头份镇垃圾卫生掩埋场渗出水处理厂委托操作维护保养工作.PPT

* 昌正科技工程股份有限公司 壹、簡介-逢甲大學綠能中心 中心宗旨 逢甲大學綠色能源發展中心於2010年8月1日起改制為跨領域之一級單位，以整合本校研發能量，積極有效推動相關研究，並結合能源開發、能源節約、資源利用、人才培訓、建教合作及研究發展等需求，積極爭取國內外之合作機會，進而發揮實際服務社會之功能。 科學研究 本土產氫菌種篩選 產氫生物反應器設計 菌種結構分析 顆粒污泥/固定化細胞系統之醱酵產氫技術 全國第一座「連續式厭氧生物產氫先導工場(Pilot Plant)」 IEA-HIA為國際上推動氫能發展最重要的國際組織 中心主任林秋裕教授目前為「IEA-HIA Task 21」觀察會員國之台灣代表 自 2005年起逢甲產氫團隊已連續參加該組織於泰國、法國里昂、台灣台中等地舉辦之會議 綠色能源科技碩士學位學程 2007~2009獲得教育部「跨領域-綠色科技」人才培育先導型計畫 2011獲得「生質能科技人才培育資源中心」計畫 2008國科會通過「國科會50科學之旅」計畫 * 國際合作及推廣服務 教育學程及人才培育 * 壹、簡介-聯合執行團隊 公司過去豐富之實務工程技術與經驗 整合逢甲大學研發能量與業界接軌 與養豬戶保持良好關係、並提供技術諮詢 從消費者購買角度思考，包含成本效益 承接逢甲大學實場操作技術 逢甲大學研發能量 - 厭氧醱酵模場系統連續操作技術 世界領先之厭氧醱酵技術 厭氧醱酵技術研發 實場操作 環工規劃設計施工與操作實務經驗 * 貳、背景說明(4/12) 厭氧醱酵原理 Complex Organics ↓ hydrolysis (水解) Monomers (sugars, amino acids…) ↓ ↓ acidogenesis (酸化) VFAs + alcohol + H2 +CO2 ↓ methanogenesis (甲烷化) CH4 + CO2 * 以往養豬廢水處理僅產生甲烷氣並脫硫後，直接導入沼氣發電機進行發電。 Zhu et al.及Wang et al.以養豬廢水在HRT=16~24小時，氫氣(H2)產生量HY=0.008~0.35 (m3/kg COD)。 由上述研究結果，養豬廢水除了利用厭氧醱酵產生甲烷氣(CH4)外，亦可產生利用厭氧醱酵產生氫氣(H2)，顯示出利用氫烷氣(Hythane)進行高效率產能的可行性。 貳、背景說明(5/12) 養豬廢水產氫研究 * 何為Hythane: 氫氣 10-60% (v/v) + 甲烷 [1] 加入內燃機燃燒比天然氣的優勢 增加燃燒效益：將氫氣與甲烷以不同之混合比例(3:7以內)，其燃燒效率可提高20-30％。 減少燃料消耗 顯著減少CO, CO2,以及氮氧化物 [2] 目前Hythane均由天然氣經觸媒轉換而得(效率低且非永續燃料) 厭氧醱酵產氫+甲烷是一個可以產出質量兼具biofuel的永續製程(Bio-Hythane Process) [3,4] 因此， Bio-Hythane是最具潛力的替代能源之一 目前文獻最佳的Hythane燃燒氣體組成為:甲烷44.8%, CO238.7%, 氫氣16.5% [5]。 Bio-Hythane Process可輕易達成。 [1] Gattrell et al., Energy Convers. Mgmt. 2007, 48(4), 1255-1265. [2] Alavandi, S. and Agrawal, A., Int. J. Hydrogen Energy 2008, 33(4), 1407-1415. [3] Cavinato et al., Bioresour. Technol. 2010, 101(2), 545-550. [4] Lee et al., Bioresour. Technol 2010, 101(1S), 42-47. [5] Porpatham et al., Int. J. Hydrogen Energy 2007, 32(12), 2057-2065. 貳、背景說明(6/12) 氫氣與甲烷氣(氫烷氣)之優點 * 貳、背景說明(7/12) 逢甲大學HyMeTek技術 Bio-Hydrogen and Methane Production Technology HyMeTek * 貳、背景說明(8/12) HyMeTek與傳統技術比較 一階段厭氧 處理 100 kg COD 進流水 污泥 5