农村家用沼气池稳定产气技术要点

利用沼气池产生的沼气做为生活燃料，是农村沼气池负有的一项主要功能，也是解决当前农村能源短缺的有效途径之一。但欲保证沼气池正常运行，稳定产气，在建造和使用过程中，还须把握好以下几个技术要点。1、保证沼气池整体不漏水，贮气间不漏气。因为在沼气发酵过程中，起主导作用的都是厌氧细菌，它们严格厌氧，不能在有氧环境中生活。若沼气池漏水、漏气，空气就会进入池内，而在有氧的情况下有机质分解产生二氧化碳，不能产生甲烷（CH4）。所以，修建一个严格密闭，隔绝空气的沼气发酵池，以保证严格的厌氧环境，对人工制取沼气十分关…     

环境保护与生物能源

近年来,国外利用各种有机废弃物在厌氧条件下,经微生物厌氧消化作用产沼气,不仅为工、农业生产提供了能源,而且也是处理废弃物,防止环境污染的有力措施。因此,生物能源,特别是沼气的开发和利用引起了世界各国的重视,认为是一个很有发展前途的能源。由于微生物厌氧消化制取甲烷气受到世界各国的重视,也促使了沼气发酵机理的研究,厌氧     

发展生物能源——沼气

沼气基本上属于生物能的范畴,沼气的能量,系来自太阳的光和热。植物在生长过程中,吸收太阳能贮藏在体内。植物死亡后,在微生物的作用下,有机质发酵分解,产生蕴藏着大量能量的沼气。当沼气燃烧时,这种能量就转变为光和热而被利用。沼气是甲烷、二氧化碳和氮气等的混合气     

一体双腔室沼气发酵系统及其配套技术的推广应用

采用自行设计的一体双腔室沼气发酵系统及其配套技术和筛选的低温菌种,以有机废物等为原料,制取沼气。本发酵系统结构简单,成本低,变废为宝,改善环境,提高效益。     

低温沼气发酵影响因子初探

在8℃低温条件下,研究了青海高寒地区的沼气发酵的最适底物配比,pH、TS浓度、盐度等发酵因子。结果如下:猪粪∶牛粪∶羊粪∶油菜秸秆配比为1∶1∶2∶1时,沼气产量最高;低温沼气发酵试验最显著影响因子为pH,其次是TS浓度和盐度,沼气发酵最佳条件为pH 7.2,TS浓度为8%,盐度为4%,产沼气量最高可达80.1%,因此优化甲烷菌低温发酵条件能够促进产气量的增加。     

厌氧发酵产沼气过程中脱氢酶活性检测工艺及其优化

为了优化脱氢酶活性这一指标在厌氧发酵产沼气系统中的检测方法,分别以小麦秸秆、羊粪及其混合原料(质量比1∶1)为发酵底物,通过Box-Behnken试验及响应面分析法确定并优化了沼气发酵系统中碘硝基四唑紫法脱氢酶活性的检测工艺,并对脱氢酶活性与甲烷产量进行了相关性分析.结果表明,3种底物均以乙醇作为萃取剂,以甲醛作为终止剂时显色效果最好.分别以秸秆、粪便及其混合为发酵底物时,脱氢酶检测在pH值分别为6.5、7.2、7.7,反应温度均在37℃下,碘硝基四唑紫质量分数均为0.15%,反应时间均为50 min时比色效果最好.相关性分析显示,厌氧发酵产沼气系统中脱氢酶活性与甲烷产量相关性显著.     

沼气发酵挥发性脂肪酸的气液色谱测定

沼气发酵的液化产酸阶段主要产物是乙酸和丙酸,其次是甲酸、丁酸、戊酸。Mah和Smith等人指出,自然界中有机物产生的甲烷,大约70％是由乙酸分子中的甲基所形成的。丁酸过多则反映发酵池的病态。因此,挥发性脂肪酸的含量是评价沼气发酵有机物降解工艺优劣的重要参数。     

解决冬春季沼气池产气难的新方法

沼气是利用农作物秸秆和家畜粪便等农村废弃物发酵而产生的一种新型农村能源，现正在广大农村推广和应用。但是，在北方沼气由于受温度的限制，冬春季沼气地产气较难，严重地阻碍了它在北方农村的推广。温度是影响沼气地正常工作的重要因素之一。甲烷嗜温细菌和嗜热细菌发酵的最佳温度范围分别是30℃－37℃和55℃－65℃。北方冬春季气候寒冷，致使沼气池池温降低，甲烷细菌活动减弱，其产气速度及产气量随之明显下降。因此，提高地温是解决冬春季沼气地产气难问题的关键。现将此问题的解决方法归纳如下，供北方广大沼气池用户参考。1、沼气…     

酒精废糟液产能与净化的全工艺流程研究成功

由北京工业大学为主与滨海八滩酒厂、滨海糖厂,共同承担的《酒精废糟液发酵制取沼气与水质净化研究》成果,前不久在江苏省滨海县通过省级技术鉴定。参加鉴定会的有:北京有关的大学、科研和设计单位的高级工程师和副教授;江苏有关省、市、县环保、沼气部门和科研单位等。会议通过课题组的试验研究汇报、现场参观和现场测试,进行了严格的审查和热烈的讨论。与会专家、教授对这项科研成果予以高度评价。认为这项科研成果,为以薯干作原料的酒精废糟液发酵制取沼气和水质净化技术,提供了一条完整的、可行的工艺流程;同时也为处理其他高浓度有机废水提供了一条可借鉴的途径。这对提高和经济效益、社会效益、环境效益,将有十分重要的意义。经过鉴定,对这项科研成果所肯定的技术指标和水平为: (一)厌氧发酵技术指标 1.沼气产率,每处理1米~3原废糟液,产沼气20米~3;     

玉米秸秆厌氧消化性能评价

为提高农作物秸秆产沼气的效率,突破季节性限制问题。探讨了新鲜、青贮、干黄3种玉米秸秆,在30℃的恒温条件下,以牛粪液为氮源的厌氧消化产沼气潜力。通过p H、产气量、化学需氧量(COD)、甲烷含量、挥发性有机酸(VFA)、主成分(PCA)分析和修正Gompertz模型等综合评价玉米秸秆的厌氧消化性能。结果表明:新鲜秸秆的产沼气效率比青贮秸秆和干黄秸秆的产沼气效率分别高46.55和68.75 mg/L;新鲜秸秆的最大沼气速率和甲烷生产速率最高分别是537.8和57.05 m L/(g·d),其次是青贮秸秆和干黄秸秆;发酵时间与甲烷含量、产气量、有机酸、累积产气量等因子均呈正相关关系。为合理利用农作物秸秆为原料生产生物天然气具有重要经济意义。     

NaOH溶液间歇式处理对互花米草厌氧发酵特性的影响

在中温(35±1)℃条件下,用不同质量分数的NaOH溶液处理一次发酵后的互花米草,并进行批式中温厌氧二次发酵实验.分析了发酵过程中日产气量、累积产气量、甲烷含量、pH值、挥发性脂肪酸(VFA)的变化.结果表明,在总固体含量(TS)为6%的条件下,一次发酵产气率为317mL.g-1(以TS计),甲烷含量为71%,发酵过程中出现酸抑制现象.发酵后原料用4%、6%、8%的NaOH溶液处理后,在TS含量为6%的条件下进行二次发酵,仍均具有很好的产气特性,未出现酸化现象,产气率分别为262、276、282mL.g-1(以TS计),甲烷含量分别为72%、72%、69%.在一次发酵的基础上单位质量TS产气量分别增加了83%、87%、89%.这表明通过NaOH溶液的间歇式处理,能有效地提高互花米草厌氧消化的沼气产率.     

几种农业有机废弃物沼气发酵工艺条件优化研究

以农业有机废弃物鲜猪粪、干稻草、青草、南瓜叶以及菜叶为原料,沼气产量和甲烷产量为指标,采用4因素3水平的正交实验设计方法对沼气发酵工艺参数优化配置进行了实验研究。结果表明反应器内原料碳氮比、原料固体浓度、反应环境温度以及投加微量元素对沼气发酵均有不同程度的影响,其中反应环境温度对沼气产量的影响显著。最优工艺条件为原料碳氮比25:1、固体浓度8%、温度35℃、投加微量元素Co。     

沼气低温提纯的可行性分析

沼气作为一种典型的生物质能源通过提纯可制得生物甲烷(BNG),低温提纯作为一种制取生物甲烷的技术目前仍处于实验室阶段,并没有任何工程应用。从原理出发,提出了沼气进行低温提纯的两种方式,即气液分离与气固分离。通过对相图的研究与沼气热力学参数的计算得出结论。结果表明:气液分离难以保证CH4含量,可行性较差,气固分离模式可达到分离目的,可行性较强。随后从能耗的角度对低温提纯进行分析。计算结果表明,BNG纯度要达到车用天然气要求(CH4含量95%)时,低温分离所消耗的冷能约为77.2 k W。通过合理设计工艺可有效降低其能耗。     

苯酚和某些烷基酚对厌氧甲烷化的影响

苯酚和七种烷基酚(邻、间和对甲酚,2,5-、2,6-、3,4-和3,5-二甲基酚)以不同的浓度和加至Hungate在泥浆瓶里的等份的生活厌氧污泥中,在37℃下培养之。检测液上气体中甲烷的浓度以判断酚类是发酵形成甲烷,还是抑制厌氧过程。发现只有苯酚和对甲酚发酵产生甲烷;3,5—、3,4—和3,5—二甲酚等在浓度为500毫克/升(而不是300毫克/升)时,使发酵速率和甲烷的产量降低;甲酚在浓度为1000毫克/升而不是400毫克/升时有抑制作用。     

接种比例对餐厨垃圾高固体浓度厌氧发酵的影响

文章在12%～18%高固体浓度和中温（35±1）℃条件下,开展了不同接种比例对餐厨垃圾厌氧发酵过程影响的研究。考察了沼气产率、发酵液特性和TS、VS去除率等随接种比例变化的关系。结果表明,接种比例不低于50%的沼气日产率、累积沼气产率和平均甲烷含量显著高于接种量低于25%的发酵过程,并且pH值相较于低于25%的发酵体系能够稳定在6.8～7.2之间。提高接种比例能够降低发酵液中TN、TP和CODcr的浓度。餐厨垃圾与接种污泥TS比为1∶1时,甲烷含量和TS、VS去除率达到最大值,分别为64%、43.6%和52.8%。此时,累积沼气产率为228.6 ml/gVS。     

规模化养牛场牛粪污综合利用研究

利用牛粪生产沼气,并将副产物有效利用是处理牛粪污的有效途径,为提高牛粪厌氧发酵的产气效率和副产物的利用率,整体工艺采用牛粪发酵前固液分离,固体进行好氧发酵回填牛卧床,分离液进行厌氧-好氧发酵,厌氧发酵产生沼气为系统增温,最后液体通过人工湿地处理达标排放。结果表明:对牛粪进行发酵前固液分离,降低了物料的粘度,利于微生物的传质,可以取得较好的产气效果,沼气通过沼气燃烧炉转化为热能为系统增温降低了其他能源的供给,同时湿地的利用也有效地改善了养牛场周边环境,为牛粪污生产沼气工程提供新思路。     

沼气产生菌的低温筛选及其复配研究

采用厌氧培养技术、低温培养技术(8℃)及多种菌群的混合培养技术,分别通过限制性培养基,分离筛选出产甲烷菌(MPB)、纤维素降解菌(FDB)、蛋白酶产生菌(PPB)、硫酸盐还原菌(SRB)以及产氢细菌(HPB),以猪粪、油菜秸秆、牛粪为发酵底物,进行复合发酵沼气试验。结果表明:当MPB、FDB、PPB、SRB、HPB混合比例为4∶3∶3∶1∶2时,甲烷的产量最高,其得率达200.13 m L/L,明显高于未添加复合菌剂时的甲烷产量(仅48.02 m L/L)。     

物料比对木薯渣与污泥干式厌氧共发酵产沼气的影响

干式厌氧发酵处理固体有机物废弃物技术具有沼气产率高、无沼液处理和运行成本低的优势,但目前关于木薯渣的干式厌氧发酵工艺条件的研究较少。在0.5 L反应器内,分别在TS 15%、TS 20%条件下,进行物料配比为0、10%、20%、40%、100%的木薯渣与污泥的干式厌氧共发酵实验,持续时间42 d,研究总固体和物料比对木薯渣与污泥共发酵产沼气过程的影响。与TS 15%处理相比,TS 20%处理具有较高的日产气量。随着木薯渣比例的增加,TS 15%和TS20%处理中,甲烷含量最大值分别为56.14%和65.86%,木薯渣的甲烷比产率均先增加后降低。对于木薯渣和污泥干式厌氧共发酵,TS 15%适宜的物料比为20%~40%,木薯渣所贡献的甲烷比产率为0.245,0.318,0.303,0.097 m3/kg(VS);TS 20%适宜的物料比为10%~40%,木薯渣所贡献的甲烷比产率为0.334,0.434,0.329,0.271 m3/kg(VS)。     

太湖蓝藻无害化处理资源化利用

针对太湖蓝藻打捞后难以处理并造成严重二次污染的问题,采用厌氧发酵方法研究了蓝藻发酵产生沼气的相关参数、发酵产物的成分、藻毒素降解特点;同时评估了太湖蓝藻无害化处理以及作为生物质能源、肥料的资源化利用可行性。研究结果表明,接种适量活性污泥后太湖蓝藻在厌氧状态下产生沼气达0.56L/g左右,比甲烷速率达189.73L/kg·d,调节碳氮比可以大幅度提高蓝藻产气量和比产甲烷速率。蓝藻发酵产生沼气的CH₄含量虽然处于动态变化,但平均含量较禽畜粪便发酵产生沼气的甲烷含量高,太湖蓝藻是一种有潜力的生物质能源材料。蓝藻藻毒素自然存降解极慢,但采用厌氧发酵后,藻毒素迅速降解。蓝藻发酵后沼液沼渣中含有丰富的氮、磷钾及氨基酸等营养,是一种优质的有机肥。     

水稻秸秆及茶饼粉厌氧发酵产沼气的研究

以活性污泥为接种物,以茶饼粉和水稻秸秆为发酵原料,在严格控制发酵温度(37±1℃)的条件下进行厌氧发酵产沼气的研究。研究结果表明:以茶饼粉为发酵原料厌氧发酵的累积产气量和甲烷含量最高(分别为5305 mL,66.13%),以水稻秸秆为发酵原料的各项指标次之(分别为3759 mL,63.24%),对照组的最低,实验组的累积产气量比对照组提高124.1%,58.81%,甲烷含量分别比对照组提高20.30%,15.04%。分析秸秆及茶饼粉发酵前后各种料液成分,发现秸秆中木质素和纤维素降解率达到28.74%和11.18%;茶饼粉中糖脂类蛋白的含量相比原料减少了26.79%、37.79%和40.12%。