以秸秆和猪粪为原料半两步沼气发酵中试研究

用秸秆和猪粪为原料,分别投入固体床及水压式沼气池内,进行半两步常温沼气发酵。固体床最高挥发酸浓度达12g/l,产酸期25天,后期产气约40天,夏季平均产气率为0.4m~3/m~3·天。沼气池内进入猪粪和酸水,产气率显著提高,池温在10—15℃变化时,产气率达0.2—0.5m~3/m~3·天,池温在15℃以上时,产气率保持在0.5m~3/m~3·天以上,最高产气率为0.8m~3/m~3·天。在208天运转期内,沼气池平均产气率为0.48~3/m~3·天。总装置平均产气率为0.35~3/m~3·天。每公斤TS平均产气量为279.7升。该工艺可解决秸秆原料进出沼气池的困难。     

挡板式小型高效沼气装置的研究

挡板式高效沼气装置基本是农村水压池的改型。它是在深入分析水压池的优缺点的基础上,根据发酵原料的性质和厌氧发酵工艺特点要求而设计的。经三个多月的实验室试验,池容产气率达到0.77m~3/m~3·d,原料产气率达到0.33m~3/kgTS。在实验室试验的基础上,经过两年多的生产试验结果,年平均池容产气率达到0.48m~3/m~3·d。试验     

不同牲畜粪便厌氧发酵产沼气性能研究

为提高牲畜粪便厌氧发酵产沼气速率和综合利用率,文章以猪粪和牛粪及其混合物作为发酵原料,在常温条件下(25℃~35℃)进行厌氧发酵产沼气试验。结果表明:猪粪、牛粪及其混合物在发酵65 d内的累积产气量为15.42 m~3,5.33 m~3和11.30 m~3,单位TS产气率为0.33 m~3·kgd~(-1)TS,0.19 m~3·kgd~(-1)TS和0.30 m~3·kgd~(-1)TS,池容日平均产气率为0.16 m~3·m~(-3)d~(-1),0.055 m~3·m~(-3)d~(-1)和0.12 m~3·m~(-3)d~(-1)。猪粪甲烷含量在发酵开始9 d时稳定到50.0%以上,牛粪在发酵开始3 d时即达到57.5%,此后一直在50.0%以上,其混合组在发酵开始4 d时即达到59.7,此后一直在55.0%以上。不同牲畜粪便混合发酵能克服其单独发酵性能的不足之处,也是提高牲畜粪便产沼气速率和综合利用率的有效途径。     

猪粪干式沼气发酵中试研究

生猪规模化养殖的发展在局部地区产生了大量猪粪,干式沼气发酵作为一种处理猪粪的技术手段,具备不需要稀释、沼液量少、容易等优势。笔者在已有小试的基础上,进行了为期12个月的猪粪连续干发酵中试。每日产气量,每月沼气成分、进出料的TS,VS,pH值,氨氮等指标的监测结果表明,该中试能正常产气,基本能顺利进出料,大多数月份甲烷含量稳定在53%以上,平均容积产气率为0.162 m~3·m~(-3)d~(-1),平均原料产气率为0.112m~3·kg~(-1)TS,pH值稳定在7.8~8.5之间,游离氨浓度在400 mg·L~(-1)以下基本不存在氨抑制问题,具备工程上推广应用的潜力。但是,由于没有升温保温,该中试的产气效率低,且产气不稳定。     

四立方米顶反水压式沼气池的结构设计与应用效果

目前农村家用沼气池容积大多为7～8m~3,由于原料不足,发酵液浓度低,产气率一般仅为0.10～0.15m~3/m~3料液·d,并且进出料花工很大,农民用肥不便,在一定程度上阻碍了沼气事业的发展。根据这一情况,我们配合发酵工艺的研究设计了四立方米顶反水压式沼气池。通过一年的使用,初步显示了较好的效果。     

不同菌渣产沼气对比试验研究

试验采用3种菌渣作沼气发酵的原料,以纯小麦秸秆做为对照,比较4种原料的产气量及沼气中的甲烷含量。结果表明:小麦秸秆、稻草及棉籽壳3种菌渣均可发酵产沼气,但产气量比较低,干物质产气率远小于栽培食用菌之前的纯秸秆。棉籽壳菌渣的干物质产气率约是小麦秸秆菌渣的2倍,稻草菌渣的产气率介于二者之间。3种菌渣所产沼气中的甲烷含量也略有差异,其大小顺序为:棉籽壳菌渣小麦秸秆菌渣稻草菌渣。在农业生产上应首选棉籽壳菌渣作为沼气发酵原料。     

全糖蜜废糟生产沼气取得新进展

全糖蜜废糟作为沼气生产的原料,由于其中有硫化物的存在,生产很不稳定,极易酸化,产气量低。四川省球溪河糖厂针对这个难题,进行了技术攻关,现已取得新的进展。该厂沼气工程自1987年竣工投产以来,已使用三年多。该工程设2个发酵池,有效容积1365m~3,设计产气量为1500m~3/d,发酵原料以苕干、鲜苕、木薯酒精废糟为主,另外每年还有2个月左右的糖蜜废糟。每当全糖蜜废糟入池时,就必须添加大量的石灰、烧碱等添加剂,以调     

横推流式连续干法厌氧发酵设备设计与试验

我国干法厌氧发酵技术仍然处于试验示范阶段,尤其是连续式干法厌氧发酵技术仍停留在实验室小试阶段。针对上述问题,基于螺旋输送和真空负压出料原理,研究了横推流式连续厌氧干法发酵装置设计方法,并试制1套有效容积180 L的中试设备。该平台主要由螺旋进料、干法厌氧发酵、负压出料、气体净化收集、固液分离、在线控制等单元组成。在牛粪与玉米秸秆干物质混合质量比为3∶1、接种量30%、混合原料总固形物质量分数20%的条件下,分3个阶段启动和调试中试平台,整个调试过程共持续103 d。第1阶段,反应器在室温下运行33 d,平均容积产气率为0.17 m~3/(m~3·d);第2阶段,提升反应器温度至中温38℃,反应器平均容积产气率升至0.25 m~3/(m~3·d)左右,但pH值有明显降低,且沼气中甲烷含量降低;反应器运行68 d后进入第3阶段,通过添加沼液提高接种量,之后反应器的容积产气率快速升高,最高可达0.58 m~3/(m~3·d),此阶段中试装置平均容积产气率为0.48 m~3/(m~3·d),甲烷质量分数稳定在56%左右,混合原料的干物质降解率达到48%以上。结果表明,该横推流式连续厌氧干法发酵平台可实现固体物料的连续进出料和稳定连续产气,达到了设计要求。     

秸秆启动的沼气发酵研究

本文报告了一九八三年用碳酸氢铵(NH_4HCO_3)为添加剂,秸秆启动的沼气发酵试验研究结果:在实验室和六口1m~3水压式沼气池小试基础上,采用两口8m~3水压式沼气池进行生产应用性试验所获得的数据,以及在生产上初步试行的效果。秸秆启动,始发酵期30天,总产沼气66.978m~3,平均日产沼气2.223m~3,产气率0.327m~3/m~3料液·天,0.279m~3/m~3池·天,0.167m~3/kg·TS,0.234m~3/kg·VS.运转150天,总产沼气250.967m~3,平均日产沼气1.673m~3,产气率0.246m~3/m~3料液·天,0.209m~3/m~3池·天,0.312m~3/kg·TS,0.428m~3/kg·VS。沼气中CH_4含量为54.9％。     

沼气发酵过程中主要细菌群消长规律的研究

在以纤维素物质为主要原料的沼气发酵过程中,厌氧性纤维分解菌、产氢细菌和产甲烷菌都起着重要的作用。搞清这几类菌的生命活动规律及对沼气发酵的影响,将为调节发酵过程,提高沼气产气率,提供理论依据。为此,我们进行了沼气发酵不同阶段厌氧性纤维分解菌、产氢细菌、产甲烷菌的消长规律以及与纤维素分解强度、沼气产气量之间相互关系的研究。     

农村沼气池中温发酵经济加温技术简介

我国农村沼气池由于采用常温发酵,平均产气率仅0.1m~3/m~3·d左右,且随气温变化面波动,在最需用能的冬季一般产气很少。这种状况,大大削弱了沼气在农村能源结构中应有的地位和作用,是沼气建设不能巩固和进一步发展的重要原因之一。为使沼气成为稳定可靠的农村能源,必须大太提高产气率,并保持常年均衡产气。实现这一目标的主要技术路线应当是采用中     

响应面法优化猪粪沼气发酵工艺

为提高猪粪沼气发酵的产气效率,试验应用响应面法对其沼气发酵工艺进行优化,通过Design-Express8.0.6.1软件的Box-Behnken中心组合试验设计,以原料产气率为响应值,研究发酵温度、总固体浓度(TS)和搅拌转速3个因素对猪粪产气效率的影响,建立相关数学模型,并对模型进行降维优化分析,最后进行试验验证。结果表明,发酵温度和TS两因素对于猪粪产气效率的影响表现为极显著。最优工艺条件TS为5.8%,发酵温度为29℃,搅拌转速为92 r·min~(-1)时,理论原料产气率为160.09 mL·g~(-1)TS,试验原料产气率为154.83 mL·g~(-1)TS,试验值与理论值接近,二者相对偏差为3.21%。可见,所建模型能较好的优化沼气发酵工艺参数。     

瘤胃菌剂在户用沼气池中的应用研究

针对北方农村地区户用沼气池产气效率低、原料短缺、保温效果差等问题,文章选取两座户用沼气池进行对比试验,以秸秆、鸡粪作为发酵底物,试验池接种瘤胃菌剂,考察低温条件下沼气池运行效果。结果表明,未接种瘤胃菌剂的对照池的日均产气量为0.42 m~3·d~(-1),产生的沼气中甲烷含量为61.56%;接种瘤胃菌剂的试验池的日均产气量达到0.8 m~3·d~(-1),产气中甲烷含量达到65.41%。接种瘤胃菌剂的沼气池发酵过程中还原糖与挥发性脂肪酸产量均有显著提高,并对温度变化的缓冲能力优于未接种瘤胃菌剂的沼气池。     

酒精糟废水厌氧—好氧生物处理的研究

笔者对酒精糟废水进行了中温普通消化法间歇式模型试验,中温厌氧(UASB 反应器)——好氧连续流生物处理试验.试验得到 UASB 进水负荷为40kgCOD/m~3·d,COD 去除率达到95%,沼气产气率达到20m~3/m~3(池)·d,好氧处理后出水 BOD_5降低到60mg/l 以下,COD 可降低到200mg/l 以下,系统 COD 总去除率达到99%以上。处理1m~3废水可回收沼气17m~3。     

秸秆与粪便不同配比发酵产沼气试验研究

本试验以秸秆与粪便的不同原料配比,设置十个处理进行沼气发酵试验。通过对比启动时间、总产气量、TS产气率及甲烷含量等参数,以探讨最佳的原料配比。结果表明:秸秆比例过大或过小生产沼气的效率均不高,只有50%秸秆与50%粪便配合时,其总气量,TS产气率及甲烷含量才达到最高。秸秆原料可完全替代粪便生产沼气,但必须进行前处理,且发酵启动慢,比纯粪便原料慢了3～10天,产气高峰期也推迟了15天左右,但产气持续时间较长,可达6个月左右。     

城镇生活垃圾厌氧发酵制取沼气及综合利用研究

本文报道了利用生活垃圾厌氧发酵制取沼气及发酵残留物的综合利用。结果表明,以烂菜叶、食堂垃圾为主要原料,发酵周期50天时,池容产气率为0.456m~3/m~3·d,产气量为331升/添加kgvs,平均甲烷含量为58.5％,原料毁解率为37.5％。用厌氧消化后的残留物饲养蚯蚓比常规堆沤生活垃圾饲养蚯蚓,其增重率高28.7％,繁殖率高98.35％。用蚯蚓替代部分饲料喂鸡、貂获得成功,并且每只鸡重量比对照增加18％,产蛋率提高20.6％。貂重量比对照增加6.7％,且毛色光滑油亮。     

啤酒糟产沼气潜力试验研究

文章以啤酒糟为发酵原料,在厌氧发酵温度35℃±1℃条件下进行序批式沼气发酵试验,发酵历时60 d,总固体TS浓度为6%时,其原料产气率为115 mL·g~(-1),TS产气率为139 mL·g~(-1)TS,VS产气率为149 mL·g~(-1)VS,池容产气率为0.11 mL·mL~(-1)d~(-1)。结果表明,啤酒糟是较好的沼气发酵原料。     

鸡粪沼气发酵研究通过鉴定

由农业部成都沼科所承担的国家“七五”攻关项目“以鸡粪为原料的沼气供气站全套装置的研究和设计(中试)课题”,在实验室实验取得可靠数据的基础上,选定四川新都县第二原种场鸡场为试验点,设计建造了7m~3全套中试工程,采用过滤器加改型污泥床的二串级联发酵工艺,中温发酵。1987年9月正式投料后,经一年多试验运行,效果很好:罐容产气率为3.57m~3/m~3·天,沼气平均甲烷含量为67％,COD去除率达     

自动回流底层闸门出料沼气池通过鉴定

由江苏省沼气研究所研制的适合农村养殖专业户使用的小型高效沼气池,最近通过了江苏省科委组织的技术鉴定。这种池型设计新颖,符合规范,布局紧凑,整体结构好,功能性强。在设计中利用池中气体,液体的压力、浮力变化及闸门启闭的原理,采用了单向回流自动循环和底层闸门出料的结构。容积4m~3的沼气池年产气502.7m~3,日均产气1.38m~3/d,发酵容积产气率0.383m~3     

玉米秸秆粒度对沼气发酵浮渣结壳层特性的影响

秸秆沼气工程因原料的难降解性和特殊的物理性质,导致工程在运行中易出现原料上浮结壳,分解率低,出料困难等问题。文章以3种粒度玉米秸秆为原料,进行批式试验,研究秸秆粒度与发酵浮渣形成的相关性。结果表明:粒度与产气潜力呈负相关,与发酵物总厚度、结壳层厚度、结壳层失水厚度呈正相关,与破壳强度也呈正相关。综上,小粒度玉米秸秆是最优的发酵原料。