世界沼气发展历史
厌氧消化(沼气、生物气)的起源及发展历史

沼气的起源及发展历史一、沼气的起源沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。
人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡咕嘟咕嘟往外冒出,气温越高,气泡冒得越多,如果我们把这些小气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。
这些气泡内的气体,就是沼气。
由于最初人们在沼泽中发现这种气体,所以就给它命名为“沼气”。
又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体,因此又叫生物气。
根据沼气的来源不同,沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。
天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的,是自发的厌氧发酵产物。
人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下,在特定的装置里,积累高浓度厌氧微生物,分解发酵配制好的有机质而产生的。
在自然界中,沼气分布非常广泛。
除人工制取沼气外,沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。
譬如:反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器,在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌,这些细菌通过消化分解纤维,形成甲烷和二氧化碳,当其打嗝时,这些气体释放出来。
自然界稻田中有机质在厌氧情况下,经微生物作用也会释放出甲烷。
城市生活污水的地下管网,生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。
总之,沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程,只要存在厌氧生态系统,就普遍产生沼气,每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多,约占大气中甲烷来源总量的90%。
天然气也是一种生物气,它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解产生的高品位气体燃料,其甲烷含量比沼气中甲烷含量高,一般在95%左右。
二、沼气的成份及燃烧特性沼气是各种有机物质在隔绝空气,并有适宜温、湿度条件下,经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。
它不是单一的气体,而是由多种气体组成的混合气体,含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。
其中主要成分是甲烷和二氧化碳,甲烷占总体积的55~70%,二氧化碳含量为30~45%。
沼气起源与发展历史

沼气起源与发展历史沼气起源与发展一、沼气起源当人们走到池塘旁边,经常会发现从池底冒出许多小气泡,如果把这些小气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。
由于这种可燃气体最初是从沼泽中发现的,所以叫做沼气。
因为沼气是生物质在厌氧条件下产生出来的气体,因此,又称为生物气。
沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。
天然沼气是在自然环境条件下,有机质被微生物厌氧分解产生的,是自发的厌氧发酵产物。
人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下,在特定的装置里,积累高浓度厌氧微生物,分解发酵配制好的有机质而产生的。
沼气在自然界中分布极广,不仅池沼中有,其他许多地方,象沼泽、粪窖、阴沟、水田、海洋深处,以及人和动物的消化道中都有存在。
譬如,牛的瘤胃就相当于一个沼气池,每天吃进去的饲料,经瘤胃中微生物的作用,产生出大量的气体,其中就含有甲烷成分,并在嗝气时逸出。
总之,沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程,只要是厌氧生态系统,都普遍存在微生物产生甲烷的作用,每年从这些地方释放到大气中去的甲烷,可达13亿吨之多,约占大气中甲烷来源总量的90%。
天然气也是一种生物气,它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解产生的高品位气体燃料,其中含有约95%的甲烷。
我国是世界上最早发现和利用天然气的国家,早在二千多年以前的秦汉时代就发现了所谓“火井”,并利用它来熬盐。
二、沼气发展中国沼气发展起始于20世纪20年代,当时绝大数城镇均无电力供应,制取沼气的主要目的是用于一些商店、寺庙的照明。
但由于条件限制,对影响发酵工艺的一些具体因素只有概念性的了解,缺乏更深入的研究。
有由于建池成本较高,原料要求也较高,加上社会条件的限制,这种沼气池发展不多。
20世纪60年代末到70年代初,中国沼气事业出现第二次高潮,全国很多省市都修建了沼气池,目的是想解决农村的炊事用能。
但因为技术上没有新的进展,缺乏正确的技术管理,留下来能够使用的沼气池为数很少。
沼气应用发展历程

沼气应用发展历程
沼气是一种可再生能源,由有机废弃物在无氧条件下经发酵产生的气体。
随着人类环保意识的增强和能源危机的出现,沼气作为一种清洁能源逐渐受到了广泛重视和应用。
沼气应用发展历程可以追溯到19世纪末的欧洲。
当时,许多
欧洲国家开始将粪便和废物堆肥成沼气,并用以照明。
随着科技的发展,人们逐渐认识到沼气的热值和能源含量,开始将其应用于更多领域。
20世纪初,沼气应用范围扩大到农田灌溉和农业生产。
沼气
可以为农用发动机提供燃料,供应农机作业所需的动力,提高农田灌溉效率,降低农业生产成本。
农村地区开始逐渐普及沼气池,利用畜禽粪便和农作物秸秆等有机废弃物发酵产生沼气,为农户提供清洁能源。
20世纪中叶,随着城市化和工业化进程加快,沼气应用的重
点逐渐转向城市和工业领域。
城市垃圾填埋场开始利用垃圾中的有机物发酵产生沼气,用于照明和供热。
工业企业开始对沼气进行利用,如利用废水处理厂产生的沼气为工厂提供热能。
近年来,随着新能源政策的推动和技术的不断进步,沼气应用进入了一个新的发展阶段。
大规模的沼气发电站开始建设,将沼气转化为电能并并网供应。
同时,还有越来越多的农户和企业开始利用沼气作为替代传统能源的清洁燃料,既减少了能源消耗,又减少了环境污染。
总之,沼气应用发展历程经历了从家庭照明到农田灌溉和工业供热,再到现在的沼气发电和清洁燃料替代。
随着技术的发展和政策的支持,沼气应用有望在更广泛的领域发挥作用,为可持续发展做出更大贡献。
沼气

第一节
二、沼气的成分
概 述
沼气是一种混合气体,其组成不仅取决于发酵 原料的种类及其相对含量,而且随发酵条件及 发酵阶段的不同而变化。 当沼气池处于正常稳定发酵阶段时,沼气的体 积组成大致为: CH4 50 % ~70 %, C02 30 % ~40 %,少量的 CO、氢 H2 、 H2S、 O2 、 N2 等 气体。 沼气的组成中,可燃成分包括CH4 、 H2S 、 CO和重烃等气体;不可燃成分包括C02 、 N2 和 NH3 等气体。在沼气成分中 H2S 平均含量为 0.034%。
第三节 沼气发酵原料和原料产气特性
第三节 沼气发酵原料和原料产气特性
第三节 沼气发酵原料和原料产气特性
表示原料的有机质含量的方法: (二)生化需氧量和化学需氧量 生化需氧量(BOD)是指微生物将溶液中的 有机质分解所消耗氧的量,称为生化需氧 量(biochemical oxygen demand)。 测定生化需氧量要保持一定的温度和一 定的时间,通常在20℃下,经5d(或20d) 培养后所消耗的溶解氧量,用BOD5(或 BOD20)表示,单位为kg/m3。
第一节
概 述
沼 气 历 史
随着对沼气发酵原理认识的深入,沼气池由开 始时的简单化粪池发展到高速消化器 ( 1950 年)。 1955 年出现了使微生物回流的厌氧接触工艺, 使厌氧消化的效率大大提高。 1969年出现了厌氧滤器。 1979年研制成功厌氧污泥床。 这些新工艺使可溶性原料在沼气池内发酵时间 大大缩短,从原来几十天缩短到一天,甚至几 个小时,这样就使沼气发酵用于处理污水等工 程成为可能,也为沼气生产创造了更好的办法。
第三节 沼气发酵原料和原料产气特性
沼气的起源及发展历史

沼气的起源及发展历史 work Information Technology Company.2020YEAR沼气的起源及发展历史一、沼气的起源沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。
人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡咕嘟咕嘟往外冒出,气温越高,气泡冒得越多,如果我们把这些小气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。
这些气泡内的气体,就是沼气。
由于最初人们在沼泽中发现这种气体,所以就给它命名为“沼气”。
又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体,因此又叫生物气。
根据沼气的来源不同,沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。
天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的,是自发的厌氧发酵产物。
人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下,在特定的装置里,积累高浓度厌氧微生物,分解发酵配制好的有机质而产生的。
在自然界中,沼气分布非常广泛。
除人工制取沼气外,沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。
譬如:反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器,在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌,这些细菌通过消化分解纤维,形成甲烷和二氧化碳,当其打嗝时,这些气体释放出来。
自然界稻田中有机质在厌氧情况下,经微生物作用也会释放出甲烷。
城市生活污水的地下管网,生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。
总之,沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程,只要存在厌氧生态系统,就普遍产生沼气,每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多,约占大气中甲烷来源总量的90%。
天然气也是一种生物气,它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解产生的高品位气体燃料,其甲烷含量比沼气中甲烷含量高,一般在95%左右。
二、沼气的成份及燃烧特性沼气是各种有机物质在隔绝空气,并有适宜温、湿度条件下,经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。
它不是单一的气体,而是由多种气体组成的混合气体,含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。
生物质能---沼气的生产与利用

生物质能源——沼气的生产与利用1 概述生物质是地球上最广泛存在的物质,它包括所有动物、植物和微生物,以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。
以生物质为载体、由生物质产生的能量,便是生物质能。
物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式。
它直接或间接来源于植物的光合作用。
人们对于沼气的开发与利用是生物质能释放的主要形式之一,在能源危机的今天,推广、使用沼气的作用显的尤为重要。
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可燃气体。
由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。
人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。
沼气是一种混合的可燃性气体,主要成分是甲烷(CH4)、其余为二氧化碳(CO2)、氧气(02)、氮气(N2)和硫化氢(H2S),其中甲烷含量约为55%一70%,二氧化碳含量约为30%——45%。
沼气能够作为燃料,是因为它所含大量甲烷气体可以燃烧。
甲烷完全燃烧时,火焰是淡蓝色。
空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。
沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。
经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。
2 沼气的生产沼气的生产工艺主要包括以下部分:选取(培育)菌种→备料、进料→池内堆沤(调整pH值和浓度)→密封(启动运转)→日常管理(进出料、回流搅拌)。
2.1发酵原理沼气的生产过程主要是有机物的发酵过程,其中有发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氧产乙酸菌、食氢产甲烷菌等五大类微生物参加发酵。
它们在发酵过程中的作用及对生存条件的要求,有以下三个阶段:(1)液化在沼气发酵中首先是发酵性细菌群利用它所分泌的胞外酶,如纤维酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等,对有机物进行体外酶解,也就是把禽畜粪便、作物秸杆、豆制品加工后的废水等大分子有机物分解成能溶于水的单糖、氨基酸、甘油和脂肪等小分子化合物这个阶段叫液化阶段。
沼气的国内外技术竞争状况

沼气的国内外技术竞争状况沼气是一种可再生能源,由有机废料经过产气菌发酵产生的一种混合气体。
现如今,越来越多的国家开始将沼气作为一种重要的能源来利用。
作为一种可再生能源,沼气不仅污染少,而且富含氧化亚氮、二氧化碳和甲烷等气体,是一种优质的天然气。
目前,国内外的沼气技术的发展状况都在发生着巨大的变化。
一、国内沼气技术的竞争状况我国的沼气技术起步较早,发展快速,产业规模逐步壮大。
目前,全国沼气系统装机总容量已近7000万立方米,沼气发电装机容量达270万千瓦,占全国可再生能源发电总装机容量的4%左右。
而在国内市场中,南方地区占据沼气利用市场的主导地位,其余地区历经形式政策引导和市场竞争,沼气行业明显加速发展,特别是在气电、市政工程、生态农业、水务等领域的应用正在加速推进。
具体来讲,国内沼气技术在多年的发展过程中,已经取得了重大的技术研究和成果。
在沼气发电上,采用有机废弃物、家禽粪便、畜禽粪便等垃圾生产沼气是目前我国沼气产业发展的主要方式,所以沼气发电成为一个热门的话题。
而且从目前的情况来看,我国成功开发一种高效的沼气生产和集中处理技术,不仅能够缓解农作物秸秆和畜禽养殖厂的废弃物的问题,又能够有效地收集、利用和转化废弃物,大大节约了资源和环境的负担。
二、国外沼气技术的竞争状况沼气的利用已经在很多国家发展起来,国外的沼气技术也在发展过程中经历了多次创新和革新,与国内相比起来,更有先进的技术和经验。
1. 德国沼气技术:德国的沼气技术是世界闻名的,它以高效率、高可靠性、高可持续性为优势。
沼气工程技术曾经荣获“德国最佳环境技术”称号,被誉为是全球沼气利用技术的标杆之一,同时还被多个国家和地区的绿色公司所信任与采用。
德国沼气技术最显著的特点是,能够充分发挥废弃物的能量和价值,做到废弃物变能。
2. 美国沼气技术:美国沼气技术的开发还处于初级阶段,但是在过去的几年中得到了迅速的发展。
美国华特迪斯尼公司神奇王国内的“牛排饭团”巨大漩涡发电厂是美国前沿的沼气发电厂建设之一。
国外沼气生物燃气的利用现状及技术发展汇总

国际合作:加强国际合作,引进国 外先进技术和管理经验,共同推动 沼气生物燃气技术的发展和应用。
国外沼气生物燃气 技术的成功案例
德国是全球沼气技术最为成熟的国家之一,拥有大量的沼气工程实例。
德国的沼气工程主要依靠厌氧消化技术,将有机废弃物转化为沼气,用于发电或供 热。 德国的沼气工程不仅减少了废弃物的排放,同时为可再生能源的发展做出了贡献。
政策支持:美国政府 出台了一系列政策, 鼓励沼气产业发展, 提高沼气利用率。
亚洲国家:中国、印度、日本等
利用现状:在亚洲,沼气生物燃气已 经成为一种重要的可再生能源,广泛 应用于家庭、工业和农业等领域
技术发展:随着技术的不断进步, 亚洲沼气生物燃气产业正朝着更加 高效、环保和可持续的方向发展
未来展望:随着人们对可再生能源需 求的不断增加,亚洲沼气生物燃气产 业有望在未来继续保持增长态势
德国政府对沼气工程给予了大力支持,包括资金补贴、税收优惠等政策措施。
项目名称:美国威斯康星州沼气工程 建设时间:2015年 处理规模:每天处理3200吨牛粪和1600吨农业废弃物 产出:沼气、有机肥料
案例名称:巴西 塞拉多沼气工程
案例简介:该工程 利用废弃物发酵产 生沼气,为周边地 区提供清洁能源
非洲沼气资源丰富,主要分布在南非、肯尼亚等国家。 非洲沼气利用技术不断提高,沼气发电、沼气供热等领域得到广泛应用。 非洲沼气生物燃气的发展受到政府支持,政策环境良好。 非洲沼气生物燃气面临的主要问题是基础设施不完善、技术落后和管理不规范等问题。
国外沼气生物燃气 技术发展
定义:高效厌氧发酵 技术是一种利用厌氧 微生物将有机物转化 为沼气的技术。
技术特点:采用高 效厌氧消化技术, 提高沼气产量和品 质
- 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、"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、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)。
世界沼气发展历史
沼气是由意大利物理学家A.沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。
1916年俄国人Β.П.奥梅良斯基分离出了第一株甲烷菌(但不是纯种)。
目前世界上已分离出的甲烷菌种近20株,中国于1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。
世界上第一个沼气发生器(又称自动净化器)是由法国L.穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。
1925年在德国、1926年在美国分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池,这是现代大、中型沼气发生装置的原型。
第二次世界大战后,沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展,但由于廉价的石油大量涌入市场而受到影响。
后随着世界性能源危机的出现,沼气又重新引起人们重视。
1955年新的沼气发酵工艺流程──高速率厌氧消化工艺产生。
它突破了传统的工艺流程,使单位池容积产气量(即产气率)在中温下由每天1立方米容积产生0.7~1.5立方米沼气,提高到4~8立方米沼气,滞留时间由15天或更长的时间缩短到几天甚至几个小时。
中国于20世纪20年代初期由罗国瑞在广东省潮梅地区建成了第一个沼气池,随之成立了中华国瑞瓦斯总行,以推广沼气技术。
1985年中国农村户用沼气池的数量达500万个。