沼气发酵装置

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沼气工程设备及产品(一)

产品简介
钢结构系列厌氧发酵罐为地上式，罐外设置配水器、取样管、排污管、出料管、输气管等，根据当地冬季温度，可外覆彩钢保温层，罐内设置布水器、填料层、出水堰等，排污管一般与酸化罐相联，排出淤泥进入酸化罐作为菌种，同时避免环境污染，出料管直接同后处理系统进水管道相连，罐顶设置一单支避雷针。70 年代至今，钢结构在沼气能源领域的发酵罐、沼液沼渣储罐等上大量应用，并不断改进和完善，为我国的沼气能源作出了突出的贡献。
名称
明火或发火花Biblioteka 地点，民用建筑，甲类物品库房，易燃材料堆放场
（其他建筑耐火等级）一、二级三级四级
储气柜总容积/m3
≤1000
1000～10000
25
30
12
15
15
20
20
25
6
膜式发酵储气罐
www .biogas .cn 沼气工程设备及产品
产品简介
膜式发酵储气罐即在厌样氧发酵罐顶部增加膜式沼气储气柜，将发酵罐和储气柜合二为一，罐体采用钢结构、地上式，罐顶设置一单支避雷针，顶部储气柜可采用单膜或双膜结构，膜体为柔性材料，用于收集、储存沼气。这种一体化沼气发酵装置可降低工程造价，节省工程占地面积。
参考尺寸 ΦA/H+H2（m） Φ11.3/6.0+2.5 Φ12.3/6.5+2.8 Φ13.8/6.75+3.2 Φ14.3/7.5+3.2 Φ16.0/7.5+3.2 Φ16.9/9.0+3.8 Φ18.2/9.75+4.2 Φ19.8/9.75+4.2 Φ20.7/10.5+4.5 Φ22.2/10.5+4.5 Φ23.4/10.5+4.5 Φ24.7/10.5+4.5

一种简便沼气发酵方法和装置[发明专利]

专利名称：一种简便沼气发酵方法和装置专利类型：发明专利
发明人：张永北,张爱诚,罗靖,郑海东,陈武申请号：CN201510586721.X
申请日：20150915
公开号：CN105087655A
公开日：
20151125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种简便沼气发酵装置，它主要包括底箱、发酵袋、发酵袋底座和管路；所述的底箱是由底面和垂直于底面的四个侧面构成的顶部开放的可拆装箱体；所述的发酵袋为置于底箱内的多层结构，由外到内的各层依次为地袋、天袋和框架；所述的地袋开口向上并于底部设置发酵袋底座；所述的管路包括气管和水管；所述的框架内部用于放置发酵物料；所述的天袋和地袋采用不易腐蚀且易随压力变化产生形变的材料。

本发明所述的装置可随时拆装，不长期占用土地，投入成本大幅度降低，并使沼气发酵料的填装和沼渣的拆卸操作和沼气输送更加简单易行，本发明还提供了使用所述装置的沼气发生方法。

申请人：海南北鸥生物能源开发有限公司
地址：570203 海南省海口市龙舌坡432号农业宿舍3幢204房
国籍：CN
代理机构：北京兆君联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：刘俊玲
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沼气发酵装置自动监控系统的实现

ＡｕｔｏｍａｉｔｃＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＢｉｏｇａｓＦｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅ
ＺＨＵＧａｎｇ
（ＢｅｉｊｉｎｇＶｏｃａｉｔｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００００，Ｃｈｉｎａ）
Ｖｏ１．２６。Ｎｏ．１Ｊａｎ．，２０１３
文章编号：１００２ — ６６７３（２０１３）０１ — １３９ — ０３
沼气发酵装置自动监控系统的实现
诸刚
（北京农业职业学院，北京１０００００）
关键词：沼气发酵；自动监控；ＰＩＤ控制：控制系统中图分类号：ＴＰ２９文献标识码：Ａｄｏｉ：ｌＯ．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１００２ — ６６７３．２０１３．０１．０５４
ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｕｔｏａｔｍｉｃｃｏｎｔｒｏｌｃＲｎｂｅｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｔｈｅｔｅｓｓｔｓｈｏｗｈａｔｔｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｓｍｐｉｌｅ，ｓｍｏｏｈｒｔｕｎｎｉｎｇ，ｒｅｌｉａｂｌｅ，ａｎｄｍｏｒｅａｐｐｉｃｌａｂｌｅｔＯｈｅｔｕｓｅｎｄａｐｒｏｍｏｔｉｏｎｏｆｓｍａＵｎｄａｍｅｉｕｄｍ —ｓｉｚｅｄｂｉｏｇａｓｓａｔｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｉｏｇａｓｆｅｍｅｒｎｔａｔｉｏｎ；ａｕｔｏａｔｍｉｃｍｏｉｔｎｏｒｉｎｇ；ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆＰＩＤ；ｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ

沼气工程工艺及设备

集中供气沼气工程技术及配套设备一、沼气发酵工艺类型目前，已经开发出的厌氧沼气发酵工艺技术类型很多，但就技术成熟、投资费用管理方便等方面来看，应用较多的主要有以下四类，即完全混合式厌氧消化技术（CSTR），升流式固体消化技术（USR），升流式厌氧污泥床消化技术(UASB)和污泥床滤器（UBF）。

分别介绍如下：1、完全混合式厌氧消化技术（CSTR）该工艺主体设施为完全混合式厌氧消化反应器（CSTR），该类型反应器对粪污中的固体浓度大小没有严格要求，可以是低浓度发酵（3%以下），也可以是高浓度发酵(8%以上)，是目前沼气工程建设最常用的工艺技术之一。

整套工艺以CSTR发酵罐为主体设施，配套原料收集池、酸化罐、储气罐、脱硫脱水净化装置等附属装备，组成一整套CSTR发酵工艺技术。

CSTR发酵罐内采用机械搅拌和加温技术，使发酵物料均质和发酵温度稳定，这是沼气发酵工艺的一项重要的技术突破，通过搅拌和加温，可使发酵速率和产气率大大提高，提高装置利用率，保证整套工艺正常运转。

另一方面，该工艺非常适合于高浓度物料发酵，传质和传热效果好，原料利用率高。

因此，完全混合式厌氧消化技术（CSTR）是目前沼气工程普遍采用的主要工艺之一，其主要特点如下：不受发酵浓度限制，便于管理，启动快，运行费用低，非常适合于以产沼气能源为主，周围有使用沼渣、沼液有机肥条件的地区。

该工艺已在全国多处应用，产气效果好、运行稳定，将会成为我国沼气工程建设的首选工艺。

2、升流式固体消化技术（USR）该工艺主体设施为升流式固体反应器（USR），该类型反应器是一种结构简单、适用于高固体原料发酵的反应器。

发酵原料从底部配水系统进入反应器内，依靠进料和产气的上升动力按一定的速度向上流经含有高浓度厌氧微生物的污泥床时，使原料得到快速消化产生沼气。

未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于反应器内，上清液从反应器上部溢出，这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期 (MRT)，从而提高了固体有机物的分解率和反应器的利用效率。

沼气发酵工艺参数对沼气及沼液成分影响的实验研究

沼气发酵工艺参数对沼气及沼液成分影响的实验研究一、本文概述随着全球对可再生能源和环境保护的日益关注，沼气作为一种可再生的清洁能源，其开发和利用受到了广泛关注。

沼气发酵工艺参数是影响沼气及沼液成分的关键因素，直接关系到沼气的产量和品质，以及沼液作为有机肥料的价值。

因此，本文旨在通过实验研究，探究沼气发酵工艺参数对沼气及沼液成分的影响，为优化沼气发酵工艺、提高沼气产量和品质提供理论依据和实践指导。

本文将首先介绍沼气发酵的基本原理和工艺流程，阐述沼气发酵工艺参数的定义和分类。

在此基础上，设计并实施一系列实验，通过控制不同的发酵温度、发酵时间、底物浓度等关键工艺参数，观察并记录沼气产量、沼气成分（如甲烷含量、二氧化碳含量等）以及沼液成分（如有机质含量、氮磷钾等营养元素含量）的变化。

通过对实验数据的分析，本文将探讨不同工艺参数对沼气及沼液成分的影响机制，揭示各参数之间的相互作用关系。

结合国内外相关研究成果，对比分析不同工艺参数下的沼气发酵效果，提出优化沼气发酵工艺的建议和措施。

本文的研究成果将为沼气发酵技术的推广应用提供有益参考，有助于推动沼气产业的可持续发展，促进环境保护和能源结构的优化。

通过深入研究沼气发酵工艺参数的影响，有望为其他生物发酵过程的优化提供借鉴和启示。

二、材料与方法本实验选用了多种不同的农业废弃物，包括猪粪、牛粪、鸡粪和农作物秸秆等，作为沼气发酵的原料。

这些原料均来自当地的农业生产和畜禽养殖场，具有广泛的代表性。

实验采用了标准的沼气发酵装置，包括厌氧发酵罐、气体收集系统和沼液收集系统。

厌氧发酵罐采用密封设计，保证厌氧环境；气体收集系统用于收集沼气并测定其成分；沼液收集系统则用于收集并分析发酵后的残余液体。

（1）预处理：所有原料在进行沼气发酵前都进行了预处理，包括破碎、混合和调节水分含量，以保证原料在发酵过程中的均匀性和通透性。

（2）发酵实验：将预处理后的原料按照不同的工艺参数进行分组发酵。

一种厌氧发酵沼气原位脱碳装置及方法

专利名称：一种厌氧发酵沼气原位脱碳装置及方法专利类型：发明专利
发明人：苏小红,刘伟,王欣,施付艳,王玉鹏,秦国辉申请号：CN202111572266.X
申请日：20211221
公开号：CN114058481A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种厌氧发酵沼气原位脱碳装置及方法，属于厌氧发酵制取沼气领域。

本发明解决了现有的厌氧发酵装置产气效率低，加装脱碳装置导致结构复杂，增加厌氧发酵成本的问题。

本发明包括氢气输入管、沼气输出管、发酵装置和沼气测量装置，发酵装置内具有发酵液，氢气输入管的一端穿过发酵装置布置在发酵液液面下方，氢气输入管的另一端与外源氢气建立连接，沼气输出管的一端穿过发酵装置布置在发酵液液面上方，沼气输出管的另一端与沼气测量装置建立连接。

本发明的一种厌氧发酵沼气原位脱碳装置及方法结构简单，通过外源氢气有效强化嗜氢产甲烷菌产甲烷途径，提高甲烷产量，减少了二氧化碳排放，降低厌氧发酵沼气的成本，有利于经济发展。

申请人：黑龙江省能源环境研究院
地址：150027 黑龙江省哈尔滨市松北区松浦镇松花江村苗圃屯第一栋
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市晨晟知识产权代理有限公司
代理人：刘坤
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沼气生产工艺流程及设备

沼气生产工艺流程及设备下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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北师大版八年级全册生物第9单元第25章第1节发酵技术

课后练习
8．制作面酱，需要曲霉来产生鲜味，它主要用来分解和转化
(D ) A．糖
B．淀粉
C．脂肪
D．蛋白质
9．学习了发酵技术以后，你可以尝试这样自制酸奶：将加入适量蔗糖的新鲜牛奶煮沸后，装入已消毒的大口玻璃瓶内，再将适量的酸奶倒入其中，能够成功制成酸奶的操作是( C ) A．煮沸后冷却，再倒入酸奶不封存 B．煮沸后，立即倒入酸奶不封存 C．煮沸后冷却，再倒入酸奶并封存 D．煮沸后，立即倒入酸奶并封存
18．如图所示，在适宜的温度条件下，下列装置中都放入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是( A )
19．生物技术对人们的生活和经济发展产生着深远的影响。下列关于微生物的应用叙述错误的是( C ) A．利用青霉菌提取青霉素 B．利用乳酸菌制作酸奶 C．利用醋酸杆菌酿造酱油 D．利用酵母菌酿造葡萄酒
各种白酒、啤酒、葡萄酒等
把葡萄糖转化成酒精
(1)面酱发酵：米曲霉将面粉中的淀粉
水解成麦芽糖、葡萄糖等，使面酱具
有甜味；将少量的蛋白质水解Fra bibliotek氨基酱发酵
酸，使面酱具有鲜味 (2)黄酱发酵：黄酱主要原料是面粉和黄豆，主要用米曲霉进行发酵
甜面酱、黄酱、豆豉
(3)豆豉发酵：豆豉主要原料是黄豆，
主要用米曲霉、毛霉、黑根霉等进行
4．仔细阅读课文 P112 建议活动“选做一种调味的发酵酱”部分，回答下列问题。 (1)面酱是以面粉为原料制成的，在其生产过程中，米曲霉将面粉中的淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖等，使甜面酱有甜味，将少量的蛋白质水解为氨基酸，使甜面酱具有鲜味。
(2)黄酱的主要原料是面粉和黄豆，主要用米曲霉进行发酵。 (3)豆豉的主要原料是黄豆，主要用米曲霉、毛霉、黑根霉等进行发酵。

沼气工程安全管理[1]

教训事例：
2013-12-05上海江桥垃圾发电厂发生沼气爆炸，造成1人死亡。
2013年05月29日温州龙湾区蒲州街道上庄南路一厂区发生沼气爆炸，正在电焊施工的工人李某在爆炸中受伤，被送到医院经抢救无效死亡。
2014年2月20日，武汉汉口长丰大道古田二路十字路口地下突发爆炸。经初步判断，地下箱涵沼气积聚引发此次爆炸。
河道规划蓝线两侧新建、扩建沼气工程，退让河道蓝线距离不得小于6米。
沼气工程安全管理[1]
根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006），可燃、助燃气体储罐与厂外铁路线中心线的防火间距应大于25米，与厂外道路路边应大于15米。但是《公路安全保护条例》、《铁路运输安全保护条例》有更高的要求。
沼气工程安全管理[1]
当氧气下降到12%时，人的呼吸就会明显加快；氧气下降到5%时，人就会出现神智模糊的症状；如果人们从新鲜的环境里，突然进入氧气只有4%以下的环境里，40秒钟内就会失去知觉，随之停止呼吸。
沼气池内，只有沼气，没有氧气，二氧化碳含量又占沼气的 35%左右。所以，在这种情况下，很自然就会使人窒息。
安全管理是识别系统中的危险源，采取措施消除和控制系统中的危险源，使系统安全。
安全管理必须贯彻预防为主的方针。
沼气工程安全管理[1]
沼气工程施工过程五大伤害危险：（1）高处坠落（2）触电事故（3）物体打击（4）机械伤害（5）坍塌事故
沼气工程安全管理[1]
沼气工程运行过程存在7大危险：
（1）一般受伤
《公路安全保护条例》（中华人民共和国国务院令第593号，2011年）
第十八条除按照国家有关规定设立的为车辆补充燃料的场所、设施外，
禁止在下列范围内设立生产、储存、销售易燃、易爆、剧毒、放射性等危险

一种磁场强化厌氧发酵产沼气装置[实用新型专利]

专利名称：一种磁场强化厌氧发酵产沼气装置
专利类型：实用新型专利
发明人：苏有勇,廖小华,李思梅,马汶娟,李珍,李关艳,吴桢芬申请号：CN201420549136.3
申请日：20140924
公开号：CN204125463U
公开日：
20150128
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开一种磁场强化厌氧发酵产沼气装置，属生物能源技术领域；所述装置包括进料口、永磁铁、厌氧发酵室、水压间、导气管、脱硫器；厌氧发酵室为一圆柱体，底部一侧通过连通孔与进料口底部连接，内部的上、中、下位置设置有永磁铁，顶部通过导气管与脱硫器连接，脱硫后的沼气通至沼气用户，中上部的另一侧设有水压间通过连通孔与厌氧发酵室连成一体；本实用新型所述永磁铁能产生天然的磁场作用于沼气原液可以增强生物酶的活性，加速微生物体内的生化反应，从而实现磁场强化厌氧发酵高效产沼气。

申请人：昆明理工大学
地址：650093 云南省昆明市五华区学府路253号
国籍：CN
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一种干湿联合厌氧发酵生产沼气的装置[实用新型专利]

专利名称：一种干湿联合厌氧发酵生产沼气的装置专利类型：实用新型专利
发明人：徐浚洋,周宸宇,张军,王敦球
申请号：CN201921545051.7
申请日：20190917
公开号：CN211079156U
公开日：
20200724
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种干湿联合厌氧发酵生产沼气的装置，包括底板，底板顶部的左右两侧分别固定连接有第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板内侧的顶部固定连接有板体，板体底部的中端固定连接有液压机，液压机的输出端固定连接有压板，液压机底部的正下方设置有箱体，箱体外侧壁的左右两侧分别固定连接有第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴均通过轴承分别与第一支撑板和第二支撑板内侧的中端转动连接；本实用新型通过电源控制箱启动电机，电机的输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动第二转轴转动，第二转轴带动箱体转动，箱体向后翻动将废料倒入废料箱内，从而到对废料进行处理的目的。

申请人：徐浚洋
地址：538001 广西壮族自治区防城港市港口区迎宾路1号市政府楼四楼
国籍：CN
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浮罩式沼气池
❖ 浮罩式沼气池的工作原理与水压式沼气池的工作原理大同小异。发酵间产生沼气后，沼气通过输气管路源源不断地输送到贮气罩，贮气罩升高。用气时，沼气由贮气罩重量压出，通过输气系统，送沼气燃具使用。浮罩式沼气池具有气压恒定，燃烧器具能稳定使用；池内气压低，对沼气发酵池的防渗要求较低等优点。但存在建池成本较水压式沼气池提高30%左右，占地面积大；施工周期长，施工难度大，材料价格较贵等缺点。
红泥塑料沼气池
2、按发酵池的几何形状分
沼气池
圆形池
球形池
长方形池
方形池
拱形池
椭球形池
3、按建筑材料分
沼气池
砖结构沼气池
石结构沼气池
混凝土结构池
钢筋混凝土结
构池
塑料或玻璃纤
维池
玻璃钢沼气池
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4、按沼气池埋设位置分
沼气池
地上式半埋式地下式沼气池沼气池沼气池
浮罩式沼气池
单浮罩式
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双浮罩式
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整体浮罩式
(3)气袋式沼气池
❖
顾名思义，气袋式沼气池由气袋贮存沼气，气袋一般采用橡胶气袋、聚氯乙稀塑料气袋、红泥塑料气袋等。其它构造和水压池基本相同。气袋式沼气池压力较低，对防渗漏要求不高。沼气池发酵料液不会随沼气的多少而波动。但不足之处有：①气袋材料价格贵，容易老化，寿命不长；② 沼气压力太低，难以用来煮饭、点灯。若要满足使用要求，需要在气袋上施加重力，使其具有一定的压力。
▪ 活动盖口较小、出料不方便、下池取料易发生危险：由于活动盖直径不能加大，对发酵原料以秸秆为主的沼气池来说，大出料工作比较困难。
(2)浮罩式沼气池
❖
浮罩式沼气池由发酵池和贮气浮罩组成，发酵池的构造和水压式沼气池基本相同，不同点是水压池的贮气间由浮罩代替，发酵间所产沼气，通过输气管道输送到贮气柜贮藏和使用。
水压式沼气池
以我国农村使用较多的水压式沼气池为例，沼气池结构主要由发酵间、贮气间、水压间、进料管、出料管和导气管等组成，如下图所示。
1、发酵、贮气间 2、进料管 3、水压间 4、活动盖 5、导气管 6、出料管
沼气池结构祥图B
沼气池结构祥图C
返回
水压式沼气池
工作原理：当沼气池按要求装入发酵原料和水(约占池体积的85％~90％)时，以料液表面为界限，上部为贮气间，下部为发酵间，当沼气池内产生沼气时，沼气集中在贮气间内，随着沼气的增多，池内的压力不断增大，此时沼气压迫发酵液进入水压间。当用气时，贮气间的沼气被释放出，此时水压间的料液进入发酵间，如此“气压水、水压气”反复进行。因此，称之为水压式沼气池。
一、农村沼气池的类型
1、按贮气方式分沼气池
水压式沼气池
浮罩式沼气池
气袋式沼气池
(1)水压式沼气池
▪ 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闭装置,推广数量占农村沼气池总量的85%以上。根据水压间放置位置的不同，可分为侧水压式池) 和顶水压式池。
侧水压式沼气池
顶水压式沼气池
5.按发酵机制分类
▪ 根据沼气池（消化
器）水力滞留期
（HRT）、固体滞
留期（SRT）和微
生物滞留期（MRT）
相关性的不同，可
为常规型、污泥滞
留型、附着膜型三常规型
大类。
沼气池
沼气池
污泥滞留型沼气池
附着膜型
沼气池
▪ 水力滞留期（HRT）是指一个消化器内的发酵液按体积计算被全部置换所需要的时间。固体滞留期（SRT）是指悬浮固体物质在消化器里被置换的时间。微生物滞留期（MRT）是指从微生物细胞的生成到被置换出消化器的时间。
1.零压位置 3.产气压力最大状态图
2.初始产气 4.用气后压差降低
5.用完气后回到零压状态图
水压式沼气池
优点：
▪ 结构合理，受力均匀，坚固耐用，施工和使用都很方便；
▪ 一般都建在地下，其上可建造畜禽圈舍、厕所或其它建筑物，节约土地，成本较低；
▪ 适应装填多种发酵原料，特别是装填大量的作物秸秆，这对农村广开有机肥源十分有利；
厌氧消化器的类型
6、按发酵温度分类
❖ 沼气池按发酵温度，可分为常温发酵池（10℃～26℃）、中温发酵池（28℃～38℃）、高温发酵池（46℃～60℃）三种。
二、其它类型沼气池
集气箱式沼气池图
返回
大型沼气贮气柜A
返回
返回
2000立方米沼气气柜B
300立方米沼气贮气柜C 返回
▪ 可以经常性进出料，人畜粪便可以随时进入沼气池，不但有利于改善农村环境卫生，而且可以促进连续产气；
水压式沼气池
缺点 ▪ 产气不均衡、用气压力不稳：由于气压反复变
化，这对池体强度和灯具、灶具燃烧效率的稳定
▪ 产气率低：由于没有搅拌装置，池内浮渣容易结壳，又难于破碎，所以发酵原料的利用率不高，池容产气率偏低。