隨著國家對沼氣能源的重視，越來越多的行業(yè)生產(chǎn)和回收沼氣，如污水處理廠，垃圾填埋場等，對沼氣成分的監(jiān)測也就必不可少了。下面小編就簡要介紹一下沼氣分析儀在污水處理廠、垃圾填埋場的現(xiàn)場應(yīng)用，以及在高校實驗室中，沼氣分析儀現(xiàn)場應(yīng)用的常見問題和解決方法。

污水處理廠的現(xiàn)場應(yīng)用

污水先通過截流井進入格柵間的粗格柵（打撈較大的渣滓）到格柵間的細格柵（打撈較小的渣滓）到沉砂池（以重力分離為基礎(chǔ)，將污水中比重較大的無機顆粒沉淀并排除）再經(jīng)過提升泵（提升水的高度），提升泵的出水進入生物處理設(shè)備（厭氧池、好氧池、缺氧池），生物處理設(shè)備的出水進入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放。

污水處理廠工藝流程

其中生物處理設(shè)備中有厭氧反應(yīng)器，污水經(jīng)過厭氧反應(yīng)器后產(chǎn)生了沼氣，其中CH4的濃度在50%-60%，沼氣分析儀采樣點就在厭氧反應(yīng)器后的管道，可以測試出沼氣中CH4、CO2、O2和H2S的濃度，樣氣中主要含水和粉塵，需要經(jīng)過預(yù)處理后，進入儀器測試，通過測試沼氣中可燃氣體中的濃度（主要是CH4濃度）和沼氣的日產(chǎn)量來判斷該沼氣能否適用。

垃圾填埋場的現(xiàn)場應(yīng)用

垃圾填埋場是采用衛(wèi)生填埋方式下的垃圾集中堆放場地，垃圾衛(wèi)生填埋場因為成本低、衛(wèi)生程度好，近年來在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用。垃圾填埋場一般采用分層覆土填埋的方式對垃圾進行處理，堆積一層垃圾后再覆蓋一層黃土，這樣很容易降低垃圾的污染。

垃圾填埋場中沼氣是各個氣井上的空壓機施壓將井底的沼氣排出，匯總到主輸出管道進入氣水分離器，除去沼氣中的水分和雜質(zhì)，通過羅茨風(fēng)機沼氣進入原氣壓縮機，壓縮和提高沼氣中CH4的濃度，經(jīng)過提純后的沼氣進行脫硫、脫碳，進入成品氣脫水裝置再次脫水，最后進入成品氣壓縮機制成成品氣民用。

垃圾填埋場工藝流程

成品沼氣中CH4的濃度在98%左右。沼氣分析儀的采樣點一般可在氣水分離器后和成品氣壓縮機后的分支管道上，此處樣氣比較干凈，但也必須經(jīng)過預(yù)處理后，才能進入儀器測試，通過測試沼氣中氣體的濃度判斷該氣是否適用。

對以上兩種工藝現(xiàn)場的沼氣成分監(jiān)測，均適合使用在線的沼氣分析Gasboard-3200，改產(chǎn)品采用自主研發(fā)的NDIR非分光紅外技術(shù)和ECD長壽命電化學(xué)技術(shù)，可實時在線測量沼氣中CH4、CO2、H2S、O2的體積濃度，測量精度高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、實用性好，目前在國內(nèi)外垃圾填埋、污水處理、厭氧發(fā)酵生產(chǎn)工藝和CDM計量等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

高校沼氣項目常見問題和解決方案

國內(nèi)高校和研究所也對發(fā)酵產(chǎn)生沼氣項目進行試驗，需要便攜的沼氣分析儀對試驗進程中每天產(chǎn)生的沼氣進行監(jiān)測。下圖是華中農(nóng)業(yè)大學(xué)秸稈發(fā)酵實驗室：

Gasboard-3200L現(xiàn)場應(yīng)用

沼氣分析儀Gasboard-3200L可同時測量CH4、CO2、O2、H2S的體積濃度，在現(xiàn)場測試的過程中，結(jié)合現(xiàn)場使用經(jīng)驗以及返廠維修儀器的情況，以下幾個問題需要留意：1儀器進水。沼氣中含有大量水分，如果沒經(jīng)過除水或除水效果不好，沼氣進入儀器時會帶入液態(tài)水，導(dǎo)致傳感器污染，儀器不能正常使用。2實驗室發(fā)酵沼氣產(chǎn)生量很少，一天一般只有300-500ml，但需要每天進行監(jiān)測，樣氣不足，導(dǎo)致儀器測試數(shù)值的不準(zhǔn)確和不穩(wěn)定。3實驗者對生產(chǎn)的沼氣很有信心，對測試樣氣數(shù)據(jù)有疑問，但現(xiàn)場無標(biāo)準(zhǔn)氣體進行驗證。

針對以上幾個常見問題，解決方案如下：1沼氣分析儀配備了預(yù)處理，針對水分較多的現(xiàn)場，建議在預(yù)處理后加入一個除水過濾器，能有效地除去沼氣中的水分和污染物，保證儀器的傳感器不進水。2現(xiàn)場沼氣產(chǎn)量較少，導(dǎo)致測試值不準(zhǔn)確，可通過和客戶溝通，沼氣過水后，采集起來，直接抽取進入沼氣分析儀測試，流量范圍在0.7-1.2L/MIN，抽取20s即可讀取數(shù)據(jù)。3在銷售過程中，最好建議客戶配置標(biāo)準(zhǔn)氣體，特別是CH4標(biāo)準(zhǔn)氣體，客戶對測試樣氣有疑問時，可測試標(biāo)準(zhǔn)氣體，以驗證是儀器問題還是沼氣生產(chǎn)工藝問題。

隨著國家對沼氣能源的重視，高校、科研部門與沼氣相關(guān)的研究，大中型沼氣工程等沼氣相關(guān)項目的大量出現(xiàn)，沼氣分析儀將有更大的市場和更好的發(fā)展前景。