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
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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。
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.
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沼气发酵的产物
产物
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。
农作物浸种
• 浸种操作
• ①晒种：将种子翻晒1～2 天，清除杂物。 ②装袋：选择透水性好的编织袋或布袋，将种 子装入，并留出适当空间，以防种子吸水后胀 破袋子。 ③浸种：将绳子一端系袋口，一端固定在池边， 使种子处于沼液中部为好。沼液一般应稀释1-3 倍，浸种时间1-2天，选用腐熟30天以上的沼气 液肥，有些浸泡时间短的（12 小时以内）种子， 可以在容器中进行。 ④清洗：沼液浸种结束后，应将种子放在清水 中淘净、液防 止病虫 害
高附加 值的开 发性处 理
农作物浸种
沼液浸种是农户在沼气综合利用的实践 中创造的一种浸种方法。其比清水浸种有催 芽、杀菌和刺激生长作用，同清水浸种相比， 可以提高种子的发芽率15%-20%以上，促进 种子生理代谢，增强苗期抗寒、抗病等抗逆 性能，恶苗病防治率达95%，是农业生产上 的一项增产措施。
沼气发酵原料的特点
• 富碳原料
富碳原料在农村主要是各种秸秆等农作物 的残余物和杂草、树叶及蔬菜等叶菜类，其碳 素含量较高，原料的碳氮比一般在30:1 以上， 其产气特点是分解速度较慢、产气周期较长、 单位原料总产气量较高，也是中国农村沼气主 要发酵原料之一。这类原料通常是由木质素、 纤维素、半纤维素、果胶和难降解的木质素和 植物蜡质等化合物组成，干物质含量高，质地 疏松，常温条件下在沼气池内不容易消化分解， 厌氧分解慢，产气周期长。
高附加值的开发性处理
高附加值的开发性处理是将达标处理与 资源利用耦合，在处理大中型沼气工程沼液 的同时，通过工程技术措施，回收一定资源， 获得高附加值的经济效益，用于弥补沼液处 理所产生的能耗与物耗。
高附加值的开发性处理
• 处理方式
一、回收沼液中的营养元素。 二、浓缩-络合沼液，制备杀虫药剂和液态 肥料。 三、利用沼液生产藻类、食用菌和其他水生 植物。
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。
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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。
果菜叶面肥
沼液叶面喷施
①沼液取自正常产气1 个月以上的沼气池， 澄清、纱布过滤。 ②7～10 天喷一次。 ③喷施适宜时间为作物生长季节，晴天下 午最好。 ④浓度根据沼液浓度，施用作物及季节、 气温而定，总体原则是：幼苗、嫩叶期1 份 沼液加2～3 份清水；其它生长期1 份沼液加 1～2 份清水。
沼液喂猪
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
果菜叶面肥
沼液是一种速效性水肥，富含有多种营养 物质，宜作根外施肥，效果比化肥好。叶面 喷施沼液，可调节作物生长代谢，补充营养， 促进生长平衡，增强光合作用能力;尤其施用 于果树，有利于花芽分化，保花保果，使得 果实增重快、光泽度好、成熟一致，商品果 率提高，还可防治病虫害，与农药搭配使用 效果更佳。
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
沼渣做有机 肥
沼渣养鱼
配制营养土和营养钵
营养土和营养钵主要用于蔬菜、花卉和 特种作物的育苗。沼渣配制营养土和营养钵， 应采用腐熟度好、质地细腻的沼渣，其用量 占混合物总量的20%-30%;再掺入50%-60%的泥 土，5%-10%的锯末，0.1%-0.2%的氮、磷、钾 化肥及微量元素、农药等拌匀即可。如果要 制成营养钵，则配料时要调节粘土、沙土、 锯末的比例，使其具有适当的粘结性，以便 于压制成形。
②取正常产气一个月以上的沼气池的中层沼液并 过滤。 ③按猪体重20 公斤开始起喂，每增加20 公斤体重， 每日沼液用量增加1 公斤，以后逐步增加。 ④喂食沼液前，让猪饿1～2 顿，从而增加食欲并 使之对沼液逐渐适应。注意：沼液只可作为猪 饲料的添加剂，不可替代猪饲料。种公猪及空 怀母猪不宜采用此法，否则增膘过快，影响繁 殖。
“畜-沼-果（菜）”模式
农户养殖的畜禽粪便进入沼气池，产生 的沼液沼渣用来进行无公害果（菜）生产。 一个农户养猪5～10 头，可建一口10～15 立 方沼气池，产生的沼液、沼渣基本满足3～5 亩果（菜）园的用肥。
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沼渣养鱼
利用沼渣养鱼，沼渣中含有较全面的 养分，可供鱼直接食用;同时，也能促进水 中浮游生物的繁殖生长，为鱼提供饵料，减 少商品饵料的投人，降低养殖成本。。用沼 渣养鱼，能有效地防治鱼的疾病，用沼渣养 鱼能使鱼类生长快、产量高，降低成本，减 少鱼病传染，经济效益明显，适用于湖区集 中连片养鱼、农村鱼塘及养殖渔场。
对各添加剂与不同浓度厌氧发酵液配 成的混和剂在不同条件下进行实验室 与田间测试，研制出了4种新型无污染 药肥。
李改莲
高附加值的开发性处理
• 处理技术
利用沼液生产藻类、食用菌和其他水生植物 研究人 姚爱莉 张桂馥 陈晓明等 采用的技术或贡献
应用好氧接触氧化、颤藻附着生物 床和水生植物联合工艺处理鸡粪发酵 液 利用光合细菌(PSB)处理沼液，增加营 养量 发展食用菌产业
沼液防止病虫害
沼液中含有多种生物活性物质，如氨基 酸、微量元素、植物生长刺激素、B族维生 素、某些抗生素等。其中，有机酸中的丁酸 和植物激素中的赤霉素、叫噪乙酸以及维生 素B12对病菌有明显的抑制作用。沼液中的 氨和盐，某些抗生素对作物的病虫害有着直 接作用。实践证明，沼液防治病虫害，无污 染、无残毒、无抗药性而被称为“生物农 药”。
高附加值的开发性处理
• 处理技术
回收沼液中的营养元素
研究人
蒋京东等
采用的技术
鸟粪石结晶沉淀法
彭剑凤等
采用磷酸铵镁结晶法
高附加值的开发性处理
• 处理技术
浓缩一络合沼液，制备杀虫药剂和液态肥料
研究人 采用的技术或贡献
聚合氯化铝和聚合硫酸铁(PFS)絮凝处 理后，加入表面活性剂。
李鹏
张无敌等
提出厌氧发酵残留物至少对30种病害 具有防治效果，20多种病害的防治效 果达到或者超过现行使用的农药效果。
沼渣做有机肥
• 1) 一般做基肥施用量为22500kg/hm2左右， 可直接泼洒田面，立即进行耕翻，以利于 沼肥人土，提高肥效。做追肥，用量为 1500-22500kg/hm2,可以直接开沟挖穴浇灌 作物根部周围，并覆土以提高肥效。
• 2) 沼渣与碳钱堆沤。沼肥内含有一定量的 腐殖酸，可与碳按发生化学反应，生成腐 殖酸按，增加腐殖质的活性，提高肥效。
沼气发酵原料的特点
• 城市垃圾及生活污水
城市垃圾是城市中固体废物的混合体， 其中除无机物外还含有丰富的有机物，如淀 粉、纤维素和蛋白质等。城市垃圾的累积会 产生严重的污染问题，而将城市垃圾中的有 机成分通过生物转化的方法获得沼气，不仅 可以大大减轻污染问题，还可将沼气应用于 城市居民的日常生活中，从而产生社会效益。