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德国干法沼气发酵技术简介

德国干法沼气发酵技术简介
德国干法沼气发酵技术简介

德国干法沼气发酵技术简介

发布时间:2008-4-1 15:37:06 由于连续性干法沼气发酵工艺太复杂、成本过高,因此未能得到推广。

从90年代起,德国大量资助了新型的间歇式干法沼气发酵技术的研发。90年代末,德国间歇式干法沼气工艺和装备通过了中试,2002年,生产出工业级装备并投入实际运行。

新型的间歇式干法沼气发酵技术比起传统的湿法技术有下述优点:

1)自身耗能低,冬季仅耗用自身产生的能量10-15%。而湿法要耗用30%左右的能量,在北方寒冷地区冬季甚至会达到45%,因而大大限制了沼气技术在北方寒冷地区的推广。

2)可以直接处理农作物秸秆和城市垃圾等固体可发酵有机物,大大节省了预处理成本。

3)由于没有搅拌器和管道,发酵不受干扰物质如塑料、木块、沙石等的影响,因而不需花费人力和设备将其在发酵前检出。

4)在发酵罐/室中没有搅拌器等运动部件,因此系统的可靠性很高。

5)沼气质量高(含硫量远远低于湿法沼气,只有50-300ppm,可以不经洗气直接供沼气发动机使用),发酵物出气率高。

6)发酵室为地面车库型不透气混凝土结构,底部管道暖气供热,因而土建费用很低。

7)发酵室为模块化结构,易扩展。

8)建设和运营成本随规模增长很慢,占地省,适于建设年处理可发酵垃圾一万吨以上、年产沼气100万立方米以上的大型沼气工程。

9)进料出料可使用通用的装载机等工程机械,设备效率高,通用性强。

10)因为发酵剩余物无湿法发酵的沼液,所以不用脱水处理,发酵剩余物经简单的过筛和短时间的堆肥即可用作园林肥料或农作物肥料,因而存储和后处理费用低,价值高。

11)耗水量比起湿法大大降低,几乎没有污水排放,大大节省了水费和污水处理费。

12)由于上述的原因,因而新型的间歇式干法沼气发酵工艺的初期投资、运营成本和环境成本都远远低于湿法技术。

间歇式干法沼气发酵技术与湿法沼气技术相比,有两个关键的技术问题需要解决:

1)发酵初期与发酵结束时发酵室沼气浓度与空气浓度达到临界点15:85时的防爆安全,需要高度安全可靠的自动控制系统。

2)发酵菌在发酵物中的繁殖速度保障。

因而,间歇式干法沼气发酵技术是一项新技术含量很高的技

术。

沼气发酵

沼气发酵 食品院轻化071 肖小根 目录 ?课程感言 ?沼气发酵简介 ?沼气发酵机理 ?沼气发酵工艺 ?沼气发酵工艺条件 ?沼气池的类型 ?沼气的利用与前景 ?中国发展沼气产业的现实意义 课程感言 “发酵工程原理与技术”这门课程内容分为五篇,前三篇从原料到产物阐述了发酵的整个过程后两篇是对发酵工程的延伸。第五篇讲述的“发酵工厂废物处理和清洁生产技术”是目前我们国家及至全世界都在致力于发展的技术,以应对日趋严重的能源、资源和环境危机。 整本书的主要内容侧重于对发酵工程原理的介绍,大部分内容与“工业微生物学”和“生物化工”相类似,可以说是以往学习的相关知识的综合,在学习过程中也是一种巩固。我认为学习这门课程的目的最重要还是要知道如何去运用它。在本教中关于发酵工程的应用内容不多主要集中在第五篇:关于发酵工厂废物处理和清洁生产技术的介绍。这部分内容我也大略地看过,由于全球环境污染日趋严重,节能减排、防污治污技术必然成为全球的聚集点。对于这方面的内容我也比较感兴趣,我希望能找到一种技术,通过查找一些资料来系统地它认识和了解,同时也希望以此作为一根主线用具体的例子来串连起教材的所有内容,最终我选择了沼气发酵。选择它的理由有三点:1、更贴近于实际生活;2、它能够在节能减排、资源循环利用的条件下有效地改善农村居民的生活;3、该技术已经成熟,相关资料比较多,但亟待大力推广,学习它在将来更有可能用得上。 在介绍沼气发酵这一技术中,我主要引用了:《微生物学教程》(第二版高教出版社周德庆主编)和《发酵工程》(科学出版社韦革宏杨祥主编)和百度关于沼气发酵的内容。 我希望能够通过对“沼气发酵”的全面了解,以后自己可以来建造沼气池。

沼气池的构造原理

2 沼气池的建造技术 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 ? 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为%。 ? 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为千焦。沼气每立方米的发热量约千焦,相当于千克柴油或千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧千克煤所能利用的热量。 ? 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广,根据当地使用要求和气温、地质等条件,家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样,但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池,它又有几种不同形式。 ? 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图、球形(见图和椭球形(见图三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生,沼气压力相应提高。这个不断增高的气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时,沼气开关打开,沼气在水压下排出;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型,就称之为水压式沼气池。

农村沼气推广分析

农村沼气推广存在的主要问题与对策 李恋恋 (湖南农业大学,长沙,410008 ) 摘要:农村沼气工程,用沼气工程技术处理人畜粪便,既能有效解决农村生活能源问题,又能获得农业生产所需的有机肥料,改善农村人居环境,具有良好的经济、生态和社会效益。但在实际推广过程中,全国大部分省份或多或少面临推广难题,解决这一问题,在农村推广沼气将具有重要的、积极的现实意义. 关键词:农村沼气推广效益 农村沼气工程是一件造福万民的工程,将沼气、沼液、沼渣(简称“三沼”)运用到生产过程中,降低生产成本,提高经济效益的一项接口技术措施。经过多年实践,许多综合利用技术日趋成熟,取得了良好的经济效益和社会效益。全国开展沼气综合利用项目已达几十个,范围涉及到种植业、养殖业、加工业、服务业、仓贮业等诸多方面。沼气综合利用把沼气与农业生产活动直接联系起来,成为发展庭院经济、生态农业,增加农户收入的重要手段,也开拓了沼气应用的新领域。通过沼气综合利用,可促进农村产业结构调整,改善生态环境,提高农产品的产品质量,增加农民收入,实现可持续发展。 2010年,全国有4000万农户使用户用沼气,达到适宜农户的30%左右;全国规模化养殖场大中型沼气工程总数达到4700处左右,达到适宜畜禽养殖场总数的39%左右。全国4000万户农村户用沼气,每年产生约154亿立方米的沼气,相当于替代2420万吨标准煤的能源消耗和1.4亿亩林地的年蓄积量,农民每年可增收节支200亿元。 一、沼气的含义与功能 沼气,是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用而生成的一种可燃烧的混合气体,是一种可再生的清洁能源,由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷、其余为二氧化碳、氧气、氮气和硫化氢,其中甲烷含量约为55%--70%,二氧化碳含量约为30%--45%。甲烷的热值为35.9MJ/m3,沼气低热值20--25MJ/m3,与空气混合燃烧时,呈蓝色火焰,温度高达1400℃,能够产生大量的热量,每立方米沼气的热值相当于5500大卡原煤3.3公斤。 沼气的功能有很多。一是可以能解决人们的炊事照明;二是减少薪柴的砍

德国沼气发电发展情况

德国生物质发电激励政策 20世纪70年代、80年代,由于世界范围内出现的能源危机,使德国不得不努力寻找其他可替代的能源,同时第一次将能源和环保结合起来,沼气利用的研究和实践得到重新重视。到1980年德国巴伐利亚州已建成15座沼气发电装置,巴符州10座。 随着1990年《电力输送法》特别是2000年《可再生能源法(EEG)》的出台,德国鼓励沼气发电上网的一系列优惠政策为广大农庄建设沼气工程并通过发电上网增加收入创造了极好的法律环境。 《电力输送法》规定公用电网对沼气发电输送来的电力实行优惠收购价,这一政策促进德国沼气发电技术的提高,促成了随后 700 多个沼气工程的建立。而《可再生能源法》提高了可再生能源发电上网的收购价,对于装机达到500kW的发电站,输送到电网的电力获得的补贴比 1999 年增加了37% 。 由于《可再生能源法》(EEG)的实施,德国的沼气工程数量从1996年的370座增加到了2005年的3800多座(其中处理农业废弃物沼气工程约2700座),发电装机容量约970MW(其中处理农业废弃物的沼气发电工程约650MW)。特别是2005年新建的沼气工程数量几乎是2000年以前的3倍(见图1)。 自2000年出台后,EEG在2004年及2008年经历了两次重大修订,因而称为EEG-2000、EEG-2004和EEG-2009。 1.1 EEG -2000 2000年德国联邦参议院批准的《可再生能源法》对于由生物质(包括沼气)生成的电力,其最低补偿标准规定如下: 1)装机容量为500千瓦以下(含500千瓦)的电站,为至少20芬尼/千瓦时(相当于10欧分/千瓦时); 2)装机容量为5兆瓦以下(含5兆瓦)的电站,为至少18芬尼/千瓦时(相当于9欧分/千瓦时); 3)装机容量为5兆瓦以上的电站,为至少17芬尼/千瓦时(相当于8.5欧分/千瓦时)。 1.2 EEG-2004

德国新增150个沼气厂

德国新增150个沼气厂 去年德国新建的150间沼气厂,增加沼气发电23兆瓦,其中大部分是小型的粪肥厂。 与其他国家的沼气行业发展相比的话,这个数字确实令人印象深刻。德国在2019年通过了可再生能源法(EGG),的最小年增幅,德国沼气协会表示,去年发布的数据“整体建设的步伐是有点令人失望。” 如今德国正在运作的工厂接近9000间,这主要是因为可再生能源法(EGG)的颁布。EGG建立了分布式能源发电模型,即固定每种类型的可再生能源发电的购买价格,并保证和电网的连接。每三年更新和修改激励机制,最近的改革生效时间在2019年。德国沼气协会(GBA)表示,之前的调整给行业带来了一些不利的影响。德国沼气协会的总经理Claudius da Costa Gomez说,他们已经“为德国沼气行业创造了极为恶劣的条件。作为对风能和太阳能发电厂的一种灵活补充,沼气发电的安全和稳定的可再生能源供应是至关重要的。” 据德国沼气协会指出,所有8856间沼气厂的总装机容量达4018兆瓦,在德国为约800万户家庭供应电力。德国沼气协会说,在德国沼气不单是重要电力供应商,当供电需求较高时,或者当像风能和太阳能等间歇能源供应低时,可以使用存储的沼气。德国沼气行业当前的存储能力总计100兆瓦。 德国沼气协会预测,该行业在2019年将新增26兆瓦容量。在2019年,大部分是小型的粪肥厂。更新于1月1日生效,沼气厂的年度上限2019年至2019年设定为150兆瓦的发电能力,2020至2022年每

年增加至200兆瓦。 随着新规则出台,上网电价制度将被淘汰,取而代之的将是拍卖系统。“沼气沼气具有重要的功能,作为可靠的电力、热源供应的一种存储能源,有助于实现区域有机废物循环价值,”da Costa Gomez说。“随着2019年可再生能源法,我们希望可以克服目前德国沼气市场的停滞,我们可以看到更多新的投资,维护现有资产和更加灵活扩大生产。”

如何建沼气池和原理

沼气池发酵原理及修建与管理 山东绿环动力设备有限公司杨思卫转载提供 第一讲沼气发酵基础知识 一、什么是沼气 λ在日常生活中,特别是在气温较高的夏、秋季节,人们经常可以看到,从死水塘、污水沟、储粪池中,咕嘟咕嘟地向表面冒出许多小气池,如果把这些小气泡收集起来,用火去点,便可产生蓝色的火苗,这种可以燃烧的气体就是沼气。 λ沼气实质上是人畜粪尿、生活污水和植物茎叶等有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下,经凼气微生物的发酵转换而成的一种方便、清洁、优质、高品位气体燃料,可以直接炊事和照明,也可以供热、烘干、贮粮。 二、沼气的来源 λ可分为天然沼气和人工沼气两大类。 人工沼气和天然沼气的差异

三、沼气的成分 都是以甲烷为主要成分混合气体,沼气中的主要成分是甲烷(λCH4)、二氧化碳(CO2)和少量的硫化氢(H2S)、氢(H2)、一氧化碳(CO)、氮(N2)等气体。其中甲烷约占50—70%、二氧化碳约占30—40%,其他成分含量较少。沼气中的甲烷、氢气、一氧化碳等是可以燃烧的气体,人类主要利用这一部分气体的燃烧来获得能量。 四、沼气的性质 沼气是一种无公气体,有轻微有臭鸡蛋味,燃烧后,臭鸡蛋味消除。λλ 1、热值:甲烷是一种发热相当高的的优质气体燃料。 2、比重:与空气要比,甲烷的比重为0.55,沼气较轻,分布在上层;二氧化碳较重,分布于下层。λ 3、溶解度:甲烷在水中的溶解度很小。λ λ 4、临界温度和压力:平均临界温度为-37℃,平均临界压力为 56.64×105帕,也是沼气只能以管道输气。 λ5、燃烧特性:一个体积的沼气需要6—7个体积的空气才能充分燃烧。 第二讲沼气发酵基本原理 一、沼气发酵微生物 1、不产甲烷菌:不产甲烷菌能将复杂的大分子有机物变成简单的小分子量的物质。它们的种类繁多,根据作用基质来分,有纤维分解菌、半纤维分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌和一些特殊的细菌,如产氢菌、产乙酸菌等。

欧洲沼气工程技术

深度对比|欧洲沼气究竟领先我们多少? 编者按 通过对比欧洲与我国沼气工程发展现状及各自技术特点,本文提出了欧洲大型沼气工程技术国产化尝试方向,阐述了沼气工程监测技术对于促进沼气工程自动化运行的重要意义,并介绍了沼气工程监测系统在沼气工程中的应用。 一、欧洲沼气工程技术现状 欧洲沼气工程技术发展较早,始于20世纪70年代,目前已是世界上沼气厂最普及的地区。欧洲的沼气工程技术主要以高浓度有机废弃物联合消化工艺(CSTR)为主,绝大多数配备热电联产系统。 欧洲沼气工程具体的技术特点如下: ①重视原料复配,产气率高 欧洲沼气工程原料不仅包括牛粪、猪粪、鸡粪等畜禽粪便,还有玉米、马铃薯等能源作物,以及屠宰场废弃物、城市餐厨垃圾、城市污泥等。通过这些原料的混合和合理复配,可以提高原料中

的碳、氮含量,并调整出可使产气率最高的碳氮比。德国90%以上的农场沼气工程采用混合原料发酵。 ②工艺统一,热电联产,效益高 在德国和丹麦,90%以上沼气工程选用CSTR工艺,统一的工艺有利于制定统一的技术标准和管理办法,同时便于接管运营后续服务的开展。 热电联产指产出的沼气主要用于发电,33%~37%的能量转换为电能,在发电的过程中产生大量的余热,用于CSTR加热和农场或社区供热,提高了沼气的利用效率,增加了沼气工程的经济效益。 ③实现自动控制,运行管理便捷 利用厌氧消化系统专用的自动控制系统与软件,实现沼气工程的自动化管理和远程监控,节省大量人力的同时又提高了工程生产效率。比如国内一万头牧场大型沼气工程,操作管理人员达30人之多,而同等规模沼气工程中欧洲利用远程监控系统只需1~2人。 ④沼渣沼液及时还田,杜绝二次污染 沼渣、沼液贮存期约3~6个月,施于周围农田。许多农场建的沼气工程多采用2个发酵罐串联发酵,其中第一个发酵罐贮存并在其中连续产气,同时该罐还兼做沼气贮气装置。贮存在第二个发酵罐的料液经过一段时间后被排放出来,然后作为有机肥喷施到农田里,所以不存在废液二次污染问题。 此外,沼气工程配套设备与技术装备先进,如进料设备、搅拌设备、脱硫设备、沼气存储设备、热电联产设备、沼气工程监测成套设备等优良性均处于世界沼气行业的领先地位,并且沼气工程自动化程度高。沼气工程无论规模大小全部只需一人管理即可稳定运行,节省人力资源,降低运行成本。 二、我国沼气工程技术现状 中国沼气建设同样起步于20世纪70年代,至今已有30多年的发展史,中间经历了快速发展期和回落阶段,如今也已步入了新的发展局面。 我国沼气工程技术具有如下特点: ①工艺类型多,效率普遍不高

沼气发酵工艺介绍

1.2.2 厌氧处理工艺选择 1、各类厌氧工艺性能概述 (1)完全混合厌氧工艺(CSTR) CSTR是在常规消化器内安装了搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合状态,该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行,适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。在该消化器内,新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵期内的发酵液混合,使发酵池底浓度始终保持相对较低的状态。而其排除的料液又与发酵液的底物浓度相等,并且在出料时微生物也一起被排出,所以,出料浓度一般较高。该消化器具有完全混合的状态,其水力停留时间、污泥停留时间、微生物停留时间完全相等,即HRT=SRT=MRT。为了使生长缓慢的产甲烷菌的增殖和冲出速度保持平衡,要求HRT较长,一般要10-15d或更长的时间,进料浓度8%-12%。中温发酵时负荷为3-4kgCOD(m3.d),高温发酵为5-6 kgCOD(m3.d)。 CSTR的优点:1.可以进入高悬浮固体含量的原料;2.消化器内物料的均匀分布,避免了分层状态,增加了底物和微生物接触的机会;3. 消化器内温度分布均匀;4.进入消化器的抑制物质,能够迅速分散,保持较低的浓度水平;5.避免了浮渣、结壳、堵塞、气体逸出不畅和短流现象。 缺点:1.由于消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的情况下运行,所以需要消化器体积较大;2.要有足够的搅拌,所以能量消耗较高;3.生产用大型消化器难以做到完全混合;4.底物流出该系统时未完全消化,微生物随出料而流失。 (2)厌氧接触工艺反应器 厌氧接触工艺反应器是完全混合式的,是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器(CSTR)的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离,污水由沉淀池上部排出,沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。这样的工艺既保证污泥不会流失,又可提高厌氧消化池内的污泥浓度,从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率,与普通厌氧消化池相比,可大大缩短水力停留时间。目前,全混合式的厌氧接触反应器已被广泛应用于SS浓度较高的废水处理中。其不足之处在于,厌氧污泥经沉淀池再回流,温度变化较大,影响了厌氧处理效率的提高,同时,厌氧罐内的热能损失也较大。但因受水泵性能的限制,该装置进料的干物质浓度(TS%)为4-6%,故需配兑2.5-3倍于发酵原料重量的配料污水;还需多级“预处理”以去除堵察水泵和管道的秸草等较大固形物。 (3)厌氧滤器(AF) 厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器,厌氧菌在填充材料上附着生长,形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床二种。污水在流动过程中生长并保持与充满厌氧细菌的填料接触,因为细菌生长在填料上将不随出水流失,在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填料载体价格较贵,反应器建造费用较高,此外,当污水中SS含量较高时,容易发生短路和堵塞。 (4)上流式厌氧污泥床反应器(UASB) 待处理的废水被引入UASB反应器的底部,向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应,产生沼气引起污泥床的扰动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在污泥颗粒上,自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部,这引起附着的气泡释放;脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内,剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度,很长的污泥泥龄(30天以上),较高的进水容积负荷率,

“三沼”的综合利用

“三沼”的综合利用 摘要:农作物秸秆、人畜禽粪便等有机物在沼气池的厌氧环境中,通过沼气微生物分解转化后所产生的沼气、沼液和沼渣,统称“沼气发酵产物”,通常也称“三沼”。广泛推广并综合利用好“三沼”,既有降本增效的功能,又能改善环境,保护生态。本文介绍了贵州遵义凤冈县“三沼”综合利用模式,并提出了“三沼”综合利用的几点建议和意见。 关键词:三沼;生态农业;综合利用 沼气建设是富民工程、德政工程、民心工程,“三沼”就是沼气池在生产中产生的沼气、沼渣、沼液。“三沼”的综合利用是沼气建设的核心内容和关键,要把沼气池建设与种植业、养殖业有效结合起来,寻找最佳切入点,以菜促畜,以畜建沼,以沼促菜、促果、促畜,提高农产品质量和市场竞争力,增加农村综合生产效益。如何真正实现“三沼”综合利用,提高沼气项目建设的经济效益、社会效益和生态效益,是沼气建设重大课题。 我国沼气利用历史悠久,综合利用农业废弃物资源,实现废弃物资源、闲置资源的开发利用,是生态农业的一大特点。生态户的建设需建沼气池,沼气池的正常运转又消耗处理掉大量畜禽粪便、秸秆杂草等农业废弃物。这样不仅使农

业废弃物资源得到了充分利用,利于生态农业建设,还避免了对环境的污染;同时,也是农民增收的一个新途径。 1 “三沼”综合利用简介 1.1沼气的用途 1.1.1沼气养蚕。沼气养蚕是指利用沼气灯给蚕种感光和燃烧沼气给蚕宝加温,可以达到孵化快,出蚕齐、缩短饲养期、提高蚕茧质量和产量的目的。 1.1.2沼气保鲜和储存农产品。沼气气调储藏,就是在密闭条件下利用沼气中甲烷和二氧化碳含量高,含氧量极少,甲烷无毒的性质和特点来调节储藏环境中的气体成分,以控制果蔬、粮食的呼吸强度.减少储藏过程中的基质消耗,防治虫、霉、病、菌,达到延长储藏时间并保持良好品质的目的。 1.2沼液在种植业中的综合利用 1.2.1沼液浸种。小麦、水稻、棉花、花生等多种作物均可用沼液浸种,浸过的种子播后萌芽早,出芽齐,抗病力强,幼苗生长旺盛。注意事项:选用上年生产的新种良种,浸种前对种子进行翻晒和筛选,以确保种子质量和纯度。 1.2.2沼液叶面喷洒。根据不同作物种类和生长期,可采用纯沼液、稀释沼液或与药物混合的沼液进行喷洒。叶面喷洒沼液可调节作物生长代谢,为作物提供营养,还可杀灭蚜虫等病虫害。注意事项:不要在中午高温时进行,以免灼伤叶片:下雨前不要喷洒,以保证效果;最好喷洒于叶片背面,

国外大中型沼气工程的沼气利用现状

国外大中型沼气工程的沼气利用现状 美国沼气工程发展 70年代因石油涨价,触发了一些沼气工程设施建设。1970-1990年间,以能源为主要目的,大约建造了大约140 座沼气工程。但由于设施简陋,设计不规范,安装不合理,管理差等问题,这些早期的沼气发酵罐大多数已经报废或停止使用。 2007 年正常运行的沼气工程大约有111 个,基本上是畜禽场沼气发电工程,每年产生 2.15 亿Kwh 当量的总能量。(3788万m3/a) 一、热电联供形式(CHP) 德国,98%的沼气工程是热电联产(CHP) 二、交通工具燃料 瑞典是使用沼气作汽车燃料最普遍的国家,沼气作汽车燃料开始于1996年,并建了汽车燃料沼气标准。2004年开始,火车开始也以这种方式运行。2007年已有14400辆沼气燃料交通工具。 2007年瑞典用于交通燃料的沼气达到28000万Nm3,占沼气产量的19%, 有86个普通交通工具沼气加气站,27个公共汽车沼气加气站. 三、市政燃气 德国《能源经济法》明确将沼气定义为燃气。2008年3月12日,通过新的有关沼气并燃气网的新法律, 到2030年,沼气替代10%的天然气. 大部分花费由燃气公司承担. 2009年德国已经有100个沼气工程的沼气并入天然气网, 补贴:<350Nm3/h,补贴2欧分/kwh,达到700Nm3/h时,补贴1欧分/kwh。 丹麦补贴5.4 欧分/kwh。 瑞典有4座沼气净化站,净化后的沼气输入燃气管网。 北欧国家,对于沼气是否应该提纯后用于并网或作汽车燃料仍然存在争论。 四、国内外沼气工程技术比较

52处养殖场粪污处理沼气工程调查 中国农村粪污处理沼气工程调查 欧洲沼气工程原料: 畜禽粪便:牛粪、猪粪、鸡粪; 能源植物:主要是玉米及玉米杆;德国98%的沼气工程利用能源作物. 有机废弃物:如食品与农产品加工废弃物,市场废弃物、市政垃圾有机物。 中国农场沼气工程的主要发酵原料: 是畜禽粪便,以猪粪最多,牛粪次之,鸡粪最少,还没有能源作物沼气工程,混合发酵的沼气工程正在起步。

牧场沼气发酵工程设计方案

***市***牧场沼气发酵工程 设 计 方 案

编制单位:武汉***环保科技有限公司 编制日期:二零一一年四月 目录 第一章概述 (3) 第一节项目概况 (3) 第二节设计原则 (3) 第三节设计范围 (4) 第二章沼气发酵工程总体设计 (5) 第一节主要设计依据 (5) 第二节沼气发酵工程建设规模 (6) 第三节沼气发酵工程位置 (6) 第四节污水水质 (6) 第五节工艺方案的确定 (7) 第六节治理工艺流程 (8) 第七节工艺流程特点 (9) 第三章沼气工程主要处理设施的设计及设备选型 (9) 第四章建筑结构设计 (12) 第一节概述 (12) 第二节结构设计 (12) 第五章电气 (13) 第一节范围 (13)

第二节供电电源 (13) 第三节负荷计算 (13) 第四节照明及接地保护 (13) 第六章消防篇 (15) 第一节防火等级 (15) 第二节防火措施 (15) 第七章机械设备设计 (16) 第一节设计原则 (16) 第二节设备选型 (16) 第八章节能设计 (17) 第九章劳动安全卫生 (18) 第一节主要安全隐患 (18) 第二节设计中采取的主要防范措施 (18) 第十章组织机构 (20) 第十一章工程指标 (21) 第十二章工程技术经济指标 (24) 第十三章施工期限 (25) 第一节施工时间 (25) 第二节保证施工进度的措施 (25) 第十四章中标后在设计及施工期采取的措施 (28) 第十五章调试操作运行管理和人员培训 (29) 第十六章存在的问题与建议 (30)

第一章概述 第一节项目概况 项目名称:奶牛养殖场沼气发酵工程 工程地址:***市大通区九龙岗陈巷村张小集东队 建设单位:***市***牧场 设计单位:武汉***环保科技有限公司 项目概况: ***市***牧场位于***市大通区九龙岗陈巷村张小集东队.常年存栏量为1000头,为社会提供大量优质绿色奶源。由于在养殖过程中会产生大量的负责有机高浓度废水,该废水是发酵产沼气的重要原料;为了响应国家的节能减排、变废为宝计划,***市***牧场的相关领导决定在该牧场建造一套产沼气工程,我司应该***牧场领导的委托,设计本《沼气发酵工程设计方案》,供有关领导参考。 第二节设计原则 1、贯彻执行国家和安徽省关于环保的政策,符合国家有关法规、规范及标准。 2、选择稳定可靠、技术先进、投资省、运行费用低、管理简单、维修费用少、运行灵活的产沼气工程的新工艺,确保产沼气量大且稳定。 3、通过设计中的总体优化,采用先进的节能技术,节约能源,最大限度低降低运行费用。 4、妥善处理和处置发酵过程中产生的各类沼液和沼渣,选用噪声小的设备,避免对环境造成污染。 5、结合建设场地的实际情况,在方便施工安装的前提下,力求各构筑物尽量集中,布置紧凑,节省占地。同时考虑发酵工程的整体建筑风格与养殖场建筑风格

沼气池发酵

沼气池发酵原理及修建与管理 第一讲 沼气发酵基础知识 一、什么是沼气 在日常生活中,特别是在气温较高的夏、秋季节,人们经常可以看到,从死水塘、污水沟、储粪池中,咕嘟咕嘟地向表面冒出许多小气池,如果把这些小气泡收集起来,用火去点,便可产生蓝色的火苗,这种可以燃烧的气体就是沼气。 沼气实质上是人畜粪尿、生活污水和植物茎叶等有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下,经凼气微生物的发酵转换而成的一种方便、清洁、优质、高品位气体燃料,可以直接炊事和照明,也可以供热、烘干、贮粮。 二、沼气的来源 可分为天然沼气和人工沼气两大类。 三、沼气的成分 都是以甲烷为主要成分混合气体,沼气中的主要成分是甲烷( CH4)、二氧化碳(CO2)和少量的硫化氢(H2S)、氢(H2)、一氧化碳(CO)、氮(N2)等气体。其中甲烷约占50—70%、二氧化碳约占30—40%,其他成分含量较少。沼气中的甲烷、氢气、一氧化碳等是可以燃烧的气体,人类主要利用这一部分气体的燃烧来获得能量。 四、沼气的性质 沼气是一种无公气体,有轻微有臭鸡蛋味,燃烧后,臭鸡蛋味消除。 1、热值:甲烷是一种发热相当高的的优质气体燃料。 2、比重:与空气要比,甲烷的比重为0.55,沼气较轻,分布在上层;二氧化碳较重,分布于下层。 3、溶解度:甲烷在水中的溶解度很小。 4、临界温度和压力:平均临界温度为-37℃,平均临界压力为

56.64×105帕,也是沼气只能以管道输气。 5、燃烧特性:一个体积的沼气需要6—7个体积的空气才能充分燃烧。 第二讲 沼气发酵基本原理 一、 沼气发酵微生物 1、不产甲烷菌: 不产甲烷菌能将复杂的大分子有机物变成简单的小分子量的物质。它们的种类繁多,根据作用基质来分,有纤维分解菌、半纤维分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌和一些特殊的细菌,如产氢菌、产乙酸菌等。 2、产甲烷菌:有3目、7科、19属和70种,繁殖倍增时间一般都比较长,长者达4—6天,短者3小时左右,大约为产酸菌繁殖倍产时间的15倍。产甲烷菌在自然界中广泛分布,如土壤、湖泊、沼泽中、反刍动物(牛羊等)的肠胃道,淡水或碱水池塘污泥中,下水道污泥,腐烂秸秆,牛马粪以及城乡垃圾堆中都有大量的产甲烷菌存在。甲烷菌的特征:(1)生长缓慢(2)严格厌氧,对O2非常敏感,在有空气的条件下能生存或死亡。(3)只能利用少数简单的化合物作为营养。(4)要求中性偏碱和适宜的温度条件(5)代谢活动的主要产物是甲烷和CO2. 二、沼气发酵过程 ㈠水解发酵阶段 各种固体有机物通常不能进入微生物体内被微生物利用,必须在好氧和厌氧微生物分泌的胞外酶、表面酶(纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶)的作用下,将固体有机质水解成分子量较小的可溶性单糖、氨基酸、甘油、脂肪酸。这些分子量较小的可溶性物质就可以进入微生物细胞之内被进一步分解利用。 ㈡产酸阶段 各种可溶性物质(单糖、氨基酸、脂肪酸),在纤维素细菌、蛋白质细菌、脂肪细菌、果胶细菌胞内酶作用下继续分解转化成低分子物质,如丁酸、丙酸、乙酸以及醇、酮、醛等简单有机物质;同时也有部分氢(H2)、二氧化碳(CO2)和氨(NH4)等无机物的释放。但在这个阶段中,主要的产物是乙酸,约占70%以上,所以称为产酸阶段。参加这一阶段的细菌称之为产酸菌。 ㈢产甲烷阶段 由产甲烷菌将第二阶段分解出来的乙酸等简单有机物分解成甲烷和二氧化碳,其中二氧化碳在氢气的作用下还原成甲烷。这一阶段叫产气阶段,或叫产甲烷阶段。 第三讲 沼气发酵基本条件

国外沼气生物燃气的利用现状及技术发展汇总

国外沼气生物燃气的利用现状及技术发展 大型工业化沼气工程的发展拓展了沼气的应用领域,沼气的用途将包括大规模集中供气(城镇管道生物燃气)、燃气发电(热电联产)、车用燃气和沼气燃料电池等高附加值产品等,未来的沼气将成为以各种生物质为原料、通过大型自动化的现代工业发酵过程生产的、可以用于部分取代石油和天然气的一种能源产品——生物燃气。 据世界银行统计数据显示:截止2007年年底,欧洲沼气产量达到590万吨油当量(相当于70亿Nm3天燃气)。其中德国为191万吨油当量/年,英国为170万吨油当量/年。在欧美,市政污水处理厂、农场、固体废弃物处理沼气工程主要以热电联产(CHP)形式利用,余热用于厌氧消化加温。也有一部分用作汽车燃料或注入城市燃气管道替代天然气。近几年车用燃气发展迅速,多个发达国家已经投入实际应用,瑞典、瑞士、法国、冰岛都有将沼气作为车用燃气的实例。以下就部分国家沼气利用现状作简要介绍。 一、德国 据统计:1992年德国沼气发电工程的数量为139家,2003年底迅速发展到3000家。2004年德国国会对《可再生能源优先法》进行了修订,使小型农场沼气发电上网更有吸引力。到2006年,沼气工程的数量已达到3500座。截止到2008年已建成4000余座沼气工程(占整个欧洲沼气工程数量的80%),总装机容量为1400MW,年发电量为

89亿度,占整个德国发电量的1.5%。沼气发电的装机总量由1999年的50兆瓦猛增到2008年的1300兆瓦,其中热电联产的占绝大部分。德国沼气协会估计,到2020年,沼气发电总装机将达到9500MW,年发电量达到760亿度,约占整个德国发电量的17%。 2006年,德国在与波兰接壤的东部小镇Penkun建设了世界上最大的沼气发电项目,该项目安装了40台奥地利GE Jenbach公司生产的JMS 312型沼气发电机,每台500kW,装机容量达到20MW。2006年6月,德国Wusthof沼气有限公司在德国北部Jameln建立的第一个公共沼气加气站开张营业。2009年初,世界最大的生物气体装置在德国东部投用,生物气体直接进入天然气管网。位于德国东部Konnern 的生物气体装置将使1500万立方米生物燃气进入天然气管网,供德国用户使用,从而减少对俄罗斯天然气进口的依赖。

沼气池的构造原理(附设计图纸)

2 沼气池的建造技术 2.1 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发 酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以 人们叫它沼气。沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼 气的过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用 是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比 工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加 工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成 产品——即生成甲烷。 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可 燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、 无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单 碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达 1?400? ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦,相当于0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼 气所能利用的热量,相当于燃烧 3.03千克煤所能利用的热量。 2.2 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广,根据当地使用要求和气温、地质等条件,家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布 料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然 多种多样,但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气 池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气 池,它又有几种不同形式。 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图2.1)、球形(见图2.2)和椭球形(见图2.3) 三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生,沼气压力相应提高。这个 不断增高的气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内 的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水 也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时,沼气开关打开,沼气 位差就叫做“水压”( 在水压下排出;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致 沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放 沼气的池型,就称之为水压式沼气池。

德国沼气工程发展现状分析与借鉴

德国是当今世界上沼气工程技术发展和实践应用最为成功的国家之一,在推进国内能源结构转型升级、保障国家能源安全、增加业主收入和生态安全方面发挥了重要作用。笔者近期实地考察了德国巴特黑斯费尔德的弗劳恩霍夫研究院中试沼气厂、德累斯顿的智康公司示范沼气工程、哥廷根市的南下萨克森州能源再生科技公司垃圾沼气工程、莱比锡的德国生物质研究中心中试沼气厂等4个大型沼气工程,,对其“混合中温发酵、全程自动控制、沼气热电联产”的技术模式,以及显著的经济效益、社会效益、生态效益,留下了深刻印象。本文就此分析总结了德国沼气工程建设运行、技术特点与发展趋势,从政策、管理和技术角度对如何发展河南省的沼气工程进行了思考,并提出些许建议。 一、德国沼气工程建设现状德国位于欧洲中部,国土面积为35.7万km2,人口总数8211万人。德国的地形复杂多样,从连绵起伏的山峦、高原台地、丘陵、山地、湖泊直至辽阔宽广的平原,整个地势南高北低分为北部平原、中部丘陵以及阿尔卑斯高地3个部分。德国处于大西洋和东部大陆性气候之间的凉爽的西风带,温差不太大,主要是海洋性气候,夏季无酷暑,冬季无寒冬,平稳温和是德国气候的总体特征,冬季平均温度在1.5℃(低地)和一6℃

(山区)之间。7月份平原地区平均温度为18℃,在南方山谷地区为20℃左右,这种气候条件非常适宜发展沼气。 德国沼气工程从20世纪90年代初开始建设至2011年,经历了不同发展阶段。其主要原因来源于德国政府对可再生能源的政策导向,特别是对沼气发电上网和能源作物的开发利用使其市场经济效益发生明显变化,加上其先进的技术和设备生产,在全世界位居首位。近年来,特别是在2000年德国可再生能源法开始实施以后,沼气工程得到了快速发展。在2000年之前的10年间德国沼气工程的数量增加了1050座,而从2000年到2010年的10年间就增加了4750座,到2011年已累计建成沼气工程7200座,遍布整个德国,分别应用于私人农庄、畜禽养殖场、垃圾处理,总装机容量为2700MW,最大规模沼气电站装机容量高达55MW,而最小沼气发电工程装机容量仅为7kW。沼气发电每年在200亿度以上,超过我国三峡工程的年发电量,占德国年平均用电量的4.9%。 目前,可再生能源已占德国整个能源消耗的8.6%,而且发展势头良好,潜力巨大。用于沼气生产为目的的能源作物种植面积已达80万hm2,占德国耕地面积的6.8%。德国计划到2020年建成12000个沼气能源工程,发电装机总量达4800MW,使沼气发电占全国发电总量的7.5%;要用全国1700万hm2农业用地中的420万hm2(约占农业用地

沼气池课程设计

1 沼气池设计简介 1.1沼气的基本知识 1.1.1沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃性气体。由于这种气体最终是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫他沼气。沼气含多种气体,主要成分是甲烷(CH4).沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵,根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫分解菌,他的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。他们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的;叫脂肪分解菌;第二类细菌叫甲烷细菌,通常叫甲烷菌,他的作用是将简单的有机物及二氧化碳还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道程序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 1.1.2沼气的成分 沼气是一种混合气体,他的主要成分是甲烷,其次是二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。 1.1.3沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,他的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个

氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的比重是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1400℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米发热量约23.4千焦,相当于0.55千克或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 1.2沼气池的设计原则 1)必须坚持“四结合”原则 “四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连,是人畜粪便不断进入沼气池内,保持正常产气、连续产气,并有利于粪便管理,改善环境卫生,沼液可方便的运送到日光温室蔬菜地里做肥料使用。 2)坚持“圆、小、浅”的原则 “圆、小、浅”是指池型以圆形柱为柱,池容6~12m3,池深2m左右,圆形沼气池具有以下有点:第一,根据几何学原理,相同容积的沼气池,圆形比方形话长方形的表面积小,比较省料。第二,密闭性好,且较牢固。圆形池内部结构合理,池壁没有直角,容易解决密闭问题,而且四周受力均匀,池体较牢固。第三,在我国北方,气温较低,圆形池置于地下,有利于冬季保温和安全越冬。第四,适于推广。无论南北,建造圆形沼气池都有利于保证建池质量,做到建造一个,成功一个,使用一个,巩固一个,积极稳步地普及推广。小,是指主池溶积不宜过大。浅,是为了减少挖土深度,也便于避开地下水,同时发酵液的表面积相对扩大,有利于产气,也便于出料。 3)坚持直管进料,进料口家箅子、出料口加盖的原则 直管加料的目的是使进料流畅,也便于搅拌。进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。出料口加盖是为了保持环境卫生,消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜掉进池内。

常见沼气发酵工艺类型汇总

常见沼气发酵工艺类型汇总 对于沼气发酵工艺,从不同角度有不同的分类方法。一般从投料方式、发酵温度、发酵阶段、发酵级差、料液流动方式等角度,可作如下分类: (一)以投料方式划分 根据沼气发酵过程中的投料方式不同,可将发酵工艺分为连续发酵、半连续发酵和批量发酵三种工艺。 1、连续发酵工艺 沼气池发酵启动后,根据设计时预定的处理量,连续不断地或每天定量地加人新的发酵原料,同时排走相同数量的发酵料液,使发酵过程连续进行下去。发酵装置不发生意外情况或不检修时,均不进行大出料。采用这种发酵工艺,沼气池内料液的数量和质量基本保持稳定状态,因此产气量也很均衡。 这种工艺流程是先进的,但发酵装置结构和发酵系统比较复杂,造价也较昂贵,因而适用于大型的沼气发酵系统,如大型畜牧场粪污、城市污水和工厂废水净化处理,多采用连续发酵工艺。 该工艺要求有充分的物料保证,否则就不能充分有效地发挥发酵装置的负荷能力,也不可能使发酵微生物逐渐完善和长期保存下来。因为连续发酵不会因大换料等原因而造成沼气池利用率上的浪费,从而使原料消化能力和产气能力大大提高。 2、半连续发酵工艺 沼气发酵装置发酵启动初始,一次性投入较多的原料(一般占整个发酵周期投料总固体量的1/4?1/2),经过一段时间,开始正常发酵产气,随后产气逐渐下降,此时就需要每天或定期加入新物料,以维持正常发酵产气,这种工艺就称为半连续沼气发酵。 我国农村的沼气池大多属于半连续发酵。其中的“三结合”沼气池,就是将猪圈、厕所里的粪便随时流入沼气池,在粪便不足的情况下,可定期加人铡碎并堆怄后的秸秆等纤维素原料,起到补充碳源的作用。这种工艺的优点是比较容易做到均衡产气和计划用气,能与农业生产用肥紧密结合,适宜处理粪便和秸秆等混合原料。 3、批量发酵工艺 发酵原料成批量地一次投入沼气池,待其发酵完后,将残留物全部取出,又成批地换上新料,开始第二个发酵周期,如此循环往复。农村小型沼气干发酵装置和处理城市垃圾“卫生填埋法”均采用这种发酵工艺,这种工艺的优点是投料启动成功后,不再需要进行管理,简单省事,其缺点是产气分布不均衡,高峰期产气量高,其后产气量低,因此所产沼气适用性较差。 (二)以发酵温度划分 沼气发酵的温度范围一般在10?60℃,温度对沼气发酵的影响很大,温度升高,产气率也随之提高,通常以沼气发酵温度区分为:高温发酵、中温发酵和常温发酵工艺。 1、高温发酵工艺 高温发酵工艺指发酵料液温度维持在46?60℃。实际控制温度多在53℃±2℃,该工艺的特点是

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