浅谈沼气发酵技术

以基本的沼气发酵工艺为基础,介绍了沼气发酵的发展历程、发酵工艺的流程及运行条件,详细叙述了沼气发酵的微生物学原理,供研究沼气发酵技术参考。     

中国沼气提纯技术发展现状

沼气作为一种新兴的清洁可再生能源,其提纯生产的生物天然气可以代替传统天然气,从而根本上解决天然气供需紧张的问题.同时发展生物天然气是农业生产废弃物的资源化利用,也是响应国家推动清洁能源发展的号召.CO2作为一种惰性气体是影响沼气使用效果的最主要因素,CO2不具有可燃性,而且体积分数较大,降低了沼气的热值.因此制备生物天...     

固态厌氧发酵生产沼气技术基础研发与工程应用进展

概述了固态厌氧发酵技术基础尤其是影响因素方面的研究进展,论述了固态厌氧发酵生产沼气的底物预处理技术,介绍了工艺研发现状,探讨了一些典型工程实例。结果显示,固态厌氧发酵效果严重依赖过程调控和底物预处理;尽管高温、两段工艺是研发的热点,但当前工程实践的首选是相对成熟的常温、单段工艺。开发基于生化反应的动力学模型和培育特种、高效菌种是固态厌氧发酵技术基础研究的重点,而应用研发更注重针对性的预处理技术和发酵过程优化并实现自动化。研发适合我国市政固废和广大农村地区废弃生物质原料的固态厌氧发酵技术及特种小型设备是我国追赶国外先进技术、推广技术应用的便捷之路。     

沼气净化制取高纯度生物质甲烷技术进展

分析和对比了国内外沼气利用技术现状,综述了高压水洗工艺、化学吸收工艺、变压吸附工艺(PSA)、膜分离工艺、低温分离工艺和原位脱碳工艺等技术的研究和发展概况,对各种工艺技术进行了对比和总结,指出需要依据当地自然条件和政府政策等因素对净化工艺进行选择和开发。     

生物质能源转化技术与应用(Ⅵ) ——生物质发电技术和设备

生物质能源是惟一的可再生、可替代化石能源转化成气态、液态和固态燃料以及其它化工原料或产品的碳资源。随着化石能源的枯竭和人类对全球性环境污染问题的关注,生物质能替代化石能源利用的研究和开发,已成为国内外众多学者研究和关注的热点。本系列讲座主要讲述以生物质能源为主要原料,通过不同的途径转化为洁净的、高品位的气体、液体或固体燃料。本讲主要介绍了国内外生物质发电的技术和设备的发展状况,及一些国家对生物质发电的规划,重点介绍了目前主要的发电技术:直燃发电、气化发电和沼气发电。     

利用外源氢气纯化升级沼气的研究进展

沼气发酵过程存在产气速率低和甲烷浓度低两个普遍问题。从甲烷生成的反应机理来看,如果提供充足的氢气,能够把沼气中的CO2成分转化为CH4,既提高了甲烷的产量,又提高了甲烷的浓度。介绍了最近国内外在这个方向上的探索性研究成果。实验表明,利用外源氢气确实可以纯化升级沼气,在一定条件下还可以达到生物甲烷的品质(即CH4浓度高于95%)。分析了这项技术实用化需要解决的两个关键问题:强化H2气液传质及获取廉价氢源。最后,对这个方向进行了展望,并提出了一个光电催化产氢与厌氧发酵产甲烷耦合的设想方案。     

生物质能源开发与应用现状和前景

简要分析了生物质能资源及其特点,回顾了国内外生物质能及其转换技术的发展与应用现状,分析了我国生物质能开发中存在的问题与障碍,描绘了生物质能利用的中远期前景.     

沼气发酵过程研究进展

综述了沼气发酵菌群、工艺控制和处理系统方面的研究进展,指出对发酵机理缺乏了解是导致过程不稳和效率不高的主要原因,提出将来的研究重点应通过元基因组手段解析菌群相互作用和代谢网络,建立基于反应器操作、VFAs代谢、活性菌群变化和功能基因表达的多尺度过程控制手段,以及发展原料预处理、科学配伍和两相联产氢气甲烷等工艺来提高系统效率.     

利用外源氢气纯化升级沼气的研究进展

沼气发酵过程存在产气速率低和甲烷浓度低两个普遍问题。从甲烷生成的反应机理来看,如果提供充足的氢气,能够把沼气中的CO₂成分转化为CH₄,既提高了甲烷的产量,又提高了甲烷的浓度。介绍了最近国内外在这个方向上的探索性研究成果。实验表明,利用外源氢气确实可以纯化升级沼气,在一定条件下还可以达到生物甲烷的品质（即CH₄浓度高于95%）。分析了这项技术实用化需要解决的两个关键问题：强化H₂气液传质及获取廉价氢源。最后,对这个方向进行了展望,并提出了一个光电催化产氢与厌氧发酵产甲烷耦合的设想方案。     

我国水葫芦厌氧发酵研究现状与进展

水葫芦的资源化利用,可以获得可观的能源。当前,水葫芦大量增长,对水葫芦资源化利用技术主要集中在厌氧发酵产沼气和制氢。这些技术取得了一些进展,但实际工程化应用较少。本文综述了水葫芦厌氧发酵技术研究进展并指明以后研究重点是如何提高这些技术的可行性与效率并达到工程化应用,减少水葫芦的危害。     

消毒剂对沼气发酵影响的实验研究

以猪粪为发酵原料,研究了氧化钙、优氯净和甲醛三种消毒剂对猪粪沼气发酵的影响.结果表明,三种消毒剂在添加量为0.05%时对沼气发酵均有抑制作用,但抑制强弱程度有所差异,其中甲醛消毒剂的抑制作用最强,几乎完全抑制产气,氧化钙使产气量降低了13.56%,优氯净的抑制作用最弱,仅比正常产气量降低约4%.同时,加入消毒剂后沼液的...     

餐厨垃圾厌氧发酵过程的影响因素硏究

餐厨垃圾虽是废物,但经过厌氧发酵,可以产生发酵产物和沼气,厌氧发酵可以将有机垃圾变废为宝,同时获得清洁能源,减少碳排放,取得良好的社会和经济效益。在本文中,对餐厨垃圾厌氧沼气发酵系统进行了全面的研究,通过探讨食物垃圾物理组成,研究影响餐厨垃圾厌氧发酵的各种因素,通过研究找出餐厨垃圾厌氧发酵的最佳反应条件,进行餐厨垃圾厌氧发酵实验室测试得出实验结论。     

微生物厌氧发酵制氢技术现状和展望

介绍了利用有机物厌氧发酵生物制氢工艺的基本原理和影响因素,并对国内外在厌氧生物制氢领域内的研究现状进行了综述,对厌氧生物制氢在未来的进一步发展进行了分析和展望。     

微量元素对养猪废水厌氧发酵产沼气的影响

为了提高养猪废水厌氧发酵的反应效率提高其产气量,分别在产酸相33℃,产甲烷相36℃考察浓度为10mg/L的铁、钴、镍以及三者的混合及搅拌静置两种条件对养猪废水厌氧发酵的影响,记录产气量、pH值变化以及COD值变化.发现同时添加三种微量元素对产酸相明显有抑制作用.但是同时加入产气速率最快,产气量提高了61.70％,累积产气量为158 mL.同时COD和NH3-N的去除率最大,分别是92％和94.4％.搅拌可以加速产酸相的反应,静置利于产甲烷相的产气.     

畜禽粪便高温发酵与秸秆热化学处理工艺的耦合

我国规模化养殖场沼气工程普遍采用常温和中温发酵技术, 产气速率低导致发酵罐体积大和投资高, 是制约其快速发展的关键因素。另一方面, 秸秆作为农村常见低劣生物质常常被随意焚烧而导致严重的空气污染。为此, 本文提出将畜禽粪便高温发酵与秸秆热化学燃烧耦合的新思路, 通过秸秆燃烧为高温发酵过程提供热量, 将常温和中温发酵转变为高温发酵过程, 提高畜禽粪便厌氧发酵的处理速率, 同时避免秸秆的浪费。对耦合新工艺的计算结果表明, 对于万头猪场沼气工程, 发酵温度从30℃提高到55℃, 容积产气率由1.43 m³·m^-3·d^-1提高至3.40 m³·m^-3·d^-1, 发酵罐体积从1200 m³减小到500 m³;为维持高温发酵(55℃)所需热量, 年利用秸秆339 t。     

厌氧发酵制氢研究进展

厌氧发酵制氢有很多的优越性,发展潜力大。引用了大量文献资料,全面介绍了目前国内外关于厌氧发酵制氢的研究情况,包括厌氧发酵制氢的发展动态及影响因素,最后提出了未来厌氧发酵制氢的发展趋势。     

生物质水解发酵生产燃料乙醇的研究进展

生物质原料丰富多样,用其发酵生产燃料乙醇,能缓解当今世界日益凸显的能源问题.本文综述了这一领域国内外的研究概况,纤维素原料水解发酵制取燃料乙醇的生产工艺,重点介绍了水解液的脱毒,发酵有关的微生物,菌种选育和几种典型的发酵工艺;对发酵乙醇的几种典型微生物如酿酒酵母、管囊酵母、树干毕赤酵母、休哈塔假丝酵母和运动单胞菌等进行了介绍,并对当今存在的问题进行了分析和展望.