规模化养猪场沼气工程应用技术

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1、规模化养猪场沼气工程应用技术中国农业大学林聪2006年8月20日内容一.沼气技术的发展二.养殖场沼气工程的应用模式三.沼气工程的内容四.沼气发酵装置五.综合利用一、沼气技术的发展1866年，勃加姆波（Bechamp）首先指出甲烷的形成是一种微生物学的过程。1896年在英国埃克塞特市，用马粪发酵制取沼气点燃街灯。1936年，英国首先在泰晤士河畔的废水工厂中应用厌氧消化技术，并将回收的沼气作为补充能源。1950年洪格特创造了厌氧技术。1958年全国不少省市曾推广过沼气。20世纪70年代，又一次重视并大力推进沼气建设，再次掀起了沼

2、气建设高潮。20世纪八十年代以后，开展了大量有关沼气发酵的理论和应用技术的研究，并取得了可喜的研究成果，我国的沼气建设开始稳步发展。90年代以来，经过多年的研究、开发、试点示范沼气建设技术获得重大突破。一.沼气技术的发展农村沼气发展生态模式南方“猪-沼-果”、北方“四位一体”西北“五配套”养殖场沼气工程建设模式能源环保模式能源生态模式。形成了“种植业（饲料）—养殖业（粪便）—沼气池—种植业（优质农产品、饲料）—养殖业”循环发展的农业循环经济基本模式。三沼的应用沼气——已经开始注重集中供气系统的建设，利用增压和减压调节装置，通

3、过输送管道将沼气配送到农户，形成了供气管网，并向农民供应沼气，解决生活燃料问题，。发电——我国自产单燃料沼气发电机技术越来越成熟，能源短缺的现实和可再生能源利用技术的完善，使沼气发电已经成为沼气工程中很重要的一部分。沼渣液——沼肥是很好的有机肥料，已被广泛用作基肥和无土育苗基质，果园和蔬菜大棚有机肥灌溉施用，并作为固体有机肥进入了市场销售。沼气的性质沼气是有机物质在厌氧条件下经过多种细菌的发酵作用而最终生成的一种混合气体。它的主要成分是甲烷（CH4），通常占总体积的50％～70％；其次是二氧化碳，约占总体积的30％～40％；

4、其余硫化氢、氮、氢和一氧化碳等气体约占总体积的5％左右。沼气是一种良好的气体燃料，燃烧时火焰呈蓝色，最高温度可达1200℃左右。沼气中因含有二氧化碳等不可燃气体，其抗爆性能好，辛烷值较高，又是一种良好的动力燃料。甲烷与沼气的主要理化性质理化性质甲烷（CH4）标准沼气（CH460%，CO2<40%）体积百分百（%）热值（千焦／米３）密度（克/生标准状态）比重（与空气相比）临界温度（０Ｃ）临界压力（ｘ105帕）爆炸范围（与空气混合的体积百分比）气味54～80358200.720.55-82.546.45～15无100215201

5、.220.94-25.7～-48.4259.35～53.938.80～24.4微臭沼气发酵原料及厌氧微生物各种有机的生物质，如秸秆、杂草、人畜粪便、垃圾、污水、工业有机废物等都可以作为生产沼气的原料。沼气微生物（产甲烷菌群）广泛存在于自然界里，诸如湖泊和沼泽的底层污泥中，有机物质经沼气微生物的发酵作用而产生出可燃气体，自水中冒出来。所以，人们称它为“沼气”。有些反刍动物的胃里（如牛胃），有时也能有沼气发生。人们有意识地建造的沼气发生器，就叫“沼气池”。沼气池中为保证细菌的厌氧消化过程，就要使厌氧细菌能够旺盛地生长、发育、繁殖

6、和代谢，这些细菌的生命越旺盛，产生的沼气就越多。因此造成良好的厌氧分解条件，为厌氧细菌的生命活动创造适宜的环境是多产沼气的关键。二、养殖场沼气工程的应用模式不同规模、不同特点、不同生产工艺的规模养殖场粪污水处理工艺是将厌氧生物技术、好氧生物技术、水肥耦合灌溉和喷施技术和有机肥料生产技术等单项技术的最优化组合，通过工程手段将等技术有机地结合在一起，建立了能源生产和利用模式，厌氧发酵与污水处理结合的粪污水达标排放模式，实现了各种资源的最大利用度和最佳转换生态链，实现了种植——养殖结合一体化生态循环平衡系统，从根本上解决养殖场环境

7、污染与资源利用的问题。综合利用农村生物质资源，发展循环经济.沼气发酵的基本工艺流程有机废物剩余污泥(可用作肥料)储存沼气净化调节池预处理厌氧消化器后处理用户排放养殖场沼气工程的应用模式各种适宜模式根据现场条件和对发酵残留物处理利用方式和要求的不同，沼气工程可以有两大类，即生态类型和环保类型。在实际工程设计中，根据现场条件、沼气利用和排放等方面的要求，可以选择模式。能源－环保型主要应用于周边既无一定规模的农田，又无闲暇空地可供建造鱼塘和水生植物塘的畜禽场。该模式特点是，畜禽废水在经厌氧消化处理后，必须再经过适当的好氧处理，如曝

8、气、物化处理等，使其达到国家规定的相关环保排放标准。能源－环保模式能源－生态型主要适用于周边有适当规模的农田、鱼塘或水生植物塘的畜禽场。该模式特点是，畜禽废水在经厌氧消化处理后，排灌到农田、鱼塘或水生植物塘，经过多层次的资源化利用，既为无公害农产品生产提供充足的肥源，又实现了粪污的“零排放