机械搅拌半干法厌氧发酵实验装置设计及试验

针对我国畜禽养殖粪便产出量大,对环境污染严重的现状,利用沼气发酵技术在畜禽粪便处理方面的优势,设计开发了一种实验室用机械搅拌半干法厌氧发酵实验装置,用于畜禽干清粪便等农业有机废弃物半干法厌氧发酵实验研究,其总固体(TS)浓度在15%～20%;与传统湿法厌氧发酵相比,半干法厌氧发酵工艺具有沼液产生量少,处理效率高等优点。该实验装置可实现自动定时搅拌、自动温度控制、连续进出料厌氧发酵产气,能够完成不同发酵影响因素对半干法厌氧发酵产气效果的影响等实验研究,为实验室畜禽粪便无害化处理技术研究提供一种新的研究手段。     

双轴搅拌砼膜槽秸秆沼气反应器的研究

研制了双轴搅拌砼膜槽秸秆沼气反应器,该反应器采用双轴卧式机械搅拌结构,实现了轻质秸秆物料与厌氧菌的充分接触,解决了秸秆物料由于质轻,易上浮结壳、传热传质效率低以及布料难等问题。砼膜组合槽顶面可以敞开,便于秸秆物料的快速加入,同时,通过柔膜形成的外形可判断反应器内沼气情况,起到安全作用。并在其应用示范工程上完成了运行试验和技术评价,结果表明,该反应器容积产气率为0.72m3/（m3.d）,沼气甲烷含量可达到60%以上。     

混推式高效畜禽粪便沼气系统研究

设计了一种新型沼气反应系统—混推式高效畜禽粪便沼气系统,该系统采用太阳能集热、燃烧部分沼气加热以及生物质能辅助增保温方式,发酵装置选用全钢质结构,能连续进出料,根据具体养殖规模,该发酵装置可制成50~200m3不等的单罐,并可并联组合成200m3以上反应容积的沼气工程。并在其应用示范工程上完成了运行试验和技术评价,结果表明,该系统在寒冷地区冬季平均产气率不低于0.40m3/(m3.d),所产沼气的热值为25.4MJ/m3,处理后的猪粪污水COD浓度由36600mg/L降至6540mg/L,去除率达82%,固体悬浮物(SS)浓度由17100mg/L降至2050mg/L,去除率达88%。以反应体积100m3的沼气工程为例,投资20万元,静态投资回收期为3年,具有商业化前景。     

引风机的隔振分析

本文建立了Y6型引风机铅垂方向的力学模型及数学模型,通过计算与系统特性分析,确定了选择隔振器的一种方法。     

寒冷地区新型保温节能沼气发酵装置的运行试验

针对寒冷地区沼气发酵受温度限制的问题,研制一种新型保温节能沼气发酵装置,该装置具有保温效果好、池容产气率高等优点.以猪粪、玉米秸秆为原料在室外温度为-20～-15℃时进行了新装置与传统装置的对比试验,结果为新装置的夜间平均温降速率为0.23℃/h,比传统装置温降速率低72％,池容产气率较对比装置高0.439 m3/(m3·d),表明新装置具有较好的保温性能和较高的池容产气率.     

旋切式槽用翻抛机的设计与研究

通过对好氧堆肥过程中翻抛技术的全面分析和研究,设计了一种旋切式槽用翻抛机,该翻抛机以减速机为翻抛搅拌动力,具有搅拌、打碎、翻抛三重作用,能够使物料在翻抛过程中与空气充分接触,达到良好的发酵效果。     

牛粪沼渣绿色蔬菜栽培基质配方的研究

为实现畜禽粪便及农业废弃物的资源化利用,本次研究将基于牛粪沼渣与秸秆、锯末、稻壳等农林废弃物作为原料进行腐熟、粉碎、水洗、筛分等预处理,之后对经过预处理的原料进行理化性质分析,并按照一定比例混配成蔬菜栽培基质,检测混配基质的理化性能参数,并通过蔬菜种植试验,根据长势效果优化出蔬菜栽培基质配方。结果表明,当牛粪沼渣∶腐熟秸秆∶碳化稻壳∶腐熟锯末∶河沙(体积比)为15∶35∶20∶20∶10时,基质中水解氮含量可达335mg·kg-1、速效磷含量可达58.7mg·kg^-1、速效钾含量达371mg·kg^-1、有机质含量达到36.8%,并且在后续的种植试验中,生菜、小白菜出苗率较高为97.65%,其株高、叶片数量也较好,综合比较几种蔬菜栽培基质配方,最终确定当牛粪沼渣、腐熟秸秆、碳化稻壳、腐熟锯末与河沙体积比为15∶35∶20∶20∶10时,基质的种植效果最好。