提高稻草产沼气效率的C/N和C/P参数初步研究

利用实验室模拟沼气装置在恒温条件下研究了稻草产沼气模拟模型和最大产气量的C/N、C/P比例。结果表明,稻草日累计产沼气动态过程符合Peal-Reed模型,而最大累计产沼气量与C/N、C/P比值均符合二次抛物线模型,进一步分析二次模型可得出最大产气量的C/N和C/P比值分别为27.5和163.1,最大产沼气量分别为186.7 L/kg和138.3 L/kg。     

稻区农牧沼复合生态模式能流特征分析

对“紫云英－猪－沼肥－水稻”复合生态模式能流特征进行了分析。试验结果证明：作物种植是该系统主导产业，水稻光能利用率为２．７０％。紫云英较大幅度提高了系统的光合效率。家畜养殖亚系统饲料转化率高，转化为肉能比例较大。紫云英青贮用作饲料在饲料能投中占有重要地位。沼气生产亚系统能量产投比为０．９１，产出能中以沼肥含能为主。紫云英、沼肥和稻草归还农田可大大节约化肥能投，有机能投为主要人工辅助能投，有机肥料为肥料主要能投。整个系统有机能输入输出比为３．１８。说明农牧沼复合生态系统是一个良性循环系统，具有能投少，能量转换率高，养分利用率高，高功能、高效益等特点     

沼渣与餐厨废弃物、牛粪联合堆肥的腐殖化进程研究

为探究不同沼渣联合堆肥的腐殖化进程,以污泥沼渣、秸秆沼渣和醋糟为主要原料分别与餐厨废弃物、牛粪联合堆肥,进行堆肥过程中酶活性变化及堆肥前后腐殖化特征变化的表征。研究结果表明:秸秆沼渣堆肥过程中脱氢酶和脲酶活性随着堆肥进行呈先增加后降低的趋势,且保持较高的多酚氧化酶、纤维素酶活性,加速了有机物的分解和腐殖化;相比秸秆沼渣和醋糟,污泥沼渣在堆肥结束时脱氢酶和脲酶活性依然较高,分别为19. 25μg/(g·h)、6. 22 mg/(g·d),表明还存在部分不稳定有机物。经过30 d堆肥后,沼渣逐渐腐殖化,腐殖酸的分子量分别由堆肥前的2 024、3 284、2 090 Da变为堆肥后的2 061、3 929、3 990 Da。综上,基于多元参数表征能够为沼渣的高效资源化及其产品应用提供理论依据。     

沼气燃料热化学分析及沼气发动机性能评价

本文结合沼气发动机讨论了沼气的热化学性质,并提出了沼气发动机性能评价的一般准则。     

施用沼渣对玉米产量及相关农艺性状的影响

笔者研究了沼渣和化肥不同施肥处理对玉米产量及主要农艺性状的影响,为以牛粪为主要原料的沼渣资源化利用及农牧沼循环农业模式提供理论依据。在海林农场白浆土试验田播种期施入经过发酵的新鲜沼渣,采取沼渣、沼渣+复合肥及复合肥3种施肥模式,施肥量设7个水平。在玉米成熟期和收获期,分别测定株高、穗位高、产量、穗长、穗粗等性状。研究结果表明,沼渣和复合肥混合施用有利于玉米生长和产量提高,其中施用复合肥使玉米穗长、穗粗分别增加17.46%、10.68%;复合肥+沼渣模式可以使玉米穗长和穗粗增加10%左右。施用沼渣可以有效降低株高和穗位高,对防御倒伏有一定作用。沼渣和化肥混施,玉米产量比对照增加50%以上。相关性分析表明,穗长和穗粗与产量性状呈极显著正相关,株高与产量性状间也呈显著正相关,表明在没有倒伏情况下,玉米植株长势越好其产量越高。沼渣可以替代一部分化肥的效应,通过与复合肥按照一定比例混合施用能够提高玉米产量,促进玉米生长。     

生物质灰致沼液氮磷脱除研究

为降低沼液氮磷脱除的操作费用,提出向沼液中添加生物质灰来辅助氮磷脱除。试验研究了水稻秸秆、花生壳、棉花秸秆和玉米秸秆4种生物质在600℃下燃烧后的生物质灰对沼液pH值、氨氮浓度和总磷的影响。同时考察了生物质灰添加对沼液化学需氧量、悬浮物质量浓度、浊度及植物生理毒性的影响。结果表明,棉花秸秆灰在沼液中的溶解度最大,为12.97%,而花生壳灰溶解度最低,仅为10.67%。通过Ca~(2+)、Mg~(2+)和OH~-等离子的引入,生物质灰添加可部分沉淀沼液中的CO_2,提升沼液p H值至9.5~11.0,满足"热-吹脱"氨氮脱除工艺对p H值的要求。同时,随着生物质灰添加量的增加,沼液中总磷含量基本呈现先降低后略微升高的趋势,当添加100 g/L棉花秸秆灰时,沼液总磷最高脱除率可达78.74%,其质量浓度可由初始值19.66 mg/L降低至4.18 mg/L。这表明生物质灰添加有利于氮磷脱除,理论上可降低氮磷脱除的操作费用。另外,添加生物质灰可在一定程度上降低沼液化学需氧量、悬浮物质量浓度和浊度,其中棉花秸秆灰的综合表现最优,对三者的降低幅度分别达56.71%、57.24%和77.37%。最后,用添加生物质灰后的沼液富CO_2溶液培养大白菜种子,其发芽指数整体大于0.8,表现出较低的植物生理毒性。因此,生物质灰可用于辅助沼液氮磷脱除,有利于沼液后期施用,其中,棉花秸秆灰的效果最优。     

以沼气发酵为目标的木质纤维素预处理方法

随着化石燃料的日益减少,生物质能技术已成为热门研究课题,而目前厌氧发酵沼气技术也备受瞩目。木质纤维素原料的预处理作为沼气厌氧发酵的关键步骤,已受到广大学者的重视。为此,结合木质纤维素原料的特殊结构特点,从厌氧发酵制沼气这一角度出发,介绍了一些常见的预处理方法,并且对这些方法的作用机理和存在问题进行了简要论述,使其在不同的环境下更好地得以应用。     

有机固体废弃物渗滤床高温干式厌氧发酵的中试研究

本研究以有机固体废弃物为对象,采用高温渗滤床干式厌氧发酵技术对其进行处理。将经过简单人工预处理的餐厨垃圾和果蔬垃圾,在自制的厌氧发酵装置内进行高温干式厌氧发酵,研究了有机固体废弃物发酵过程中的沼气累计产量、日产气量、pH值变化、氧化还原电位变化、COD变化、VFA变化、氨氮变化以及碱度的变化。结果表明,有机固体废弃物用渗滤床厌氧发酵工艺处理是可行的;减量化效果很明显。该研究为有机固体废弃物的大规模资源化利用提供了设计依据。     

大型养殖业粪污处理沼气工程导入CDM的可行性分析

清洁发展机制（CDM）是《京都议定书》框架下用以帮助发达国家和企业实现温室气体减排目标的三个灵活机制之一。我国集约化畜禽养殖场行业污染危害日益严重，如果对大中型养殖场的禽畜粪便进行集中处理，建立沼气工程，并引入CDM项目，通过出售经核证的减排量（CERs），不仅可以带来环境效益而且也具有较好的经济效益。本文分析了此类工程CO2减排量的计算，及通过出售CERs的内部经济性改善。     

商品化户用玻璃钢沼气池性能与质量控制

玻璃钢沼气池以不饱和聚酯树脂和玻璃纤维布为主复合而成,具有密闭性能好、强度高、重量轻、运输方便、安装快捷、经久耐用等特点.本文重点对沼气池的结构设计、几何尺寸、质量、厚度、制作工艺以及检测方法进行了讨论.