中国沼气工程技术研究

在纵观国内外沼气技术发展的基础上，总结探讨了中国沼气工程技术。对国内3种主要的沼气工程技术（UASB、USR、CSTR）的原理、工艺流程和工艺特点分别进行了探讨研究，并对3种工艺的特点进行系统的对比分析。最后提出了中国沼气工程技术现阶段存在的不足和制约其发展的瓶颈。     

西北严寒地区全地下塞流式沼气工程技术改进优化研究

针对庄浪县通化镇野赵村全地下塞流式沼气工程在运行过程出现的问题和不足,对该县南湖镇石阳村全地下塞流式沼气工程在发酵池结构设计、发酵池内增温等工程技术方面进行了改进,达到了养殖企业粪污处理彻底、节能减排增效、环境保护及发展绿色循环农业的预期效果。通过运行和对比分析,效果显著。     

实用技术问答

沼气灯不亮或时明时暗,是什么原因?如何调整?答:原因:①沼气中甲烷含量低,压力不足;②沼气灯喷嘴安装不当、堵塞或偏斜;③输气管内有积水;④纱罩型号与沼气的要求压力不配套。处理方法:①增添发酵原料和接种物,提高沼气池产气量和甲烷含量;     

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。     

印度沼气池池型和工艺剖析

印度沼气池与中国沼气池是现在国际上并驾齐驱的两类不同池型,值得分析,以取其长,补已之短。一、印度的池型和工艺特点1.池型结构特点由图可见①浮罩式气箱;②浮罩上带有简易拌搅器;③沼气池中部装有一道隔墙;④进、出料管靠近池底;⑤池体高跨比较大。2.工艺特点①进料主要为流加,出料为溢流法;②采用单一原料——牛粪,原料经预发酵处理后滤渣流加;③沉渣和浮壳较少;④压力恒定,气压为7～15厘米水柱高;⑤较长期不清池,不“大出料”。     

大中型沼气工程工艺流程·发酵原料及其产物测试分析

对上海市崇明前卫村大中型沼气工程工艺过程进行了分析,并对其运行过程中沼气发酵原料及其产物特性进行了测试与分析。结果表明,养殖场排放的禽畜粪污经过沼气发酵后,所产沼气的主要成分中,甲烷为63.7%,二氧化碳为20%,硫化氢为0.04%,氧气为2%,沼气成分在正常运行范围内,沼气工程处于正常稳定运行中;经沼气发酵后,沼液、沼渣中容易为作物吸收的速效养分有较大的提高,是高效的有机肥料。沼液及沼渣中速效P占全P含量的比重分别比发酵原料提高了30%和20%;沼液中速效K占全K含量的比重则高达99.4%,较原料速效K比重增加了20%;沼渣中速效K占全K的比重为76.2%,与原料中速效K占全K的比重没有太大差异。     

黑龙江红星集团沼气项目的情况及建议

2015年红星集团引进德国先进的沼气生成设备及配套生产技术工艺投资1000万元建设沼气工程,破解多年来黑龙江省高寒地区不能利用畜禽养殖粪污生产沼气的瓶颈。利用养殖粪污进行发电,同时将副产品沼渣、沼液经第二次发酵制成有机肥料用来种植有机牧草及有机牧草产品的销售,提高有机牧草饲料的产量和品质、增加沼气工程的经济效益,实现农牧良性循环。本文简要介绍该项目的情况及可行性分析。     

智能化沼气工程技术及其优势分析

以福建省建瓯市新星养猪场为例,阐述智能化沼气工程系统的工艺流程及技术要点,包括酸化池和沼气池的pH值监测系统、智能化进料系统、玻璃钢沼气池加热系统、沼气自动搅拌系统、沼气流量监测系统和互联网远程控制系统;比较智能化沼气工程与传统沼气工程的成本和产气率情况,认为从沼气工程可持续运行的角度出发,智能化沼气工程更符合成本效益原则;智能化沼气工程技术系统能为沼气发酵创造最佳发酵环境,获得高效的产气率。     

云南富民县大型养牛场沼气工程开发建设探讨

结合大型养牛场特点,按照能源生态型大中型沼气模式要求,选择以CSTR为主工艺处理养牛场粪便及污水,对处理流程及各工艺段设计作了介绍,分析了运行效果。     

畜禽污染防治工程典型模式效益分析

案例分析能源生态型沼气工程、能源环保型沼气工程和发酵床技术的工艺类型,比较3种工程的经济效益、技术效益和环境效益。沼气工程前期投资大,但大型能源生态型沼气工程可以通过丰富再生能源获得收益,能源环保型沼气工程相对于能源生态型沼气工程投资大、收益小,发酵床技术可以实现畜禽粪便"零排放",但菌剂费用造成高额运行费用。建议加强大型生态型沼气工程发展,增强发酵床菌剂的研究以降低发酵床运行成本,推动有机肥市场的有效运行。     

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。     

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。     

不同配比污泥对玉米秸秆产气特性的影响

[目的]研究玉米秸秆不同接种物浓度下的产气特性,为秸秆在大规模沼气工程中的应用提供参考.[方法]以玉米秸秆为发酵原料,接种不同比例的厌氧污泥,采用批量发酵工艺,在38℃左右条件下进行厌氧发酵.[结果]经过50d的发酵后,秸秆中大部分物质可以得到分解.当厌氧污泥和秸秆比例为10∶3(两者TS比0.57、VS比0.46)、总TS浓度为10.16%时,秸秆产气效果最佳,TS产气率为370 mL/g,沼气中甲烷含量为56.04%.[结论]玉米秸秆发酵过程中,随接种污泥比例加大,秸秆的产气量和产气率逐渐升高,但接种量达到一定比例时,原料产气量和产气率升高不再明显.     

厌氧发酵在线监控技术研究进展

厌氧发酵是一个复杂、多变的微生物学过程,为了提高沼气工程运行的稳定性,需要对厌氧发酵过程进行实时数据采集和监控,以实现对沼气工程运行进行统计、分析以及科学决策。概述了发酵温度、pH、氧化还原电位、氨氮浓度和气体成分等在线监测的主要参数,介绍了厌氧发酵在线监控系统结构,总结了厌氧发酵在线监控技术目前存在的问题,并提出了今后的研究重点,为提升沼气工程厌氧发酵在线监控技术水平提供参考。     

醋酸预处理对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵特性的影响

为了探究醋酸预处理提高厌氧发酵产气量的原因,研究用醋酸预处理水稻秸秆,之后将预处理后的水稻与牛粪混合进行厌氧发酵,测定发酵初始环境和发酵过程中纤维素酶活力、还原性糖含量、VFA 含量、pH 及日产气量,并且对其发酵过程中的稳定性系数进行分析。结果表明,水稻秸秆在 4%的醋酸浓度下预处理 4 d 处理组的总沼气产量最高为 11 605 mL,且显著高于未经预处理总沼气量 6 450 mL（P<0.01）,且该处理的日产气量的峰值提高和出现的时间提前;厌氧发酵的初始环境、过程环境、环境稳定性以及他们之间的相互作用关系受醋酸预处理影响;醋酸预处理提高总沼气产量的主要原因是,醋酸预处理使厌氧发酵初始环境和过程环境更加协调,使发酵系统更加稳定。研究表明,醋酸预处理能够显著提高沼气产量,为醋酸预处理技术提供一定的参考。     

沼液灌溉对作物生长·土壤质量的影响

沼液作为有机固体废弃物厌氧发酵的残留物,富含能被作物快速吸收利用的N、P、K以及多种氨基酸、维生素、微量元素和其他有益的生物活性等物质。合理的沼液施灌不但可以有效促进农作物产量的增加、改善蔬菜品质,而且可以提高土壤pH、防止酸化、减少盐害、提高肥效。虽然沼液的长期施灌会不同程度地造成抗生素及部分重金属污染物的积累,但其危害程度也远远低于单一化肥的施用。然而,我国的沼液安全利用目前还处于初级阶段。社会还没形成对沼液的安全处理和安全施用的意识。建设适合于不同区域、不同土壤类型的沼液施灌制度及沼液质量监控体系势在必行。     

白腐菌预处理甘蔗叶发酵产沼气研究

以甘蔗叶为发酵原料院研究白腐菌预处理对甘蔗叶产沼气效果的影响。结果表明院添加白腐菌可以加快甘 蔗叶厌氧发酵启动速率院提早出现产气高峰。在白腐菌添加量为1.5%时院发酵40 d 的总产气量最高院可达606 L院最高 甲烷含量为55.9%院干物质产气率可达202 L/kg。在25 d 的发酵时间内院白腐菌添加量不同院产气量相差不大院因此可以 考虑缩短发酵周期院也可以获得较好的产气效果。在相同的实验条件下院采用白腐菌预处理的甘蔗叶总产气量和最高 甲烷含量均低于纤维素酶预处理院因此还需要从菌种驯化尧预处理时间等方面作进一步的试验分析。     

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%。