黄酒工业废水处理技术

利用上流式厌氧污泥床(UASB)技术,配合生物接触氧化法处理黄酒工业废水,处理效果好且运行费用低,既治理了污染,又获得优质燃料,具有较高的推广价值。     

湖北省松滋市农村沼气社会化服务体系调研及仿真研究

在对湖北省松滋市进行农村沼气社会化服务体系调研基础上,分析当地服务体系建设成熟经验及好的做法。基于调研数据,利用系统动力学对沙道观镇、八宝镇、南海镇3个样本地农村沼气服务市场中服务人员配置情况进行仿真,并尝试对后续服务协议推广的可行性做出评价,最后结合排队理论对样本地服务人员培训机制提出建议。通过调研及分析发现,服务体系能够适应当地沼气服务实际需求,并能根据实际环境加以改进,其中心站点及沼气服务协议等做法均行之有效,值得其他地区借鉴。     

沼气发酵猪粪管理系统对温室气体排放的影响

基于生命周期清单分析以及清洁发展机制,引入"碳足迹"概念,对我国散养猪以及规模化养猪场引入沼气发酵系统后猪粪管理系统温室气体排放及减排进行了估算。农户散养猪粪处理系统中,12 m3沼气池厌氧发酵过程碳足迹为223.40 kg CO2e/a,沼气代替原煤燃烧减少444.33 kg CO2e/a温室气体,沼气发酵净减少220.93 kg CO2e/a温室气体,我国散养生猪产生的猪粪以此沼气池发酵可减少温室气体20 984.62 Gg CO2e/a;分析运行规模约1 000 m3大型沼气工程的碳足迹,保守估计为2 835.32 t CO2e/a,运行沼气工程替代煤炭以及减少猪粪排放的温室气体共约2 914.23 t CO2e/a,故沼气工程年减少温室气体78.91 t CO2e,该项目共可减排1 578.20 t CO2e。在猪粪管理系统中采用沼气发酵系统可以更好地促进温室气体减排的进行。     

沼气脱硫技术研究进展

沼气通常含有少量的H2S,在使用过程中会对金属设备和管道产生强烈的腐蚀,并产生SO2等有害气体污染环境,故须对沼气进行脱硫处理。目前工业应用较多的传统沼气脱硫技术包括干法脱硫与湿法脱硫,但却存在着脱硫成本高、易产生二次污染等问题。生物脱硫、原位脱硫、废水脱氮与沼气脱硫耦联工艺以及三氯化铁吸收—电化学再生脱硫等新兴的脱硫技术,因具有能耗低、无二次污染等优点而越来越受到人们的重视,具有良好的发展前景。     

高压水洗沼气净化吸收塔的模拟研究

运用Aspen Plus软件对沼气高压水洗净化工艺中的吸收塔进行了模拟计算。选用RadFrac单元操作模型,采用NRTL热力学性质计算方法,对吸收塔的填料高度和吸收剂用量进行了初步设计,在一定操作条件下考察了塔顶、塔底组成和塔内流量、温度及组成分布的情况、吸收过程中压强、吸收剂用量及吸收塔填料高度对净化后生物甲烷纯度的影响。模拟数据对实际应用具有指导意义。     

户用沼气服务体系优化建设研究

通过对河南省偃师市沼气使用和服务的实地调查,发现沼气服务体系中存在许多须要解决的问题。针对沼气服务体系建设存在的人员配备和资金投入的盲目性,建立了服务网点投入优化配置模型,得出在服务网点建设中,服务网点人员数量、沼气用户覆盖数、设备投入、日常维修及宣传培训的优化方案。最后,尝试性地提出了"沼气用户-服务网点"互惠循环经济模式,阐述了这种模式的内容和具体运行情况及优缺点,为今后的沼气服务体系建设提供参考。     

沼气重整制合成气技术可行性探讨

论述了沼气的组成和利用现状,通过天然气蒸汽重整中的加碳技术说明了沼气中二氧化碳的利用价值。借鉴天然气重整工业经验和模拟沼气重整的实验室研究,探讨了沼气重整制合成气技术的可行性,初步提出了沼气重整制合成气的试验方案。分析认为,沼气通过脱硫、脱氧、与水蒸气混合加热进行重整制合成气是提高沼气综合利用率的有效途径,为沼气重整制合成气工业研究提供了参考依据。     

Techno-economic assessment of providing control energy reserves with a biogas plant

Grid stability is being challenged by the increasing integration of power plants with volatile power generation into the energy system. Power supply fluctuations must be compensated by energy system flexibility. The storability of the energy carrier enables biogas plants to generate power flexibly. In this study, the technical and economic effects of providing positive secondary control energy reserves with an Austrian biogas plant were assessed. The plant’s main focus lies in biomethane production with the option of heat and power generation through combined heat and power (CHP) units. A detailed simulation model of the investigated biogas plant was developed, which is presented in this work. Ex-post simulations of one year of flexible plant operation were conducted with this model. The findings show that the installed biogas storage capacity is sufficient to provide control energy reserves while simultaneously producing biomethane. Profitability of providing control energy reserves largely depends on the prices at the control energy market and on CHP unit start-up costs. A cost efficiency analysis demonstrated that investing in a hot water tank with a volume of 5 m³ for short-term heat storage turned out to be economically viable.

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煤体微生物厌氧发酵对裂隙发育的响应规律

基于二维承载条件的煤岩变形过程中的裂隙空间空气渗流试验、梯度含氧水平的煤体微生物厌氧发酵影响试验、与不同煤体粒径的微生物发酵试验,测试了煤体比表面积、裂隙含氧量对煤体厌氧发酵的影响关系,推演了不同深度煤体裂隙发育对厌氧微生物的生物活性影响规律与关键控制因素。结果表明:空气渗流大于1%的煤体中,空气渗流导致的厌氧环境的破坏作用,是抑制煤体厌氧发酵的主控制因素,而且煤体裂隙发育越迅速,空气渗流作用越强,煤体厌氧发酵抑制受控范围越大;空气渗流小于1%的煤体中,在兼氧菌对少量渗流空气缓冲作用影响下,裂隙发育对煤体比表面积的扩大作用是促进煤体厌氧发酵的主控因素,裂隙发育越充分,煤体比表面积越大,煤体的厌氧发酵速率提升越高。     

巨菌草沼渣制备液化多元醇及合成聚氨酯的研究

以巨菌草经厌氧沼气发酵后产生的沼渣为原料,在聚乙二醇(PEG400)和丙三醇的混合溶剂中进行液化制备液化多元醇。研究了液化条件对液化效果的影响。结果表明:巨菌草沼渣最佳液化条件为液化试剂PEG400/丙三醇(质量比)1.5:1、液化温度160℃、液化时间1.5h、液固比(质量比)2.9:1、催化剂浓硫酸用量为液化试剂质量5%。在此条件下,沼渣液化效果最好,制得的液化多元醇羟值为498mg/g,适用于聚氨酯硬质泡沫的生产。用液化多元醇部分代替聚醚多元醇制备聚氨酯材料,质量比为1:1时,所得材料性能最佳,密度和压缩强度分别为38.7kg/m³和0.21MPa。