沼气发酵-PPT

合集下载

《沼气发酵原理》PPT课件

《沼气发酵原理》PPT课件
定的水分、温度和厌氧条件下,经 微生物发酵转换而成的一种方便、 清洁、优质、高品位的气体燃料。
一.沼气的概念与特性
❖ 沼气的来源 沼气发酵是自然界中普遍而典型
的物质循环过程,按其来源不同, 可分为天然沼气和人工沼气两大类。
一.沼气的概念与特性
❖ 沼气的成分
沼气主要成分是甲烷,其含量一般 为50%~70%。另外还含有二氧化 碳和少量的硫化氢、氢气、一氧化碳、 氮等气体;其中二氧化碳约占30%~ 40%,其他成分含量很少。
5.调节好发酵原料酸碱度
沼气发酵启动过程中,一旦发生酸化 现象,往往表现为所产气体长期不能点 燃或产气量迅速下降,甚至完全停止产 气,发酵液的颜色变黄。
6.启动与放气试火
选择晴天将预处理过的原料和准备好 的接种物混合在一起,立即投入池内, 并按浓度要求加水、封好活动盖。无拱 盖的沼气池将原料从水压间的出料口通 道投入池内。沼气池便开始启动。
(七) 持续的搅拌
静态发酵沼气池随着发酵 时间的推移,由下向上逐步 分成沉渣层、活性层、清液 层、浮渣层。
沼气池的静止状态
静态沼气池技术问题
●静态发酵导致池内原 料严重结壳、沉淀、分 层。 ●发酵间存在“微生物 贫乏区”、“发酵盲区” 和“料液短路”。 ●清渣困难,导致沼气 池因出料难而报废。 ●池温低,产气少,不 能全年用气。
6、启动与放气试火
初期所产生的气体主要是原料经酸化作用产生 的二氧化碳,同时池内还有大量空气,因而气 体中的甲烷含量低,通常不能燃烧。所以,当 沼气压力表上的水柱达到30~40厘米水柱时, 应放气试火。第一次排放的气体主要是二氧化 碳和空气,甲烷含量很少,一般点不着。当压 力表再次上升到20厘米以上水柱时,应进行 第二次放气,并开始试火,如果能点燃,说明 沼气发酵已经正常启动,以后即可使用。一般 封池3天后即可点燃。

固体废物处理与处置(厌氧发酵)ppt课件

固体废物处理与处置(厌氧发酵)ppt课件

(4)有毒物质
①重金属离子对甲烷发酵的抑制-使酶发生变性或者 沉淀。与酶结合产生变性;与氢氧化物使酶沉淀。
②阴离子的毒害:主要是S2- ,来源:无机硫酸盐还 原;蛋白质分解释放出S2-。
③氨的毒害: [NH4+]>150mg/L ,发酵受抑制。
物质浓度
碱金属和碱土金属Ca2+ , Mg2+ ,Na+ ,K+ 重金属Cu2+ ,Ni2+ ,Zn2+ , Hg2+ ,Fe2+ H+和OH ―
n 原料的收集和预处理; n 接种物的选择和富集; n 沼气发酵装置形状选择; n 启动和日常运行管理; n 副产品沼渣和沼液的处置等技术措施。
1、传统沼气发酵工艺类型
(1)根据发酵温度分类 高温发酵:产气率高,但CH4比例低且不稳定; 中温发酵:产气率较高,能量回收较理想,应用普遍。太阳
能保温。
④甲烷化阶段:乙酸和H2 被甲烷细菌(乙酸分解甲
烷细菌和H2氧化甲烷细 菌)利用生成甲烷。
(四)、影响发酵的环境条件
(1)温度因素:随着温度升高有机物分解速度加快,产气量增大。 温度变化范围为(±1.5~2.0)℃。
①低温发酵:低于20℃ ,产气量低,受气候影响大,不加料情 况下35d。
②中温发酵: 37℃ ,产气量约1~1.3m3/(m3 ·d);发酵时间20d , 卫生化低。
n 浮沉式气罩由水封池和气罩两部 分组成。当沼气压力大于气罩重 量时,气罩便沿水池内壁的导向 轨道上升,直至平衡为止。当用 气时,罩内气压下降,气罩也随 之下沉。
n 特点: 将发酵间与贮气间分开, 具有压力低、发酵好、产气多等 优点。 顶浮罩式沼气贮气池造价 比较低,但气压不够稳定。侧浮 罩式沼气贮气池气压稳定,比较 适合发酵工艺的要求,但对材料 要求比较高,造价昂贵。

《沼气基本知识》课件

《沼气基本知识》课件
03
厌氧发酵过程中产生的沼气主要包括甲烷、二氧化 碳和少量硫化氢等气体。
厌氧发酵微生物
01 厌氧发酵微生物主要包括厌氧细菌、产甲烷菌等 。
02 厌氧细菌将复杂的有机物分解为简单的有机物, 产甲烷菌则将简单有机物转化为甲烷。
03 厌氧发酵微生物在厌氧环境中生存,对氧气敏感 ,需要在严格厌氧的环境中进行培养。
03
沼气发酵工艺
厌氧消化器类型
完全混合式厌氧消化器(CSTR )
工作原理是原料与发酵后的沼液混合在一 起,具有较高的有机负荷率,适用于处理 含悬浮物高的原料。
推流式厌氧消化器(PFR)
工作原理是原料在反应器内沿一定方向流 动,适用于处理低悬浮物、高有机物含量 的原料。
升流式固体反应器(USR)
高效厌氧反应器(EGSB)
厌氧发酵过程
厌氧发酵过程可以分为水解、酸化、产氢产乙酸和甲烷化四个阶段。
水解阶段是将复杂有机物分解为简单的水溶性有机物;酸化阶段是将水溶性有机物转化为酸;产氢产乙 酸阶段是将酸转化为乙酸和氢气;甲烷化阶段是将氢气和二氧化碳转化为甲烷。
厌氧发酵过程中产生的沼气可以用于能源利用,如燃烧发电、供热等,同时也可以用于化工生产,如合 成氨、甲醇等。
为了保持反应器内的均 匀混合,需要定期搅拌
或混合。
定期排泥并回流部分沼 液以维持反应器的稳定
运行。
厌氧消化器启动与维护
01
启动前的准备
清洗和消毒反应器,准备接种污泥 和接种物。
监测与调整
定期监测沼气产量、沼液成分和发 酵产物,根据需要进行调整。
03
02
接种污泥
将接种污泥加入反应器中,启动厌 氧消化过程。
无毒无味
沼气无毒、无味,但其易燃易爆,需要在特定的条件下储 存和使用。

沼气工程技术与工艺 ppt课件

沼气工程技术与工艺  ppt课件

利用设施,包括沼渣、沼液综合利用和进一步处理装
置。
PPT课件
17
六、沼气工程建设模式
沼气工程发酵流程图
PPT课件
18
循环系统
储 气 罐 脱水 脱硫
燃料
一级贮粪池 (调节池)
二级贮粪池 加热预混池
厌氧反应 器
保温
沉淀池(出料)
PPT课件
19
应用模式
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。
生产用能
干式阻火器
湿式贮气柜
脱硫塔
汽水分离器
人工湿地
好氧塘 沼气
废水 沉砂集水池 水力筛网 水解酸化池
沼液 厌氧消化罐
兼氧塘
采用清洁 饲养工艺
水力筛网
沼渣
种植黑麦草
种植有机茶
种植秋玉米 优质粮田及 果园、蔬菜 等用肥
奶牛青饲料及优质产品
粪便
集粪池 混合
一次发酵 好氧搅拌
锯未 秸杆(粉碎)
腐熟 二次发酵
(方式) ( 需求和用途) (土地承载力)
n 以肥料为主
固体有机肥 (品种、市场) 鲜粪外售 (需求)
少量沼气 (利用方式)
n 以污水达标排放为主
少量沼气 (能量) 肥料生产 (品种、市场)
污水处理 (处理方式、排放标准)
PPT课件
22
3、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
36
4.沼气的竣工
沼气池的气密性验收完成后,接着进行包括输配管
路的全系统气密性和防渗漏验收。单体验收和分段验 收合格后,进行全系统验收,确保全系统不渗水、不 漏气后,再进行沼气工程的发酵启动运行工作。

沼气发酵 PPT

沼气发酵 PPT

沼液沼渣循环利用技术
在特色产业种植区,与发展无公害农产 品相结合,建立沼液沼渣为纽带的循环农业 生产模式,进一步延伸利用链条,增加附加 值。 有以下两种模式: 一、“四位一体”模式; 二、“畜-沼-果(菜)”模式。
“四位一体”模式
把沼气池建到冬暖式蔬菜大棚里,在大 棚一端养猪,猪圈下建沼气池,棚内种植瓜、 果、菜等高效作物。猪粪入池产生沼气,点 燃沼气可增加大棚的二氧化碳,沼液、沼渣 用作有机肥源。一般可增产10%~20%,种植 的产品质量可达到绿色食品或无公害食品标 准。
沼气发酵原料的特点
• 水生植物原料
农村的一些水生植物如水葫芦、水花生、 水草等,由于其繁殖速度快、产量高、组织 鲜嫩,能被沼气菌群分解利用,也是沼气发 酵的一种良好原料。
沼气发酵原料的特点
• 农产品加工的各种有机废物和废水
农产品加工的有机废物、废水如酸酒、 食品、屠宰废水等含有有机物成分,是沼气 发酵的好原料,但由于其来源不同,化学成 分、发酵产气潜力等差异较大,因而其发酵 工艺不尽相同。
在常规饲 养情况下,利用沼液作为添加 剂喂猪,是促进生猪生长的一项技术措施。 沼液不仅可促进生物能的转化,加快体内肝 糖、肥糖的积存,加快生长速度和提高饲料 转化率,而且可降低饲料消耗,是一项无害、 安全的实用技术。
沼液喂猪
• 饲喂技术
①饲喂沼液前,应对猪进行驱虫、健胃和防疫, 并把喂熟食改为喂生食;
报告人:周建峰
目录
• • • • 沼气发酵原料及特点 沼气发酵技术 沼气发酵的产物及利用 沼气发酵的前景
沼气发酵原料
沼气发酵原料的特点
• 富氮原料
富氮原料主要是指人、畜、家禽的粪便 等。这类原料经过动物肠胃系统的充分消化, 含有较多的低分子化合物和较高的含水量, 且颗粒较细,氮素含量较高,碳氮比一般都 小于25:1。富氮原料的产气特点是分解速度 快、发酵周期短、产气速度快,单位原料的 总产气量比农作物秸秆低,是目前农村沼气 发酵原料的主要来源之一。

沼气发酵的基本原理和工艺培训课件(ppt52页)

沼气发酵的基本原理和工艺培训课件(ppt52页)

控制产酸与产甲烷阶段的速度平衡一般是通过控制S和X 来实现,如: 消化器启动时:1 投入原料底物的浓度不能太高,尤其是葡
萄糖类等物质不能太多。 2 投入大量厌氧活性污泥,是消化器内一开
始就有很多产甲烷菌群。 消化器运行阶段:1 控制消化器负荷,即每单位体积消化器
每日投入有机物的量波动不能太大。 2 设法减少消化器出料是产甲烷菌的流失。
以上这些措施也要根原料的不同、不同的厌氧消化工艺 等因素相配合使用。
1.2 沼气发酵的条件
沼气发酵就是培养和积累厌氧消化细菌,使细菌具有良好的生活条 件;只有首先做到了这一点,才有可能得到较好的沼气生产率或污水净 化效率。微生物的生命活动要求多种条件,其中条件主要包括发酵原料、 厌氧活性污泥、消化器负荷、发酵温度、PH值、碳氮比、有害物的控制 及搅拌等。
1.2.1 沼气发酵原料:
发酵原料既是产生沼气的底物,又是沼气发酵细菌赖以 生存的养料来源
(1)原料类型
原料类型 可溶性的 低固体的
中固体的 高固体低木质的
高固体高木质的
固体物质含量 (%) 〈1
1-5
6-20 〉20
〉20
举例
酒精滤液, 豆制品废水 酒醪,丙丁 醪,鸡,猪 舍冲洗水 牛粪,马粪 玉米秸,生 物质垃圾 杂白场,锯
主要内容
1 沼气发酵基本原理 2 沼气发酵工艺装置
1 沼气发酵基本原理
1.1 沼气发酵细菌:目前公认的沼气发酵过程
复杂有机物(多糖、脂类、蛋白质等)


可溶性物质(糖类、脂酸、氨基酸等)






丙酸、丁酸等

长链脂肪酸


厌氧发酵制沼气PPT演示课件

厌氧发酵制沼气PPT演示课件
在产酸阶段,产氢、产醋酸细菌把前一阶段产生的一些可溶性有机 物进一步分解成挥发性脂肪酸(丙酸、丁酸、乳酸、长链脂肪酸) 醇、酮、醛、CO2和H2等。 在产甲烷阶段,产甲烷菌将第二阶段的产物进一步降解成甲烷和 CO2,同时利用产酸阶段产生的H2将部分CO2转化成甲烷。
6
堆肥有机
厌 物微生物 氧 消 化 原 理
• 解:
M TS
W2 W1
100% 1.95 100% 19.5% 10
WTS W M TS 1000 1.95% 195(kg)
13
原料的碳氮比 混合原料碳氮比的计算
14
常用发酵原料的碳氮比
15
例:人粪和猪粪各100kg,配合成碳氮比为25:1的 混合发酵原料,需稻草多少kg?
细胞物质 有机酸,醇类,O2, NH3,H2S等,能量, 微生物
细胞物质 CO2,CH4等,
能量
7
堆肥有机
厌 物(C、N、
氧 消
O、H、P、 S等)

细胞物质(微生物繁殖)
有机酸、醇类、 CO2 、 H2S 、 NH3 、 能量
细胞物质 CO2 、 CH4 等,能量


酸性发酵阶段
碱性发酵阶段
两段理论
在发酵液中添加少量的ZnSO4、磷矿粉、炼钢渣、炉灰等,有助于促进厌 氧发酵,提高产气量和原料利用率。同时添加少量K、Na、Mg、Zn、P等 元素也能提高产气率。但是有些化学物质能抑制发酵微生物的生命活力, 含氮化合物(蛋白质、氨基酸、尿素等)过多,抑制甲烷发酵(加碳源, 调节C/N);Cu、Zn、Cr等重金属及氰化物也会抑制厌氧消化
进 酶的反应速度,有利于纤维素等大分子化合物的分解。 24

3生物质能的利用之沼气技术ppt

3生物质能的利用之沼气技术ppt

沼气技术在我国发展大体分为4个时期。 20世纪30年代:当时的沼气称为瓦斯,沼气池为瓦 斯库。
20世纪50年代:武昌成为全国大办沼气的策源地。 但由于操之过急,忽视建池质量和违反经验,大多沼 气池都荒废了。
20世纪70年代:为了解决农村生活的燃料问题,全 国累计修建沼气池700万个。但寿命都较短。
酵料液的温度随气温、地温的变化而变化,其好处是 不需要对发酵料液温度进行控制,节省保温和加热投 资,沼气池本身不消耗热量;缺点是在同样的投料条 件下,一年四季产气率相差较大。
二、以进料方式划分 1. 连续发酵:
图3-4 连续发酵工艺基本流程
2. 半连续发酵:
图3-5 常温单级半连续发酵工艺基本流程
2. 接种物的富集培养:为了获得足够的、质量好的 接种物,必须对接种物进行富集培养。
3. 接种物来源:城市下水污泥、池塘底部污泥、屠 宰场污泥以及食品加工厂污泥。
4. 接种量
五、发酵原料 1.发酵原料的种类
人畜禽粪、作物秸秆、杂草菜叶、有机污水等都可 以作为沼气发酵原料。
沼气发酵常用的原料主要是秸秆和粪便。 2. 沼气发酵原料的配比 3. 原料堆沤
单级沼气发酵 两级沼气发酵 多级沼气发酵
五、按发酵含量划分 1. 液体发酵 2. 干发酵 六、以料液流动方式划分 1. 无搅拌的发酵工艺 2. 全混合式发酵 3. 塞流式发酵
水压式沼气池是我
国农村普遍采用的一种 人工制取沼气的厌氧发 酵密封装置,推广数量 占农村沼气池总量的 85%以上。
一、水压式沼气池的构造 1. 进料口及进料管 2. 发酵间 3. 储气间 4. 水压间 5. 活动盖 6. 导气管
③ 进料中混入大量强酸或强碱
正常情况下沼气发酵的pH值有一个自然平衡的 过程,一般不需要调节。只有在配料管理不当的情况 下才会出现挥发酸大量累积,pH值下降。提高pH值 的办法有几种:

堆肥沼气发酵恶臭污染物ppt课件

堆肥沼气发酵恶臭污染物ppt课件

杀灭病原菌 降低污染 风险
堆肥
——污泥中的厌氧堆肥
部分缺点
01.占用土地
03.易受天气影响
02.臭气污染 04.流失氮素的可能
PART TWO
沼气发酵
——改善生态环境促进农村沼气综和利用
沼气发酵
——改善生态环境促进农村沼气综和利用
定义: 沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。由
堆肥沼气发酵恶臭污染物 及其相关知识
小组


姓名 张美华 赵代娟 陈明明 纪佩云
张晴 高贝 杜淑盼 李龙涛 宋志奇 林贻财
班级 环境工程1603 环境工程1603 环境工程1603 环境工程1603 环境工程1603 环境工程1603 环境工程1603 环境工程1603 环境工程1603 环境工程1603
7.0
无量纲
10
20
30
三级
新扩改建 4.0 0.45 0.32 0.020 0.55 0.42 8.0 14 60
现有 5.0 0.80 0.60 0.035 1.10 0.71 10 19 70
恶臭污染物
——部分臭气处理工艺
(2) 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)厂界(防护 带边缘)废气排放最高允许浓度排放标准值
沼气发酵
——改善生态环境促进农村沼气综和利用
个沼 阶气 段发
酵 段
3
产甲烷阶段
沼气发酵
——改善生态环境促进农村沼气综和利用
产甲烷过程
发酵性细菌
食乙酸产甲烷 菌
产氢产乙酸菌
参与的细菌
食氢产甲烷菌
耗氢产乙酸菌
水解酸化过程
沼气发酵
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录
• • • • 沼气发酵概念及特性 沼气发酵技术 沼气发酵的产物及利用 沼气发酵的前景
一、沼气的概念与特性
• 什么是沼气
沼气是人畜粪尿等有机物质在一定的水 分、温度和厌氧条件下,经微生物发酵转换 而成的一种方便、清洁、优质、高品位的气 体燃料。
沼气的来源
沼气发酵是自然界中普遍而典型的物质 循环过程,按其来源不同,可分为天然沼气 和人工沼气两大类。
果菜叶 面肥
沼液喂 猪
沼液防 止病虫 害
高附加 值的开 发性处 理
沼渣的利用
沼 渣 是 沼气发酵后残留在沼气池底部 的半固体物质,含有丰富的有机质、腐殖酸、 粗蛋白、氮、磷、钾和各种矿物质,质地疏 松,保湿性能好,且酸碱度适中,具有速缓 兼备的肥效特点。
沼渣的利用
沼渣的利 用
配制营养土 和营养钵
沼气发酵过程
有机质
水解
产甲烷
产酸
沼气
沼气发酵过程
沼气发酵技术
混合发酵
发酵底物混合厌氧发酵不是简单地把两 种或两种以上的底物混合后厌氧发酵,而要 求混合的底物能够在营养元素、pH、缓冲 能力等方面相互调节,产生积极的相互作用, 并且不会导致抑制现象,提高发酵效率。混 合发酵能够充分利用原来难以发酵的秸秆、 城市固体有机垃圾和工业废弃物等,变废为 宝,为垃圾处理及利用提供了一条更好的途 径。
一、沼气的概念与特性
沼气的性质
目录
• • • • 沼气发酵概念及特性 沼气发酵技术 沼气发酵的产物及利用 沼气发酵的前景
沼气发酵基本原理
沼气发酵是复杂的微生物 学过程,只有有了大量的沼气 微生物,并使各种类群的微生 物得到最佳的生长条件,各种 有机物原料才会在微生物的作 用下转化为沼气。
沼气发酵基本原理
1、沼气微生物的种类
沼气发酵基本原理
2、沼气微生物的作用
不产甲烷菌为产甲烷菌提供营养 不产甲烷菌为产甲烷菌创造适宜 的厌氧生态环境 不产甲烷菌为甲烷菌清除有毒物 质 不产甲烷菌与甲烷菌共同维持环 境中适宜的酸碱度
沼气发酵基本原理
3、沼气微生物的特点
分布广,种类多 繁殖快,代谢强
适应性强,容易培养
沼渣做有机 肥
沼渣养鱼
沼气发酵的前景
• 沼气发酵是一个朝阳产业。 • 驱动因素: 1、能源短缺的压力将促使中国农村 沼气建设继续发展。 2、规模化畜禽养殖业的快速发展促 使中国沼气工程快速增长。 3、生态环境保护的压力将促使政府 继续增加对沼气建设的投资。
残留物的利用
残留物的分类
残留物
沼液
沼渣
沼液的利用
沼液是沼气发酵后的水性物质,其中存 留了丰富的氨基酸、消解酶、生长素、对病 虫害有抑制作用的物质或因子。沼液中已经 测出各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、 生长素、糖类、核酸以及抗生素等物质是综 合利用的基础。
沼液的利用
沼液 的利 用
农作物 浸种
混合发酵研究状况
SCI论文数量 SS:污水污泥; OFMSW:城市固体垃 圾有机质成分 AM:动物粪便;IW:工业废弃物 P:植物.
目录
• • • • 沼气发酵概念及特性 沼气发酵技术 沼气发酵的产物及利用 沼气发酵的前景
沼气发酵的产物产物来自沼气沼液沼渣沼气的利用
大棚种植
• 增 施 沼气二氧化碳对蔬菜具有促进生长的作 用。 • 增 施 沼气二氧化碳具有提高果菜类结果率的 作用。 • 增 施 沼气二氧化碳具有提高蔬菜早期产量和 总产的作用。 • 增 施沼气二氧化碳具有提升产品质量的作用。
相关文档
最新文档