规模化沼气工程沼液综合处理与利用的研究进展

沼气工程作为一项利国利民的事业得到迅速发展,其发酵后的沼液产量巨大,如果得不到合理的处理和利用,不仅制约沼气工程的发展,还会造成二次污染.但沼液中含有大量营养物质和微生物,具有促进作物生长和控制病害发生的双重作用,沼液利用是循环农业产业链中的一个重要环节,我国学者就此问题展开了多方面的研究,近年来对沼液中的微生物组成研究及功能微生物的挖掘为我们研究利用沼液提供了新的思路.     

基于氮平衡的种养结合沼液资源化利用研究

研究沼液经济性消纳对提高沼液资源利用率、维持沼气工程稳定运行、缓解养殖带来的环境压力、提升农业废弃物资源化利用效率和经济效益,推动种养循环一体化发展具有重要意义。为此,结合农业废弃物资源化利用方式,基于盈亏平衡分析和秸秆资源化利用模型,以沼液经济性消纳半径为核心,探究了沼气工程投资金额和处理规模之间的关系,提出了沼液经济性消纳模型。研究结果表明:沼气工程投资金额与处理规模之间关系性较强(R 2=0.9842);沼液经济性消纳半径R bsa选取的主要影响因素是运输费用和沼液中N含量,不同消纳区域农业生产系数的差异性也会对经济性消纳半径的评估产生影响。利用模型对江西新余南英垦殖场规模化沼气发电工程(SBPGP)沼液经济性消纳半径进行估算,在保证氮平衡基础下,其沼液最小消纳范围在31.94 km 2左右。沼液经济性消纳模型的构建,为以沼气工程为纽带的种养一体化循环模式提供了技术参考,从经济性视角为循环农业发展提供了理论依据,从而实现经济效益与环境效益协调发展的目标。     

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。     

沼气工程残余物资源化利用研究

沼气规模化与工业化生产在解决能源问题的同时也产生了大量的发酵残余物沼液沼渣,国内外现有的沼液沼渣处理和利用方式不能及时、高效地消纳沼气工业化生产过程中所产生的大量沼液沼渣,由此产生了资源浪费和二次污染问题,已制约了沼气工业的发展。沼液沼渣富含植物生长所需的营养物质,是一种优质的有机肥。农田沼液沼渣暗灌工艺可快速、高效和大量地利用沼液沼渣,实现沼液沼渣的资源化利用。     

沼液滴灌技术的工艺探索与研究

本研究针对目前大中型沼气工程发酵残留物大部分没有利用,被随意排放到环境中,成为农村环境污染重要来源的现状,采用三级过滤相关工艺对沼液进行过滤,并达到120目滴灌要求,从而利用滴灌措施实现沼液的资源化循环利用.工艺中采用曝气和反冲洗等技术手段,实现沼液的无堵塞过滤.对过滤后的沼液进行了相关分析,研究发现,采用本项技术可以实现沼液与水的精确化配比,但沼液相比未过滤前的原液养分有3.4%一9.8%的损失,这可能和本项技术过滤掉了沼液中的悬浮物有关.通过沼液滴灌技术完善了以沼气为纽带的“养殖业一沼气-种植业”的循环农业发展模式,具有广阔的应用前景.     

养殖场沼气发电技术装备及产业化发展现状与评价

通过总结国内外养殖场沼气发电技术装备现状,对热电肥联产-沼液还田利用、气电肥联产-沼液自然处理、气电肥联产-沼液工业化处理等三种沼气发电工程技术模式进行了调查研究。通过分析,提出了沼气发电行业产业化发展过程中,存在的技术、装备、设计、管理和推广等问题,并建议通过注重技术创新、加大政策支持和完善行业标准等措施,促进养殖场沼气发电行业产业化发展。     

沼气发酵温度对沼液粪大肠菌群去除效果的研究

为探讨沼液作为畜舍回冲水的可能性,研究了沼气发酵温度对粪大肠菌群的杀灭效果。在35℃条件下对TS为8%的猪粪废水进行沼气中温发酵28天后,废水中99.1%的粪大肠菌群被杀灭;但沼液中残留的粪大肠菌群数依然很高,不能作为畜禽舍的回冲水使用。在45℃和55℃的条件下对猪粪沼气中温发酵所排出的沼液进行3天的沼气高温发酵后,沼液中残留的粪大肠菌几乎全部被杀灭。上述结果表明,沼气中温发酵所排出的沼液依然残留有大量粪大肠菌群,可采用短期沼气高温发酵对沼液进行再处理以满足沼液安全使用的要求。     

沼液沼渣对改善农村土壤质量效果分析

文章评估了沼液沼渣对农村土壤质量改善效果,可为农村沼液沼渣综合化利用提供科学依据。通过对沼气户和非沼气户土壤中速效钾、速效磷、全氮、有机质含量进行连续动态监测和定量对比分析,结果显示,沼气户土壤中的速效钾、速效磷、全氮、有机质平均含量均高于非沼气户,且"四位一体"生态模式沼气户土壤中四种营养成分含量高于"三位一体"生态模式。可见,沼液沼渣对于增加土壤养分,改善土壤质量效果明显。     

日光温室综合利用沼气技术生产果蔬试验报告

对温室大棚内油桃、番茄进行沼气灯、沼气炉、沼液叶面喷施技术的综合利用,分析验证沼气技术利用在日光温室作物生产中的应用效果。试验结果表明,使用沼气灯、炉和喷施沼液后,能改善温室中的营养环境,增强光合作用;提高了二氧化碳的浓度;提高了温室温度,可以有效地防止低温冻害;增加了产量,提升了品质,减少了化肥农药施用,经济效益明显。     

沼气发酵接种物对沼气及沼液成分的影响

采用新鲜的猪粪为原料,以崇明前卫村沼气池中正常发酵的沼液为接种物,利用自制的小型沼气发酵装置开展了沼气发酵的实验研究.结果表明,使用驯化过的接种物有利于提高沼气产气量和产气中甲烷的含量,并能最大限度地保留沼液中的营养成分.通过上述研究,为沼气的工业生产和市场化运作打下了一定的理论基础.