农作物秸秆产沼气技术研究进展

农作物秸秆沼气技术是沼气工程中的一项重要内容,近年来不断发展成熟。发展秸秆沼气工程不仅可以实现农业废弃物的资源化利用,还能解决以粪便为原料的沼气工程原料不足和产气不平稳的问题。文章综述了近年来农作物秸秆沼气技术的研究进展,主要从秸秆原料的预处理技术、厌氧消化工艺、工艺过程控制、反应器类型以及沼渣液处理等方面进行了叙述,提出秸秆沼气的研究重点是发展高效原料预处理技术,开发秸秆高效厌氧消化反应装置。     

两相连续固体床厌氧消化反应器的试验

两相连续厌氧消化比单项厌氧消化的发酵更好,这种消化方式的沼气产量大,对农业有机废弃物的消化更充分,是一种适合在我国推广的物质与能量多重循环利用的农业有机废弃物处理方式.固体床反应器利用厌氧消化的原理,把通过厌氧发酵产生的沼气作为燃料,发酵残余物作为肥料.为此,对两相连续固体床厌氧消化反应器进行了研究,设计了一种新型的厌氧消化反应器.     

农业废弃物资源化利用新方向-沼气干发酵技术

本文简述了我国现存的农业废弃物资源化利用技术及存在的问题,介绍了沼气干发酵的技术概况、工艺条件、产气和造肥效果,最后得出了沼气干发酵技术是我国农业废弃物资源化利用的新方向的结论.     

我国沼气提纯技术及生物天然气产业发展情况

厌氧消化产生的沼气主要成分是CH4和C02.沼气提纯是利用特定的分离技术,将C02从沼气中分离出去,从而得到高纯度的生物天然气.生物天然气可以作为石化天然气的替代燃料,是一种可持续有价值的能量来源.文章介绍了沼气提纯的基本概念,综述了主流的沼气提纯工艺的技术特点,比较了提纯方法的技术参数和优劣势,并分析了我国天然气产业...     

城市污水处理厂污泥沼气资源化利用

本文叙述了污泥厌氧消化沼气利用的运行管理与注意事项,介绍了污泥厌氧消化采用超声波和臭氧的预处理技术,以及利用厌氧消化所产沼气进行发电的技术应用.提出了厌氧消化利用沼气是实现城市污水处理厂污泥减量化、稳定化、无害化和资源化的有效手段,具有广阔的发展前景.     

规模畜禽养殖污染治理与资源利用技术集成研究与示范

为促进农业废弃物资源化利用和农业循环可持续发展,文章针对江西省规模化养殖相对集中区域,以区域性农业废弃物无害化处理和资源化利用规模集中供气沼气工程为节点,在新余市罗坊镇、彭泽马当镇等地示范"以‘集中处理-厌氧发酵-生物燃气/发电并网’为核心的第三方模式",构建"种养业-清洁能源-生态环境"的"3D"循环农业模式。     

烟草废弃物沼气化利用可行性

沼气发酵是农业废弃物进行资源化利用的有效手段。相对于传统农业废弃物,烟草废弃物含有烟碱,可能存在病原物等特点会制约其利用沼气发酵技术进行资源化利用。因此,文章从烟草秸秆和废弃烟叶特性入手,在分析了目前的主要资源化利用技术的优缺点之后,讨论了烟草废弃物在产沼气潜力、沼气烤烟、沼气卫生及沼肥安全回用等方面的特性、制约因素、技术可行性和部分工艺条件。在综合分析的基础之上得出,在满足一定工艺条件时,烟草废弃物沼气化利用是可行的。针对可能的制约因素,文章提出了烟草废弃物沼气化利用在基础研究、技术开发和模式应用领域的发展方向。     

浅析我国餐厨垃圾资源化利用模式和技术路径

近年来,国家加大对餐厨垃圾处置与资源化基础设施建设的投资力度,推动了餐厨垃圾资源化产业的“减污增效”转型。目前,国内形成以厌氧消化、好氧堆肥为主,生物饲料化、昆虫养殖等为辅的处理技术单元。在实际项目中,单一的技术路径的选择导致餐厨垃圾处理和资源化利用效益低等问题。因此,技术融合和资源化利用模式完善能够充分挖掘并获取餐厨垃圾的资源化价值。基于以上分析,提出了基于水力浆化预处理、三相分离、液相厌氧消化和固相好氧堆肥技术融合、多种资源化技术协同路径,和向能源行业和农业延伸的“环能之道”和“环农之道”相结合的资源化模式。该技术路径和资源化模式的提出对现有项目改造和新项目建设具有重要的指导意义,有利于餐厨垃圾处置与资源化行业的高质量发展。     

沼气工程抑制源分析及其解抑技术优化

以废水厌氧生物处理为典型的各类沼气工程,能够有效推动有机废弃物资源化、无害化、稳定化利用进程,在环境保护、能源利用方面具有显著的优越性。目前国内外研究较多的厌氧生物处理技术,主要针对城市污水、畜禽养殖场废水、医院医药废水残留、农村校园厕所粪污等。文章针对抗生素、酚类、重金属离子、苯及硫酸盐等典型抑制性物质的特性,系统性地讨论了各类抑制源在厌氧消化过程中的抑制作用机理,并针对性地提出了几类有机废水厌氧生物处理工程的解抑复稳方案,为该领域抑制源的深化研究提供一定的参考。     

沼气工程发展现状与问题探讨

沼气工程作为一个有效处理有机废弃物的环境工程,既是一个提供干净、便利燃气的能源工程,又是一个实现废弃物资源化、生物质多层次利用和可促进农业生态良性循环的生态工程.为此,较系统地阐述了我国沼气工程技术现状,包括发酵原料、发酵工艺、装置设备及沼气净化与贮存等,就目前我国沼气工程发展中面临的问题进行探讨,并以此为基础提出解决途径.     

苏北地区大中型农业废弃物沼气工程比较——以金东台模式和马庄模式为例

畜禽粪便与农作物秸秆是重要的农业废弃物资源。基于沼气生产的农业废弃物利用是当前农业废弃物最重要的用途。该研究对金东台模式和马庄模式进行了实地调研和比较分析,结果显示:金东台模式主要利用畜禽粪便进行沼气生产,经济、社会和环境等方面的效益显著,但该模式由于对资金、技术和地理位置要求高而推广受限;马庄模式的社会和环境效益显著,经济效益一般,但在当前推动农村集中居住的背景下发展潜力较大。该文的研究结果可以为苏北及周边地区的其他大中型沼气工程的发展提供有价值的参考。      

酶添加对酿酒废糟干式厌氧消化产沼气效果的影响

酿酒废糟是白酒生产过程的主要副产物,其处理及资源化利用是亟待解决的问题。该研究拟采用干式厌氧消化技术处理日益增加的酿酒废糟,同时生产生物能源沼气。为了提高沼气产量,探讨了酶添加对酿酒废糟高温干式厌氧消化效果的影响,并监测了厌氧消化过程中污泥pH值,有机酸(volatile fatty acids,VFAs),可溶性有机碳(soluble total organic carbon,TOC)等系统参数的变化情况。结果表明,直接利用酿酒废糟进行干式厌氧消化,系统启动初期有有机酸积累,稳定发酵条件下的沼气产量约为270.7 m L·g~(-1)VS。向酿酒废糟厌氧消化过程中添加淀粉酶、糖化酶和纤维素酶能够显著促进沼气产量,沼气产率提高到337.6 m L·g~(-1)VS,有机酸浓度保持在较低的水平。分别对两体系中细菌和古菌16S rRNA基因进行定量PCR,结果表明,酶添加体系同对照相比参与厌氧消化过程的微生物数量显著增加。     

英国尝试用奶制品废物发电

英格兰农村的一家奶制品公司近日安装了“BV奶制品”新系统，该系统用厌氧消化将制作奶油、牛奶和发酵奶制品的废弃物转变成电力，每年可以处理8万t的废弃物。在厌氧消化的自然降解过程中，产生沼气和二氧化碳，而这些生物气体被捕获后会供一个热电联厂燃烧，最终产生可再生的电力和热能。     

北方平原地区农村居民沼气冬季取暖典型案例研究

推进农村散煤清零是北方地区大气污染防治一项重中之重工作,须强力推进,确保实效,而做好农村燃煤清零工作,必须切实抓好"煤改气"工作.文章介绍了北方平原地区农业废弃物资源化利用,基于特大型沼气工程,处理农作物秸秆及畜禽粪污产生沼气,从而为周边农村居民冬季取暖"煤改气"项目提供清洁能源.通过对比分析农户采用天然气取暖、沼气取...     

超市生物质废弃物混合原料厌氧消化实验研究

为寻求超市生物质废弃物无害化、资源化处理新途径,文章以腐烂、变质或过期的香蕉、土豆、鱼和酸奶等为原料,研究其不同有机负荷条件下中温厌氧消化产气性能。结果表明:与粪污、秸秆、餐厨废弃物等常规原料相比,超市生物质废弃物具有极佳的产沼气能力,在发酵原料:接种物总固体(TS)比例约1∶3条件下,TS和VS产气率分别达1077.9 mL·g-1和1147.1 mL·g-1,TS和VS降解率最高,分别为57.5%和67.7%,产气平均CH4体积分数55.7%。表明超市生物质废弃物可作为有潜力的厌氧消化原料。     

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。     

固态物料两相厌氧消化工艺的研究进展

随着全球气候变暖及化石能源的日益紧缺,厌氧消化制沼气技术在世界范围内日益受到重视.固态物料两相厌氧消化工艺由于整个反应系统没有外排废液,克服了单相发酵工艺及传统两相厌氧消化工艺的缺点,适宜我国资源丰富的畜禽粪污、农作物秸秆及农村生活垃圾等废弃资源高效处理及能源化利用.本文综述了国内外两相厌氧消化工艺及固态物料两相厌氧消...     

沼气脱碳技术研究进展

随着经济的高速发展,能源需求日渐增大,若过分依赖化石能源,人类终将面临能源危机。沼气是有机废弃物经微生物厌氧消化的产物,沼气中通常含有大量CO2,CO2的存在会使得沼气热值降低。提高沼气的热值使沼气的工业化应用成为可能,沼气脱碳是提高沼气热值的有效方法。目前工业应用中脱碳技术较成熟的有物理法、化学法,和尚不成熟的生物法。文章总结对比了目前的主流沼气脱碳技术、脱碳原理、甲烷生成效率以及生产过程中存在的问题。     

自然风干对马铃薯茎叶成分及厌氧发酵产沼气性能影响的研究

为提高马铃薯茎叶资源化利用水平,文章研究了自然风干对马铃薯茎叶成分及厌氧发酵产沼气性能的影响。实验中首先比较了马铃薯茎叶营养成分和木质化程度随风干时间的变化情况;随后在35℃的中温条件下,分别以不同风干时间的马铃薯茎叶为发酵原料,进行周期为40 d的批式厌氧消化产沼气实验。结果表明:风干时间对马铃薯茎叶成分影响较大,风干时间越久,则可溶性碳水化合物、粗蛋白、粗脂肪等成分含量越低,而中性洗涤纤维含量越高;原料风干程度显著影响厌氧消化启动速度,风干时间越久则发酵启动越慢,但对沼气中甲烷含量影响不大;实验条件下,48 h风干处理组TS产气率最高,达251.70 mL·g^-1,其后依次为24 h风干,新鲜72 h风干和96 h风干处理组,TS产气率分别为227.90 mL·g^-1,154.10 mL·g^-1,193.30 mL·g^-1,和120.50mL·g^-1,各组均未出现体系“过酸化”导致的发酵失败现象。对马铃薯茎叶做适当风干处理后用于厌氧沼气发酵,可有效提高产沼气量,促进农业废弃物资源化利用。     

干法厌氧发酵反应器及过程控制技术研究进展

厌氧干发酵技术可有效处理高含固率(20%~40%)物料,是处理农业废弃物最好的选择之一,对于实现农业废弃物的资源化利用具有十分重要的意义。文章综述了国内外干法厌氧发酵反应器,对典型厌氧干发酵反应器的特点进行了比较,分析了厌氧干发酵过程的主要控制条件对于厌氧发酵过程的影响,为我国自主开发干式厌氧发酵技术提供借鉴。