超声波气体流量计如何提高沼气产气率？.docx

《超声波气体流量计如何提高沼气产气率？.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、理论上，绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料，超声波气体流量计分析出的沼气发酵原料一般可分为四大类：农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总，方便大家随时对照查看，欢迎收藏！一、畜禽粪污表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率原料种类TS/%VS/%C/N原料沼气产率原料甲烷产率m³/kgFMm³/kgTSm³/kgVSm³/kgFMm³/kgVS鲜猪粪22~30-13-0.252~0.352---猪粪污3~875~863~100.020~0.035-0.250~0.5000.012~0.0

2、210.180~0.360鲜牛粪16~2572~80260.060~0.1200.180~0.250-0.033~0.0360.130~0.330牛粪污25-5~1275~820.020~0.0300.200~0.3000.011~0.0190.110~0.275鲜羊粪30~326829-0.206~0.273---马粪2875240.0630.204-0.0350.165鸡粪28~33803~10-0.323~0.375---鸭粪16~1880--0.359~0.441---兔粪30~3768--0.174~0.210---注：FM：鲜重；TS：总固体；VS：挥发性固体畜禽粪便作

3、为沼气发酵的原料有许多优势：①　碳氮比一般在15:1~30:1，十分适合厌氧微生物的生长。②　具有较高的缓冲能力，能应对不严重的酸化现象。③　一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物，可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。然而，畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素：①　畜禽粪污体积大、干物质含量比较低，鲜粪一般小于30%，冲洗污水低于3%，所以单位体积原料的沼气产量比较低，原料或沼液的运输成本较高。②　饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大，重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。③　畜禽粪污中氮的含量较高，容易造成沼气发酵体系氨抑制。为解决上述问题，通

4、常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵，畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料，相对于畜禽粪污原料单一发酵，混合发酵体系更加稳定。不同种类的畜禽粪便，具有不同的理化特性，会影响超声波气体流量计分析沼气工程的效率和稳定性。在沼气工程设计时，需要特别注意：①　牛粪中草较多，沉淀物较少，浮渣量多于沉渣量。奶牛粪含砂量还比较高，要注意除砂。②　猪粪中草和沉淀物都比较多，沉渣量多于浮渣量，由于冲洗污水量较大，所以猪场粪污水量大，浓度低，升温困难，冬季产气少。③　鸡粪中含有羽毛、砂石，发酵过程中沉渣较为结实。另外，不同于奶牛粪中的砂，鸡粪中的砂石包裹于有机物中，所以对砂的去除更为困难。④　羊粪

5、和兔粪中含草较多，呈颗粒状，需要在预处理阶段设置泡粪池，使其中的有机物尽可能溶于料液中。二、农作物秸秆中使用超声波气体流量计分析出的表2、农作物秸秆原料特性及原料产气率原料种类TS/%VS/%C/N原料沼气产率原料甲烷产率m³/kgFMm³/kgTSm³/kgVSm³/kgFMm³/kgVS玉米青贮28~3585~98-0.170~0.230--0.089~0.1200.205~0.450玉米黄贮70~9080~9053-0.330~0.350--0.150~0.350小麦黄贮80~90-87-0.320~0.330---水稻黄贮80~90-67-0.300~0.310---相对于

6、畜禽粪便，农作物秸秆干物质含量高，单位鲜重的沼气产气率高，对原料和沼渣的运输也较为容易。根据秸秆的贮藏方式不同，秸秆可分为青贮秸秆和黄贮秸秆。青贮是将收获的作物秸秆切碎，在无氧条件下，通过微生物的发酵产酸作用降低pH而使秸秆得以保存的方法。青贮秸秆含水率较高，通常在65%~75%，有机物损失较小。黄贮是将收获的作物自然风干而贮藏秸秆的方法，黄贮秸秆含水率低，是我国秸秆主要的贮藏方式。目前我国大部分秸秆沼气工程采用黄贮秸秆作为沼气发酵的原料，而欧洲的沼气工程则基本采用青贮秸秆或青贮秸秆与其他原料混合作为沼气发酵的原料。但是农作物秸秆直接作为沼气发酵原料也有一些缺点：①　秸秆中含有大量

7、的纤维素、半纤维素和木质素，在沼气发酵体系中，纤维素和半纤维素的降解需要较长时间，木质素基本不降解，所以，通常需要对秸秆发酵原料采用物理、化学或生物的方法进行预处理，这样就会增加沼气工程的建设和运行成本。②　秸秆原料的碳氮比较高，一般在50以上，不适宜沼气发酵微生物的正常生长，所以纯秸秆沼气工程的启动时间较长。③　规模较大的沼气工程，需要原料多，秸秆收集半径大，收贮的成本高。④　由于长纤维和木质素的存在，在沼气发酵过程中容易产生浮渣，进料和出料比较困难。三、能源作物使