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1、养殖场沼气工程设计毕业设计目录1前言11.1能源生态模式21.2能源环保模式21.3种养平衡模式21.4土地利用模式21.5达标排放模式32概述52.1沼气池的类型52.2各种沼气池的优缺点52.2.1浮罩式沼气池的优缺点52.2.2气袋式沼气池的优缺点52.2.3水压式沼气池的优缺点52.3沼气池类型的选择63水压式沼气池的说明83.1沼气池的设计依据83.2沼气发酵工艺类型93.3工艺流程93.4预处理系统104工艺设计124.1沼气池的工作原理124.2沼气池的设计依据134.3设计参数144.4水压式沼气池的构造设计154.5厌氧发酵间的设计154.6其他设施的设计245发酵
2、产物的利用26375.1沼液的用途265.2沼气的用途275.2.1中国沼气发电技术的发展275.2.2沼气的动力燃烧特性275.2.3沼气发电系统296总结327附录33参考文献:34致谢361前言近年来,中国畜禽养殖业的发展取得了举世瞩目的成就。特别是改革开放20年以来,随着农村经济体制改革的全面展开和党中央、国务院各项方针政策的贯彻落实,畜禽养殖业得到了持续快速发展,主要畜禽产品产量连续20年以10%左右的速度增长。然而,随着中国畜禽养殖业的飞速发展,以及对畜禽养殖污染的严重性和污染治理的必要性认识不足,很长一段时间中并没有把畜禽养殖业污染治理为环境保护监督管理的内容,也没有将发展
3、规模化集约化畜禽养殖作为污染防治的一个重要手段,这些造成了中国畜禽养殖业对环境的严重污染。据环境保护部统计,中国畜禽粪污产生的有机污染负荷(COD)早就超过了工业废水和生活污水的总和。2008年,中国的畜禽粪便排放量高达27亿吨,对中国的环境安全造成了巨大的威胁。因此,本文研究分析中国畜禽养殖场废弃物处理工程模式应用现状,按照减量化、无害化、资源化、生态化的原则,提出畜禽养殖场废弃物资源化的应对对策,以实现农业生态系统的良性循环。工程模式与工艺技术路线是大中型养殖场粪污综合处理工程建设的关键。工程模式与工艺技术路线选择是否合理直接关系到工程的处理效果、运行稳定性、投资效益、运转成本和管理
4、操作水平等。因此必须结合实际情况,综合考虑各方面因素,慎重选择适宜的处理模式及工艺技术路线,以达到最佳的处理效果和经济效益。我国每年有6亿余吨畜禽粪便及大量有机废弃物成为水体污染源，畜禽养殖废弃物的任意排放对环境造成了较严重污染。通过沼气37工程建设，可极大促进沼气工程产业化发展，可有效消除畜禽粪便污染，保护生态环境；同时生物质能属于可再生能源，基本上可以实现二氧化碳零排放。大中型沼气工程的产品为沼气、沼渣和沼液。沼气可做天然气的替代品或直接发电；沼渣可干燥后造粒，制成有机肥施用；沼液经养分调节后可做叶面肥。沼气发电技术在中国的研究与应用已有几十年的历史。国内有一大批科研单位、高等院校和
5、生产企业都先后从事了沼气发电技术的研究及发电设备的开发。国内进行研究和生产的单位主要有四川省农机院、上海内燃机研究所、上海711所、浙江大学、中科院广州能源所、中国农机院、泰安电机厂、天津大学、农业部沼气科学研究所、潍坊柴油机厂、济南柴油机厂、重庆红岩机器厂和胜利动力机械有限公司等。在研究开发初期，主要是针对农村户用沼气池生产的沼气对小功率的内燃机进行改造来生产电力。改造后的设备包括使用单一沼气燃料的和使用沼气一柴油混合燃料的两种类型。进入新世纪以来，大型沼气工程的发展为大功率沼气发电机组的开发应用提供了基础条件，在引进国外沼气发电机组的同时，一些发动机生产厂家也相继改装和生产出单机功率
6、较大的沼气发动机，并应用于许多大中型沼气工程中，取得了良好的环境和经济效益。从技术层面来看，中国的沼气发电技术研究和应用主要集中在内燃机系列上。一般是对柴油机或汽油机进行较浅层次的改进，对改装后的发动机的热工性能研究不深，没有形成规模化的生产能力。虽然也设计和建造了一些沼气发电项目并获得成功，但在总体上尚处于试点示范阶段。沼气发电设备的生产设计水平和整体性能质量落后于国外设备，电力生产效率和能源综合利用效率有待于进一步提高。从管理层面来看，由于过去缺乏有效的鼓励政策，沼气发电的市场容量十分有限，阻碍了沼气发电技术的发展。随着中国可再生能源法在2006年1月1日开始实施，沼气发电的外部环境
7、将得到大大改善。目前,中国畜禽养殖场废弃物处理的基本工程模式包括能源生态模式、能源环保模式、种养平衡模式、土地利用模式、达标排放模式五种[1]。1.1能源生态模式该模式依靠现代化的设备组成比较完善的处理系统,将畜禽粪便经过一系列的生物发酵处理,产生沼气,最大限度地回收能源,以能源开发(供热、发电)为核心,以沼液、沼渣的综合利用为纽带,以多种设施农业利用为依托,大幅度提高畜禽养殖场废弃物综合利用效益,消除畜禽养殖场废弃物造成的环境污染
