农村沼气干发酵的研究

本文报道了用作物秸杆和牲畜粪便做发酵原料,总固体(TS)含量在20％以上,沼气干发酵的试验研究结果。平均气温为25—27℃时,发酵100—120天,平均池容产气率达0.3—0.37m~3/m~3发酵容积·天,原料产气量约为250升/kgTS,气体中的甲烷含量约56—67％。其产气量比相同容积的水压式发酵提高1.33—2.02倍。 此外,还对沼气干发酵前后原料成份的转化和碳素的平衡进行了测定和分析,提出了技术措施及发酵参数,并对工艺过程的pH控制和挥发酸的变化等问题进行了分析和讨论。     

“全秸秆启动的沼气发酵工艺研究”的成果通过鉴定

此项研究以全秸秆启动的湿发酵为主,也研究了全秸秆启动的干发酵。从1983年在成都的试验研究和在我国南北四省:四川崇庆县、湖北宜昌县、河北阜平县、黑龙江望奎县的生产应用验证结果看,全秸秆启动的湿发酵产气率都达到0.24～0.39m~3/m~3料·天,0.17～0.31m~3/m~3池·天,0.31～0.33m~3/kg·TS＇;0.43～0.44m~3/kg·VS;全秸秆干发酵产气率达到0.26m~3/m~3料·天,0.26m~3/m~3池·天,0.12m~3/kg·TS。     

干发酵工艺条件的研究

本文报道了以农业废物为原料的干发酵工艺条件。干物质浓度(TS)以25-30％、接种量在30％以上、草粪比例(按TS计)以2—1∶1为宜。当产气率下降时,加入接种物和粪便,可延长产气率较高期的时间,提高总产气量和原料利用率。     

蔬菜废弃物厌氧发酵制沼气的工艺条件研究

文章以蔬菜废弃物作为发酵原料,以长期驯化的猪粪和池塘污泥作为接种物,将发酵料液的总固体(TS)含量分别设置为8%,10%和12%,置于室温和中温(35℃)条件下进行厌氧发酵实验,通过监测发酵过程中的pH值、日产气量和CH_4含量的变化,研究蔬菜废弃物在不同条件下的厌氧发酵产气特性。研究结果表明:中温条件下,以池塘污泥作为接种物时,发酵料液TS含量为12%的实验组的日产气量峰值和原料产气率分别为1 750 mL和367.69 mL/g,产气效果优于其它实验组;在中温条件下,以池塘污泥作为接种物时,发酵料液TS含量为10%的实验组在稳定期的CH_4平均含量为80.55%,高于其它实验组。     

秸秆类木质纤维素原料厌氧发酵产沼气研究

介绍了以秸秆为主要原料的好氧预处理过程及厌氧干发酵工艺的试验结果.在预处理过程中,加入好氧降解菌种使木质纤维素降解率提高到50%.当发酵温度为(35±2)℃,,TS含量为20%,秸秆与猪粪配比为7:3时,原料滞留期为40 d,平均容积产气率为0.8～1 m3/(m3·d),甲烷含量为65%以上.     

Fu-837太阳能水压式沼气池

沼气池产气率的高低,直接关系到沼气发展的命运,而池温的高低又是影响产气率高低的关键。以甲烷为主要成份的沼气生殖温度约在5—60℃之间,25—40℃则最适于甲烷生殖,在这个温度范围里,平均产气率是常温(20℃左右)发酵的1—10倍,甚至更高。我国目前广大农村推广的沼气池,大多数是ZC-813型等普通水压式沼气池,其池温在5—10月份最高也不过23℃,产气率为0.15—0.2m~3/日·m~3液。而笔者设计的Fu-837太阳能水压武沼气池,由于在同一时间内池温高达29.8℃,产气率达到0.3—0.6m~3/日·m~3液,是其它普通型水压式沼气池的1—2倍。所以该池具有池温高、产气率高、造价低等特点。该池型结构如右下图所示。     

6m~3小型高效沼气池简介

小型高效化是农村户用沼气池技术的发展方向。我省沼气工作者经过1989～1990年二年的研究、试验,研制出一种适合我省实际的6m~3小型高效沼气池。并于1992年通过农业部专家组鉴定,现简要介绍如下: 一、设计依据 八十年代,我省贯彻国家标准,普遍推广农村家用混凝土水压式沼气池,标志着我省户用沼气技术的成熟。但尚存在以下缺点:1.池容偏大。如诏安县八十年代共发展沼气2665口,总容积30011m~3,平均每池11.26m~3。不少沼气池因发酵原料不足而“饿肚子”。2.产气率低,普遍在0.09～0.15m~3/(m~3·d)之间。3.建池成本高,按1989年价格计算,每建一口12m~3的沼气池需成本900多元。4.占地面积大。 1989年对承担农业部小型高效沼气池试点示范县任务的诏安、云霄、平和三县进行调查表明,我省户用沼气池均为常温发酵,半连续进料。发酵原料以人畜粪便为主。农户每天能收集到的原料为猪粪7～25kg,猪     

溢流式小型高效沼气池

湖北省农科院副研究员韩天喜等人设计的溢流式小型高效沼气池,在谷城、罗田等县市经过3年试验示范,充分显示出该池型压力稳定,原料利用率及池容产气率高[平均产气率在0.4m~3/(m~3·d)以上]等优点。该池主要由进料管、发酵池、斜坡底层出料沟、出料口、挡料板、出料间、水封池、溢流口、排水孔、贮气罩及导气管等组成(见示意图)     

小型高效工厂化产品沼气池

我们从近几年对小型高效沼气池的实地生产应用模拟试验中,初步认为,提高和稳定发酵期间的发酵温度,是提高产气量的重要条件之一。试验证明,以作物秸秆为主,加适量入畜粪便混合后,配比浓度调整到25～28％之间,全池表面积60～70％接受太阳光的辐射,发酵周转速率一般为两个月。前期发酵温度平均45℃,中期平均38℃。后期不低于25℃,平均产气率0.35～0.5m~3沼气/m~3池容·日。积肥2～3m~3/m~3池容·年。试验还证明,尽管将原料预处理阶段的高温度带入池内,初步解决了有较高的发酵     

净化沼气池处理公厕污水的研究

采用净化沼气池处理公厕污水(10 m~3/d),设计池容44.3 m~3,水力停留时间(HRT)4天,容积负荷0.25～0.40 m~3/(m~3.d)。经过3个月的启动,系统稳定运行,2年的监测结果表明,净化沼气池能削减大部分有机污染物、寄生虫卵和病原菌。COD去除87％,BOD5去除66％左右,寄生虫卵沉降91.3％,大肠菌群去除99％。污染物主要在沉淀发酵池去除。净化沼气池容积产气率0.05～0.15 m~3/(m~3.d),沼气产量2～6 m~3/d左右。与污水集中处理厂相比,净化沼气池在运行费用、运行管理、占地、能耗方面具有优势,而在处理效果、投资方面不及污水集中处理厂。     

温度对蔬菜垃圾与猪粪混合消化产沼气特性的影响

采用批式厌氧消化实验,在10 L反应系统中将蔬菜垃圾与猪粪以1∶2质量比进行混合发酵,探究温度(20、32、37、52℃)对二者混合消化产气特性的影响。结果表明,中、高温(32、37、52℃)条件下混合发酵系统稳定,室温(20℃)发酵后期有轻微酸抑制。32℃时产沼气性能最佳,总产气量分别是20、37和52℃时的4.65、2.08和1.42倍,发酵过程中p H值、挥发性脂肪酸和氨氮浓度均在正常范围。3 m~3户用沼气池试验表明,蔬菜与猪粪32℃混合发酵的池容产气率为0.56 m~3/(m~3·d),平均甲烷体积分数为54.83%,日平均产气量为1.68 m~3。蔬菜与猪粪32℃混合发酵既可维持发酵系统稳定性,又能改善产沼气性能,为蔬菜废弃物的沼气化处理提供参考。     

水解酶提高猪粪沼气发酵产气率

研究3种不同配方的酶制剂对猪粪沼报发酵产气率的影响。配方1和与方2的沼气产量比对照分别提高26．81％和13．75，配方3则比对照降低4．40％；从池容气率看，配方1和配方2分别比对照提高27．54％和13．04％，配方3比对照降低了4．35％。三种配方对原料TS和VS的利用率均有提高，TS利用率分别比对照提高8．69％，15．53％和4．74％，VS利用率分别比对照提高22．23％，47．05％和9．95％。以上结果表明，糖化酶有利于提高猪粪发酵的沼气产量，较高蛋白酶活相反降低沼气产量。     

农村户用小型高效沼气池试点示范评价条件(暂定)

一、能满足一户生活用能,容积8立方米以下。二、采用自然温度发酵,在有效使用期内最低池容产气率不低于0.3立方米/立方米·天;原料产气率0.3立方米/公斤TS左右。三、每套成本不大于当地8立方米标准水压式沼气池的投资。四、管理方便。以粪便为原料时能自动进出料;以秸秆为主时,每次大换料用工不大于一个劳动日,大出料时不须入池。五、配套设备齐全,建造安装符合国家标准,燃烧稳定。六、安全、卫生符合要求。     

细绿萍作为沼气发酵原料的研究

目前,我省已有三十多万只农村家用沼气池,对解决农村生活用燃发挥了一定的效用。但产气率都比较低,一般仅在0.10m~3/m~3、日左右。产气率低的原因除沼气池本身施工质量出现渗漏外,发酵工艺也有待改进,而发酵原料不足和发酵液中干物质含量偏低是当前农村沼气池产气率低的重要因素,许多沼气池由于“吃不饱”,气不足,要提高沼气池发酵浓度就要广开原料来源,已成为急待解决的现实问题。我省气候温和,水生植物资源丰富,细绿萍就是一种很有发展前途的能源植物。由于它耐低温,繁     

新建池快速启动法

新建沼气池正常启动时间约7～10天,但配料、投料方法不当会延长启动时间,尤其是冬春季节,发酵温度低,产甲烷微生物增殖慢,很容易造成大量有机酸积累,形成顽固性产酸,以致数月不产气。现根据沼气发酵原理,采取相应的措施,可促其快速启动。其方法是: 一、富集接种物,加大接种量预先富集老粪窖沉渣、池塘或阴沟活性污泥、老沼气池渣肥等富含各种沼气发酵微生物作为新池投料的接种物,将这些接种物放入粪坑中,加入一些人畜粪便,进行培养,备用。其接种量不少于新建池投料量的1/4。二、提高发酵液温度 1.投料时将接种物与人畜粪便等发酵原料一同投入池内,先不加水,并用塑料薄膜蒙盖“三口”,于发酵2～4天,发酵增温。     

四立方米沼气池年产300m~3沼气发酵工艺研究

农村户用沼气池是以提供农户生活燃料为主要目的,同时还可以改善环境卫生和增积有机肥料。“三连通”水压式沼气池是目前实现上述目的比较理想的池型。但不少地方的沼气池往往效益不高,产气率很低。为此,我们进行了以猪粪为主的混合原料发酵产气规律的研究,为农民提供简易可行的发酵工艺,提高产气率,发挥较高的经济效     

基于中温两相厌氧发酵技术的不同配比牛猪粪对寒地户用沼气的影响

设计一种位于日光温室内并采用中温两相厌氧发酵装置,在前期单一牛粪为发酵原料的基础上,在其中加入一定量的猪粪,探讨所设计的新型农村户用沼气发酵装置产气量与维持发酵罐体内料液温度所消耗沼气量之间的关系。结果表明:当牛粪与猪粪混合液总固体含量为1∶1时,该沼气发酵装置最高池容产气率为1.5L/(L.d),比单一牛粪为原料的池容产气率(1.35L/(L.d))高,是传统沼气池产气率(0.35L/(L.d))的4倍多。日均结余沼气量为7.85m3,足以满足三口之家照明、炊事所需能源,实现高寒地区户用沼气全年正能输出,而且装置结构设计合理,设备完善,可取代传统沼气池。     

一种随时加料的沼气池

目前农村所推广的水压式沼气池利用干发酵工艺,无法随时进料,产气高峰短。我们经过反复研究试验,1988年建了一口随时进料的沼气池。在水压式沼气池内增加一个用铁棍和木棍做成的栅栏,将池内物质隔开。栅栏里为稀发酵,外为干发酵,人粪尿和猪粪随时入池,在稀发酵部分将其稀释,浸入     

规模化畜禽养殖粪污产沼气特性的半连续试验研究

以半连续厌氧发酵试验为基础,探讨了在15,25,35℃,HRT=36 d和25 d条件下,猪粪、鸡粪和牛粪3种厌氧发酵原料的产气特性。结果表明,3种原料均适宜在温度为35℃,HRT=25 d的条件下厌氧发酵。发酵池容产气率分别为0.87~1.75,0.81~1.26,0.41~0.73 m3/(m3.d);原料TS产气率分别为0.27~0.55,0.25~0.49,0.13~0.23 m3/kg。     

户用玻璃钢沼气池回转搅拌技术

沼气池结构形式的改进,应满足厌氧发酵工艺条件的要求,并通过技术创新达到工厂化生产、商品化供应和方便地推广应用。针对现有钢筋混凝土结构水压式户用沼气池所具有的优点和存在的问题,提出可以消除料液流动盲区的高效户用沼气池——回转搅拌式户用玻璃钢沼气池。小试装置的模拟运行显示:在平均发酵温度为17.07℃的条件下,进行回转搅拌的沼气池容积产气率达到0.435m~3/(m~3·d),比不搅拌的沼气池产气率提高40%。