秸秆发酵制沼气
沼气生产

各种原料与产气量关系:1、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。
一口8 立方米沼气池,需秸秆400千克、1 千克秸秆发酵菌剂、15 千克左右碳铵、4000 千克左右水,10%~30% 的接种物,产气可持续8~10 个月。
具体工艺流程为:秸秆预处理——堆沤——投料——加水封池——点火试气。
2、采用农作物秸秆与人畜粪便混合发酵。
一口8 立方米沼气池,需粪便(牛、马、羊、鸭等)1 立方米,秸秆300 千克、秸秆发酵菌剂0.5~1 千克、5 千克左右碳铵、4000 千克左右水,10%~30% 的接种物,产气可持续8~10 个月。
鲜粪和作物秸秆的重量比为2∶1 左右,其余技术流程与全秸秆基本相同。
3、目前沼气生产技术包括湿发酵和干发酵2 种,但湿发酵产沼气工艺占多数。
但无论哪一种发酵工艺,都需要进行优化。
一是尽量选择与高热能值的有机废弃物配伍[16]。
如人粪污产气量为0. 426 m3 /kg,猪粪污为0. 405 m3 /kg,牛粪污为0. 261 m3 /kg,这些都是很好的沼气发酵填充原料,利用玉米秸秆与人畜粪污混合生产沼气的技术值得进一步研究与推广; 二是忌产沼微生物抑制剂进入反应器以及研制低成本的纤维素降解产甲烷刺激因子。
家用消毒液及农药残留等都是微生物的抑制剂,为减少其对产气量的抑制作用,需尽量避免其入池; 三是秸秆产沼气前需要堆沤。
堆沤过程中要加入足够的发酵接种物,且在上面用塑料膜封闭,使得在堆沤预处理阶段尽可能地聚集较高的热量和获得更多的产沼微生物; 四是采取措施对沼气池进行控温、有机负荷和pH 值等,尽可能地优化产沼条件,提高产气率[17 - 18]。
武少菁[13]研究表明,玉米秸秆干发酵的最佳工艺条件为: 接种量为25%,料液浓度为25%,促进剂添加量为75 g /m3 和pH 为7. 0; 且玉米秸秆加复合菌剂进行预处理后,成分发生了有利于厌氧发酵进行的变化,反应器启动易成功,不易酸化,而且,再加促进剂有利于干发酵进行,产气量提高。
秸秆厌氧干发酵产沼气的研究

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图4秸秆日产气量及累计产气量 新能源产业 25
科学研究
3.结论 经试验测定,在温度38℃、没有经过预处理高浓 度发酵的条件下,玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的 TS产气率分别为413ml/g、336mI/g、333mI/g、222ml/ g,而VS产气率分别为470mI/g、387mI/g、426mI/g、 241mI/g;玉米秸、稻草、烟叶杆和木薯杆都是高浓度
用。同时也适合于相关专业的学生和从事农业生产经营管理的人员阅读参考。
该书已由中国农业出版社出版,定价为30元.邮寄另加15%邮寄费。
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科学研究
秸秆厌萤干发酵 产沼与 的研 皇九℃
陈智远姚建刚 杭州能源环境工程有限公司
摘要:本试验以玉米秸、稻草、烟叶杆、木薯杆为代表的秸秆作为原料,在温度38"C,采用批量发酵 工艺进行高浓度厌氧发酵产气研究。试验结果表明,玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的Ts产气 率分别为413ml/g、330n1/g、333m]/g、222m1/g,而vs产气率分别为470m1/g、387ml/g、426Tll/g、241m1/u。
玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆在发酵启动15天的 累计产气量占总产气量分别为60.9%、42.4%、51.8% 和73%:在发酵30天时累计产气量占总产气量的78.1%、 65.8%、69.1%和83.2%;而在发酵60天时累计产气量 占总产气量的92.6%、85.9%、90.6%和95.5%;表明四 种秸秆在发酵进行60天时,原料中的能够发酵的物质大 部分转化为沼气。10009污泥空白在整个试验过程中累 计产气量为8974mI;按比例去除污泥空白的产气量, 玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的净累计产气量分别为 34782ml、29050mI、29263ml和5305mI。玉米秸、稻 草、烟叶杆及木薯杆的TS产气率分别为41 3m I/g、336 mI/g、333 mI/g、222mI/g。而VS产气率分别为470ml/ g、387ml/g、426ml/g、241 ml/g。
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。
稻草秸秆厌氧发酵产沼气研究

稻草秸秆厌氧发酵产沼气研究稻草和秸秆是农作物产生的剩余物质,其潜在的能源价值一直备受关注。
其中,厌氧发酵是一种能够将这些生物质转化为沼气的有效方式。
本文将就稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究展开讨论。
首先,稻草和秸秆的厌氧发酵是指在缺氧的环境下,利用厌氧细菌将有机物质转化为沼气的过程。
这些有机物质在发酵过程中被分解成沼气的主要成分,包括甲烷和二氧化碳。
沼气不仅具有高热值,可以被用作燃料,还可以用作发电或供暖。
然而,稻草和秸秆作为厌氧发酵的底物也存在一些挑战。
首先,其纤维素和半纤维素的含量较高,这使得生物降解变得困难。
这需要通过物理或生物方法来打破纤维素和半纤维素的结构,以提高底物的降解效率。
其次,底物中氮和硫的含量也较高,这会导致底物中产生硫化氢等有毒气体。
因此,必须控制好底物的氮硫平衡,以保证发酵反应的顺利进行。
在稻草和秸秆的厌氧发酵过程中,如何提高产沼气效率也是一个重要问题。
一种常用的方法是通过混合底物来提高发酵效果。
例如,将稻草和秸秆与家畜粪便等高产沼气底物进行混合,可以提供更丰富的养分和菌群,从而促进发酵反应。
此外,添加一些辅助材料,如酶或微生物,也可以加速底物的降解,提高产沼气效率。
最后,稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究在实际应用上也具有重要意义。
中国是一个农业大国,农作物剩余物质的处理一直是一个难题。
利用稻草和秸秆产沼气既能解决废弃物的处理问题,又能提供可再生能源,实现农业废弃物的资源化利用。
因此,稻草和秸秆的厌氧发酵研究不仅有理论意义,也有实际应用价值。
综上所述,稻草和秸秆的厌氧发酵产沼气研究是一个具有潜力和挑战的领域。
通过加强对底物特性和发酵机理的研究,探索合适的发酵条件和方法,可以实现农作物剩余物质的高效转化和能源利用。
这将有助于解决农业废弃物处理问题,推动可持续能源发展。
秸秆沼气技术流程

秸秆沼气技术流程秸秆沼气技术是利用秸秆作为原料进行沼气发酵,将秸秆转化为沼气,从而实现能源的利用和环境保护的双重目的。
具体的技术流程如下:1. 秸秆收集清洗与切碎秸秆收集后需要进行清洗和切碎。
清洗是为了去除秸秆表面的杂质和污染物质。
切碎是为了增加秸秆的表面积,加速菌群的附着和沼气发酵速度。
2. 秸秆预处理秸秆预处理是为了提高秸秆的易发性和降低沼气发酵过程中的酸度。
常用的预处理方法包括碱处理和水热处理。
碱处理时将秸秆浸泡在碱液中,使秸秆表面水分和碱液反应形成碱化层,从而使秸秆易于分解和发酵。
水热处理是将秸秆加水或蒸汽处理,快速升温到高温,然后迅速冷却,使秸秆中的纤维素、半纤维素等糖类部分降解,从而提高秸秆产气量和减轻沼气发酵过程中的酸蚀。
3. 沼气发酵发酵系统一般采用连续式厌氧消化系统。
秸秆经预处理后,进入发酵罐内,加入菌剂进行发酵。
菌剂一般是从其他成熟的沼气池中分离出来的,也可以使用活性污泥和其他量合适的微生物。
发酵反应主要包括两个阶段,即酸化阶段和甲烷发酵阶段。
酸化阶段主要是由厌氧消化菌将秸秆中的有机物分解为短链化合物,包括氨基酸、酸、丙酮酸等一系列有机物。
甲烷发酵阶段则是由甲基化菌和硫醇化菌等菌群将短链化合物进一步转化为甲烷和CO2等气体,并释放出能量。
4. 沼气处理发酵产生的沼气需要进行处理才能达到要求。
沼气处理主要包括除硫、除水、除杂和压缩四个过程。
除硫是将沼气中的H2S通过氧化还原反应转化为硫酸盐和硫酸等水溶性物质,从而降低了沼气中H2S含量和气味。
除水是消除沼气中的水分,避免水与其他成分反应,使沼气体系出现气液两相。
除杂是消除沼气中的杂质,如颗粒、灰尘等,提高沼气的纯度。
压缩则是将处理后的沼气进行压缩,方便运输和储存。
5. 沼渣利用沼渣是发酵过程中秸秆未能转化的残留物,含有较多的有机质和营养物质。
沼渣可以用作肥料或动物饲料等,在环境保护和农业生产方面发挥作用。
同时沼渣还可以作为土壤改良剂、燃料和造纸原料等。
玉米秸秆干发酵制取沼气的试验研究的开题报告

玉米秸秆干发酵制取沼气的试验研究的开题报告
一、项目背景
随着能源需求的不断增加和环境保护意识的提高,沼气在能源领域中受到了广泛关注和应用。
传统沼气主要由动物粪便等生物质材料经过厌氧发酵获得,但这种方法存在着一定的局限性,包括原料来源有限、厌氧发酵时间长、发酵产生的废水难以处理等问题。
玉米秸秆是一种常见的生物质材料,具有易获取、易储存、易运输等优点,可以作为沼气的可持续发展原料。
同时,干发酵制取沼气模式具有发酵时间短、环境污染小等优势,因此对于玉米秸秆干发酵制取沼气的试验研究有着重要的现实意义。
二、研究目的
本研究旨在通过对玉米秸秆进行干发酵制取沼气试验,探讨干发酵制取沼气的最佳工艺参数,为玉米秸秆的资源化利用提供参考。
三、研究内容与方法
1.沼气发酵重点参数的分析:
通过分析温度、pH等关键参数的影响,确定实验条件下最佳参数。
2.干发酵沼气发酵的建立:
选择合适的发酵罐,采用干发酵方式制取沼气。
3.运行及监测:
根据实验要求进行设备操作,定期采集沼气、废水等样品进行分析。
4.数据分析及归纳:
对实验过程中所采集到的数据进行分析总结,得出本研究结论。
四、研究意义
1.促进玉米秸秆的资源化利用,减轻对传统燃料的需求。
2.对干发酵制取沼气技术的优化提供参考。
3.为科研工作者提供借鉴。
五、预期成果
本项目预期通过实验研究,得出玉米秸秆干发酵制取沼气的最佳工艺参数,同时形成一套完整的沼气发酵实验方法,为以后的科研工作者提供借鉴和参考。
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。
纯秸秆连续发酵沼气集中供气技术

秸 秆 致 密成 型 燃 料 易 于 储 存 和 运 输 ,可 以取 代 投入 能量 大 ,能 效 l : l s ' f k  ̄ ,也 不容 易控 制和进 行管
煤 、燃气 等作 为 民用燃料 进行 炊事 、取暖 等 ,也 理 ,在农 村应 用难度较 大 。秸秆 沼气是 环境 友好
可 用于供 热 、发 电等 ,是 解决 秸秆 资源浪 费和 污 的清 洁生 产过程 。秸 秆沼 气的产 物是 清洁 能源一 染 的一项重要技术手段 。 沼气和有 机肥料 ,不 产生 任何有 害副 产 品 【 如 热
引 航 的运行 安全 。秸 秆 的处 理 与利 用是 此 ,在 我 国广大 的农 村 大规模 推广 秸秆 沼气 ,实
新 能 源产 业
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现 沼气 生产 目标 ,就必须开辟和利用秸秆资源。
秆 沼气 可获得 可再 生能源一 沼气 ,产生 的沼渣可
投入 能量 大 ,能 效 比低 ;产 生焦 油 ,二次污 染严 用来生 产有机 肥料 ,从 而实现秸 秆 的完全 资源 化
重 ;产生 的可燃 气热值 低 ,可利 用效率 低 ;投 资 转化和 资源 的高效 利用 。秸秆 沼气 产生 的沼气 热
作者 : 石岚峰
大德 圣 火
秸 秆 为 原 料 生 产 沼气 ,原 料 来 源 充 足 、
我 国农 村面 临 的主要 的资 源环 境 问题 之 一 ,因此
泛 , 不 受 时 间 和 空 间 限 制 , 不 产 生 沼 迫切 需要 寻找新 的利 用途径 。为此 早在2 0 0 7 年, 油 、废 水 和废 气 等 污 染 物 ,可 实 现秸 秆 农 业部 把秸 秆 沼气生 产技 术列 为我 国农 业和农 村 生 态循 环 和 高 效 利 用 。 它 不仅 可 以解 决 量 秸 秆 的 环境 污 染 问题 ,还 可 为 我 国 的 “ 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
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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。
秸秆制沼气的推广,引导农户变废为宝,促进农民生活生产方式的转变,提高农民生活质量,促进农业循环经济的发展和社会主义新农村建设。
二、秸秆制沼气工艺及注意事项。
(一)不同堆沤发酵方法及效果对比:
在30度左右气温下,经测试:一是纯秸堆沤发酵时间长,且产气量低;二是秸秆加菌种、碳铵堆沤发酵可提高产气量
36%;三是加猪粪尿堆沤可提高40%左右。
(二)主要工艺(加菌种、化肥):
1.备料:秸秆400—500公斤。
2.洒水:1:1水润湿15—24小时。
3.拌菌:1公斤菌种:5公斤碳铵:100公斤左右水;或直接与猪粪尿300公斤堆沤。
4.堆垛:高度1.0—1.5米。
5.打孔:堆垛四周及顶部每隔30—50厘米打孔。
6.覆盖:用薄膜将堆垛四周及顶盖上,底部不盖。
维持50度以上三天,直至有一层白色菌丝出现。
7.入池:25公斤碳铵溶于水中,与秸秆混合均匀入池,补充水到池量的80%,封池5—6天。
8.放气:排放废气1—2天。
9.试火:试好火后正常使用。
(三)操作要领:
1、秸秆预处理:
(1)堆沤发酵温度: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℃时甲烷菌繁殖最快,所以必须将温度控制在35—50℃之间。
(2)配料:注意加入足够的发酵剂(绿秸灵1千克)和含N化肥(15千克碳酸铵或2立方米粪尿)。
(3)接种物:加入足够数量的沼气接种物。
秸秆入池后再加入(接种物1—2立方米)。
2、日常管理
(1)搅拌:使用1~2个月后,气压下降时,将沼液从进料口,用人工或机械的方法从进料口倒入池内,进行循环搅拌,注意用气时不宜搅拌。
(2)补充新料:4~5个月后产气量明显不足时,需补充堆沤好的秸秆150公斤以上。
(3)大换料:1年左右,待产气量满足不了使用后,应打开密封盖,采用人工或机械的方法,在池外安全取出浮渣,并抽取部分沼液施入农田,然后将堆沤好的秸秆人池使用。
(4)严防加入抑制剂:抑制剂主要指一些重金属离子、农药、辣椒、桃叶等有毒性物质。
上述抑制剂入池后将影响沼气的产生。
三、体会及建议:
一是用秸秆制沼气不但可以充分利用废弃秸秆生物质能获得有机肥,还可以解决本区域收获季节焚烧秸秆造成的环境污染,是秸秆变废为宝的最有效选择。
二是秸秆堆沤发酵是一个错综复杂的微生物代谢过程,添加一些有利于发酵的菌种、碳铵等添加剂进行预处理,并提供严格的厌氧环境、提供适合的温度和酸碱度,就能够消化产生一定量的沼气。
三是物业化管理有利于秸秆沼气规模化发展。
闵桥村沼气物业站实行“三统一”。
即,集中收集秸秆统一堆沤、统一配送腐熟好的原料、统一进出料。
农户只要一个电话,就可享受到物业化服务,为秸秆沼气提供很好的管理模式。
300个左右沼气户的村,可配套建设50平方米左右的堆沤池和30立方米左右的接种物池,保证沼气原料的正常供应,提高秸秆沼气效益。
四是秸秆发酵产沼气技术是一项新的秸秆资源化利用技术,还有潜在的巨大发展空间,建立完善的建设、管理、研究体系是秸秆能源化发展方向。