厌氧发酵沼气提纯技术研究进展

厌氧消化产生的沼气主要成分是甲烷(CH4)50%～70%和二氧化碳(CO2)30%～50%,是一种可持续有价值的能量来源。随着矿石燃料的枯竭,沼气利用的需求不断增长,将沼气提纯到甲烷含量90%以上可取代天然气而受到广泛关注。目前沼气提纯在工业上主要通过变压吸附、吸收或膜分离等技术实现CO2的去除,也有研究者探索了原位沼气提纯技术,即在厌氧反应器中通过一定的措施实现沼气提纯,为现阶段沼气提纯技术提供新的思路和研究方向。     

沼气高值化利用与净化提纯技术

基于户用沼气池以及传统工业沼气锅炉的低附加值沼气利用方式已经不适合沼气产业规模化和商业化的发展方向,在分析我国沼气资源潜力的基础上,重点介绍了沼气制备车用压缩天然气、管道天然气、热电联产等高值化利用方式及相关标准;针对高值化利用方式,分析比较了现有的高压水洗、物理吸收、化学吸收、变压吸附、膜分离和深冷分离等几种沼气净化提纯工艺的技术及应用情况,介绍了高效沼气脱硫技术,并指出氧、氮含量源头控制的重要性。     

低浓度煤层气双塔真空变压吸附实验

我国低浓度煤层气资源丰富,但利用率低,且大部分直接排放到环境中,不仅造成了资源浪费,也加重了大气温室效应,因此,对低浓度煤层气进行变压吸附富集分离研究具有节能和环保的双重意义。采用双塔真空变压吸附装置进行低浓度煤层气变压吸附富集分离的研究,实验采用活性炭和碳分子筛混合吸附剂,考察了吸附压力、半周期、吸附塔高径比和混合吸附剂配比等参数对CH₄分离效果的影响,并确定了最优工艺条件分别为180 kPa、90 s、7和2。该研究结果可为低浓度煤层气资源化利用提供参考。     

浅谈沼气发酵在生态农业中的应用

在生态农业系统中，植物将太阳能转化为植物能后，通过食物链在生态农业内各生物间进行能量转换，能量在流动过程中损耗率极大。损失主要表现为生物呼吸消耗热能和废弃有机物（根、茎、叶、粪便、尸体等）中所含能量没有利用或没有充分合理利用。对废弃有机物中含的能量，可以通过沼气发酵来吸收利用。沼气发酵实质上是把微生物在土壤中对有机物的分解过程转移到沼气池中进行，发酵的原料主要为禽畜粪便和作物秸秆两大类，使沼气菌（厌氧菌）分解有机物时散发的可燃气体沼气可为人们生产和生活之用。一、沼气能利用开发沼气能是我国利用生物…     

大型沼气工程中生物脱硫技术

随着我国对可再生能源的开发和利用的不断深入发展,利用畜禽粪便厌氧发酵产沼气是一种非常有前景的能源利用途径,但所产生的沼气中都含有H2S气体,由于它是一种腐蚀性很强的化合物,所以沼气脱硫是沼气利用的关键环节。本文以某工程调试与运行实例分析了大型沼气工程中的生物脱硫技术,以为同类型工程提供参考。     

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。     

原料不确定性对沼气工程的影响及对策

我国应用最广泛的沼气工程主要分为大中型沼气工程和户用沼气池,沼气工程是作为固定资产进行设计和修建的,一旦工程建成,发酵装置容积及其对原料数量的需求就已固定.发酵原料来源主要是沼气工程业主的废弃物,存在不同程度上的原料来源的不确定性.无论哪种沼气工程,原料来源的不确定性会使沼气生产受到影响,而沼气工程大多数在设计和修建时都没有应对原料不确定性的预备措施,这就给稳定运行留下了隐患.     

我国大中型沼气工程沼液资源化利用SWOT-PEST分析

过去几十年,我国大中型沼气工程取得了很大发展,但作为剩余物的沼液却没有得到很好的利用。运用SWOTPEST相融合的分析法,对我国大中型沼气工程沼液资源化利用的内部优势和劣势以及外部环境的机会和威胁四个方面进行了详细的分析,从政治、经济、社会、技术等方面总结了我国大中型沼气工程沼液资源化利用存在的问题,并提出了相应的发展策略和建议。     

制氨厂尾气中CO的变压吸附提纯

制氨厂尾气含有大量CO,若采用有效的分离、纯化工艺,可获得碳一化工(C1)所需的高纯度CO.本文研究了用PU1型吸附剂变压吸附提纯制氨厂尾气,同时比较了PU1型吸附剂和ZMS-5A型沸石的性能.试验采用一段法变压吸附工艺研究了不同操作条件下CO的纯化和回收,气体流速为0.2～0.8 m³/h,并对工艺条件进行了优化.结果表明PU1吸附性能较好,在吸附压力0.3 MPa、原料气CO浓度30%时,CO回收率为75%,CO产品气的纯度可大于98%.     

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     

微生物法净化沼气的研究进展

在能源危机的背景下,作为重要生物能源之一的沼气已经越来越受到重视。沼气的应用目前已经不再局限于照明等传统用途。通过一系列的净化处理,沼气有了新的用途和价值,比如净化后并入天然气、作为汽车燃料等。微生物法处理沼气因其环境污染小、成本低和产生附加价值等优势成为比较热门的研究课题。文章主要对净化沼气中H2S和CO2的微生物分别进行了介绍并且对其诸多工艺中的关键影响因素进行了详细的阐述,结合现状分析提出了净化沼气中CO2和H2S的微生物在应用中存在的问题及其应用前景。     

吸附法净化挥发性有机物的研究进展

吸附法是净化挥发性有机物(VOCs)的主要方法之一,具有工艺成熟、操作简单、能耗低、净化效率高等优点。吸附剂的选择是VOCs净化的关键,同时如VOCs分子结构、外界环境因素也会影响净化效果。重点介绍了不同吸附剂对VOCs的净化,分析了影响VOCs吸附的其他因素,并展望了吸附法净化VOCs的研究方向。     

活性炭吸附挥发性有机化合物的研究进展

由于挥发性有机化合物(VOCs)对人类健康和生态环境的危害巨大,因此VOCs控制技术的研究显得尤为重要.活性炭吸附法具有技术成熟、操作简单、净化效率高、能耗低以及可回收等优势,是净化VOCs最经济、有效的方法之一.主要综述了活性炭在脱除VOCs方面的研究进展,包括活性炭的制备和改性技术及其对VOCs的吸附性能、活性炭吸...     

同江市生物质能源利用现状探讨

生物质能源具有可再生、低污染的优点,对于发展循环经济具有不可替代的作用。同江市生物质资源种类多、储量大,为发展生物质循环经济产业带来了便利条件。探讨了秸秆的燃烧、发酵生产乙醇和综合利用,以及玉米芯生产糠醛、米糠生产米糠油、禽畜粪便生产沼气等生物质利用方式。为同江市发展循环经济,提高资源利用率,减轻资源和环境压力提供了参考。     

高浓度农村生活污水处理技术研究

随着城镇化的发展和农村经济水平的提高,农村生活污水已经成为影响中国农村水环境质量的主要因素之一。农村环境的恶化直接威胁农民群众的身体健康,阻碍农村经济发展,因此针对水质特点选择合适的工艺处理农村生活污水至关重要。针对中国部分农村生活污水浓度高的特征,介绍了适宜于中国农村的生活污水净化沼气池技术、生物滤池技术、高效藻类塘处理技术、生物转盘技术、吸附生物降解技术、SBR、人工湿地技术等的技术要点、优缺点、适用范围等,为中国农村地区生活污水处理提供参考。     

蜂窝状活性炭在大风量有机废气治理技术中的应用

研制出吸附性能好、气流阻力小的蜂窝状活性炭,并首次将其应用于大风量有机废气的治理设备中。通过蜂窝状活性炭的吸附浓缩作用,将大风量、低浓度的有机废气转换成小风量、高浓度的有机废气,后者可在催化燃烧床上转变成无害的CO2和H2O,并保持稳定的自持燃烧状态。与传统工艺相比,采用该方法具有净化效率高、无二次污染、运行成本低的优点。      

天然沸石定向合成A型分子筛及其脱氮性能

针对污水厂尾水深度脱氨问题,以河南巩义的天然沸石为起始原料,采用常压水热合成方法,选用4种不同的工艺方案合成A型分子筛,并对合成产物的吸附氨氮性能及其纯度、晶体结构、形貌特征、孔隙率等材料结构特征进行分析与表征,探讨天然沸石制备高效脱氨分子筛的合成方法.结果表明：与直接碱溶法制备硅源相比,碱熔融活化法对沸石原料硅的利用率较高,硅源纯化合成方案产物的氨氮吸附性能显著得到改善,平衡吸附量达20mg/g以上;其晶体形貌规整有序、杂质含量低、孔道通畅,有利于吸附扩散与传质过程.综合考虑硅源制备能耗、物耗及合成产物吸附性能,天然沸石合成A型分子筛适宜的工艺方案为碱溶纯化合成法.     

Investigation of volatile methyl siloxanes in biogas and the ambient environment in a landfill

Landfill biogas is a potential alternative for fossil fuel,but the containing impurities,volatile methyl siloxanes(simplified as siloxanes),often cause serious problems in gas turbines when applied to generate electricity.In this research,a collecting and analyzing method based on solvent adsorption and purge and trap-gas chromatography-mass spectrometry was established to determine the siloxanes in biogas from a landfill in Jinan,China,and adjacent ambient samples,such as soil,air,and leachate of the landfill.The results showed that,octamethylcyclotetrasiloxane(D4) and decamethylcyclopentasiloxane(D5) accounted for 63% of total siloxanes;and without considering D4 and D5,the order of detected siloxanes in concentration was found relating to Gibbs free energies of molecules,namely that higher abundant siloxane(except for D4 and D5) usually had lower Gibbs free energy.Additionally,the mass ratio between D4 and octamethyltrisiloxane(L3) in the bio gas varied with different garbage age in landfills,possibly revealing the breaking-down of larger siloxane molecules with time.The samples,which were collected from environmental samples adjacent to the landfill,such as soil,water,and air,presented much higher siloxane level than urban or rural area away from landfills.The current H2 S scrubber of the landfill biogas could decrease the total siloxanes from 10.7 to 5.75 mg/m~3 due to Fe2 O3 and a refrigerant drier in a purification system and cyclic siloxanes were more easily removed than linear ones.