玉米秸秆干发酵产沼气的影响因子优化

【目的】探明不同因子对秸秆干发酵产沼气的影响,为农作物秸秆沼气干发酵工程实施提供参考。【方法】以玉米秸秆为发酵原料,采用正交试验研究接种物比例、碳氮比和料液pH 3个因子对玉米秸秆干发酵产沼气的影响,并在此基础上研究不同形状(短秆状、细丝状、粉末状)玉米秸秆干发酵的产气量特性及甲烷含量。【结果】接种物比例对干发酵启动及整个厌氧反应的影响显著,原料接种物比例为30%,碳氮比为20∶1,pH 7.0的工艺参数组合产沼气较优,总产气26 100 mL、日均产气量为900 mL,池容产气率为0.18mL/(mL·d);细丝状玉米秸秆日均产气量最高,沼气甲烷含量高且稳定,日均产气量为2 121mL。【结论】接种物比例对干发酵启动及整个厌氧反应的影响显著,将玉米秸秆粉碎为细丝状更有利于提高干发酵累积产沼气量。     

聚合氯化铝对污泥中温厌氧消化的影响

[目的]研究聚合氯化铝(PAC)对污泥中温厌氧消化的影响.[方法]以青岛市某污水处理厂预浓缩池污泥为研究对象,进行污泥连续中温厌氧消化试验,研究了投加PAC对污泥中温厌氧消化的影响,考察了不同PAC投加量下,污泥厌氧消化系统的pH、沼气产量、组分、热值以及沼气中H2S含量等参数.[结果]投加PAC对污泥厌氧消化有消极影响,投加浓度越大,消化罐pH越低,消化产沼气量越低,沼气中CH4含量越低,CO2略高,热值也越低.当PAC投加浓度为150 mg/L时,消化罐内平均pH为6.93,累计产气量为空白罐的62.72％,所产沼气中CH4含量比空白罐低6.25％,CO2含量高17.21％,H2含量高4.65％.投加PAC对消化系统中H2S的产生具有抑制作用.[结论]该研究可为污水处理厂在利用厌氧消化法处理污泥时,混凝工艺中混凝剂的选择提供了参考.     

奶牛养殖场沼气发电工程设计与应用

平山县某奶牛场建成沼气发电工程,厌氧反应器采用CSTR工艺。年处理干清粪1.09万t,年生产沼渣约0.15万t,沼液约1.75万t,沼气29.2万m3。沼气实现热电联产,沼气发电,其余热用于厌氧罐增温和干化沼渣。沼渣、沼液加工成商业有机肥出售。     

产气、贮气一体化沼气装置——规模化沼气工程的新池型

产气、贮气一体化沼气装置是目前德国规模化沼气工程的主流池型，具有造价低、用地省、工期短、冬季也能正常运行等优势，适合我国的规模化沼气工程。杭州能源环境工程有限公司已经开展该项新技术的引进消化和国产化研发，并在工程中示范应用。     

实验室用全混合厌氧反应实验装置结构设计

针对厌氧发酵大型沼气工程当中所应用的全混合厌氧反应器(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR),设计开发了一种模拟厌氧发酵沼气工程运行的实验室用全混合厌氧反应装置,该实验装置包括亚克力发酵罐体、可调速式机械搅拌器、温控水箱、增温水套、电控装置、沼气脱硫罐、脱水罐、气体流量计、集气装置,该装置适用于浓度为6%～10%的畜禽粪便或秸秆等物料厌氧发酵。可在实验室内通过实验验证搅拌速度、搅拌频率、料液浓度、发酵温度和物料停留时间等因素对各种物料厌氧发酵产气效果的影响,为大型CSTR沼气工程项目的方案制定提供参考和依据。     

定西市安定区首个大型沼气供气项目投运

正近日,定西市安定区首个农村大型沼气集中供气项目,在定西西泰养殖有限公司正式投入运营。该项目总投资380.66万元,已建成1000立方米的厌氧罐、400立方米的贮气柜、90立方米的集液预处理池和180立方米升温调节池。该项目利用西泰养殖有限公司的猪粪猪尿,经过厌氧发酵、沼气储存、沼气净化等环节,年可产约36.5万立方米沼气,可供周边300户农户使用,目前已集中供气75户。据测算,通过集中供气,已接     

废弃花卉秸秆厌氧消化生产沼气的研究进展

本文针对废弃花卉秸秆厌氧消化生产沼气的研究及应用情况以及应用过程中存在的问题及对策等方面进行了阐述,以探讨废弃花卉秸秆厌氧消化生产沼气的可行性和工程应用前景。废弃花卉秸秆作为优质的沼气发酵原料,具有较大的开发利用价值,其沼气化利用在未来将是一个重要利用方式。     

废弃花卉秸秆厌氧消化产沼气的研究进展*

本文针对废弃花卉秸秆厌氧消化产沼气的研究及应用情况,以及应用过程中存在的问题及对策等方面进行了阐述,以探讨废弃花卉秸秆厌氧消化产沼气的可行性和工程应用前景,废弃花卉秸秆作为优质的沼气发酵原料,具有较大的开发利用价值,其沼气化利用在未来将是一个重要利用方式。     

太阳池辅热下污泥厌氧消化产沼气研究

沼气是污泥厌氧消化过程中最主要的产物,也是一种清洁的可再生能源,提高沼气产量可以有效改善农村和社区能源利用结构。利用太阳池对污泥厌氧消化供热,研究沼气累积产量、日产气量及沼气中甲烷含量变化情况。结果显示,耦合系统沼气累积产量已经达到了18 505 m L,是理论值的24.67%,日平均产气量为616.8 m L,沼气中CH4平均含量为58.13%;对照系统沼气累积产量为3 943 m L,是理论值的10.66%,日平均产气量131.4 m L,沼气中CH4平均含量为53.68%。表明太阳池可使污泥中有机物质得到有效降解,沼气产量是对照的4.69倍。     

沼气是治理农村面源污染的重要手段

沼气利用具有很强的"两型"特征,它将人畜粪便等废弃物在厌氧条件下分解发酵,产生可以利用的沼气能源和沼渣、沼液等优质有机肥。为人们提供了优质的清洁生活用能,消化了人畜粪便,减少了污染,净化了环境。沼气治污主要有3种形式。     

农村沼气建设的经济性分析

通过对盘县发展农村沼气建设带来的燃料效益、沼肥效益、劳动力效益和环境效益的评价分析，结果表明，沼气是一种优质的燃料，热值较高，热效率比较稳定，使用方便；沼肥肥效价值高，是一种可溶性富含多种养分的活性肥料；使用沼气后，每口实际年节省劳力73个，全县2．2万口沼气池使用后，年节省劳力160．6万个。发展农村沼气建设是盘县农村全面建设小康社会的一条可行之路。     

辉县市农村户用沼气综合利用效益分析

辉县市作为亚行贷款农村能源生态建设项目市,开展实施了农村沼气建设工作,农村户用沼气建设取得了较快的发展。对其综合利用效益进行了分析,结果表明:户用沼气建设的财务净现值为5393.65元,投资回收期为3.3 a,财务内部收益率为27.93%,在经济上是可行的;同时可减少CO2排放13878 t,减少SO2排放115 t,节约造林费2 950万元,解决近15万人的日常炊事和照明用能,具有明显的经济、生态、能源和社会效益,值得在农户中推广应用。     

厌氧发酵沼渣液重金属元素分布规律研究

[目的]研究厌氧发酵沼渣液中重金属元素分布规律。[方法]测定养猪业厌氧发酵沼渣液原液和沼液离心上清液中重金属含量,分析研究重金属在沼液的水固两相中的分布规律。[结果]沼液中重金属含量很高,不能直接排放和作为农田灌溉水使用。经过简单的离心,上清液中重金属含量均有大幅下降,下降幅度分别为Zn91．84％,As73．18％,Cd47．64％,Cr94．53％,Cu93．52％,Ni59．43％,Mn95．77％,Pb100．00％。[结论]去除沼液中悬浮物对去除重金属有很好的效果,可以作为沼液预处理步骤。     

基于聚气释压实现厌氧干发酵自搅拌的模拟试验

[目的]为解决干发酵传质限制和搅拌能耗高等问题提供新思路。[方法]提出基于"周期聚气增压,瞬时释气泄压"实现自搅拌。采用空气为模拟气源,以盒子分形维数为搅拌效果定量评价指标,研究了聚气压力、释压时间、聚气空间分布对搅拌效果的影响。[结果]分形维数随聚气压力的增加而增大,当压力逐步升至0.70 MPa时,反应器纵截面分形维数相对搅拌前增加了12.06%,搅拌效果明显增加;当释压时间为0.60~0.80 s,聚气压力为0.30~0.40 MPa时,分形维数变化率达最大值0.158 4,搅拌效果最佳。[结论]聚气释压可实现干发酵自搅拌。     

不同原料沼气池沼渣沼液中养分含量的差异分析

为指导沼渣（液）的高效合理肥用,对4种不同类型原料沼气池沼渣沼液的养分情况做了分析,结果发现：以猪粪为原料的沼液中全P含量比其他原料沼液高出较多,而以秸秆为原料的沼气池,沼液中的氮含量偏低,而沼渣中的全N含量却较高;不同原料沼气池沼渣中有机质和腐殖酸含量差异不大;以玉米秸秆原料的沼渣生产有机肥时其粗纤维的降解问题需要引起重视。     

寒地高效户用沼气罐发酵工艺的研究

以户用沼气罐为基础,以牛粪为发酵底物,进行中温发酵,结果表明：连续加温,温度最高可升高到45℃,在加热到35℃后,温度一直维持在30℃左右;户用沼气罐持续产气42 d,累计产沼气8.7 m^3,日平均产气率为0.26 m3.d^-1,产气高峰时最高日产气率0.5 m3.d^-1;一次投料后罐体发酵进入30 d后产气量逐渐降低,说明原料中可分解利用的有机质含量减少,如需维持产气高峰应在发酵30 d前适时补充发酵原料。     

沼气池模板托架技术在农户沼气池建设中的应用

将已推广应用于实践的沼气池模板托架技术与现有的成熟建池技术进行技术嫁接,可以较大幅度降低农户沼气池建池成本,改善和提高沼气池强度、耐久性等性能,在资源节约和保护环境方面具有现实意义。     

太阳能集热系统与回热盘管沼气工程的应用

在寒冷的冬季,沼气的使用中存在产气率低、使用率低、使用时间短、沼气使用综合效益差等问题。浙江省诸暨市银辉生态养殖场的沼气工程利用太阳能加热,巧妙地解决了寒冷地区冬季沼气生产的问题。采用跟踪监测和对比参照的方法对该沼气工程进行了监测。结果表明：在冬季,该系统厌氧发酵池的池温最高温度为22．8℃,最低温度为12．7℃,产气率在75m^3.d^-1以上,可产生经济效益23万元·a^-1,可以切实提高沼气工程的温度及产气率,并对沼气工程的经济、生态、社会效益进行了评估,值得大规模的推广应用。     

基于全混合厌氧反应器厌氧发酵猪粪产生沼液的环境影响分析

为了探究基于全混合厌氧反应器工艺处理猪粪产生沼液的主要成分和沼液还田的环境影响,通过采集3个规模化养殖场的猪粪、经厌氧发酵产生的沼液及沼液灌溉后的土壤样品,分别检测分析了样品中化学需氧量（COD）、5日生化需氧量（BOD5）、重金属含量和营养元素等物质含量。结果表明：基于全混合厌氧反应器工艺处理猪粪后,沼液中COD和氨氮的去除率分别为63%~82%和37%~75%;沼液重金属中锌、铜含量相对较高,分别为2.1×104 μg/L和3.8×103 μg/L;沼液和饲料中重金属含量的相关系数达0.93~0.95;施用沼液后土壤中营养元素增加幅度为0.3~14倍,重金属含量基本能够达到Ⅰ级土壤标准要求。合理的施用沼液可增加土壤中有益成分的含量,不会对土壤造成明显的重金属污染,其种植作物可食用部分的重金属含量满足食品安全的要求。     

铅离子印迹膜滤除沼液中Pb(‖)的工艺优化研究

本文应用铅离子印迹膜和设计的滤除装置,对沼液Pb(‖)进行滤除实验。研究了渗析时间（t）、跨膜压差（ΔP）、搅拌速率（?）三因素对铅离子通量和去除率的影响,并应用L9(33)正交试验设计,对滤除工艺参数进行优化,并与吸附剂吸附法进行比较。结果表明,三因素对沼液中Pb(‖)去除率的影响顺序为：搅拌速率>跨膜压差>渗析时间。该装置的最佳滤除工艺参数为：搅拌速率=70 r/min、ΔP=0.20 MPa、t=50 min,此时沼液中Pb(‖)去除率达99%,处理后沼液中Pb(‖)为0.007 mg/L。耦合化学清洗 超声清洗污染后的铅离子印迹膜,铅离子通量基本恢复到新膜的通量（平均恢复率达98%）,提升了铅离子印迹膜再生利用水平。该滤除工艺克服了吸附剂吸附法的不足,为沼液安全肥用提供一种新工艺和新技术。