La digestion anaérobie des boues peut non seulement réduire la quantité de boues, mais également produire une grande quantité de biogaz à haut pouvoir calorifique. Le biogaz est une bioénergie facilement accessible. Il peut être utilisé pour le chauffage et la production d'électricité, etc. afin de réaliser l'utilisation des ressources des boues. Les composants du système de biogaz sont les suivants :
Chambre de collecte de gaz : La chambre de collecte de gaz est construite au sommet du réacteur de digestion anaérobie. Le biogaz est évacué du point le plus élevé de la chambre de collecte de gaz par conduite. La chambre de collecte de gaz doit maintenir un certain volume ; il peut maintenir la stabilité relative de la pression du biogaz ; cela peut empêcher l'écume ou le liquide de digestion de pénétrer dans le tuyau d'évacuation du biogaz. Lorsqu’il y a un séparateur triphasé, il faut également éviter que le biogaz ne saute dans le décanteur. La chambre de collecte de gaz a une bonne étanchéité à l'air pour empêcher le biogaz de s'échapper et l'air d'entrer.
Système de transport et de distribution : Le système de transport et de distribution comprend les conduites de transport de gaz et les conduites de distribution de gaz. Le biogaz entre la chambre de collecte de gaz et l'armoire de stockage de gaz est appelé réservoir de stockage de gaz, et le tuyau de biogaz entre l'armoire de stockage de gaz et l'utilisateur est appelé tuyau de distribution de gaz. La teneur en sulfure d'hydrogène dans le tuyau de transport de gaz est élevée et des mesures anticorrosion doivent être prises. Habituellement, le biogaz dans la phase gazeuse du digesteur est saturé de vapeur et d'eau, ce qui transporte une grande quantité d'eau, ce qui lui confère une humidité élevée. L'humidité du biogaz peut produire les effets néfastes suivants : l'eau et le sulfure d'hydrogène contenus dans le biogaz produisent de l'acide sulfurique qui corrode les pipelines et les équipements ; l'eau se condense sur les diaphragmes et les membranes des équipements tels que les clapets anti-retour, les soupapes de sécurité, les débitmètres et les régulateurs, affectant leur précision ; l'humidité peut augmenter la résistance au flux d'air du pipeline ; l'humidité peut réduire le pouvoir calorifique du biogaz. Par conséquent, des mesures de déshumidification doivent être prises dans le système de distribution de biogaz.
Unité de purification : La purification du biogaz comprend principalement la désulfuration et la filtration. Le sulfure d'hydrogène présent dans le biogaz est un gaz corrosif. La désulfuration consiste à éliminer le sulfure d'hydrogène du biogaz, sinon l'acide sulfurique formé par le sulfure d'hydrogène et la vapeur d'eau corrodera les équipements ou les pipelines et réduira la durée de vie. Il existe deux types de désulfuration : sèche et humide. La désulfuration sèche consiste à remplir plusieurs couches de matériaux d'absorption dans la tour de désulfuration pour absorber et désulfurer le sulfure d'hydrogène. La désulfuration humide utilise généralement un absorbant liquide pour absorber le sulfure d'hydrogène présent dans le biogaz dans la tour de désulfuration. Le liquide d'absorption est généralement pulvérisé du haut de la tour vers le bas, le biogaz monte du bas de la tour et le sulfure d'hydrogène pénètre dans le liquide d'absorption. Quelle que soit la méthode de désulfuration, l'effet de désulfuration doit être vérifié régulièrement et la charge doit être remplacée ou la concentration du liquide d'absorption doit être ajustée dans le temps en fonction de la situation.
Armoire de stockage de gaz : L’armoire de stockage de gaz la plus couramment utilisée est une armoire de stockage de gaz couverte à basse pression. Pour les usines de traitement à grande échelle, en raison du volume de production important, toutes les armoires de stockage de gaz doivent avoir une grande capacité ou un grand nombre. Face à cette situation, certaines grandes stations d'épuration utilisent également des réservoirs sphériques moyenne pression pour stocker le biogaz afin de réduire la capacité des équipements de stockage.
Pare-flammes : le biogaz est mélangé à une certaine proportion d'air et il brûlera avec le temps lorsqu'il rencontre une flamme nue ou atteint la température d'inflammation. S'il y a une pression négative dans le système de biogaz, la vanne de prévention de pression négative s'ouvrira, permettant à une partie de l'air d'entrer dans le système de biogaz. Une fois que ces gaz mélangés composés d'air et de biogaz atteignent les points de combustion tels que les chaudières, les moteurs et les brûleurs via le système de distribution, ils retournent dans le tuyau de biogaz. Le retour de flamme augmentera la température et provoquera une expansion du gaz, endommageant ainsi les pipelines et les équipements. Dans les cas graves, cela provoquera une fuite et une explosion de biogaz. Par conséquent, des dispositifs coupe-feu doivent être installés sur les chaudières, les moteurs et les canalisations avant la combustion dans le système de biogaz.
Équipements utilisant du gaz : En plus d'être utilisé dans la circulation et le mélange du biogaz, le biogaz est principalement utilisé comme combustible électrique, par exemple pour brûler des chaudières ou faire fonctionner des turbines à gaz, etc. Dans certains cas, il est utilisé pour fabriquer des matières premières chimiques.
