lipp制罐技术在绍兴黄酒厂沼气工程中的研究与应用

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1、Lipp制罐技术在绍兴黄酒厂沼气工程中的研究与应用摘要:“大中型沼气工程现代化施工技术的研究”是国家“九五”科技攻关项目——“生物质能利用技术”中的研究专题之一。1996年在绍兴最大三家黄酒厂污水沼气工程的设计、建造中，本所成功的引进、消化德国Lipp制罐技术，并与新工艺优化组合研制成新型成套沼气工程工艺设备，该技术具有施工周期短、造价低、质量好等优点，其施工周期比传统施工方式缩短60%以上，造价节省20%以上。已被联合国开发计划署和全球环境基金列为示范技术。   1．项目概况目前，在我国的大中型沼气工程设计与建设中，一般均采用

2、传统的钢筋混凝土或钢板现场焊接方式建造各种工艺用途的池体和罐体。由于在施工工艺和技术上仍沿用传统的建筑材料和手工作业方式，存在施工周期长、建筑材料耗量大，设备配套性差、自动化程度低、工程质量难以控制等问题，影响了我国沼气工程建设事业稳步发展和进入更高层次。因此，在大中型沼气工程的建设中新技术、新工艺、新材料的开发研究和应用已成为急需解决的一项课题。在绍兴黄酒厂沼气工程中，我们引进、消化和吸收德国Lipp公司的新型建材和施工技术，并结合先进的厌氧和好氧消化工艺进行了优化和国产化改进。1996年春季，在浙江绍兴中粮绍兴酒有限公司的污

3、水处理沼气工程的设计和施工中，首次引进德国Lipp“螺旋、双折边、咬合”制罐技术，作为第一个Lipp制罐技术引进、消化、吸收的研究与示范工程，Lipp罐的所有材料均由德国进口，包括厌氧罐与SBR池的不锈钢复合钢板、压顶异型槽钢、厌氧罐的不锈钢薄膜顶和保温材料等。随后在黄酒集团和塔牌酒厂污水处理沼气工程的设计与施工中，Lipp罐工程设计、罐体制作材料与罐体制作工艺的国产化研究进一步完善，材料的国产化率达到90%以上，实现自行设计和施工。   2．工程工艺介绍绍兴黄酒以其独特的酿造工艺和醇香味美而蜚声中外，然而，绍兴黄酒在酿造过程中

4、产生大量的污水，对鉴湖水环境造成日益严重的污染。黄酒生产排放废水按浓度可分为高浓度废水和中低浓度废水。高浓度废水主要有米浆废水、前酵缸冲洗废水、带槽洗坛废水、淋饭废水，废水中富含淀粉、糖类、蛋白质等有机质。（水质见表1）表1黄酒污水水量和水质项目水量CODcrBOD5SSPH值高浓度污水100吨/天30000mg/l20000mg/l1000mg/l4.5稀污水500吨/天250mg/l150mg/l250mg/l6-7注：数据为绍兴中粮鉴湖酒厂的污水处理工程的监测数据根据黄酒污水浓度高，酸性大，氨氮高的特点，采用浓稀污水分流和

5、“UASB—SBR”工艺路线处理黄酒污水，工艺流程详见图1。l浓污水先进行水解预处理，水解酸化池内设弹性填料，用于附着微生物，HRT=24h。l厌氧消化采用UASB工艺，厌氧罐内设三相分离器、布水器及回流装置。采用38℃±2中温发酵，水力滞留时间4.5天，有机负荷5kgCOD/m3.d，产气率2.1m3/m3.d。l好氧处理采用SBR工艺，该工艺在高效去除COD的同时，还具有硝化、反硝化的作用。设二座反应罐，滞留时间1天，罐内设漂浮式不锈钢滗水器和不锈钢条形曝气头。SBR池采用8小时一个周期，进水2小时，曝气4小时，沉淀1小时，

6、排水1小时，COD去除率90%，好氧出水COD≤100mg/l达到《污水综合排放标准》（GB8978—88）的一级标准。l制取的可再生能源—沼气采用意大利进口的沼气自动喷燃装置与煤混烧方式，供锅炉燃烧使用。   3、Lipp制罐技术的国产化研究与应用   3.1Lipp制罐技术的特点Lipp制罐技术是德国发明家萨瓦.Lipp先生的专利技术，它应用金属塑性加工中的加工硬化原理和薄壳原理，通过专用技术和设备将2—4mm厚的不锈钢复合板（或高强度镀锌钢板），采用“螺旋、双折边、咬口”工艺来建造圆型池和罐体。由于是机械化、自动化制作和采

7、用薄钢板作为建筑材料，因此Lipp制罐技术具有施工周期短、造价低、质量好等优点，其施工周期比传统施工方式缩短60%以上，与传统的钢结构罐相比，节约钢材40%以上。Lipp制罐技术主要制作特点就是采用专用设备—一台折边机和一台咬和机，将薄钢板通过上下之间的咬和形成螺旋上升的、连续的咬和筋，从而形成圆形罐体，Lipp罐壁咬和筋的成型过程见图2。由于Lipp罐具有连续的、螺旋上升的、等距的咬和筋的结构特点，虽然Lipp罐是薄壁结构，但却具有相当大的环向受拉强度，能承受罐体内部液体产生环向拉力。连续的、螺旋上升的、等距的咬和筋起着加强筋

8、的作用，可见Lipp罐结构上非常合理和独特。   3.2Lipp制罐技术国产化研究及优化根据Lipp制罐技术的特点，在绍兴黄酒厂污水处理沼气工程设计中，我们将Lipp制罐技术与先进的厌氧和好氧消化工艺结合，进行优化和国产化改进。设计了Lipp罐结构的厌氧罐、SB