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1、秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨2011年第4期总第236期中国农机化ChineseAgriculturalMechanizationNo.4,2011TotalNo.236秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨冰朱德文,曹成茂,陈永生,李瑞容,曲浩丽(1.农业部南京农业机械化研究所,南京,210014;2.安徽农业大学工学院,合肥,230036)摘要:秸秆厌氧千发酵研究在中国已有十多年的历史,但由于种种原因至今还没得到大规模推广应用.本文介绍了秸秆厌氧千发酵技术特点和产气机理,系统地阐述国内外秸秆厌氧于发酵技术发展现状,存在问题及发展前景.并提出了解决这些技术难题的办法和秸秆厌氧干
2、发酵规模化发展的模式和建议关键词:秸秆;厌氧f发酵:技术:探讨中图分类号:$216.4文献标识码:Adoi:10.3969~.issn.1006—7205.2011.04.014朱德文,曾成茂,陈永生,李瑞容,曲浩丽.秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨[J】.中国农机化,2011,(4):56~59ZHUDe—wen,CAOCheng—maoCHENYong—sheng,LIRui-rong,QUHao—li.Keytechnologiesanddiscussionofthestrawdry~anaerobicfermentation【J].ChineseAgriculturalMec
3、hanization,2011,(4):56~590引言自20世纪中后期以来,由于世界性的石油,煤炭等化石能源紧缺危机的加剧及由此引起的环境污染问题,很多国家都越来越重视可再生能源的重要地位和作用,不惜投入巨资.研究开发新的可再生能源技术,努力提高可再生能源在整个能源所占份额,以减轻对石油,煤炭等不可再生能源的依赖.我国是世界上可再生能源原料产出量最大的国家.每年农业固体废弃物产量大约40多亿t,其中畜禽粪便30亿t,农作物秸秆7亿多t.蔬菜废弃物1~1.5亿t,乡镇生活垃圾和人粪便2.5亿t,这些废弃物既是宝贵资源,又是严重污染源,若不经有效地处理,将会严重污染人类赖以生存的环境I3.4
4、1.在当前煤,电,液化气等不断向农村普及的情况下,加快发展秸秆沼气,对于减轻农村地区对煤,电,液化气等不司'再生能源的消耗和依赖,缓解我国的能源消费压力.我国是一个经济迅速发展的国家.面临着经济增长和环境保护的双重压力,正在开展的规模庞大社会主义新农村建设.要求农村在能源和环境两方面取得突破,通过沼气发酵获取生物能源是农作物秸秆的资源化利用一条非常有潜力的途径,沼气作为可再生能源,具有可再生性,成本低廉,对环境污染小,热值高等优点.据了解,农业部从2005年开始,就组织相关科研单位和企业开展秸秆沼气技术研发与示范,并在江西,山东,江苏,浙江,四川,河南,北京,河北,辽宁,黑龙江和大连等11
5、个省市的100多个县进行试点示范,北方以玉米秸秆和麦秸为主要原料,南方以稻草为主要原料,户用秸秆沼气和规模化秸秆沼气集中供气试点成效十分明显,与此同时在农作物秸秆产沼气的技术环节上也取得可喜进展.但因户用沼气管理不规范,产气率和处理效率低,并且存在低温条件下难运行,冬季不能正常产气等缺点,目前规模化秸秆沼气存在技术设备不足,尤其是沼气干发酵技术,由于干发酵原料的物质浓度高而导致的进出料难,传热传质不均匀,产气率低且产气不稳定等问题.这是干发酵的技术难点[5,61.为此.本文介绍了以秸秆原料为主并兼顾其他农村有机废弃物的新型干法厌氧发酵技术,采用工程化装备实现原料预处理,进出料的机械化和秸秆
6、沼气干发酵产物的高值利用技术,这对提高我国包括秸秆在内的农业废弃物综合利用水平具有重大的现实意义.收稿日期:2011年4月l1日基金项口:2010年江苏省科技支撑汁划(BE2010353)——农作物秸秆开发沼气及工业化应用关键技术研究与开发:2010年安徽省科技攻关项目(1OI40702024)——精秆干发酵制沼气工业化应用关键技术研究与开发朱德文,男,1970年l,蔓,安徽滁州人农业部南京农业机械化研究所副研究员,博士;研究方向为农业机械和能源与环境'I程技术.曹成茂,男,1964年生.安徽六安人,安徽农业大学工学院教授,博士;研究方向为能源与环境_[程技术.陈永生,男1964年生,江苏
7、泰兴人,农业部南京农业机械化研究所研究员;研究方向为设施农业和农业资源开发.李瑞容,盘,l984年生,江苏淮安人,农业部南京农业机械化研究所实习研究员;研究方向为农业废弃物综合利用.曲浩,友,1985年生,山东莱州人,农业部南京农业机械化研究所实习研究员;研究方向为农业废弃物综合利用.第4期朱德文等:秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨1厌氧干发酵特点生物质发酵类型根据原料发酵过程中氧气状况,生物质发酵可分为好氧发酵技