， 这倒是要说说清楚。 关于这个WESTERN TREATMENT PLANT的事情， 第一次听说是去年在学校的一个SEMINAR上面， 有一个MELBOURNE WATER的人过来讲这个题目，这才脑子里有这么个印象。 至于讨论会开完， 人也走了，自然也不能讨要到当初的PPT， 只好上网搜点关于这个项目的资料拿来说事。 这是其一。
其二， 关于那篇讲甲烷腐蚀性的文章， 来源其实是去年POPULAR MECHANICS上一篇文章， 翻这本杂志本来就是找个乐子，茶余饭后，上厕所蹲在马桶上的时候看着玩。 当初看到这里就是觉得有点奇怪，上次提出这个问题就说了还是要找人澄清一下， 现在说清楚了， 很好。
好了， 说完了来源， 开始转入正题。 专门说说这个甲烷的收集装置的问题。
“1，有分离问题。产生的甲烷气体并不是那么乖乖的就出来的，很多是以气泡形式出现的，消泡是个极为头疼的大问题，化工、食品、制药行业的兄弟们应该比较了解。2，这个大坑可不是越深越好。气泡刚产生的时候都是微小气泡，这个在压力大的时候是不太容易逸出的，就是说坑太深的时候，下面的气体不容易逸出，换句话说体系属于不稳平衡。可能是气体突然不怎么逸出了，过了一会气体又突然大量逸出，这个很头疼。比这更头疼的事气体老不逸出，攒着。那么多的甲烷在那里，那个不怕？工业上解决这问题一般是搅拌和鼓泡，那么大、那么深的一个坑怎么搅拌鼓泡？”
这两点其实都是一个分离收集气体的问题。 我就放在一起回答了。
首先必须明确一点， 这个系统说白了就是一个工艺改进措施， 是将那个污水处理厂用来污水处理的LAGOON系统的第一个无氧处理池子上面覆盖，主要起的是两个作用， 一个是收集无氧处理中产生的甲烷气体，降低碳排放，第二个是气味控制（也就是把原先排放到空气中的硫化氢等气体收集，不让自然排放），至于用这些收集的甲烷气体发电，当然也是很重要的一点， 但是发电不是作为一个主要目的，并没有因为要多产甲烷多发电而去改动水处理的流程（例如挖深原先的池子，以增加污水在无氧环境中的停留时间以多产甲烷）。所以这个系统只是回收以前无氧处理池向大气排放的气体罢了。 上面所提的分离和如何逸出的问题实际上并不存在， 这个LAGOON系统从上个世纪30年代就投入使用了， 每年都是产生这么多甲烷排放到大气里， 没有任何问题。 现在只不过是在上面加个盖子， 把这部分本来要排放到大气中的气体收集起来而已。
具体的这个LAGOON SYSTEM是怎么运作的， 我在网上找到一个短片， 里面有具体的介绍， 包括这个甲烷收集装置。 这里就说一点， 这个片子算是比较早的， 现在这个污水处理厂已经不用片子一开始所介绍的污灌的处理方法， 而全部依靠LAGOON来处理污水。 这也就是为什么我上次提到这个占地110平方公里的污水处理厂， 有的是地，现在三分之一在使用的原因。
http://media.smh.com.au/?rid=12855&sy=smh&source=undefined
其次， 我所说的越深越好， 实际上就是对上面那个系统做的进一步的改进， 增加甲烷的产量以多发电而已。而要提高甲烷的产量，对这个系统来说，可以选择的余地并不多，一个就是多投料，也就是只有增大水体的量(水体增加等于含有的有机物总量增加)，第二个是让进来的有机物能够在这个体系里面多停留， 使得反应更充分一条路（进入体系的污水的有机物浓度是给定的，环境条件是给定的，体系里面的各种菌的群落也是自然产生的，很难去改变）。 在进水流量一定的情况下，也只有增大水体的量，才能做到这一点， 实际上这两条归根结底就是一条路，就是要增大水体的量。 而要在单位面积一定的条件下做到增大水体的量， 唯一的办法就是增加池子的深度。 而另一方面，由于产生甲烷的反应要在无氧的条件下进行，而由于下面要提到的甲烷收集系统的原因，外界的空气是不断进入的， 空气中的氧气是可以通过扩散作用到达水体的一定深度的， 这在客观上也要求了要增加无氧处理池的深度。 这也就是我上面说的为什么要越深越好， 浅了不行的道理，并不是说可以不顾客观条件， 挖的很深很深， 底层的气体都出不来的情况。其实那个池子就是有个几米深而已， 不会出现你说的那种情况的。
3，在上面架一个塑料大棚。这个很麻烦，密封问题怎么解决？抗老化怎么解决？抗老化马甲倒是有方案，但成本绝对受不了。甲烷温室效应很强，跑到空气中麻烦就比较大。而且产生的并不是纯的甲烷气体，总是有点含氮\含硫化合物的。那臭味，万一到了空气中，那个受得了？这还有一个安全问题。对于一个出产可燃性气体的工厂，安全问题永远是重中之重。这么大的面积，确保当地治安很好还行。要是有几个恐怖分子放一些晨枫气球过去，那就吃不了兜着走了，烦也被烦死了，安全成本更是高的不行。虽然这工厂一般都建在荒郊野外，但是大地的振动和巨大的声响足够吸引无数的恐怖分子声称是他们做的。粪坑爆炸以致粪发涂墙可多了去了，那就是甲烷惹的祸。
这两点其实归根结底也就是说一个收集方式的问题， 看来对这个甲烷的收集系统有一些误解以致推论上出现了一些偏差。 我前面已经说了， 这个系统实际上就是一个工艺改进措施， 并不要求100%的回收， 是能收多少收多少的问题，能做到80%， 甚至50% 都可以， 能减一分是一分。 就举个例子来说， 澳洲这边的法律要求的是所有的垃圾堆填场都必须装置甲烷回收系统， 收集到的甲烷要么直接烧掉， 要么送去发电， 禁止直接排放到大气。但是实际上即使是装置了这些系统后，收集率远远说不上高。 早期的甚至只能达到10%， 现在经过改进的系统大概能达到60%， 剩下的还是泄露到大气中， 而垃圾堆填场上面的CAP，可不是一层塑料膜那么简单的。 已经收集了还泄露这是没有办法的事情。
第二，以前也说了， 这个收集系统是一个主动排气的系统。 也就是说有风扇（或者说是气泵）， 不断的把空气送进塑料膜和水面围成的空间里， 把池子里产生的甲烷带走。这样甲烷就不会积聚， 而是释放后被带走。 这套系统在各个垃圾堆填场已经应用了很久，安全性是没有问题的。 不要说什么几个“晨枫气球”， 就是恐怖分子直接往那个池子里丢燃烧瓶，也没有关系。
收集的甲烷就可以直接用来发电。这个不一定，马甲拿不准。只是觉得，这个甲烷气体是含有大量水的。开始带进去的水和燃烧过程中产生的水对设备的影响是不一样的。含有那么大量的水蒸气，很可能会对设备有一定的腐蚀作用。再说了，这样产生的甲烷气体里面是含有微量含氮化合物的，对了，还有硫化氢，燃烧时产生的氮氧化物等，与生成的水和带入的水会生成酸性物质，这个要考虑。这个是我上次疏忽了， 没有提这一点， 其实当然什么气体送去给发电机组都要符合规程的。 当然是要有个预处理的过程。 主要就是一个脱水和去杂质的过程。 之后就可以直接用来发电了。 具体的看我下面贴的这幅图。
外链图片需谨慎，可能会被源头改分散性的问题。分散挖坑，再把甲烷集中到一起。电缆沟爆炸不是一起两起。分散爆炸，产生的危害比在一起爆炸大多了。如果分开设置坑，再连在一起搞个小发电站。万一有一个小坑管理不善，来个烟头之类的小火星，那就有可能连环爆炸。就算没有连环爆炸，剩下的坑暂时也不能用了，有几个敢用的？这个还是前面讲的收集系统的安全性问题， 不再重复。
总结一点， 其实你上面说的那些问题， 都是存在的， 但也并没有多复杂， 都是工程上已经解决的问题。 相似的系统在其他地方例如垃圾堆填区已经应用了很多年， 都是成熟技术， 没有不能推广应用的道理。
家园 夏眠回来,谈这个问题 首先,看来我对这家污水处理厂的要求抬高了.马甲的技术标准是按照一家稳定提供可燃性气体的化工厂来要求的,看来并不需要这样.
他们的要求是减排,并不是零排放,那么很多都可以简化.
他们既然要求气密性不高,那么成本上就没有那么多要求.
深度只有几米,粘度也很低,那气泡的问题基本上不是很严重.
鼓气设备看来都有的.
这家工厂是在模二苯么?那里的天气好像四季温差不大,那么发酵也是可以的.
养藻比较好的方面是能量的回收率高,而且可以回收生物柴油,这个价值显然更大一些.
若马甲去澳洲玩两天,您可否带马甲去那里看看?
家园 欢迎过来 这个确是这样， 并不是要求那么高， 基本是农村沼气池的水平，有很多问题可以简化。
鼓气的设备，错了， 我贴的那个充氧机是在旁边的那个塘里的， 不是在收集甲烷无氧处理的塘里。甲烷菌一定要在无氧的环境中才能存活（其实也不单是甲烷菌，还有其他一系列配合的细菌）， 这个池子浅了都不行，空气中的氧会通过扩散作用进去，你要是再接一个那玩意上去，就全死了。
至于养藻能量的回收率高， 这个表示怀疑，不知道这个回收率怎么定义， 实际应用上要比较的话应该比较单位面积上的能量产出， 养藻主要是靠光合作用固定太阳能， 这个实在是有限， 而养菌则是利用细菌分解有机物释放出的能量。 打个比方来说， 养藻等于种粮食，养菌等于养猪。 同样的面积去种粮食，产生的能量肯定是赶不上同样的地方建一个养猪场用剩饭剩菜喂猪喂出来的能量多。 做燃料的话， 产生的甲烷气体通过净化提纯以后也可以作为汽车燃料使用，现在中国很多城市都在推广天然气汽车， 实际上是一回事。
养藻更多的好处我想可能是处理可溶性盐方面， 将N、P等固化， 减少水体营养化程度，过去农村用的绿肥就是这个道理。
来澳洲的话，相当的欢迎， 那个污水处理厂也算是一个这里景点，它这个LAGOON系统提供的食物每年能招来不少鸟，有不少是千里迢迢从北半球飞来越冬的。 处理厂形成的整个湿地是受拉姆萨尔国际公约保护， 和香港的米埔一样。
- 复 欢迎过来
家园 另外说一点， 其实中国也完全可以应用这个技术。 这个东西实际上是相当的LOW-TEC的，基本上就是一个沼气池，建造运行起来都没有什么难度。
但是搞这一个项目至少从三个地方来钱。
首先， 这个东西环保，一沾上这两个字，钱就来的特别容易， 这个项目就是政府出钱，不用他MELBOURNE WATER 掏钱。
第二，产生的甲烷可以发电， 不论是留着自己用还是以后富余了拿出去卖都来钱， 同时也等于削减了自己的碳排放水平。
第三，可以大幅度的削减自己公司的碳排放水平，以后CARBON TRADE的机制一建立起来， 光这一项就不得了。
现在中国暂时还不需要承担削减碳排放的义务， 但是可以肯定的说， 就在不久的将来，是一定有这个要求的。 与其到时候临时抓瞎， 还不如现在就一点一点的做起。
- 复 欢迎过来
家园 鼓风问题 鼓的气体我是这么想的.不是空气,而是一部分被抽出的气体被加压后鼓了回来.用作鼓泡的气源,同时起一定的搅拌作用
家园 乙醇汽油用起来岂止是没劲 以我使用摩托车的经验来看
乙醇汽油基本上把一个燃料所能犯的毛病都占全了
加速无力
启动困难
油路腐蚀
稍微一收油门就要灭火
而且最要命的是 用了他以后 油耗上升了
真不知道有啥子好处
没好处 有麻烦 那我还用原来的不行吗 实在不行我把您掺和乙醇的钱给您出了
还不行
垄断就是他妈的罪恶
家园 甲醇不是有剧毒吗，怎样保证使用过程中的安全性呢 甲醇的蒸汽，是否也会对人体造成伤害呢？
