动物粪便制沼气设计
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➢ 适用于高浓度及含有大量SS的原料厌氧发酵 ➢ 原料SS浓度可高达15%，一般8%-12% ➢ 物料均匀，避免分层，底物与微生物接触充分 ➢ 反应器内温度分布均匀 ➢ 进入反应器的抑制物能迅速分散保持在最低浓
度水平避免浮渣结壳、堵塞、气体逸出不畅和 沟流现象 ➢ 反应器内为均相系统，易于建立数学模型
集约化畜禽养殖场沼气工程
我国养殖业现状
随之而来的问 题。。。
我国养殖业现状
养殖业带来的环境问题
➢水质污染：高BOD、COD，N、P元素含量高
养殖业带来的环境问题
➢空气污染：大量的氨、硫化物、甲烷等。 ➢病菌传播
据世界卫生组织和联合国粮农组织的有关资料报道，目 前全世界人畜共患疾病如炭疽、禽流感、结核病等约有250 种，我国有120种，其传染途径主要是通过感染动物的粪尿 、分泌物、污水和饲料等。 ➢ 土地污染
谢谢观赏
集约化养猪场沼气工程设计
厌氧发酵主要产物：沼渣沼液、CO2、CH4 沼气是一种混合气体，主要成分是CH4和CO2，含量分别为65%和30% 1、CH4产量 猪粪的产气率为0.42m3/kg，以一吨为基准：
Qi =1000×18×0.42=75.6m3/t CH4的密度0.714g/L， Q1=65%×Qi×ρ=35.08Kg/t 2、同理，CO2的密度为1.977g/L，可以得出每吨猪粪CO2的排放量Q2 为44.838Kg/t
根据前面计算结果，每吨猪粪的发电量为98.28KWh。目前 每度电按照0.5元算，每吨猪粪发电取得经济效益50元左右。
按照此次设计的反应器生产能力，每年能发电10万KWh左 右，仅发电方面可创造经济效益5万元。
整体效益分析
二、沼渣沼液合理利用 主要成分：
有机质% 腐殖质% 全氮% 全磷% 全钾%
沼液
集约化养猪场沼气工程设计
主要分为3部分： ➢ 预处理 ➢ 厌氧发酵 ➢ 沼气利用 ➢ 沼液沼渣利用
总体设计方案
集约化养猪场沼气工程设计
厌氧发酵工艺
集约化养猪场沼气工程设计
一、预处理（预处理池）
作用：污水通过地下管网由场区自流进入污水处理站，废水先经过格 栅，去除废水中的稻草和大的悬浮物体，经沉砂井沉砂，去除废水中 的砂，这样有利于后道工艺的处理，减少管道等的堵塞情况的发生， 废水自流进入集水池。
集约化养猪场沼气工程设计
二、废水的水解酸化（酸化池） 作用：由于畜牧废水的特殊性，其废水中纤维含量较高，并 含有大量的悬浮颗粒。水解酸化的作用在于降解部分悬浮物 质，将复杂的有机物转化为简单的有机物质，提高畜牧废水 的可生化性能，有利于厌氧消化。
集约化养猪场沼气工程设计
三、厌氧发酵 厌氧反应器：完全混合式反应器（CSTR） 有效容积：800m3
集约化养猪场沼气工程设计
厌氧发酵主要产物：沼渣沼液、CO2、CH4
整体效益分析
一、沼气的综合利用 主要成分：
主要用途：
➢炊事和照明 ➢供热和烘干 ➢加工与发电 ➢果菜二氧化碳施肥 ➢贮粮与果品保鲜
整体效益分析
一、沼气的综合利用 在一个标准大气压零摄氏度的条件下，一立方米沼气理论
发热值为23到27兆焦耳，考虑到目前内燃机效率，能使功率 为1KW的内燃机工作2小时,其发电为2KW。
从另一种角度看问题
垃圾——放错地方 的“宝贝”
畜禽粪便的优点： ➢ 以有机质为主,含有丰富的氮、磷、钾和腐
殖质等多种植物营养成分，经干燥或发酵、 防霉、除臭杀菌,可以加工成优质、高效的 有机复合肥料。 ➢ 畜禽粪便经厌氧发酵处理工艺也能产生沼 气能源，沼气的热值平均为25675kJ/m，是 柴油热值的0.65倍，是原煤热值的1.12倍。
沼渣种果
沼渣养殖
沼渣栽培源自文库
总结
1、设计的沼气综合利用工程能有效解决畜禽粪便污染问题， 基本达到了预期目标。 2、可以减少大量畜禽粪便污染，这对于减轻当地水质污染 ，改良土壤环境，改善生态环境，保护人民的身心健康具有 重要的意义。 3、经过计算，预计年产沼气5万立方米，年可发电10万度， 并可为周边种植养殖业提供2.8万吨沼液做优质肥料，经过成 本计算，估计此项目每年可产生27.6万元的经济效益。
0.03~0.08 0.02~0.06 0.05~0.10
沼渣 30~50 10~20 0.8~1.5 0.4~0.6 0.6~1.2
整体效益分析
1、沼液的合理利用
沼液是沼气发酵后的水溶性物质，其中存留了丰富的氨基 酸、水解酶、生长素、对病虫害有抑制作用的物质或因子， 以及氮、磷、钾和微量元素等。速效营养能力强，养分可利 用率多，能迅速被作物吸收利用
整体效益分析
1、沼液的合理利用
➢农作物浸种
➢果菜叶面肥 ➢淡水养殖饵料 ➢畜禽饲料添加剂
整体效益分析
2、沼渣的合理利用
沼渣是沼气发酵剩余的半固体物质，含有丰富的有机质、腐殖酸、 氨基酸、氮、磷、钾和微量元素。具有速缓兼备的营养成分，作肥料 直接施用，对当季作物具有良好的增产效果；若连续施用，能改良土 壤、培肥地力。
度水平避免浮渣结壳、堵塞、气体逸出不畅和 沟流现象 ➢ 反应器内为均相系统，易于建立数学模型
集约化畜禽养殖场沼气工程
我国养殖业现状
随之而来的问 题。。。
我国养殖业现状
养殖业带来的环境问题
➢水质污染：高BOD、COD，N、P元素含量高
养殖业带来的环境问题
➢空气污染：大量的氨、硫化物、甲烷等。 ➢病菌传播
据世界卫生组织和联合国粮农组织的有关资料报道，目 前全世界人畜共患疾病如炭疽、禽流感、结核病等约有250 种，我国有120种，其传染途径主要是通过感染动物的粪尿 、分泌物、污水和饲料等。 ➢ 土地污染
谢谢观赏
集约化养猪场沼气工程设计
厌氧发酵主要产物：沼渣沼液、CO2、CH4 沼气是一种混合气体，主要成分是CH4和CO2，含量分别为65%和30% 1、CH4产量 猪粪的产气率为0.42m3/kg，以一吨为基准：
Qi =1000×18×0.42=75.6m3/t CH4的密度0.714g/L， Q1=65%×Qi×ρ=35.08Kg/t 2、同理，CO2的密度为1.977g/L，可以得出每吨猪粪CO2的排放量Q2 为44.838Kg/t
根据前面计算结果，每吨猪粪的发电量为98.28KWh。目前 每度电按照0.5元算，每吨猪粪发电取得经济效益50元左右。
按照此次设计的反应器生产能力，每年能发电10万KWh左 右，仅发电方面可创造经济效益5万元。
整体效益分析
二、沼渣沼液合理利用 主要成分：
有机质% 腐殖质% 全氮% 全磷% 全钾%
沼液
集约化养猪场沼气工程设计
主要分为3部分： ➢ 预处理 ➢ 厌氧发酵 ➢ 沼气利用 ➢ 沼液沼渣利用
总体设计方案
集约化养猪场沼气工程设计
厌氧发酵工艺
集约化养猪场沼气工程设计
一、预处理（预处理池）
作用：污水通过地下管网由场区自流进入污水处理站，废水先经过格 栅，去除废水中的稻草和大的悬浮物体，经沉砂井沉砂，去除废水中 的砂，这样有利于后道工艺的处理，减少管道等的堵塞情况的发生， 废水自流进入集水池。
集约化养猪场沼气工程设计
二、废水的水解酸化（酸化池） 作用：由于畜牧废水的特殊性，其废水中纤维含量较高，并 含有大量的悬浮颗粒。水解酸化的作用在于降解部分悬浮物 质，将复杂的有机物转化为简单的有机物质，提高畜牧废水 的可生化性能，有利于厌氧消化。
集约化养猪场沼气工程设计
三、厌氧发酵 厌氧反应器：完全混合式反应器（CSTR） 有效容积：800m3
集约化养猪场沼气工程设计
厌氧发酵主要产物：沼渣沼液、CO2、CH4
整体效益分析
一、沼气的综合利用 主要成分：
主要用途：
➢炊事和照明 ➢供热和烘干 ➢加工与发电 ➢果菜二氧化碳施肥 ➢贮粮与果品保鲜
整体效益分析
一、沼气的综合利用 在一个标准大气压零摄氏度的条件下，一立方米沼气理论
发热值为23到27兆焦耳，考虑到目前内燃机效率，能使功率 为1KW的内燃机工作2小时,其发电为2KW。
从另一种角度看问题
垃圾——放错地方 的“宝贝”
畜禽粪便的优点： ➢ 以有机质为主,含有丰富的氮、磷、钾和腐
殖质等多种植物营养成分，经干燥或发酵、 防霉、除臭杀菌,可以加工成优质、高效的 有机复合肥料。 ➢ 畜禽粪便经厌氧发酵处理工艺也能产生沼 气能源，沼气的热值平均为25675kJ/m，是 柴油热值的0.65倍，是原煤热值的1.12倍。
沼渣种果
沼渣养殖
沼渣栽培源自文库
总结
1、设计的沼气综合利用工程能有效解决畜禽粪便污染问题， 基本达到了预期目标。 2、可以减少大量畜禽粪便污染，这对于减轻当地水质污染 ，改良土壤环境，改善生态环境，保护人民的身心健康具有 重要的意义。 3、经过计算，预计年产沼气5万立方米，年可发电10万度， 并可为周边种植养殖业提供2.8万吨沼液做优质肥料，经过成 本计算，估计此项目每年可产生27.6万元的经济效益。
0.03~0.08 0.02~0.06 0.05~0.10
沼渣 30~50 10~20 0.8~1.5 0.4~0.6 0.6~1.2
整体效益分析
1、沼液的合理利用
沼液是沼气发酵后的水溶性物质，其中存留了丰富的氨基 酸、水解酶、生长素、对病虫害有抑制作用的物质或因子， 以及氮、磷、钾和微量元素等。速效营养能力强，养分可利 用率多，能迅速被作物吸收利用
整体效益分析
1、沼液的合理利用
➢农作物浸种
➢果菜叶面肥 ➢淡水养殖饵料 ➢畜禽饲料添加剂
整体效益分析
2、沼渣的合理利用
沼渣是沼气发酵剩余的半固体物质，含有丰富的有机质、腐殖酸、 氨基酸、氮、磷、钾和微量元素。具有速缓兼备的营养成分，作肥料 直接施用，对当季作物具有良好的增产效果；若连续施用，能改良土 壤、培肥地力。