脱硫技术在沼气净化中的应用

随着我国对可再生能源的开发利用深入发展,大中型沼气工程建设不断增加,对沼气质量要求不断提高.沼气发电利用是主流趋势,我国大多数大中型沼气工程净化技术仅参考农户小型沼气池,对沼气净化技术研究非常重要.沼气脱硫是能源高效利用的重要部分,沼气清洁开发利用成为主要研究方向,目前干湿法脱硫在工业上应用较多,具有良好的发展前景.本...     

沼气发酵技术发展及应用现状

概述了沼气技术及应用现状。沼气作为重要的可再生能源,具有很高的经济价值和环境效益。沼气生产作为我国新农村建设中解决农村能源短缺问题的重要手段,具有广阔的发展前景。利用外来侵略植物作为沼气发酵原料可保护和改善生态环境,维护生态平衡。     

农村沼气的净化及资源化利用研究进展

沼气的净化提纯技术是沼气资源化利用中非常重要的一个环节.介绍了农村沼气的组成,并总结了现有的沼气净化提纯的主要方法及其特点.目前沼气的净化提纯技术主要是脱硫、脱碳、脱水及脱除其它不助燃的杂质.其中,脱硫技术主要有干法、湿法及生物法脱硫等;脱碳主要有液体吸收法、固体吸附法和膜分离法等;脱除水分主要有冷凝法、溶剂吸收和固体...     

焦炉尾气耦合生物沼气制取天然气的工艺集成研究

为研究焦炉尾气耦合生物沼气进行工艺集成制取天然气的可行性,通过系统阐述焦炉尾气制天然气技术与生物沼气制天然气技术,进而分析二者技术方案存在的问题及共性,提出了初步的工艺集成方案设想,同时运用Aspen Plus软件进行集成工艺的模拟研究。由结果可知,生物沼气净化提纯与焦炉尾气补碳工艺是目前较为现实、经济的制取天然气的路径,而生物沼气可作为焦炉尾气补碳工艺的碳源,二者可初步实现工艺耦合集成,能够提高企业产能和效益,具有较好的参考意义和实际应用价值。     

有机废弃物厌氧消化产沼气技术研究进展

综述了国内外关于沼气发酵菌群、工艺控制、过程控制和反应器方面的研究进展，并对其应用和研究前景作了展望，同时指出了目前该技术研究存在的主要问题，并对今后的研究和推广提出了一些建议。     

污泥厌氧消化过程中沼气原位提纯扩产技术的研究进展

目前,厌氧消化处是污泥减量化、无害化、资源化处理最有效的手段之一,沼气作为厌氧消化资源化产物,产量和纯度的原位提升技术有着重要的作用。文章从厌氧消化产沼气量影响因素和沼气原位富集技术的角度阐述沼气产量和纯度的提高的研究方法,从而对中国市政污泥处理和沼气能源化利用领域提供有价值的参考。     

基于Aspen Hysys的沼气中N_2对净化工艺的影响

沼气净化技术主要包括脱硫、脱水、脱碳等工艺,而很少涉及N_2对净化工艺的影响。系统地研究了沼气中氮含量对其净化效果的影响。利用化工过程模拟软件,对沼气虚拟临界性质、热值、定压比热容等进行了物性分析,以及对压缩机功耗进行了模拟计算。研究发现,随着N_2含量从0%增至9%时,沼气的临界温度下降12.53℃,热值下降9.03%;N_2含量的增加,也使得在脱碳工序中,对沼气进行冷却降温时所需的换热量增加,且冷却效率明显降低;在相同排气压强工况下,随着N_2含量的增加,压缩机功耗增加明显。     

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...     

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。     

绿色化工技术在化学工程与工艺节能中的运用研究

由于化工产品存在着大量的高污染、高能耗等问题,目前社会对绿色环保意识的要求也越来越高,我国对化学工程与工艺中的绿色化工技术的应用提出了新的标准。将绿色化学技术应用于化工行业,可以将生产过程中的污染物和废弃物进行回收利用,制成可循环使用的资源,不仅可以节省原料,还可以极大地提高资源的利用率,达到最大限度地利用原料。本文通过对绿色化工技术内涵进行简要介绍,对其在化工过程中的应用价值进行较为全面、深入研究,并提出有代表性的意见。     

中德万头猪场沼气工程经济性对比分析

发展规模化畜禽养殖场的沼气工程对于减少环境污染、获得可再生能源意义重大,但我国沼气工程普遍盈利能力较弱。本文基于沼气发酵稳态模型,对我国与德国万头猪场的沼气工程经济性进行了分析对比。结果表明,沼气发酵工艺、发电机效率以及上网电价是影响沼气工程经济性的关键因素。目前偏低的电价[0.42元·（kW·h）^-1]是导致沼气工程亏损的根本原因。在改善沼气工程和发电技术达到德国工艺水平的基础上,将目前采用的给予建设补贴而不关注运行效果的政策,改为重视实际减排效果,将上网电价提高到1.5元·（kW·h）^-1,可使得项目投资回报期缩短为3年以内,对于加速我国沼气工程行业发展进程具有重要意义。     

中国东部碱资源

2000年，中国纯碱生产能力为900万吨，实际产量为826万吨，合成碱占统治地位，在过去10年中，中国纯碱产量以平均每年7．9％的增长率增长，伴随着相对高的GDP增长率，国内需求持续稳定增长，大部分合成碱厂和天然碱资源位于中国东部，随着西部大开发政策的实施，准备在中国西部建设一个碱厂，在此将中国纯碱工业现状略作概述，对东部天然碱资源的特性加以分析讨论。     

Component analysis and risk assessment of biogas slurry from biogas plants

Massive amounts of biogas slurry are produced due to the development of biogas plants. The pollution features and the risk of biogas slurry were fully evaluated in this work. Thirty-one biogas slurry samples were collected from sixteen different cities and five different raw materials biogas plants (e.g. cattle manure, swine manure, straw-manure mixture, kitchen waste and chicken manure). The chemical oxygen demand (COD), ammonia nitrogen (NH₄⁺ - N), anions (e.g. Cl^-,SO₄^2-, NO₃^- and PO₄^-3), antibiotics (e.g. sulphonamides, quinolones, β₂-receptor agonists, macrolides, tetracyclines and crystal violet) and heavy metals (e.g. Cu, Cd, As, Cr, Hg, Zn and Pb) contents from these biogas slurry samples were systematically investigated. On this basis, risk assessment of biogas slurry was also performed. The concentrations of COD, NH₄⁺ and PO₄^-3 in biogas slurry samples with chicken manure as raw material were significantly higher than those of other raw materials. Therefore, the biogas slurry from chicken manure raw material demonstrated the most serious eutrophication threat. The antibiotic contents in biogas slurry samples from swine manure were the highest among five raw materials, mostly sulphonamides, quinolones and tetracyclines. Biogas slurry revealed particularly serious arsenic contamination and moderate potential ecological risk. The quadratic polynomial stepwise regression model can quantitatively describe the correlation among NH₄⁺ - N, PO₄^-3 and heavy metals concentration of biogas slurry. This work demonstrated a universal potential threat from biogas slurry that can provide supporting data and theoretical basis for harmless treatment and reuse of biogas slurry.     

沼渣制备生物炭吸附沼液中氨氮

以生物产甲烷的副产物沼渣为原料,用5种不同的方法通过化学活化法制备生物炭,实验结果表明5种生物炭对沼液中的氨氮都有吸附效果,而氢氧化钾活化制备的生物炭（KOH-CC）对氨氮的吸附效果相对较好,吸附剂对氨氮的吸附符合准二级吸附动力学,吸附等温线表现为Langmuir型,通过拟合计算最大吸附容量能达到120 mg·g^-1。对生物炭进行BET、扫描电镜及红外等表征,分析了KOH-CC生物炭吸附氨氮过程的作用机理。     

沼液余热回收对高温发酵沼气工程净产气率的影响

以瑞典Alviksgården养猪场高温发酵沼气工程为分析对象,通过传热模型计算发酵罐加热负荷,通过与江苏金坛永康农牧养猪场同等规模的中温发酵沼气工程对比,讨论高温发酵的容积产气率和余热回收对沼气工程净产气率的影响。结果表明虽然瑞典Alviksgården养猪场高温发酵沼气工程的加热能耗是江苏金坛永康农牧养猪场中温发酵沼气工程的2.1倍,但由于产气速率达到2.3 m³·m^-3·d^-1,增产的沼气量远远大于增温的能耗;若进一步在瑞典Alviksgården养猪场沼气工程中增加余热回收,可将沼气净产气率从82%提高至90%。相对于提高容积产气率,采用余热回收技术对降低高温发酵沼气工程的增温能耗、提高净产气率效果更加显著。     

我国硫资源利用的动态分析

运用指数平滑预测方法建立了我国硫资源产业系统的动态分析模型,对现状条件下硫资源产业系统未来发展趋势以及循环经济发展方案实施效果进行模拟与分析.此外,对不同政策力度下多循环经济发展方案的综合实施效果进行优化,得出了各方案在不同实施力度下的最优综合实施方案.分析结论将为实现我国硫资源产业可持续发展提供决策思路和政策依据.     

Effects of organic wastes digestion for biogas production on mineral nutrient availability of biogas effluents

Organic farming systems are characterized by the strong regulation of the import of nutrients into the farming system to replace nutrient losses via sold products. In the present study mineral nutrient flows and balances of P, K and magnesium (Mg) were analysed for a mixed organic cropping system with dairy husbandry and for a stockless organic farming system. Also the influence of biogas digestion of farmyard residues (stable wastes, crop residues, etc.) as well as the effect of the import of substrates for biogas digestion on plant mineral nutrient uptake and farmgate nutrient balances was analysed. The objectives of the current study were; (1) to study the effects of anaerobic digestion of cattle manure and crop residues on plant mineral nutrient uptake; and (2) to model nutrient flows and balances related to the input of different kind of substrates for biogas digestion at the farmgate. Results indicated that slurry digestion did not influence plant P and K uptake. Import of single allowed substrates for digestion would lead to large imbalances in nutrient inputs compared to withdrawals. Most of the suited substrates for biogas digestion were associated with large K surpluses and insufficient P returns in comparison to mineral nutrient outputs via sold animal and plant products.