不同通风方式下猪舍病毒颗粒分布的数值研究

为了研究不同通风方式对猪舍内病毒颗粒分布的影响,本文利用离散轨道模型模拟病毒颗粒的轨迹,并与模拟气流运动的标准k-ε湍流模型相耦合的方法,对猪舍的横向、纵向2种通风方式的气流运动以及病毒颗质量粒浓度分布与排除进行数值研究。结果表明,在相同的送风量、压力条件和颗粒特性下,横向通风案例方案对比纵向通风有更好的控制病毒颗粒扩散的能力,然而纵向通风方式有更好的排污效率,能够使更多的颗粒逃逸、颗粒悬浮更少,但有更多颗粒沉积,会引起二次污染。2种方式在不同的角度有各自的优点,从防止病毒扩散,控制病毒的交叉感染角度来讲,横向通风方式能够对病毒颗粒有很好的控制作用,形成更均匀的气流,而纵向通风方式会使病毒颗粒在舍内进行大范围的扩散,容易产生交叉感染,因此横向通风方式更有优越性。     

规模化猪场特大型沼气发电并网工程案例分析

湖北华电龙感湖沼气发电并网工程位于湖北省黄冈市龙感湖管理区,由中国华电集团公司投资建设。项目日处理5.6万头生猪粪便120 t,设计装机容量为1338 kW,采用2台635 kW内燃发电机和一台68 W双螺杆膨胀动力发电机,年产沼气348万m3,发电785万kW·h,以10 kV线路接入电网,发酵后的沼渣沼液为周围农场提供有机肥料。目前该项目已成功运行。     

基于CDM的规模猪场大型沼气工程经济评价

针对广西某猪场的具体实例,对其粪污处理系统实施大型沼气工程建设进行了经济评价。结果表明:在没有CDM项目支持的情况下,存栏55 600头的沼气工程建设项目,其财务净现值为-334.62万元,投资回收期为10.7年,财务内部收益率为6.03%,是一个相对没有经济吸引力的项目;在得到CDM项目支持后,其财务净现值变为1 174.19万元,投资回收期为4.8年,财务内部收益率为23.89%,高于10%的沼气工程行业基准收益率,项目盈利能力显著,在经济财务上是可行的。     

养殖场小规模清洁发展机制（CDM）项目捆绑开发

为了探究养殖场小规模清洁发展机制（CDM）捆绑项目对减排的贡献,该文以湖北一捆绑CDM项目为案例,利用《气候变化框架公约》清洁发展机制理事会批准的方法学（AMS-III.D 和AMS-I.D）,评估了7个参与沼气工程项目捆绑的养殖场利用沼气工程处理猪场粪污、沼气发电替代电网电能所减少的温室气体排放量,同时分析了捆绑项目的减排成本。通过案例研究得出,7个养殖场每年可减少温室气体排放86.5%,减排CO2 37 443.7 t,采用捆绑模式后,折合每头猪的额外开发成本对比单个项目开发额外成本降低了49.71%。该研究为同类项目的开发起到一定的指导作用。     

自然通风畜舍之间污染物扩散的数值模拟研究

研究利用流体动力学(CFD)模拟方法研究了自然通风情况下两畜舍间及其内部的气流分布和污染物分布;采用湍流标准k-ε模型及组分输运模型,分析不同畜舍间距(1、2、3倍屋脊高H)和不同污染物释放位置(上风向舍内和下风向舍内)对畜舍自然通风空气流动模式和污染物分布的影响。结果表明:下风向舍释放的污染物有可能到达上风向舍,但其量极小,可以合理忽略;自上风向舍释放污染物时,3H间距时下风向舍内污染物浓度与2H间距时相似,是1H间距时的65%,因此选择2倍脊高作为畜舍防疫隔离距离既有效又经济。     

油脂浓度对餐厨废弃物厌氧消化特性的影响

[目的]研究油脂浓度对餐厨废弃物厌氧消化特性的影响。[方法]在中温条件下,采用批式试验研究了不同油脂浓度(15%、20%、25%、30%和35%TS)对餐厨垃圾中温厌氧消化过程中甲烷日产气量、累积产气量及发酵液中p H、氨氮、碳酸氢盐碱度和总有机酸的变化规律。[结果]油脂浓度为25%TS时,餐厨垃圾的累积甲烷产量最高,为606.0 m L/g VS;发酵液中总有机酸和碳酸氢盐碱度(VFA/TIC)均小于0.4,维持了较强的缓冲能力。动力学模型参数表明,油脂浓度越高,餐厨垃圾厌氧消化启动阶段的延滞期越长,油脂浓度为35%TS时的延滞期比35%TS时的延滞期延长了4.4 d。[结论]油脂浓度为25%TS时,获得最大甲烷产量(606 m L/g VS)。     

规模猪场厌氧-好氧粪污处理系统温室气体减排量评估

在清洁发展机制(CDM)背景下的温室气体减排量交易是一种能帮助畜牧企业主用先进的粪污处理技术替代现有的开放式厌氧塘的好途径.本文的目的是评估先进的厌氧-好氧粪污处理系统的温室气体减排量,案例选自山西某公司的一个存栏6187头的规模猪场.基准线情景以及本文选用的先进系统项目活动排放源包括厌氧消化和好氧过程产生的CH4以及粪污在存贮和利用的过程中产生的N2O;减排量是指基准线情景排放和所选用先进系统排放的差值.项目选用的厌氧-好氧先进系统包括厌氧消化器系统、固液分离系统、废水的好氧处理系统以及分离固体好氧堆肥系统,替代开放厌氧塘系统减少了温室气体的排放,经估算温室气体排放量减少了79.6%, 从 6619.7 t CO2e·a-1减少到1348.5 t CO2e·a-1,6187头的规模猪场的总减排量为5271.2 t CO2e·a-1 2或者说0 85 t CO2e·head-1a-1.将产生的减排量在国际碳市场以每t CO2e 8欧元出售,每年将获得减排收入421695元,每头猪将产生68.2元的减排效益.减排收益的获得弥补了畜牧企业采用先进处理工艺的较高资金投入,促进了先进处理工艺的推广与普及,极大改善畜牧生产以及周边环境.     

规模养鸭场粪污处理系统CDM项目开发研究

本文以山东一规模生鸭养殖基地沼气工程为案例,利用《气候变化框架公约》清洁发展机制理事会批准的方法学(AMS-III.D和AMS-I.D),对利用沼气工程处理鸭场粪污进行了分析,评估了利用沼气发电替代以消耗燃煤为主的电网电能同时减少温室气体排放量的潜力。通过案例研究得出,针对目前现存的开放式厌氧塘系统,实施先进的厌氧消化器工艺后,每年能减少CO2e排放82.8%,减排温室气体8689.6 t CO2e;通过获得额外的减排收入,可以极大促进规模鸭场粪污处理工艺的改进和发展,同时也为温室气体的减排做出了贡献。     

规模化肉牛育肥场温室气体排放的生命周期评估

采用生命周期的方法评估规模化肉牛育肥场温室气体排放情况并列出了排放清单.定义的功能单位为育肥期间每1kg活重的增长,评估的边界包括肉牛生产系统、粪便管理系统以及系统扩张出来的作物种植系统、灌排系统、肥料生产系统和农业机械生产系统.结果表明,按1000头存栏计算,规模化肉牛育肥场总温室气体排放为3810.24tCO2-e·a-1,其中CH4为1735.78tCO2-e·a-1,N2O为887.67 tCO2-e·a-1,CO2为1186.79 tCO2-e·a-1,育肥期间每千克活增重的排放强度为10.16 kg CO2-e·a-1.不考虑施用过程,有机肥替代化肥可以减少约33%因化肥生产造成的温室气体排放.     

利用整体分析法研究华北地区奶牛产业温室气体排放

为了研究奶牛产业生产效率对温室气体排放的影响,对单位牛奶产量所产生的温室气体(甲烷、氧化亚氮和二氧化碳)进行科学的评估是非常重要的。在该研究中,利用整体分析方法评估了2012年华北地区奶牛产业的总温室气体排放以及单位牛奶的温室气体排放。估算的排放源包括奶牛胃肠道发酵以及粪便管理系统产生的温室气体(greenhouse gas,GHG)排放、奶牛饲养过程中耗能所带来的GHG排放、饲养奶牛所需作物种植管理过程中以及所需农业机械设备制造所产生的GHG排放、化学肥料生产和施用所来的GHG排放。估算方法采用政府间气候变化专门委员会(IPCC,Intergovernmental Panel on Climate Change)评估报告中的方法学以及相关文献的研究成果。研究结果表明:在华北地区奶牛产业系统中总温室气体排放量为22437.85×103t。甲烷(CH4)是主要的排放源,为8516.53×103 t,其中奶牛胃肠道排放占84%,粪便管理系统占16%;氧化亚氮(N2O)排放为6240.27×103 t,二氧化碳(CO2)排放为7681.05×103 t。基于排放强度,得出单位牛奶的平均温室气体排放量为1.3 kg/kg。