知识科普 | 探析造纸厂沼气回收发电项目的环境影响
01沼气的概念及成分
沼气是微生物在厌氧、适宜的生长温度、pH值等的条件下，对物质所产生的一种可燃烧气体，密度约为空气的百分之55，难溶于水。
沼气属于二次可再次生能源，其组成成分及特性与天然气相似，当空气中含有 百分之8.6～百分之20.8（按体积计）的沼气时，就会与空气混合形成易爆气体。
沼气主要成分：
02沼气回收发电的工艺流程
废水厌氧处理过程中产生的沼气可以收集预处理后直接回收，用于燃烧发电或者供热。1m³ 沼气完全燃烧后，能产生相当于 0.7kg 无烟煤提供的热量，综合利用后可减少厂内的能源消耗，节约成本。
造纸厂在纸浆造纸的生产加工过程中有大量的废水产生，对废水进行厌氧处理时会有沼气产生，目前大多数造纸厂直接采用火炬燃烧的模式来处置生产废水治理过程中产生的沼气，没有得到资源化利用。
废水厌氧处理过程中产生的沼气可以收集预处理后直接回收，用于燃烧发电或者供热。1m³ 沼气完全燃烧后，能产生相当于 0.7kg 无烟煤提供的热量，综合利用后可减少厂内的能源消耗，节约成本。
03环境影响分享及防治措施
3.1 水环境的影响分析及防预措施
由于沼气从厌氧塔中加压逸出时会有少量游离水带出，在脱硫前需要进行一个气液分离将其中的少量游离水分离干燥，气体干燥过程中游离水蒸气聚积起来冷凝成水，经收集后转移至厂区内污水处理设施中进行统一处理，无需新建废水处理设施，不会增加项目内废水产生量及排放量。
在沼气湿法脱硫工序中产生的废水主要为含盐废水，其主要成分碳酸钠、碳酸氢钠、硫代硫酸钠等可经沉淀后循环使用，不外排，不会对周边环境造成影响。
3.2 大气环境的影响分析及防预措施
沼气燃烧过程中会产生燃烧废气，其主要污染物为 SO₂、NO₂ 和烟尘。
由于沼气属于清洁能源，其组成成分类似于天然气，故其污染物的产生浓度较低，可以经由排气筒引至高空直接排放，排放浓度达到《火电厂大气污染物排放标准》中以气体为燃料的锅炉或燃气轮机组特别排放限值，不会对周围环境造成明显影响。
04气体浓度检测系统的应用
4.1 沼气浓度监测系统
沼气发酵过程中，需要调节发酵液的 pH 值，还要测量发酵罐的温度和液位以及沼气压力。污水厂的生物处理设备中有厌氧反应器，污水经过厌氧反应器后产生了沼气，沼气分析仪采样点就在厌氧反应器后的管道，可以测试出沼气中各成分的浓度。样气中主要含水和粉尘，需要经过预处理后，进入仪器检测，通过检测沼气中可燃气体中的浓度（主要是 CH₄ 浓度）和沼气的日产量来判断该沼气能否适用后续工艺。
工艺现场的沼气成分监测，力创智造，LGDS-2000激光气体在线监测装置，采用激光原理测试甲烷， 相对红外原理，具有本征无漂移，长期使用不需要校准，使用寿命更长，可实时在线测量沼气中 CH₄、CO₂、H₂S、O₂ 的体积浓度，测量精度高、多通道集成，可实现多点、多参数集成测试， 操作方便、实用性好。
目前在国内垃圾填埋气、废水处理、生物天然气、餐厨厨余等项目中广泛应用。
