秸秆沼气工艺设计总则
秸秆沼气技术操作要求及注意事项
操作要求1. 材料准备。
以8立方米沼气池为例。
需准备粉碎后的干秸秆400千克、碳酸氢铵20千克、“绿秸灵”秸秆预处理复合菌剂1千克(即一袋),网眼袋50条。
2. 原材料处理。
选用鲜秸秆,尤其是带叶的干秸秆,因为其更易于腐烂发酵。
干秸秆加水浸湿放置一天以上,确保其浸透。
堆沤前,在干秸秆上均匀地泼入溶解好的碳酸氢铵,其量不少于5千克。
碳酸氢铵可以用尿素、氨水替代,之后,再加入秸秆预处理复合菌剂,菌剂的加入量要适度,以免影响堆沤的速度和质量。
将处理好的干秸秆堆成1.2~1.5米宽的长条垛,然后,加盖塑料薄膜,塑料薄膜与地面间要留有空隙,并在秸秆垛上扎通风孔,以后观察菌丝的生长情况。
当秸秆上普遍长有白色菌丝为沤好,将沤制好的秸秆装入网眼袋内以便出料。
原料袋摆入沼气池,然后向沼气池内加入溶解好的碳酸氢铵15千克,再加沼液等沼气接种物,补水封盖,观察压力表的变化。
在试火之前,放出沼气池内的废气。
3. 碳氮比的选择。
若碳氮比选择20:1,每千克正常含水的干秸秆加入碳酸氢铵50克或尿素19克;若选择25:1,每千克正常含水的干秸秆加入碳酸氢铵41克或尿素15克。
例如:农户向沼气池内加入200千克干秸秆,若碳氮比为20:1,需加入碳酸氢铵10千克。
注意事项1. 盖好池盖。
沼气池主池口及进、出料口必须加盖。
沼气池池口周围严禁堆放柴草,严禁烟火、严禁用明火。
2. 防止堵塞管口。
原料袋放入沼气池时,进、出料管口周围要留有空间,以防止堵塞进、出料管。
3. 正确试气。
严禁在沼气池导气管口或其他输气管口处直接试气,应在灯炉具上试气、试火。
检查漏气时,应用肥皂水检查,也可用碱工醋酸铅试纸检查。
方法是:用清水把试纸浸湿,放在要检查的部位,如果漏气,试纸和沼气中的硫化氢发生化学反应,使试纸变成黑色。
4. 防止漏气。
严禁在室内放气,室内沼气导管或灯炉具漏气时,严禁使用一切火种及电源开关。
沼气灶不要放在柴草、油料、棉花、蚊帐等易燃品旁边,也不要靠近草房的屋顶;严禁易燃易爆物品靠近沼气导管和用具,特别是沼气灯上方不能存放易燃物品。
秸秆发酵制沼气
秸秆发酵成沼气,综合利用辟新路金湖县农村能源办公室随着农业现代化的发展,秸秆已逐步成为农村污染环境重要污染源,如何变废为宝,高效利用秸秆一直是政府和各界人士所关注的课题。
从去年开始,金湖县农村能源办公室通过不同的方法用秸秆制沼气取得成功后,得到广大农户的普遍欢迎,不但解决了因一家一户养殖日趋减少导致户用沼气原料短缺问题,而且为秸秆综合利用找到一条有效途径,实现沼气原料无障碍建设。
今年来,全县共推广秸秆制沼气1200多户,年消耗秸秆约1000吨,打造了全县第一个秸秆沼气集中居住小区—闵桥镇闵桥村集中居住小区,该小区被列为全市秸秆沼气示范点,村沼气物业站被评为全市示范站。
秸秆沼气已逐渐成为金湖沼气建设新亮点。
一、主要成效:1、经济效益。
通过对农作物秸秆沼气发酵与直接利用效益比较,秸秆沼气发酵与直接燃烧比较,提高了能量的转换和利用效率,秸秆沼气发酵比直接燃烧能量利用效率提高0.2—0.9倍。
秸秆沼气为农民提供了优质廉价的生活用能,帮助农民节省了燃料和用电方面的生活支出;根据调查,建设一个8立方米的秸秆沼气池,年产沼气约300立方米、可以基本满足3-5口之家全年生活用能,每年可节省燃料和电费300-400元;利用沼液喂猪养鱼可节约饲料15%,可增产粮食20%左右,种养业当年可增效1000元左右。
增加沼肥400多担,减少化肥和农药使用量25%左右,节支200-300元。
2、生态效益。
秸秆沼气不仅解决了农民烧火做饭问题,还解决了农村的肮乱差问题,一只8立方秸秆沼气池,一年可消耗秸秆1吨左右,可减少秸秆焚烧温室气体排放量,有效改善了农村生活生产环境,有效改变收割季节农户将秸秆堆积在田埂路旁、家前屋后或就地付之一炬,或抛入河道、水塘一抛了之的现象。
同时,秸秆发酵产生了大量的生态有机肥,改善了土壤理化性状,发展了庭园经济和无公害农产品、绿色食品、有机食品,减少了化肥、农药使用量,降低了农业生产成本,提高了农产品质量,增强了农产品市场竞争力,3、社会效益。
如何利用秸秆发酵制取沼气
如何利用秸秆发酵制取沼气聊城市农业委员会梁明磊高爽徐倩随着畜牧业的集约化发展,家庭养殖越来越少,很多建设户用沼气的农户面临着原料不足的问题。
如何处理好原料短缺的问题成为发挥沼气池效益的一个关键。
对于这个问题,聊城市农委依托本地秸秆资源优势,利用秸秆等作原料,经过大量的实践,最终取得了良好的效果,现在将利用秸秆发酵产生沼气的方法给大家介绍一下:一、适用范围秸秆沼气发酵制取沼气适合以小麦、玉米秸秆为主要发酵原料制取沼气的原料配比、预处理、投料启动、日常管理及安全使用的技术要求。
用于农村户用水压式沼气池。
所用沼气池必须符合GB/T4750-2002《农村家用水压式沼气池标准图集》的质量要求。
投料前必须按GB/4751-2002《户用沼气池质量检查验收规范》进行严格试压。
二、参照标准 GB/4751-2002《农村家用沼气池发酵工艺规程》三、沼气发酵原料秸秆沼气的发酵原料目前主要是以农业生产过程中产生的小麦、玉米秸秆为主。
四、秸秆沼气发酵原料配比1、秸秆发酵原料浓度一般为6%-8%,冬季宜浓度高,夏季反之。
2、碳氮比秸秆沼气发酵原料的碳氮比要求在25:1左右,由于秸秆的含碳量比较高,所以必须添加含氮化肥进行调节。
3、一立方米沼气池发酵原料的配比与用量五、发酵原料的预处理及投料步骤1、原料粉碎将秸秆原料用粉碎机粉碎成草粉状。
把原料用水浸透。
加水时要边加水边拌原料,反复搅拌3遍,使水浸透秸秆,用手握成团,指缝滴水而不流为宜。
掺入化肥或粪便按照发酵原料配比要求,把50%的化肥掺入浸透的秸秆粉中,如秸秆与粪便混合,应把规定用量的粪便同时加入秸秆中,反复掺匀。
堆沤把搅拌的原料装入沼气发酵原料池中(也可在池中搅拌),加盖塑料薄膜进行堆沤。
堆沤时间环境温度在15℃左右时,纯秸秆原料堆沤9~10天,秸秆粪便混合原料堆沤7~8天;环境温度在20~25℃时,纯秸秆原料堆沤7~8天,秸秆粪便混合原料堆沤5~6天;环境温度在25℃以上时,纯秸秆原料堆沤6~7天,秸秆粪便混合原料堆沤4~5天。
纯秸秆连续发酵沼气集中供气技术
纯秸秆连续发酵沼气集中供气技术魏文生山西省高平市农业委员会以秸秆为原料生产沼气,原料来源充足、分布广泛,不受时间和空间限制,不产生沼液、焦油、废水和废气等污染物,可实现秸秆的完全生态循环和高效利用。
它不仅可以解决我国大量秸秆的环境污染问题,还可为我国的沼气生产开辟新的大宗原料来源,为在更大规模和更大范围推广沼气提供原料保障,为正在深入发展的社会主义新农村建设服务,具有十分广阔的推广应用前景。
一、推广和发展秸秆沼气的必要性和适用性大量废弃秸秆导致日益严重的环境污染问题,迫切需要寻求新的出路。
我国是世界上最大的农业生产国,种植业在农业生产中占据着十分重要的位置。
种植业每年产生各类作物秸秆约7亿吨,其中有约50%未得到有效的处理和利用。
这不但浪费了资源,而且由于大量秸秆的露天焚烧,导致严重的大气污染,并引发火灾和影响高速公路与民航的运行安全。
秸秆的处理与利用是我国农村面临的主要的资源环境问题之一,因此迫切需要寻找新的利用途径。
为此早在2007年,农业部把秸秆沼气生产技术列为我国农业和农村“十大节能减排技术”之首。
农村沼气生产遇到原料供给瓶颈,需要开辟利用秸秆资源。
在农村沼气方面,目前全国已建成户用沼气池2200多万口,建成畜禽养殖场大中型沼气工程2000多处,年产沼气70多亿立方米。
目前我国沼气生产主要利用的是畜禽粪便,但畜禽粪便无法、也不足以保证原料的供给和上述目标的实现。
首先,养殖场呈“点”分布,而用户呈“面”分布,同时受养殖市场波动的影响也很大。
在没有养殖场的地方,就没有了原料来源,也就无法生产沼气。
其次,可收集的畜禽粪便的产量不足以生产如此巨大数量的沼气。
而秸秆分布在我国广大的种植区域,呈“面”分布,来源广泛,数量巨大,不存在原料来源问题,适用性强。
可就地获得、就地建厂和就地服务于民。
因此,在我国广大的农村大规模推广秸秆沼气,实现沼气生产目标,就必须开辟和利用秸秆资源。
二、秸秆利用现状现有技术存在不足,需要研发新的秸秆能源转化技术。
秸秆沼气工艺设计总则
秸秆沼气工艺设计总则1.工艺设计(1)秸秆沼气工艺的设计,必须遵守国家有关法律、法规,执行国家现行的资源利用、环境保护、土地节约、安全与消防等有关规定。
(2)秸秆沼气工艺的设计,应根据当地秸秆资源统筹规划,与城乡发展相协调,做到近远期结合,以近期为主,兼顾远期发展。
(3)秸秆沼气工艺的设计,应根据原料特性、沼气用途,选择投资省、占地少、运行稳定、操作简便的工艺技术,并积极稳妥地选用新工艺、新技术、新设备、新材料。
对于需要引进的先进技术和关键设备,应以提高沼气工程综合效益,推进技术进步为原则。
(4)秸秆沼气工程的设计使用年限不低于25年。
(5)秸秆沼气工艺的设计,除执行本规范外,还应符合国家现行有关经济和技术标准的规定。
2.项目选址(1)项目选址应充分进行方案论证,应符合当地规划。
就近、就地利用沼气、沼渣及沼液。
(2)秸秆沼气工程在符合国家有关消防要求下,应与居民生活区、生产或贮存易燃易爆及其他危险物品的场所、生活用水供应场所保持大于50m的距离。
(3)应满足地质、交通、供电、排水,以及安全生产和卫生防疫等要求。
3.工艺设计依据(1)沼气工程项目立项批文、设计合同书、相关管理部门的要求、委托单位提供的技术基础资料。
(2)秸秆原料的种类、可利用的秸秆资源量以及收集、运输、贮存方式,秸秆资源供应的可持续年限。
(3)项目建设点的气象、地质、水文资料。
4.设计内容(1)应包括秸秆贮存,预处理,厌氧消化,沼气、沼渣、沼液利用,安全消防等的系统工艺设计和单元工艺设计。
(2)系统工艺设计应包括设计总说明、总平面布置图、工艺流程图等。
(3)单元工艺设计包括各处理单元的工艺设计图及说明、设备选型、设备布置图及图纸等。
5.附属工程的一般规定(1)配套工程应与工艺要求相适应,改建、扩建工程应充分利用原有的设施。
(2)电力装置应符合GB 50058—92的规定。
(3)应有可靠的供水设施,生产用水、消防用水及生活用水应符合国家现行有关标准的规定。
秸秆沼气工艺技术
秸秆沼气工艺技术秸秆沼气工艺技术是一种利用农作物秸秆进行沼气生产的技术。
秸秆是指庄稼收获后,剩余下来的植物茎秆和叶子。
它们通常被视为农业废弃物,却有很高的潜在价值。
利用这些秸秆来生产沼气不仅可以减少农村环境污染,还可以提供清洁能源。
秸秆沼气工艺技术主要包括以下几个步骤:秸秆的收集、预处理、发酵和气体利用。
首先,收集是秸秆沼气工艺技术的第一步。
农民可以在农田或农场收集剩余的秸秆,同时也可以利用农田间隙种植一些高秆作物,如玉米、高粱等,以增加秸秆的产量。
接下来,预处理是将秸秆进行物理处理以便更好地发酵。
常见的预处理方法有粉碎和压片。
粉碎是通过粉碎机将秸秆打碎,增加其表面积,方便发酵。
压片则是将秸秆压缩成压制块,以提高发酵效率和储存容量。
然后,发酵是秸秆沼气工艺技术的核心步骤。
经过预处理的秸秆放入发酵池中,与沼气菌共同发酵产生沼气。
沼气菌通过厌氧发酵将秸秆中的有机物质分解为甲烷和二氧化碳等气体。
发酵池需要保持一定温度和湿度,以便沼气菌正常发酵。
此外,还需要定期搅拌发酵物质,促进气体产生。
最后,气体利用是秸秆沼气工艺技术的最终目标。
沼气可以用于烹饪、发电和取暖等用途。
在农村地区,沼气经常被用于烹饪,代替煤炭,减少了农村的能源开支,改善了烹饪环境。
此外,在一些相对开发较好的地区,沼气还可以通过燃气发电机发电,为农村提供电力。
总的来说,秸秆沼气工艺技术是一种可持续利用农作物秸秆的方法,能够减少农村环境污染,提供清洁能源。
随着对清洁能源需求的增加和科技的进步,相信秸秆沼气工艺技术将会得到更广泛的推广和应用。
秸秆生物气化(沼气)利用工程建设技术指南
秸秆生物气化(沼气化)利用工程建设技术指南(试行)一、概述农作物秸秆是一种重要的生物资源,千百年来一直是农村主要燃料用于炊事。
随着农村经济的发展,农民生活条件极大地改善,秸秆已不再作为主要燃料,秸秆成了废弃物。
目前浙江省作物秸秆年产生量约为960万吨,其中稻秆约产生600万吨,玉米秆、油菜秆和其它约为360万吨。
秸秆除1/3~1/2用作还田、氨化饲料和工业原料外,其余全部被废弃或焚烧,造成部分河道堵塞和水体污染,每到收获季节,出现“处处点火,村村冒烟”的现象,严重污染了大气。
这些现象不仅浪费了宝贵的资源,同时也污染了农村环境。
如何将秸秆变废为宝,走农业可持续发展的道路,实现农业转型升级,是摆在农村能源部门面前的重大课题。
农作物秸秆生物气化(沼气化)技术,是根据沼气工艺学和微生物学等技术原理,以厌氧发酵为核心技术并集成其它技术形成的秸秆综合利用与处理系统。
该技术采用“粉碎—堆沤—厌氧—利用”工艺,系统的工艺特点是方便、安全、易管理,并可根据不同原料特点,选择具体秸秆利用与处理工艺进行综合利用。
本技术指南主要适用于户用秸秆生物气化(沼气化) 、小型集中秸秆沼气供气工程。
秸秆沼气化工程具有可利用原有沼气池、改动少、投资省、管理方便、一次投料长期可用、回收能源(沼气)、提供有机肥等特点,对改善农民用能结构、改善农村环境状况和促进农业生态建设具有广阔的发展前景。
二、秸秆生物气化(沼气化)工程技术指南准则1、指导思想本技术指南以普及农村沼气、促进秸秆综合利用为指导思想,按生态理念为指导,注重资源综合开发利用,利用现代科学技术,通过人工设计生态利用系统工程,协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系,形成生态经济的良性循环。
本指南以厌氧技术为核心,因地制宜采用适合当地不同原料与工艺的秸秆利用与处理模式。
2、适用范围本技术指南适合于容积在100M3以下或TS浓度在5%以下的中小型秸秆生物气化(沼气化)利用工程。
秸秆沼气标准
秸秆沼气标准一、秸秆沼气生产标准为了保障秸秆沼气的质量和安全性,国家颁布了《秸秆沼气生产标准》(GB/T 25176-2010)。
该标准规定了秸秆沼气的生产工艺、生产设备、生产环境等方面的要求。
1. 生产工艺秸秆沼气的生产主要分为发酵和气化两个过程。
发酵作为生产的关键环节,要求严格控制温度、PH值、搅拌和通风等参数,保证发酵的正常进行;而气化过程则需要采用先进的气化设备,保证产气量和产气质量。
2. 生产设备生产设备是秸秆沼气生产的重要保障,国家标准规定了秸秆粉碎机、发酵罐、气化炉等设备的技术要求和性能指标,以及设备的安全防护措施。
3. 生产环境秸秆沼气生产需要一定的场地和环境条件,国家标准对于生产场地、安全距离、消防通道等方面也有一系列的规定,保障生产环境的安全和卫生。
二、秸秆沼气质量标准《秸秆沼气质量标准》(GB/T 25178-2010)是为了保障秸秆沼气的使用安全和利用效率,规定了秸秆沼气的成分限值和燃烧性能要求。
1. 成分限值秸秆沼气主要成分包括甲烷、二氧化碳等,国家标准规定了甲烷含量、二氧化碳含量、硫化氢含量等成分的限值,保证了沼气的燃烧性能和安全性。
2. 燃烧性能秸秆沼气的燃烧性能是其使用价值的关键,国家标准对于沼气的燃烧性能要求了燃烧点、燃烧稳定性、燃烧效率等指标,保证了秸秆沼气的正常使用。
三、秸秆沼气工程建设标准《秸秆沼气工程建设规范》(GB/T 25234-2010)是为了规范秸秆沼气工程的建设和设计,保障工程的安全性和运行效率。
1. 设计标准秸秆沼气工程建设需要符合国家标准规定的工程技术要求,包括选址规定、建筑结构、设备选型、施工工艺等方面的要求。
2. 安全防护工程建设过程中需要符合相应的安全防护要求,包括现场安全、设备安全、环境保护等方面的要求,保障工程建设过程的安全性。
四、秸秆沼气行业管理标准《秸秆沼气行业管理与服务规范》是为了规范秸秆沼气行业的管理和服务,保障行业的健康发展和用户权益。
秸秆沼气集中供气综合示范工程施工方案和工艺
秸秆沼气集中供气综合示范工程施工方案和工艺第一节施工准备一、技术准备在工程开工前,组织现场施工人员熟悉、审查图纸,领会设计意图,明确工程内容,分析工程特点的重要环节,重点抓好以下几项工程。
1、结合施工工艺和使用上的特点,作好采取特殊的施工方法和特定的技术措施的准备。
2、核对本工程特殊材料要求以及品种、规格、数量,核对图纸说明有无矛盾,是否齐全,规定是否明确,主要尺寸、位置、标高有无错误。
3、检查图纸有无矛盾,并考虑好施工时的衔接方法并通过熟悉图纸明确需场外设备的工程项目,确定与各单项工程施工有关的准备工作项目。
4、作好图纸会审准备工作,在认真学习图纸,充分准备的基础上,施工单位项目技术负责人召集现场有关人员和技术员进行图纸预审。
对图纸存在的问题以及工程的有关问题以书面形式提前送给有关单位,便于图纸正式会审。
5、组织有关人员认真学习规范、规程、标准、并尽早编制实施施工组织设计,然后作好分级技术交底工作。
6、现场对进场钢筋,砼搅拌站对水泥、砂、石等材料进行取样,杜绝假冒伪劣建筑进入现场。
二、施工现场准备1、场地内杂物及土堆场进行必要的场地修整,作好施工道路及其它硬地坪。
2、场地平整的表面坡度应符合设计要求,排水沟坡度不小于1%,在施工现场四周砌筑施工围墙封闭,开设主入口供施工人员及施工车辆进出,以利于现场管理。
3、根据施工平面布置图修建好现场临时用房,并布置好用水用电管线,修好现场排水沟,现场临时排水与室外总平面管网相结合,先施工部分永久管网以便于施工期间利用,有利于现场施工文明管理。
施工准备工作一览表第二节测量施工方案鉴于本工程结构地形简单,施工中设专职测量技师协调技术负责人作好工程测量工作,作为工程施工重点之一。
一、人员组织及设备配置1、人员组织:安排1名测绘专业技师,2名取证上岗测量工负责现场测量工作。
2、备配置:如下表所示:测量设备配置表第三节沼气池施工方案一、池坑开挖一般要求:放线挖坑是保证建池质量的第一关,必须按规定尺寸施工:①划出总体平面。
秸秆沼气工程关键工艺及操作注意事项介绍
秸秆沼气工程关键工艺及操作注意事项介绍沼气作为一种高效的清洁能源,已成为新农村能源建设的重要内容。
同时,秸秆制沼气还具有沼气池建设成本低,发酵原料分布广,产气潜力大、周期长,综合效益好等优点。
发展秸秆沼气工程,还能够产生良好的生态效益、社会效益和经济效益。
一、秸秆沼气工程的关键工艺1、户用沼气池的改进为适应以秸秆为主要发酵原料的发酵工艺及运行管理的特别要求,必须对容积为6~10m3的圆筒形沼气池、预制混凝土板装配沼气池、椭球形沼气池等3种池型进行适当的改进。
主要措施有:①所有沼气池应该按照国家标准,必须设置天窗口和活动盖。
②进料管要加粗,设置为“Y”型管,短管分别与厕所、猪圈连通,长管为秸秆专用进料通道,其内径不得小于300mm。
③出料口由圆形改为带有台阶的长方形,采用底层出料建造形式,并设置2~3级踏步,以便于出料操作。
④在沼气池拱部设置回流管等搅拌装置。
同时,为了日常下批量进料的酸化预处理以及暂存日常沼液,在进料口旁设置0.2~0.3m3的预处理池,要求所有沼气用户每3~5天强回流1次。
这样,不仅可以加快产气,还可以很好地解决沼气池上层原料结壳的问题。
2、秸秆原料的预处理对秸秆进行预处理是提高秸秆利用率和产气率的一种有效的手段,成为目前秸秆沼气利用研究的重要内容。
3、秸秆备料6m3沼气池秸秆用量为300kg,8m3沼气池秸秆用量为400kg,10m3沼气池秸秆用量为500kg。
秸秆的投池量要达到或略超过批量投料量,剩余堆沤好的秸秆可摊晒晾干后收藏,用于今后补料。
4、秸秆处理核心是利用秸秆预处理复合菌剂对秸秆进行入池前处理。
通过秸秆预处理复合菌剂,破坏秸秆表面的蜡质层,加强半纤维素和纤维素的分解,使秸秆柔软、疏松、便于厌氧微生物利用,解决以前沼气池利用秸秆所造成的启动慢、分解率较低等难题。
5、混料入池将堆沤好的秸秆趁热直接由天窗口加入,同时加入10kg碳酸氢铵和接种物1500kg。
为保证加入均匀,应先进一步分秸秆,再进一部分接种物,如此反复直至进完为止。
秸秆沼气技术.doc
秸秆沼气技术作者:曾海明来源:《农业知识·乡村季风》2012年第12期秸秆做沼气发酵原料主要是采用小麦、玉米、花生、大豆等作物秸秆,通过添加秸秆发酵菌剂制取沼气。
农村常用的秸秆沼气主要分为全秸秆沼气发酵和秸秆与人畜粪便混合沼气发酵。
不同的发酵工艺,投料时原料的搭配比例和补料量不同。
一、采用全秸秆进行沼气发酵在投料时可一次性将原料备齐,并采用浓度较高的发酵方法。
1口8立方米沼气池,需秸秆400千克、1千克秸秆发酵菌剂、15千克左右碳酸氢铵、4000千克左右水,10%~30%的接种物,产气可持续8~10个月。
该技术具体工艺流程:秸秆预处理-堆沤-投料-加水封池-点火试气。
1.秸秆预处理:农作物秸秆通常是由木质素、纤维素、半纤维素、果胶和蜡质等化合物组成,其产气特点是分解速度较慢,产气周期较长。
使用这种原料在入池前需进行预处理,以提高产气效果。
首先将秸秆铡短或粉碎到3厘米长以下,玉米秸秆用揉搓机粉碎,稻草和麦秸用铡草机粉碎,每立方米沼气池需秸秆50千克以上。
按每100千克秸秆加100千克水的比例混合均匀,润湿15~24小时,翻动秸秆,使秸秆与水混合均匀,最终使秸秆含水量达到65%~70%。
2.堆沤:气温低时,宜采用坑式堆沤。
把秸秆踩紧堆成30厘米左右,泼2%的石灰澄清液并加10%的粪水,即100千克秸秆,用2千克石灰澄清液,10千克粪水;或把秸秆发酵剂均匀掺入秸秆中,把碳酸氢铵用水稀释均匀泼到秸秆发酵原料上。
照此方法铺3~4层,堆好后用塑料薄膜覆盖,将秸秆堆成垛,垛宽1.2~1.5米,垛高1.0~1.5米,并在堆垛的周围及顶部每隔30~50厘米打1个孔,以利通气。
用薄膜或秸秆将堆垛的四周及顶部盖上,底部留缝隙通气。
待堆垛内温度达到50℃以上后,维持3天,当堆垛能看到1层白色菌丝时,便可做发酵原料。
3.投料:先将碳酸氢铵溶于水,与接种物和堆沤好的秸秆一起混合均匀加入沼气池内,入池的发酵原料不要压实,以松散为好,池内进料口下口,直径1米的地方不要堆沤发酵原料,以便以后畅通进料。
户用秸秆产沼气的主要技术
一般一个8m3左右的沼气池,一次投入400kg秸秆。
秸秆入池前粉碎成3—5cm左右,加入1kg复合菌剂堆沤2—3d,待产生白色菌丝后,与适量粪便混合加入沼气池内。
为提高产气效率,再加入 15kg的碳铵。
该项技术与常规稻草发酵和人畜粪便发酵相比,延长了产气周期,一般采用6—7个月后,从出料间取出料液三分之一,再从进料口向池内加三分之一的原料即可。
在秸秆沼气建没过程中,除常规技术外,要注意把好下面三关:即温度控制关、秸秆分解关、接种物使用关。
首先是温度控制,在秸杆堆沤时,一定要注意温度的控制,不能太高也不能太低,温度高于70℃时甲烷菌会被烧死,温度低于12℃时甲烷菌就处于休眠状态不利于发酵,在40℃甲烷菌繁殖最快,所以把温度应控制在35—50℃之间。
具体做法:在风和日丽的天气将切碎的秸秆堆沤6—7天,并在其上扎6—7个孔,孔径要求在3—4厘米左右,温度过高时小孔能起到散热、降温的作用。
之后,再覆盖上塑料布,待秸秆出现白色菌丝即可;其次秸秆分解关,即在堆沤秸秆时要加入绿秸灵1kg,因为绿秸灵是一种软化剂,加入它会充分分解秸秆外层的蜡质层,起到快速、完全发酵作用。
否则会导致进入沼气池的原料产生结壳,产生的沼气不能进入气箱,沼气无法正常使用。
最后,再加入15 kg的碳铵,以调整原料中的C/N比。
第三是接种物的加入也是重要的一环,没有沼气细菌的作用,池内有机物就不会转变成沼气。
因此,一定要加入足够数量的沼气接种物,其次是在秸杆入池后再加入1—2方猪粪或牛粪,并加入35℃的热水,加水后至出料间顶部超过顶部液面12cm左右即可,然后放杂气3—4次,气压达到3—4个时,方可使池内秸秆尽快发酵产生沼气。
秸秆干式厌氧发酵制沼气工艺
秸秆干式厌氧发酵制沼气工艺摘要:秸秆干式厌氧发酵以农作物秸秆为原料,在较少资本投入和较小的规模的条件下,产生可以循环使用的生物质能。
本文设计了以卧式浆叶轴机械搅拌厌氧发酵罐为核心的干式厌氧发酵技术与成套装备。
工程包括预处理及进料系统、厌氧发酵系统、出料系统、沼气净化与贮存、增保温系统等。
工艺方案中克服了干式厌氧发酵进出料困难、传质传热不均的难题,实现了连续高温干式氧发酵产沼气。
关键词:秸秆;干式厌氧发酵;工艺设计;设备Technology of dry anaerobic digestion for biogas producing from strawAbstract:Straw dry anaerobic fermentation technology could produce the recycle biomass energy with the small scale and less capital investment. A pilot plant of dry anaerobic digestion was constructed in the dairy farm of Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences.The plant included pretreatment system,solid feed-in system,horizontal anaerobic reactor,biogas storage and purification system,insulation warming system and digestate discharging system.Specially designed low-speed horizontal rod-gear agitators used in the horizontal anaerobic reactor enhanced mass and heat transfer efficiency and overcame high solid feedstock feeding and discharging difficulties.Pilot-scale experiment of continuous dry thermophilic anaerobic digestion of dairy manure was conducted in the pilot plan.Key words:Straw;Dry anaerobic digestion;Process design;Equipment1 引言我国作为一个农业大国,随着粮食产量的增加,农作物秸秆年产量逐年上升,目前我国每年秸秆产量大约有7亿多吨[1]。
秸秆沼气发酵工艺流程
秸秆沼气发酵工艺流程秸秆沼气发酵是一种利用农作物秸秆产生沼气的技术,在农村居民用能方面具有广阔的应用前景。
该工艺流程可以分为原料准备、料水配制、发酵、沉淀和气体收集等环节。
首先是原料准备。
选择适当的秸秆作为沼气发酵的原料,通常以水稻秸秆、玉米秸秆或小麦秸秆为主。
这些原料具有丰富的碳水化合物,可以通过微生物代谢产生沼气。
此外,还需要将原料切碎或压碎,以增加与微生物的接触面积。
然后是料水配制。
将切碎的秸秆与适量的水进行混合,调整水分含量,使得物料的湿度适中,有利于微生物的生长和发酵过程。
一般情况下,湿度维持在50%左右是比较合适的。
接下来是发酵过程。
将混合好的原料放置于发酵罐或发酵池中,利用微生物对秸秆进行发酵产气。
发酵过程主要分为两个阶段,即初级发酵和终级发酵。
初级发酵是无氧发酵过程,主要由厌氧菌进行,产生甲烷气体。
终级发酵是厌氧-好氧过渡阶段,此时可以利用好氧菌进一步利用有机物质生成二氧化碳和水,并释放出更多的能量。
紧接着是沉淀阶段。
经过发酵后,废水中会有一部分悬浮物质和微生物,需要经过沉淀处理。
常用的沉淀方式有物理沉淀和化学沉淀两种。
物理沉淀是利用重力作用使悬浮物质沉降到底部,然后将上清液抽离出来。
化学沉淀则是通过添加沉淀剂,使悬浮物质发生凝聚作用,然后将沉淀物与上清液分离。
最后是气体收集。
将发酵产生的沼气通过管道集中收集。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成,其中甲烷是可燃气体,可以作为燃料使用。
通过沼气收集系统,将沼气输送到用气设备上,可以用于家庭燃料、煮饭、发电等用途。
综上所述,秸秆沼气发酵工艺流程包括原料准备、料水配制、发酵、沉淀和气体收集等环节。
通过科学合理的操作,可以高效地将秸秆资源转化为沼气能源,为农村居民提供可再生能源,促进农村可持续发展。
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秸秆沼气工艺设计总则
1.工艺设计
(1)秸秆沼气工艺的设计,必须遵守国家有关法律、法规,执行国家现行的资源利用、环境保护、土地节约、安全与消防等有关规定。
(2)秸秆沼气工艺的设计,应根据当地秸秆资源统筹规划,与城乡发展相协调,做到近远期结合,以近期为主,兼顾远期发展。
(3)秸秆沼气工艺的设计,应根据原料特性、沼气用途,选择投资省、占地少、运行稳定、操作简便的工艺技术,并积极稳妥地选用新工艺、新技术、新设备、新材料。
对于需要引进的先进技术和关键设备,应以提高沼气工程综合效益,推进技术进步为原则。
(4)秸秆沼气工程的设计使用年限不低于25年。
(5)秸秆沼气工艺的设计,除执行本规范外,还应符合国家现行有关经济和技术标准的规定。
2.项目选址
(1)项目选址应充分进行方案论证,应符合当地规划。
就近、就地利用沼气、沼渣及沼液。
(2)秸秆沼气工程在符合国家有关消防要求下,应与居民生活区、生产或贮存易燃易爆及其他危险物品的场所、生活用水供应场所保持大于50m的距离。
(3)应满足地质、交通、供电、排水,以及安全生产和卫生防疫等要求。
3.工艺设计依据
(1)沼气工程项目立项批文、设计合同书、相关管理部门的要求、委托单位提供的技术基础资料。
(2)秸秆原料的种类、可利用的秸秆资源量以及收集、运输、贮存方式,秸秆资源供应的可持续年限。
(3)项目建设点的气象、地质、水文资料。
4.设计内容
(1)应包括秸秆贮存,预处理,厌氧消化,沼气、沼渣、沼液利用,安全消防等的系统工艺设计和单元工艺设计。
(2)系统工艺设计应包括设计总说明、总平面布置图、工艺流程图等。
(3)单元工艺设计包括各处理单元的工艺设计图及说明、设备选型、设备布置图及图纸等。
5.附属工程的一般规定
(1)配套工程应与工艺要求相适应,改建、扩建工程应充分利用原有的设施。
(2)电力装置应符合GB 50058—92的规定。
(3)应有可靠的供水设施,生产用水、消防用水及生活用水应符合国家现行有关标准的规定。
(4)应有防雷装置,其防雷接地装置的冲击接地电阻应小于10Ω。
厌氧消化器和沼气储气柜的防雷设施应符合GB 50057—94的规定。
(5)通信设施应充分考虑所在地区现有的通信条件,应保证各生产岗位之间的通信联系和外部通信的需要。
(6)控制室、化验室、值班室、泵房、沼气发电机房、沼气净化间等应设置通风装置。
(7)应设置分析化验和烟气(或沼气泄漏)监测报警设施及设备。
(8)应配备常规维修设备和紧急故障抢修设施。
(9)应设置围墙,其围墙高度不能低于2m,高压储气柜和秸秆堆放场的周边围墙高度不宜低于2.5 m。