农作物秸秆厌氧发酵制沼气工程设计研究

农作物秸秆厌氧发酵制沼气是秸秆综合利用的有效途径,受到广泛关注。结合大型秸秆沼气工程实例,阐述了针对秸秆特性的农作物秸秆厌氧发酵制沼气工程特点、工艺流程、关键技术设计。     

半干式厌氧发酵沼气工程运行性能测试

集成畜禽干清粪便沼气技术提高工程经济效益是畜禽干清粪便半干式厌氧发酵工程可持续发展的关键途径.为进一步提高畜禽粪便厌氧发酵产气效果,提高沼气工程运行效益,本次研究针对干清牛粪厌氧发酵工艺及搅拌方式等关键环节进行了研究和分析,提出了干清牛粪—优化半干式厌氧发酵工艺—建立新型半干式厌氧发酵沼气罐体的畜禽干清粪便半干式沼...     

养鸡场废料厌氧发酵产沼气试验研究

采用自制的恒温厌氧发酵试验装置,研究了温度和原料配比对养鸡场废料(主要成分为鸡粪和稻壳)厌氧发酵产沼特性的影响,为提高沼气工程的厌氧发酵产沼效率提供参考。研究结果表明,在原来由鸡粪与稻壳构成的废料中,人工添加牛粪,可获得更好的产气效果;最佳工艺条件为发酵温度35℃,原料与牛粪的配比7:10,其原料产气率可达127 mL/g以上,折算成甲烷的原料产气率可高于60 mL/g。     

花生壳厌氧发酵制取沼气的试验研究

以花生壳为原料,采用厌氧发酵工艺,对其沼气发酵潜力进行了研究.结果表明,花生壳沼气发酵潜力达0.323 m3·kg-1.采用正交试验方法对花生壳沼气发酵的工艺参数优化配置进行了研究.结果表明,发酵温度、发酵料液总固体含量、接种量、pH值对其发酵结果均有不同程度影响,其中发酵温度对沼气产量和甲烷产量有显著影响,总固体含量对沼气产量有显著影响.最优的工艺条件为:发酵温度35℃,总固体含量20%,接种量(质量比)1∶1,pH值7.5.按一定比例分别添加牛粪和猪粪后对发酵效果有不同程度的影响,添加牛粪能缩短发酵周期,添加猪粪能明显提高产气潜力并缩短发酵周期.     

农村生态型沼气工程设计软件的开发

依据中国农村生态型沼气工程的应用对象和特点，选择庭院经济、生态温室、生态果园3种模式建立了数学模型并开发设计了辅助设计软件。该软件能依据用户的设计要求，经计算绘制整套的沼气工程设计施工图，并具有界面友好、简单易用的特点，同时采用视频形式详细介绍了沼气的施工与维护方法。     

牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵产沼气工艺优化分析

牛粪与水稻秸秆混合物进行厌氧发酵,不仅能够产出生物质能源、改进能源结构,还能降低农业废弃物对生态环境造成的危害,促进生态、经济同步发展。在牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵过程中,原料配比、预处理剂差异、外部温度等因素都会影响厌氧发酵效果。为了促进生物质能源生产效率与质量的进一步提升,本文开展试验优化牛粪与水稻秸秆混合物厌氧发酵产沼气工艺。结果表明,水稻秸秆和牛粪按照1∶1比例获取混合物进行厌氧发酵,并将浓度为2%的H_2O_2作为预处理剂,厌氧效果最佳。     

水葫芦厌氧发酵制沼气的正交实验

水葫芦是一种很好的厌氧发酵制沼气原料,选取水葫芦厌氧发酵过程中的进料量、初始pH值、温度、C/N进行四因素三水平的正交实验研究,以探究4个主要控制因素对水葫芦厌氧发酵过程的影响.结果表明:水葫芦厌氧发酵属于中温发酵过程,高温对发酵系统不利;弱碱性的初始pH值有利于提高产气率:不同的C/N对产气规律的影响不明显.     

法国梧桐落叶与厨余垃圾、牛粪混合厌氧发酵产沼气试验研究

研究了法国梧桐树落叶在中温(35℃)条件下与厨余垃圾、牛粪混合厌氧发酵产沼气的特性。固定发酵液C/N为25~30、落叶质量含量为16.7%,落叶:厨余垃圾:牛粪的质量比分别为:1∶2∶3、1∶3∶2,发酵液总固体物(TS)质量分数分别为2%、4%和6%。采用批式发酵,研究了发酵过程中pH值、日产气量和甲烷含量等参数的变化情况,得到了混合底物在不同厌氧消化条件下的产沼气特性。结果表明,落叶:厨余垃圾:牛粪质量比为1∶3∶2,TS为4%时,3种原料混合厌氧发酵效果最好。其甲烷产率达201.8 mL·g~(-1),甲烷平均含量达45.3%,发酵周期为59 d。     

菌渣厌氧发酵制取沼气研究

以酒糟菌渣为原料,在实验室内利用自行设计的发酵装置进行了批次发酵试验,探讨了菌渣厌氧发酵的产沼潜力及影响因素,并在农户沼气池内进行了应用试验。结果表明:菌渣经过适当处理可实现高效发酵产出沼气,原料产气率可达0.133 m3/kg干物质,产气潜力约为秸秆的一半,但菌渣产沼气具有预处理方式简便、启动迅速等优点。菌渣产沼气的最佳参数为:将菌渣和牛粪以7∶3的配比(以干物重计)制作发酵原料,发酵原料、沼液、水以5∶3∶2的比例(按重量计)混合,堆沤预处理3~5 d后,投入发酵装置,添加10%的鸡粪沼液为接种物启动发酵。菌渣用于农户沼气池发酵产气可行,气温较高的季节可满足农户日常生活所需,应用时宜采取分批进料方式。     

3种添加剂对牛粪厌氧发酵的影响

在以牛粪为原料的厌氧发酵过程中,向厌氧生物反应器中分别添加FeSO4.7H2O、皂土、活性炭,研究它们对牛粪厌氧发酵产气特性的影响。试验结果表明:添加FeSO4.7H2O、皂土、活性炭均能促进牛粪的厌氧发酵,与对照组相比,产气量分别提高了11.8%、20.4%、8.8%。     

基于CSTR和UASB工艺的沼气工程实例分析

随着沼气技术的日渐成熟,各相关工艺不断发展完善,其中CSTR和UASB因其具备工艺简单,施工管理方便和运行效果好等优点而得以广泛运用。该文通过分析若干典型CSTR和UASB沼气工程,将二者特性进行对比,笔者认为CSTR具有独特的搅拌处理工艺。该工艺①可处理浓度较高的废液(TS 8%～12%);②发酵均匀产气率高;③处理量大,产沼气量多;④反应器结构简单,便于启动运行和管理。目前国外沼气工程技术先进的国家仍采用该工艺。与CSTR相比UASB工艺具有①占地面积小,前期投资成本低;②有机负荷高,处理高浓度有机废水的效果显著;③水力停留时间短,大量活性污泥聚集底部,发酵效果显著。基于这两种工艺的不同特性建议各地在兴建沼气工程时,应结合当地实情灵活运用,在引进先进技术的同时鼓励自主技术创新,使用适宜我国国情的高效沼气工程技术。     

沼肥对稻米品质的影响研究

[目的]探讨沼肥应用于水稻生产的可行性。[方法]以水稻为试验材料,通过田间试验,研究沼肥对稻米品质的影响。[结果]沼肥对稻米品质的提升作用主要表现在提高稻米的糙米率,降低稻米垩白率、垩白大小;对稻米的直链淀粉、蛋白质含量有一定的影响;对稻米的其他品质如精米率、整精米率、稻米垩白度、粒形等影响不大。[结论]该研究可为农业的可持续发展提供新思路。     

pH值对沼气产气量的影响

[目的]探讨发酵条件对产沼气的影响。[方法]以新鲜猪粪为原料,采用批量进料的方法,研究了7个处理(pH值分别为5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5)对厌氧发酵产气量、产气特性的影响。[结果]不同pH处理发酵都能启动。以pH值6.5启动最快,其次是7.0,其余pH处理启动较慢。各处理的pH值上升到6.5的时间为11 d(pH值7.0)1、2 d(pH值6.5)3、0 d(pH值7.5)3、2 d(pH值6.0)。pH值7.0和pH值6.5的60 d总产气量最高,pH值6.0次之,pH值5.5最低。pH值7.0处理的CH4含量最高,达78.0%,与其他处理差异极显著;pH值6.5处理的CH4含量最大为62.0%;其余各处理CH4含量50.0%左右,差异不显著。[结论]发酵体系的pH值为6.5~7.0,可促进厌氧发酵的启动,提高产沼气的质量。     

高原贫困地区规模化生猪养殖场沼气工程的规划设计——以云南省保山市隆阳区瓦渡乡荒田村为例

以荒田村作为高原贫困地区的代表,通过考察和分析,结合当地实际情况设计出一套适合其发展规模化生猪养殖场沼气工程的规划方案.该工程在带动荒田村脱贫致富的同时,也能够为整个高原贫地区建设规模化养殖场沼气工程提供理论指导,帮助高原贫困地区发展生态农业,实现农业的可持续发展.     

养殖场小型太阳能沼气工程的增温效果

创建养殖场小型太阳能沼气工程,并对其利用太阳能给沼气池增温和产气的效果进行研究.结果表明,冬季太阳能闷热池可将料液温度预热至10℃左右,接近沼气池内部发酵料液温度;料液人池后,在日光温室和太阳能热水设施共同作用下,提升至13.7℃,高出对照池4.05℃;料液温度的变异系数(0.86％),小于对照池(2.02％);日均产...     

施用沼肥对茄子生长发育的影响

[目的]研究施用沼肥对露地栽培茄的影响,为鼓励农村农民建造沼气池、使用沼肥提供依据。[方法]分别以腐熟猪粪和同质猪粪经沼池发酵3个月后的沼肥施用于露地栽培的茄子。[结果]施用沼肥的茄子在植株株高、茎粗以及茄子果长、果径等性状上均优于施用原料腐熟猪粪。施用沼肥的茄子同期产量也在0.05水平显著高于施用未经沼池发酵的腐熟猪粪。[结论]有机肥经沼池发酵后而得的沼肥,比原料有机肥对农作物产量效应有更好效果。     

活性添加剂对养殖场粪污产沼气的影响研究

通过考察活性添加剂对含84消毒液、75％乙醇以及高锰酸钾的粪污的产气量的影响,可以得出,活性添加剂对消除消毒液的抑制影响均有一定作用,其中对消除高锰酸钾消毒剂的抑制作用最强,对消除84消毒液抑制作用最弱.该研究为提高养殖场粪污产气率和利用率提供理论依据.     

狼尾草属牧草沼气发酵产气效果试验

狼尾草属牧草是一种优质高产的牧草,研究和筛选其作为沼气发酵原料对缓解今后能源紧缺具有重要作用。试验采用不同的狼尾草属牧草开展制取沼气效果研究。结果表明:狼尾草属牧草可以代替稻草作为C源进行厌氧发酵制取沼气,5组沼气发酵处理对沼气总产气量的影响差异均显著(P0.05)或极显著(P0.01),总产气量最高的是‘闽牧6号’狼尾草组,达77616.6mL/10L,显著高于CK1组(141.4%)、CK2组(13.3%)、‘桂牧1号’狼尾草组(112.5%)和巨菌草组(52.6%)4个沼气发酵处理(P0.05),极显著高于CK1组、‘桂牧1号’狼尾草组和巨菌草组处理(P0.01),总产气量最低的是CK1组达32150.0 mL/10L。从沼气发酵的气体含量分析,5组沼气发酵处理产生的气体最多的都是N2气体含量,约占总气体量的55.9%～79.9%,CH4气体含量约占总气体量的10.7%～28.9%,CO2气体含量只占总气体量的0.1%～1.4%。     

玉米秸秆-牛粪不同配比对沼气产量的影响

试验设牛粪-玉米秸秆质量比2∶1(A)、牛粪(B)、玉米秸秆(C)、牛粪-玉米秸秆质量比1∶2(D)4个处理,在温度为(30±1)℃、发酵液(TS)浓度为10%的条件下,研究粪秆比对沼气厌氧发酵产气量的影响。结果表明,试验55 d各处理总产气量大小依次为ADBC。发酵过程中各处理日产气量变化和日累积产气量差异明显,A处理产气高峰主要在17~26 d,D处理主要在22~33 d,A和D处理总产气量分别为6 997 m L和6 842 m L,高于B处理和C处理。因此,牛粪-秸秆混合发酵可明显提高产气速率,改善产气状况,提高发酵原料产气潜力。