大型沼气工程沼液蒸发浓缩的能量平衡分析

大型沼气工程每年产生大量沼液,沼液的处理与处置已成为制约沼气行业发展的重要因素。文章研究了沼气发电余热的利用途径,以能否满足沼液蒸发所需热量为基础,将发电余热利用分为5种模式。以德青源大型沼气工程为例,分析了热电联产沼气工程的能量供求关系,结果发现该沼气工程的发电余热不仅可以满足厌氧发酵系统和沼液蒸发的热量需求,还有热量剩余,属于余热剩余型。最后文章论述了沼液蒸发浓缩具有的环境和经济效益。     

反渗透浓缩沼液预处理试验研究

采用反渗透膜工艺浓缩沼液,针对沼液悬浮物颗粒过大浓度过高、钙镁离子超标等问题,采取预处理手段对反渗透膜片进行保护,以保证系统的产水量和运行成本达到最佳.结果表明,在自然沉淀、混凝、离心过滤和滤袋过滤四种去除悬浮物工艺中,自然沉淀和离心过滤效果最佳,其出水悬浮物粒径均在10 μm以下.通过自然沉淀时间优化,自然沉淀最佳时间为1天,既能保证出水效果,又能节省沉淀池容和投资.对于钙镁离子和硫酸根离子结垢,采用反渗透膜厂家提供配方,并智能化添加阻垢剂,长期运行结果证明,防结垢效果较好,平均碱洗周期为120 h,酸洗周期为360 h.     

吹脱与鸟粪石沉淀组合工艺处理中温厌氧发酵沼液研究

利用吹脱+鸟粪石沉淀(MAP)组合工艺处理中温厌氧发酵沼液。研究发现沼液吹脱的最佳工艺参数为:p H值为10,吹脱时间8 h,气液比2 400,并添加填料,此时沼液中氨氮去除率在90%左右。吹脱后的沼液p H值在9.2左右,在MAP沉淀法的适宜p H值附近,不需再进行p H值调节,可节约药剂成本。经MAP沉淀处理后的沼液出水氨氮和总磷去除率分别达到了95%和80%。COD和SS去除率分别在40%和32%左右。MAP沉淀出水的p H值在8.3左右,可满足生化处理的进水要求。同时,MAP沉淀处理后的出水C/N比大大提升,从0.7上升到了10,有利于后续生化系统的进一步处理。该工艺既可使沼液得到净化处理,又可回收其中的营养物质。     

鸡粪厌氧发酵沼液混凝处理投药量预测

对某养鸡场沼气工程全混式发酵罐出水沼液混凝投药量预测模型进行了研究.采用回归分析法确定了混凝剂最优投加量的模型参数;通过回归正交试验研究了助凝剂最优投加量影响因素,建立了助凝剂最优投加量预测模型;通过中试试验,对所得投药量模型进行了验证.结果表明,混凝处理沼液混凝剂最优投加量模型为A=0.000 06C1.41;助凝剂最优投加量模型为B=0.000 148CN -0.014 2C -0.277N+ 26.7,原水CODcr及搅拌强度是影响助凝剂PAM投加量的重要因素;经统计检验及中试试验验证,表明所建预测模型准确可靠.     

鸡粪厌氧发酵沼液达标处理工艺研究

为解决鸡场沼气工程沼液后续处理问题,以某养鸡场沼气工程全混式发酵池出水沼液处理为例,研究鸡粪厌氧发酵沼液的达标处理工艺。从鸡粪厌氧发酵沼液的特点出发,采用生化法与物化法相结合工艺处理沼液,并考查了3种不同组合的工艺处理效果。先以小试试验确定工艺最佳运行参数,再中试运行考查工艺的处理效果。结果表明：采用鸟粪石—SBR—混凝工艺处理鸡粪厌氧发酵沼液,沼液CODCr由9200mg/L降至280mg/L,NH+4N由3200mg/L降至36mg/L,TP由270mg/L降至3.3mg/L,达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB 18596—2001);对于鸡粪厌氧发酵沼液中NH+4N的去除,直接采用SBR处理,微生物会受到游离氨抑制,NH+4N去除率不足30%,生化处理前必须采用预处理降低NH+4N负荷;鸡粪厌氧发酵沼液生化性良好,但仍含有一定量难降解CODCr,采用生化处理结合物化工艺进行深度处理可以以较低成本实现达标排放。     

基于反渗透技术的沼液浓缩研究

文章针对沼气工程中沼液产量大、处理成本高、储存运输困难和营养物质含量偏低等问题,提出采用高耐污反渗透技术对沼液进行浓缩的建议.实验分析了沼液的浓缩效果,考察了浓缩后透过液水质.实验结果表明,反渗透技术对沼液浓缩效果良好,对电导率,COD,NH3-N的浓缩效果达90％以上,透过液水质能够达到调浆等回用标准.通过对浓缩液农用指标的测试发现,浓缩液所含营养物质是原液的4倍,可以实现普通肥料等效施用效果,并在病虫害防治、促进作物生长、提高作物产量方面具有优势,有进一步商业化利用的潜力.     

减压浓缩对沼液CO 2 吸收性能和植物生理毒性的影响

利用减压浓缩试验装置在50℃和2 k Pa下对沼液进行浓缩,分别测试了沼液、沼液浓缩相及冷凝回收稀相的CO2吸收性能和植物生理毒性。结果表明,沼液减压浓缩到4倍时,沼液浓缩相p H值升高至8.73,其饱和CO2吸收负荷增加26.70%,氨氮去除率为86.41%。浓缩相中的大部分氨氮以自由氨的形式转移到沼液稀相中,使稀相p H值达到10.05,饱和CO2吸收负荷达0.075 mol/L。但浓缩相和稀相的净CO2吸收容量之和比原沼液降低21.3%,其主要原因在于减压浓缩过程中自由氨的挥发损失。用原沼液、浓缩沼液及稀相的富CO2溶液育种时,大白菜种子的发芽指数(GI)均大于0.8,表现出较低的植物生理毒性,说明减压浓缩可降低消纳沼液所需的农田面积。试验中也对不同类型CO2吸收强化添加剂的性能进行了比较。在相同的CO2吸收强化性能要求下,钠盐添加剂组富CO2沼液的植物生理毒性低于氨水添加剂组,其主要原因在于添加氨水导致了沼液氨氮含量的大幅增加。     

浓缩沼液在油菜上的应用效果研究

采用温室盆栽的试验方法研究了浓缩沼液对油菜的生长、产量及品质的影响.结果表明,与施用无机营养液及新鲜沼液处理相比较,施用浓缩沼液后,油菜增产19.54％和32.15％,显著降低了油菜中硝酸盐含量,增加氮素吸收量的同时减少了表观氮素损失.     

沼液膜浓缩处理工艺工作参数研究

沼液富含有机质、氮、磷、钾、钠及各种微量元素,是非常具有回收价值的一种天然有机肥料资源。针对大型沼气生产企业面临的沼液产量大、处理成本高、储存运输困难和营养物质含量偏低等问题,文章通过膜分离浓缩装置对其进行浓缩试验,研究在浓缩过程中不同孔径(截留分子量)滤膜的膜通量与运行压力之间的关系,结果表明:微滤、超滤、纳滤的最佳工作压力分别为0.15 MPa,0.3 MPa,0.8 MPa。在最佳工作压力条件下,微滤膜平均通量为11.38 L·m^-2h^-1;10000D和5000D超滤膜平均通量为127.93 L·m^-2h^-1和87.08 L·m^-2h^-1;5000D和10000D超滤膜透过液的600D纳滤膜平均通量为159.39 L·m^-2h^-1和165.62 L·m^-2h^-1,150D纳滤膜平均通量为39.29 L·m^-2h^-1和29.38 L·m^-2h^-1。     

应用正交优化法进行花生沼液浸种试验研究

应用正交优化法进行花生沼液浸种试验研究张明生（山东省胶南市农村能源办公室）沼液浸种是近年来在花生生产中广泛应用的一项新技术。应用正交优化法研究不同沼液浓度、不同浸种时间对花生生产的影响，以筛选最佳方案，对指导大田生产，具有重要意义。我们于１９９４年春...     

混凝预处理厌氧发酵液对超滤膜通量的影响

膜滤方法浓缩沼液成为商品化液体有机肥工艺中,超滤膜堵塞现象严重。采用氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸铝钾、硅酸钠和聚合氯化铝6种常见无机混凝剂,通过在线混凝-超滤的试验方法预处理沼液,研究其对超滤膜通量的影响。试验分2组进行,分别优选了最佳混凝剂及其最优投加量。研究结果表明：氯化铁效果最优,用量最省,在质量浓度8 g/L时可增加原水稳定通量14.38倍,用量仅为同等效果聚合氯化铝的1/3;随着氯化铁投加量的增加,相对通量呈现先增后降的趋势,并在质量浓度10 g/L处达到峰值,这与混凝过程中的再稳现象密切相关;综合考虑通量改善效果、污染物去除率和混凝剂用量等因素,认为投加氯化铁质量浓度8 g/L最佳。     

温度对蔬菜废弃物沼气发酵产气特性的影

运用实验室自行设计的小型沼气发酵装置,以废弃的甘蓝菜叶作为发酵原料,研究了温度对蔬菜废弃物沼气发酵产气特性的影响.结果表明,中温条件((35±1)℃)试验组的挥发酸质量浓度、氨态氮质量浓度以及pH值都在正常范围内,且优于高温((55±1)℃)和室温发酵试验组,可保证系统的顺利运行.产气特性研究表明:中温条件的总产气量比高温条件总产气量高42.5%,最高甲烷含量比高温条件和室温条件下分别高7.6%和19.1%.因此,中温条件适于蔬菜废弃物厌氧发酵产气.     

沼液沼渣暗灌施肥机设计与试验

沼液沼渣既是速效与迟效兼备、速效多于迟效的有机肥,又是防治病虫害的无污染、无残毒、无抗药性的"生物农药"。但由于没有沼液沼渣这种液态沼肥的机械化施肥技术和装备,无法施用于田间。同时,由于大中型沼气工程缺乏沼液沼渣的消纳途径,制约了沼气产业的发展。为此本文设计出一种液态沼肥暗灌施肥机械,该机械采用分配器对沼肥进行分配和防堵,一次进地能完成开沟、松土、施肥、起垄及镇压多道工序,减少了拖拉机及罐车进出耕地的次数。同时分析了分配器中沼液沼渣在管道中的流动性,发现其能集中沼液沼渣从总管到分管的瞬时流体能量。最后对施肥机进行了田间试验,结果表明所设计机具通过拖拉机配套牵引能进行沼肥运输、抽排工作。     

沼肥表施对土壤氮素动态分布及氨挥发的影响

为探讨表施沼肥对土壤氨挥发和土壤中氮素分布的影响,在室温条件下,通过土柱模拟试验,系统研究表施沼肥对土壤的氨挥发及水分、铵态氮、硝态氮和总氮在土壤垂直剖面上动态分布的影响规律。结果表明:沼肥表施后的氨挥发主要集中在前5天,占总氨挥发总量的97%,而且最大日均氨挥发量出现在第2~3天,最大的日均氨挥发量为93.24 mg/(L·d)。沼肥中铵态氮的下渗要滞后于水的下渗,且沼肥中的水分、铵态氮和总氮主要集中于0~5 cm的表层土壤中,而硝态氮的分布区域较大,在0~15 cm土壤深度范围内的质量浓度均较高。表层土壤中铵态氮的整体变化趋势呈现前高后低,而硝态氮的变化趋势则与之相反。     

沼液预处理对废弃花卉秸秆厌氧消化产沼气特性的影响

为探索不同沼液预处理时间对废弃花卉秸秆厌氧消化产沼气特性的影响,进一步确定花卉秸秆沼液预处理的最佳时间,文章以云南四大切花混合花卉秸秆为原料,用沼液分别预处理1天,3天,5天,7天后在30℃下进行了批量式恒温沼气发酵实验。结果表明:沼液预处理3天的产气总量最高(预处理5天次之),预处理5天的产气峰值最高,预处理5天的能最快提升沼气含量,且在处理时间内随着预处理时间增加,原料产气速率加快,发酵时间缩短。综合确定花卉秸秆沼液预处理的最佳处理时间为5天。     

规模养殖场沼气工程沼液的肥效试验

对大型养猪场正常运行沼气工程产生的沼液进行了肥效分析,得出大型养猪场沼气工程沼液中的有机质含量达到0.9%,总养分达到0.2%,经厌氧处理后沼液的蛔虫卵死亡率达到100%,大肠菌群数减少99%以上。用于水稻浸种西红柿和油菜的种植,能产生明显增产作用,西红柿产品优质率提高35%,油菜产品优质率达到36%。     

渗滤液回流条件下多层床厌氧干发酵产气特性

设计了一种试验规模的多层床式厌氧发酵反应器,以猪粪为发酵底物,稻草为调理料,试验研究在渗滤液回流条件下分层及不同床层厚度对厌氧干发酵产气特性的影响。结果表明:厌氧发酵床分层对原料累计产气量、最大产气量及甲烷体积分数等产气特性均有显著影响。床层厚度由250 mm降为150 mm时,累计产气率由135.7 L/kg增加到172.1 L/kg,提高了26.8%;最高日产气量由97.4 L增加至111.9 L,增加了14.9%,但日均产气量没有明显的变化;最高甲烷体积分数可增加9%,且最高甲烷体积分数出现的时间随床层厚度的降低明显提前。发酵床分层还对渗滤液的pH值和COD值有显著影响,250、200和150 mm 3个不同处理组的pH值从初始值分别升高了8.6%、6.5%和4.8%,COD下降了21.0%、15.0%和14.0%,即床层厚度明显影响渗滤液的入渗和回流效果。     

沼气厌氧发酵生物催化剂研究进展与展望

综述了国内外厌氧发酵用多功能催化剂(如微生物、酶、营养物质、吸附剂、消泡剂、螯合剂及染料等)的研究进展,强调了催化剂在厌氧发酵中的作用,讨论了沼气发酵菌群、工艺控制和系统处理废弃物等方面的关键问题,突出了使用催化剂的技术优势,并对催化剂在厌氧发酵中应用的未来发展趋势进行了展望。沼气的生产不仅使生物质资源得到深度开发和循环利用,而且实现了废弃物无害化处理及多层次的资源化利用,变废为宝、化害为利,对解决人类社会所面临的能源危机和环境污染具有重大的意义。     

复合添加剂对沼液杀灭蚜虫效果的影响研究

为了进一步推动沼液(厌氧发酵液)的高品位商业化利用进程,本文主要针对蚜虫的生理生化特点,采取向沼液中添加不同复合添加剂方法,对沼液的杀灭蚜虫效果进行实验研究,结果表明本文选用的5种复合添加剂均对厌氧发酵液杀灭蚜虫有增效作用,提出BP01号复合添加剂的适宜配比为8000倍液～11000倍液、BP02号为24000倍液～30000倍液、BP03号为8333倍液～12500倍液、BP04号为18000倍液～25000倍液、BP05号为10000倍液～15000倍液.同时,文中还对厌氧发酵混合液杀灭蚜虫的机理和作用进行了分析探讨,为研究开发以厌氧发酵液为主要原料,能替代化学农药的安全型生物杀虫剂提供科学参考.