新型高效户用沼气发酵装置试验研究

【摘要】： 能源的开发利用同社会生产力的发展，科技的进步及人民生活水平的提高有着密切的关系。随着化石能源的日益匮乏，人类对能源的需求量逐年增加，可再生能源的重要性就越来越突出。沼气技术的应用为解决能源危机提供了有效途径。不仅充分合理地利用了各种工农业废弃物，持续稳定地发展了农业生产；而且又保护和改善了农业生态环境，维护了农业生态平衡，更重要的是为工业生产节约了大量的常规能源。 沼气技术是一种能减少和降解有机污染物，同时是回收能源的生物处理方法。目前在农村已有广泛的应用。本文研究的是一种高效户用沼气发酵装置，首先对该装置的结构进行了优化设计，设计具有结构简单、操作管理方便、密封性能好、产气率高等优点。选用了碳素钢板材(Q235—A·F)为材料，装置的四周壁用薄钢板制成，顶部和底部用热轧厚钢板制造，且在内表面涂覆沥青，解决了腐蚀问题。这样使沼气池的修建和施工大大简化，也不需要很高的建池技术，更不需要精细施工，同时也解决了漏气问题。因为在我国农村有极大的市场，其商品化潜力很大；选用碳素钢为材料有利于工厂化批量生产。 在装置加工制作成以后，对该装置进行了运行试验，一方面检测发酵装置的稳定性，另一方面对沼气发酵的各种影响因素进行研究，找出各种因素与产气率的关系，先根据测试结果直接分析，并按影响显著性差异进行排序，然后确定出较显著的几个因素设计一正交试验，因素有发酵温度、浓度、滞留期，每个因素各分为三个水平进行试验，最后对结果进行方差分析，得出发酵温度对产气量的影响最为显著，浓度次之，滞留期最差。本装置的设计、制作和应用试验为沼气技术的发展提供了一条有效途径，解决了户用沼气池的建造复杂、施工周 河南农业大学硕士学位论文 摘要 期长、安装管理不便等问题，同时为农民带来了能源效益、环境效益、 经济效益和社会效益，具有很大的发展潜力～ 【关键词】：沼气 沼气发酵 发酵装置
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TK6
【目录】：

• 1 概述8-19
• 1．1 研究背景8-10
• 1．2 国内外技术发展现状10-17
• 1．3 本课题研究的目的和意义17-19
• 2 沼气发酵的基本原理和工艺条件19-32
• 2．1 沼气发酵的基本原理19-21
• 2．2 沼气发酵的工艺条件21-30
• 2．3 发酵工艺30-32
• 3 沼气发酵装置的设计及加工制作32-52
• 3．1 设计目的32-33
• 3．2 沼气发酵装置的设计要求和方案33-34
• 3．3 发酵装置材料的选择34-39
• 3．4 沼气发酵装置的设计计算基础39-42
• 3．5 发酵装置的设计参数42-45
• 3．6 发酵装置的设计计算45-47
• 3．7 发酵装置的工作原理47-52
• 4 新型户用沼气发酵装置的试验52-65
• 4．1 试验设备、试验仪器和试验步骤52-55
• 4．2 原料浓度对沼气发酵产气率的影响55-56
• 4．3 投料时间间隔对沼气发酵产气率的影响56-57
• 4．4 发酵温度对产气量的影响57-59
• 4．5 压力对产气量的影响59-61
• 4．6 酸碱度（PH）对产气量的影响61-62
• 4．7 不同接种量的效应62-64
• 4．8 新型高效户用发酵装置的性能测试及分析评价64-65
• 5 正交试验与分析65-73
• 5．1 正交试验的目的和思路65
• 5．2 选表65
• 5．3 表头设计65-67
• 5．4 试验结果与分析67-73
• 6 经济效益分析73-80
• 6．1 投入的生产费用73-74
• 6．2 产出效益74-75
• 6．3 计算方法75-77
• 6．4 敏感性分析77-80
• 7 全文总结80-82
• 参考文献82-85
• 英文摘要85-87
• 附录87-89

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    记者 曹茸

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分布式能量系统的研究与应用    徐二树

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黑龙江省畜禽养殖场能源环保站工艺设计    许家忠

高浓度有机废水（养猪场废水）处理技术的研究    杨朝晖

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寒冷地区农村青料贮存对产沼气的影响    董海荣;韩春咏;王力忠;史慧芳;

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北方沼气生产技术研究    张云影;赵岭乐;刘浩;刘臣;吕礼良;付帅;梅冬林;

寒冷地区户用沼气冬季产气存在的问题及解决方法    刘伟;高海;刘晓莉;

高温厌氧发酵处理牛粪的正交试验研究    马传杰;花日茂;司友斌;郭亮;

太阳能-空气源热泵耦合式沼气池加温系统设计    石惠娴;王卓;朱洪光;雷勇;张迪;裴晓梅;

基于SP调查的农村户用沼气选择行为研究    杨振;

沼气池温控技术研究初报    钱进;俞祁浩;张津生;付蓉;

基于声卡输出的沼气池温度调节实验装置设计    郝洪涛;丁文捷;

低温沼气厌氧消化研究进展    孟祥博;马放;赵光;王世伟;赵贞;

典型村镇住宅太阳能供热采暖系统设计方法    冯璐曼;李安桂;赵志安;

受污染武汉南湖底泥特征分析及其处置方法研究    魏明蓉

基于智能鸡舍的太阳能沼气工程的技术研究    赵梅娟

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除氨复合菌系的筛选及其在条垛式堆肥中的应用    陈文浩

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高效厌氧纤维素降解菌复合菌系的构建及应用研究    张宁

水葫芦干式厌氧发酵制沼气实验研究    陶亮

高效纤维素降解复合菌剂的筛选及在秸秆沼气发酵中的应用    周锐

严寒地区太阳能-土壤源热泵联合加热沼气池的模拟研究    杨萌

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村镇住宅太阳能供热供暖系统标准化设计研究    黄鑫

蚕沙综合利用技术及效益    邢萱

蚕沙综合利用现状与前景    张华,李景琳,李传欣,冯立军

中国农村能源建设的必由之路——以县为单元的农村能源综合建设的发展    邓可蕴

蚕沙的开发利用    孙克年

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农村沼气发酵原料碳氮比的配制    王光辉;

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蚕粪作沼气发酵原料的试验    徐绵生,赵显泽

家用沼气池基本知识讲座 第三讲 沼气发酵与投料技术    

牛粪在沼气发酵过程中的水解酶酶活变化研究    张无敌,宋洪川,尹芳,卢怡,徐庆贤,李建昌

沼气知识十问    王国启;李静;齐静芝;陈溪桥;董艳香;

搅拌对沼气发酵的影响    苏宜虎;陈晓东;马洪儒;

偏低温沼气发酵促进剂的初步研究    杨鹏可;周静;胡梦;邓斌;张宿义;胡承;

大力兴办沼气 开发农村能源    张国干;陈保良;

“全秸秆启动的沼气发酵工艺研究”的成果通过鉴定    黄夔;李健;

牛粪为原料沼气发酵之新工艺研究    叶茂南;蔡业;黄德正;郭北燕;

沼气发酵综合利用的现状与发展趋势    陶朴良,张无敌,宋洪川,熊志伟,韦小岿

马铃薯皮渣沼气发酵潜力的研究    孙传伯;李云;廖梓良;刘士清;

沼气发酵综合处理养鹅场粪便污水的设计    苏有勇;吴桢芬;孔琳;

沼气发酵对屠宰场混合物的实验研究    阮越强;马煜;张无敌;尹芳;徐锐;李建昌;陈玉保;刘士清;

消毒剂对养殖场粪污产沼气的影响    张京景;苏有勇;孔琳;陈飞;李昊;

沼气发酵在生态农业中的应用    李顺鹏;何健;崔中利;

小桐子种子半连续沼气发酵的实验研究    薛文俊;马煜;张无敌;尹芳;徐锐;刘士清;李建昌;陈玉保;何福全;

象粪中温发酵产沼气的实验研究    杨斌;马煜;张无敌;徐锐;尹芳;陈玉保;李建昌;刘士清;

黑曲霉处理稻草秸秆提高沼气发酵产气率的研究    胡晓明;张无敌;高正卿;何桂源;陈勇;和智明;

香蕉杆厌氧发酵产沼气的实验研究    张啸;杨斌;马煜;徐锐;尹芳;李建昌;陈玉保;刘士清;张无敌;

NaOH预处理对水稻秸秆沼气发酵的影响    覃国栋;刘荣厚;孙辰;

沼气发酵在生态农业中的应用    林国庆;

创造适宜的沼气发酵环境    夏娥儿

沼气发酵 细节问题要处理好    成安一中 程增亮

应重视沼气发酵原料预处理    唐山市丰润区新能源办公室 曹新庭

如何制备沼气发酵接种物    巩存忠

高平沼气秸秆气建设稳步推进    张渊夫李强

头枕青山不烧柴    熊云

沼肥是个宝 切莫浪费了    通讯员 肖淋文

点燃富民蓝色火焰    司勇

见识“沼气猪圈”    本报记者　 李先昭 本报通讯员　 张军

沼液在种植业中的应用    

农村沼气生态校园模式及其综合效益评价研究    王兰英

利用两种大型海藻制备生物能源的探索研究    冯大伟

混合原料沼气厌氧发酵影响因素分析及工艺优化    王晓娇

沼气发酵及分离提纯技术研究    谭风光

餐饮废弃物沼气发酵特性研究    常国璋

低温沼气发酵优良菌系的筛选及优势菌群分析    孔维涛

太阳能热管沼气发酵加热系统研究    杜双力

消毒剂对沼气发酵影响的试验研究    张京景

高温菌糠沼气发酵的初探及产甲烷菌的分离    路子佳

棉秆预处理及沼气发酵系统微生物群落多样性研究    白云

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预处理对小麦秸秆糖化及沼气发酵的影响    杨兴华

新疆沼气发酵及其综合利用技术研究    邱桃玉