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。     

生物工程污水处理过程沼气的回收利用

文章介绍某生物工程的污水处理系统沼气的回收和利用;介绍沼气回收系统的工作流程,并通过对沼气工作参数分析,计算储存周期和锅炉燃烧切换周期,确定沼气回收系统主要设备的选型,粗略计算该沼气回收系统的经济效益和一次投入资金成本;最终得出该沼气回收系统既减少了污水处理过程中沼气的二次污染,又增加了经济效益,值得推广。     

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。     

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Alviksg?rden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Alviksg?rden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Alviksg?rden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。     

生物质能发电技术在造纸行业的应用

本文根据新能燃气公司实际工程经验,介绍了利用沼气发电技术实现造纸工业废水处理过程中产生沼气的综合利用,符合国家节能减排的政策,具有极大的社会和经济效益。     

变压吸附法分离沼气装置研究

全国沼气工程的建设量虽然不断增加，但用户在使用保养上存在经济剪刀差。本文根据沼气的主要成分系统地提出了吸附法脱除硫化氧、脱除水分和甲烷／二氧化碳分离的工艺方法及吸附法分离提纯沼气装置方案设计，实现了沼气深加工，增加了制沼经济效益。文中对吸附分离提纯沼气各个系统的技术工艺进行了分析研究，确定了以吸附法分离提纯工艺，给出了总体装置的工艺流程。     

污水厂沼气直燃型热泵系统配置与工艺流程

为了回收利用污水厂处理污泥过程中产生的沼气,研究了利用污水厂沼气能源的方案、工艺流程,构建出基于污水厂沼气的直燃型热泵供热系统,并进行了系统配置与经济性分析。结果表明:与燃煤锅炉、燃气锅炉以及电动热泵相比,以污水厂沼气为燃料,输入功率为600 kW的直燃型热泵系统,按年供热运行300天计,可分别节约标准煤510 t、天然气3.25×10⁵ m³、用电量7.72×10⁵ kW·h,投资回收期最长不超过2.6年。因此,该供热系统具有经济性高和节能减排的特点,经济效益和环保效益显著。     

猪粪原料沼气工程系统中的原核微生物群落结构

采集了中国不同地区的13个猪粪原料沼气工程系统的沼液,利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术研究了原核微生物群落组成及多样性。结果表明,Firmicutes是猪粪原料沼气工程系统中的主导微生物,其次为Bacteroidetes、Proteobacteria和Chloroflexi。在相似的温度条件下,铵态氮与磷酸盐的比例是影响猪粪原料沼气工程系统原核微生物群落结构及多样性的主要因素。较高的铵磷比会富集Firmicutes门的菌群,尤其是Clostridium sensu stricto属;而较低的铵磷比则有利于Bacteroidetes和Proteobacteria。不同营养类型产甲烷菌对高浓度铵态氮耐受程度不同(氢营养型产甲烷菌MethanosarcinaMethanosaeta),影响着产甲烷菌群落组成。产甲烷菌和互营菌的群落组成是影响沼气发酵产气效率的重要生物因素,高比例的氢型产甲烷菌和丙酸互营菌更有利于提高产甲烷效率。     

猪粪原料沼气工程系统中的原核微生物群落结构

采集了中国不同地区的13个猪粪原料沼气工程系统的沼液,利用16S rRNA基因扩增子高通量测序技术研究了原核微生物群落组成及多样性。结果表明,Firmicutes是猪粪原料沼气工程系统中的主导微生物,其次为Bacteroidetes、Proteobacteria和Chloroflexi。在相似的温度条件下,铵态氮与磷酸盐的比例是影响猪粪原料沼气工程系统原核微生物群落结构及多样性的主要因素。较高的铵磷比会富集Firmicutes门的菌群,尤其是Clostridium sensu stricto属;而较低的铵磷比则有利于Bacteroidetes和Proteobacteria。不同营养类型产甲烷菌对高浓度铵态氮耐受程度不同（氢营养型产甲烷菌 >Methanosarcina >Methanosaeta）,影响着产甲烷菌群落组成。产甲烷菌和互营菌的群落组成是影响沼气发酵产气效率的重要生物因素,高比例的氢型产甲烷菌和丙酸互营菌更有利于提高产甲烷效率。     

气浮-UASB-生物接触氧化工艺处理冰淇淋生产废水

利用气浮-UASB-生物接触氧化处理工艺处理冰淇淋生产废水。工程运行结果表明,在进水COD、SS的质量浓度分别为2800、600mg/L时,经该工艺处理后,废水中的COD和SS总去除率可分别达到97%和95%以上,出水达到国家污水综合排放标准(GB8978-1996)二级排放标准。该工艺运行稳定、处理效果好,对废水处理过程中产生的沼气进行回收利用,经济效益显著。     

厌氧内循环反应器内循环量与产气率数学模型构建

厌氧内循环反应器(IC)的技术核心是利用反应器内所产沼气形成的气提作用实现无附加外动力的内循环,达到改善反应器内部水力条件、强化过程传质的目的,从而保障反应器的高效运行。研究了反应器内循环量与沼气产率之间的关系,通过研究发现:在进水COD的质量浓度为7135～9980mg/L,反应器有效容积负荷为21.4～40g/(L·d)条件下,运用灰色系统建模理论建立了内循环量与沼气产率之间典型二元参数间数学模型,该模型可为反应器的自动控制运行打下基础。     

空气源沼气机热泵部分负荷性能

提出了一种沼气机热泵能源综合利用节能系统,并据此构建了系统实验平台,进行了系统性能实验.根据理论分析和实验数据研究了沼气消耗量、余热回收利用、制热系数COP及一次能源利用率PER随沼气机负荷率的变化趋势.结果表明:该节能系统具有较好的部分负荷特性,在仅考虑沼气机排烟余热回收利用的情况下,系统COP最高可达4.18,PER最高可达1.4.因此,空气源沼气机热泵节能系统明显提高了供热能力、降低了能耗,实现了沼气能源的综合有效利用.     

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。本文从脱硫方法原理出发,论述各类脱硫技术应用场合,指出各主要脱硫技术的特点。     

污泥高含固厌氧消化增温工程实践

随着我国城镇污水处理效率的不断提高,城镇污水处理厂污泥产量也急剧增加。厌氧消化作为一种低能耗、资源化的污泥处理技术,处理过程能耗较低,能回收沼气能源,可减少温室气体排放,是污泥稳定化、减量化和资源化的重要手段之一。目前,由于高含固厌氧消化沼气产生效率高,已在工程实践中得到了推广应用。温度是影响厌氧消化反应的重要因素,温度变化对沼气产量有明显影响,因此,维持厌氧消化反应温度的稳定性尤为重要。该文针对厌氧消化系统不同的增温方式,以实际工程实践为例,介绍了厌氧消化系统启动时和正常运行时的增温情况。     

木薯酒精发酵工业废水的工艺研究

木薯蒸馏废液数量大,污染负荷高,一直是乙醇生产比较难以解决的问题。通过了解木薯酒精废水特性,进而开发工艺处理技术和设计进水参数及处理出水指标。研究中进一步说明了具体废水处理工艺,着重考虑整个工程投资及占地面积、废水的治理效果、沼气回收的经济效益等。初步设计整个处理系统采用全糟厌氧法处理工艺,分为五个部分:简单预处理、厌氧处理、好氧处理、物化处理、污泥及沼气处理单元。     

基于云模型的巷道顶板稳定性模糊评价与应用

采场巷道岩体结构复杂,局部应力高度集中,顶板失稳破坏现象时有发生,对井下工作人员及设备造成了很大威胁,因此开展巷道顶板的稳定性评价研究十分必要.选取巷道结构特征因素、岩体质量因素、工程环境因素等评价指标,构建了具有模糊性、客观性的稳定性评价指标体系;利用云模型代替隶属函数,构建了基于云模型的巷道顶板稳定性模糊评价模型....     

SW型脱硫剂脱除沼气中H2S的研究

以硫酸烧渣制备ＳＷ型脱硫剂，并对其进行沼气脱硫的研究。结果表明：用ＳＷ型脱硫剂进行沼气脱硫效果显著，可使Ｈ＿２Ｓ含量从３０００～５０００ｍｇ／ｍ￣３降到２０ｍｇ／ｍ￣３以下，符合国家规定的指标，饱和后的脱硫剂可作为制取硫酸的原料。该法以废治害，化害为利，具有一定的环境效益和经济效益。     

储罐底板腐蚀状况的贝叶斯网络智能评价方法

以贝叶斯网络为基础,利用与储罐底板腐蚀相关的外部表征因素,结合领域专家经验,采用随机重启爬山算法等5种启发式算法,构建储罐底板腐蚀状况贝叶斯网络智能评价模型。对比样本预测结果可知:随机重启爬山算法构建的网络模型预测能力优于其他4种算法学习的网络结构,平均准确率为92%。预测结果表明,该预测模型可解决储罐底板腐蚀状况的预测问题,具有一定的工程应用价值。     

工程信息

吉林省长春市英俊镇5万m3污水处理及4万m3中水回用工程该工程位于吉林省长春市二道区英俊镇,拟建设1座日处理污水5万m3的污水处理厂,并建设日回用中水4万m3的中水配套设施1套、沼气发酵系统1套、沼气热电站1座、复合肥生产线2条。工程前期工作由长春二道工业集中区建设开发有限公司负责。项目总投资29 647.9万元。建设周期:2009年-2011年。