蓝藻厌氧发酵控制因素与反应器应用研究进展

蓝藻厌氧发酵生产沼气是蓝藻资源化利用的一个重要方式。综述了蓝藻厌氧发酵产沼过程的控制因素和厌氧反应器的应用,为从工程上实现蓝藻发酵制沼气提供参考。     

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。     

生物质沼气工程发展现状分析

我国生物质沼气产业快速发展,但还存在产业技术研究不成体系、缺乏配套的工艺与装备、模式总结与推广力度不够、标准体系构建不完善等不足之处.针对国内外沼气工程产业和政策发展现状,阐述户用沼气、联户集中供气、规模化沼气工程等生物质沼气产业规模,分析了在居民生活用气、热电联产、净化提纯制取生物天然气等主要应用领域的趋势,研究了种养结合畜沼果(菜、茶)、沼气集中供气、气热电肥联产、生物天然气等多种商业模式,梳理了国内外沼气发电、生物天然气、政府投资等的补贴政策及实施效果,并针对核心部分厌氧发酵技术和沼气提纯技术对比了不同工艺的关键指标和优缺点,提出加强技术支撑与保障、探索多种应用模式、加快建立标准体系等建议,为我国生物质沼气工程产业化发展提供理论依据.     

秸秆厌氧发酵特性研究

我国秸秆资源十分丰富,但利用率不高,给自然环境和公共安全造成一定危害。秸秆厌氧发酵技术可将秸秆转化成清洁能源——沼气,并得到优质秸秆沼渣,能改善农村环境及能源消费结构,秸秆沼渣还田利用或开发成高附加值的有机肥和蔬菜栽培基质,可促进农业高质量发展。为优化秸秆厌氧发酵工艺,针对秸秆的质轻易上浮结壳、木质纤维素含量高不易厌氧消化等特性,结合工程实际中存在的一些问题,对秸秆的发酵浓度、预处理方式及其对厌氧产气的影响进行研究。结果发现,秸秆发酵浓度控制在6%～8%,温度控制在35℃,厌氧发酵之前进行兼氧水解预处理,且水解剂利用出料回流的沼液,大大提高了沼气的产量,优化了秸秆厌氧发酵工艺,对指导工程实践具有重大意义。     

论农村户用沼气“三沼”综合利用

<正>"三沼"是指沼气、沼液和沼渣。沼气发酵技术是一项变废为宝的高效转换技术,人畜禽粪便、农作物秸秆等有机物经过沼气池厌氧发酵产生了沼气、沼液和沼渣。沼气是一种可燃性混合气体,可替代薪柴、煤炭、液化气、电等作为家庭生活用能;沼液、沼渣则是含有丰富的有机质、腐植酸及氮、磷、钾、氨基酸、维生素、微量元素等营养成份和生命活性物质,是一种优质高效的有机     

猪粪厌氧发酵联产氢气和甲烷的能源转换效率研究

[目的]探讨猪粪厌氧发酵先产氢气后产甲烷的能源转换效率,以期提高传统厌氧发酵的能源转换效率。[方法]将发酵料液的p H调节至4.5~5.5,首先进行厌氧发酵产氢气,产氢结束后将产氢发酵液的p H调节至6.5~7.5进行厌氧发酵产甲烷。[结果]猪粪厌氧发酵联产氢气和甲烷的产能效率为44.06%,明显高于猪粪单独厌氧发酵产氢的产能效率(14.43%)以及猪粪单独厌氧发酵产甲烷的产能效率(32.80%)。[结论]厌氧发酵联产氢气和甲烷能有效提升传统厌氧发酵产能效率。     

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。     

不同碳氮比对牛粪秸秆干法厌氧发酵产气及肥效的影响

本研究以秸秆和牛粪为原料,猪沼液为接种物,利用实验室自行组装的厌氧发酵装置进行干法厌氧发酵试验,探讨了在保证含水率80%前提下不同碳氮比对干法厌氧发酵产沼气及沼渣造肥的影响。结果表明,不同碳氮比下的产气量及甲烷含量有明显的差异,碳氮比为25时产气量最多且甲烷含量较高。对沼渣而言,其有机质和总养分含量都大于有机肥标准NY525-2012中的相应指标,并对种子发芽未有毒性作用,具有作为有机肥的潜力。     

“畜—沼—菜”生态循环种养模式

正"畜—沼—菜"生态循环种养模式是根据农牧结合和生态循环原理,以沼气工程为纽带,集中处理家畜粪便为着力点,以厌氧发酵产生的沼液和沼渣处理利用为核心,将家畜养殖与蔬菜生产、生态环境改善有机结合、协同发展的一种种养模式。     

沼渣沼液在玉米栽培上的应用

沼液沼渣是经过沼气厌氧发酵后而得到的,是很好的生物营养有机肥料。沼液经过对农作物进行浸种、以及叶面喷施,来对玉米进行栽培,沼渣用于农作物的基肥,本文着重阐述沼液、沼渣在玉米栽培上的应用,为进一步的了解沼渣沼液,做好基础。     

聚合草厌氧发酵产气潜力的试验

以新鲜聚合草为发酵原料,在实验室自行设计的发酵装置上进行了厌氧发酵试验,通过测定发酵过程中发酵液和沼气的各项指标,对蔬菜废弃物厌氧发酵的可行性及接种量对发酵过程的影响进行了研究.结果表明,聚合草用厌氧发酵工艺处理是可行的;在试验采用的10%、20%、30%和40%四个水平的接种量中,最佳接种量为20%时,聚合草TS=12.40%的产气率为95.43 mL/g,VS=83.9的产气率为1006.36 mL/g.明显高于其他3组实验.     

絮凝剂对藻类后续厌氧消化过程的影响

[目的]研究絮凝剂对藻类后续厌氧消化过程的影响。[方法]对不同含固率条件下水华藻类的产沼潜力及聚合氯化铝絮凝剂对藻类消化的影响进行分析。[结果]水华藻类的产甲烷潜力较高,含固率为6.0%时单位有机质累积甲烷产量可达147.03 mL/g VS,但脱水过程中使用的聚合氯化铝会严重抑制厌氧消化过程,在较低含固率3.0%条件下,铝离子浓度达984 mg/L,产气量低于潜力值的60%。[结论]该研究为藻类厌氧消化处理提供参考,同时为调整藻类采收方法提供理论依据。     

城市固体有机废弃物厌氧消化处理技术研究进展

在城市生活垃圾清运量逐年增加的情形下,实现其中有机质无害化以及资源化处理,对当今城市化进程的发展和环境资源的保护具有重要的意义.综述了我国城市生活垃圾的清运状况以及厌氧消化技术在处理城市生活垃圾中的研究进展,并着重分析了影响厌氧消化效果的主要因素.同时,简述了厌氧消化后剩余固体产物沼渣的资源化技术.针对我国城市生活垃圾的特点,提出了厌氧消化技术仍将是我国生活垃圾未来资源化处置的重要方向.     

不同原料配比对餐饮废弃物高温厌氧发酵的影响

【目的】探索不同原料配比对餐饮废弃物高温厌氧发酵的影响,为餐饮废弃物最大资源化利用提供理论依据。【方法】用环境监测布点法检测陕西杨凌餐饮废弃物的有机成分含量,根据检测结果,采用农业部西北沼气分中心自行设计的厌氧发酵装置,选取产气量和甲烷含量作为指标,于55 ℃下考察不同原料配比对餐饮废弃物厌氧发酵的影响。【结果】各处理组产气特征差异明显。发酵第1～3天,第6组(m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=3∶4∶3)累计产气量最高,为5 410 mL,第11组最低,为3 150 mL;发酵第2天,第3组(m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=2∶4∶4)甲烷含量最高,为16.7%,第29组最低,为1.3%。发酵总过程中第10组的累计产气量、产气率和稳定产气阶段甲烷含量最高,分别为8 400 mL、140.94 mL/g和49.9%,表明餐饮废弃物高温厌氧的最佳原料配比为m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=4∶4∶2。【结论】确定了餐饮废弃物高温厌氧发酵中不同原料的最优配比,通过合理调控初始配比,可以实现对餐饮废弃物资源的最大化利用。     

餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷综述

针对餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷过程,从工艺参数、工艺应用等方面阐述了国内外进展,并对餐厨垃圾厌氧发酵技术的规模化应用提出今后的研究方向。     

厌氧消化技术在农村生活污水处理中的应用

随着全国农村人居环境整治的推进,农村生活污水治理越来越受到重视,亟需根据农村地区的特点和当地水环境容量,优选适宜的处理技术。厌氧消化技术因为运行管理简单、处理费用低而被国内外视为适合农村地区的低成本、低维护处理技术,已在农村生活污水处理中得到了广泛应用。本文综述了化粪池、农村户用沼气池、生活污水净化沼气池、厌氧滤池、组合处理工艺等厌氧消化技术在农村生活污水处理利用中的研究与应用现状,并从建设目标、工艺过程、停留时间、进水浓度、出水水质、建设投资、运行成本等方面对几种厌氧消化技术进行了对比和总结,最后对厌氧消化技术在农村生活污水处理中的应用提出建议。     

堆肥预处理对生物质厌氧消化特性的影响

[目的]探索通过生物预处理提高富含纤维素、木质素等难降解成分原料厌氧消化的产气率的最佳工艺和生物学特性。[方法]利用好氧堆肥的方式对生物质进行预处理,研究预处理对厌氧消化过程中产气率、甲烷含量、pH值、水解酶活性和COD去除率等特性的影响。[结果]经过3～6d的堆肥预处理,厌氧消化产期率明显提高,气体中甲烷含量达到70%,对提高COD去除率和原料中各种水解酶活性等均有明显促进作用。[结论]生物质堆肥预处理的最佳时间为4～5d。堆肥预处理可通过提高厌氧消化原料的初始温度和各种水解酶的活性,明显提高生物质厌氧消化过程中沼气产气率。     

2种四环素类抗生素对厌氧消化的最低抑制浓度和联合抑制类型

厌氧消化技术被广泛用于猪场废水的处理,为探明四环素类抗生素对猪场废水对厌氧消化产生抑制作用的边界浓度值,选用了2种常用的四环素类抗生素土霉素和金霉素作为抑制剂,用重铬酸钾法测出COD,以COD去除率反映抗生素的独立抑制和联合抑制效果,结果显示:土霉素、金霉素对厌氧消化的最低抑制浓度分别是0.3、0.1 mg/L,且2种抗生素的联合抑制效果大于单独抑制效果。     

两相厌氧发酵过程监控系统的设计

 厌氧发酵过程是一个复杂的微生物代谢过程,在去除污染物的同时还产生沼气,因此具有较强的实际应用价值。随着发酵工业生产规模的不断扩大,迫切要求对厌氧发酵过程进行实时监控和优化。LabVIEW在发酵过程的在线监测与自动化控制领域已经有了一些成功的应用。本文介绍了一种基于LabVIEW的两相厌氧发酵过程的在线监测与控制系统的设计。详细介绍了在线监控系统的结构和硬件构成,以及各个功能模块实现的关键技术。此系统利用LabVIEW虚拟仪器作为软件开发平台,结合多功能数据采集卡、传感器和各类执行机构,实现了厌氧发酵过程中各参数的采集、处理、存储和自动调控。试验表明：该系统运行稳定、能较好地实现发酵过程的监控与优化。     

两种接种物对熊粪厌氧消化产沼气效果的影响

[目的]比较两种接种物对熊粪厌氧消化产沼气的效果。[方法]以熊粪为原料,采用不同的接种物(混合厌氧活性污泥和熊粪厌氧发酵结束后驯化所得的接种物),在30℃下进行了批量式恒温厌氧发酵,分析两种接种物对熊粪厌氧消化产沼气效果的影响。[结果]使用不同接种物的两组试验产气量存在差异,但相差不大;发酵时间存在较大差异,经过原料(熊粪)驯化的接种物发酵时间明显缩短,为沼气厌氧活性污泥发酵时间的1/3,且经过驯化的接种物具有更好的降解效果,能创造更好的适合于沼气发酵的中性环境。[结论]经过原料富集培养驯化的接种物具有更好的产沼气效果。