《沼气工程技术》复习提纲

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沼气生产工培训大纲02

沼气生产工培训大纲02

沼气生产工培训大纲一、什么是沼气?沼气是一种能够燃烧的气体,它在我们的周围的环境里不难发现。

(我们经常在死水塘、臭水沟、大粪池中看见表面上冒的气泡,如果将这些气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。

)由于这种可燃性气体最初是从沼泽中发现的,所以人们都叫它沼气。

二、沼气的发展过程:我国沼气事业经过了三次大的发展过程。

一次是1958年全国掀起“大办沼气”的群众运动,但都因为当时生产力水平低下,缺乏相应的科学技术支持而告终。

二次是70年代末80年代初在政府的大力支持下,我国的农村沼气建设事业得到了空前的发展,并在全国各地成立了“沼气办公室”也就是我们现在的“农村能源办公室”。

但也因为缺乏相关科学技术和后续管理未及时跟上,使得大批沼气在使用过程中逐步淘汰。

现在就是我们沼气事业的第三次革命,从2004年以来,中央连续发布了5个一号文件,每年都提出要加大农村能源建设力度;要加大投入在农村加快普及沼气。

在国家政策的指引下,全国沼气建设获得了前所未有的快速发展。

2008年初国家又加大投入对已建沼气池的后续物业管理,使得我们已建沼气池能够得到完好的后续物业保障。

(目前我们渠县已经在7个乡镇开始了试点工作)。

三、沼气池施工工艺与操作要点:根据我们渠县的沼气池的池型来说,渠县采用的是砼大板预制件结构,我们根据我们自身的情况简单的介绍一下。

1、选址:首先我们要考虑的是三结合的前提,根据地理位置的情况至少我们要做到挨结合(既厨房、猪圈、厕所和沼气池合理的布局)。

放线:主池的直径为2.6米,出料间为1米宽×1.3米长,主池与出料间深为1.8米。

具体操作是:先用一条1.3米长的绳子在选好的地址上找一中心点画一圆,再在中心点垂直拉一条直线做为出料间的中线,在这条直线上左右各分50厘米就是出料间的宽,长为1.3米。

进料口暂时不开挖,根据安装进料孔板的位置而定。

开挖:开挖时可以适当放宽尺寸,但不要过大,不然回填的时候多浪费材料,主池与出料间必须垂直开挖下去。

沼气生产工:沼气生产工必看题库知识点(题库版)

沼气生产工:沼气生产工必看题库知识点(题库版)

沼气生产工:沼气生产工必看题库知识点(题库版)1、问答题沼渣、沼液肥使用中的五“忌”指的是什么?正确答案:一忌沼渣、沼液肥出池后马上施用。

因为沼肥的还原性较强,如将刚出池的沼肥立即施用,它会与作物争夺土壤中的氧气,影响(江南博哥)种子发芽和根系发育,导致作物叶片发黄、凋萎。

因此,沼肥出池后,应先在储粪池中堆讴5〜7天再施用。

二忌沼液肥不兑水直接施用。

如不兑水直接施在作物上。

尤其是用来追施幼苗,会使作物出现灼伤现象。

沼液肥做追肥时,要先兑水,一般兑水量为沼液的一半。

三忌沼渣、沼液肥表土撒施。

沼渣、沼液肥施于旱地作物宜采用沟施、穴施,然后盖土,或随灌溉时顺水均匀施入田面。

四忌与草木灰、石灰等碱性肥料混施。

草木灰、石灰等碱性较强,与沼渣、沼液肥混合,会造成氮肥的损失,降低肥效。

五忌过量使用。

使用沼渣、沼液肥的量不能太多,一般要比施用普通猪粪肥少。

若盲目大量施用沼渣、沼液肥,会导致作物徒长,造成减产。

2、问答题沼气池在什么情况下会发生爆炸?正确答案:引起沼气池爆炸的原因一般有两种:一是新建的沼气池装料后,不正确地在导气管上点火,试验是否开始产气,引起回火,使池内气体猛烈膨胀、爆炸使池体破裂;二是沼气池出料,池内形成负压,这时点火用气,容易发生内吸现象,引起火焰入池,发生爆炸。

3、问答题怎样做好沼气池的安全管理工作?正确答案:做好沼气池的安全管理,需采取以下安全措施:(1)沼气池进料口、出料口(水压间)必须加防护盖,防止人、畜掉进池内造成伤亡。

严禁随意揭开防护盖。

(2)严禁在沼气池周围吸烟或使用明火。

(3)要教育小孩严禁在沼气池边和输气管道上玩火,严禁随便扭动开关。

(4)经常检查输气系统,防止漏气着火。

(5)每天要观察凝水器(过压保护装置)的水面变化情况,当凝水器水面低于原水位时,要添加至原水位,切忌加水时不能超过原水位。

(6)严禁在室内和日光温室内放气、以防引起中毒和爆炸事故。

(7)试火必须在灶具上进行。

沼气生产工:沼气生产工题库考点(最新版)

沼气生产工:沼气生产工题库考点(最新版)

沼气生产工:沼气生产工题库考点(最新版)1、问答题沼气池在什么情况下会发生爆炸?正确答案:引起沼气池爆炸的原因一般有两种:一是新建的沼气池装料后,不正确地在导气管上点火,试验是否开始产气,引起回火,使池内气体猛烈膨胀、(江南博哥)爆炸使池体破裂;二是沼气池出料,池内形成负压,这时点火用气,容易发生内吸现象,引起火焰入池,发生爆炸。

2、问答题用什么方法检查输气导管是否漏气?正确答案:可将管子放在水中,堵住管口的一端,从另一端用打气筒打气或吹气,观察管子的周围有无气泡冒出。

如无气泡,则输气管不漏气,反之则漏气。

3、问答题用沼肥种露地栽培花卉应掌握哪些技术要点?正确答案:露地栽培花卉主要做基肥和追肥,使用中应掌握以下技术:(1)基肥:提前半个月,结合整地,按1米2施沼渣2千克,拌匀。

若为穴施,视树大小,每穴1~2千克,覆土10厘米,然后栽植。

名贵品种最好不放底肥,而改以疏松肥土垫穴,活后根基抽槽施肥。

(2)追肥:追肥应根据需要从严掌握,不同的花卉品种其需肥吸肥能力不完全相同。

因此,使用沼肥应有不同。

生长较快的花卉、草木花卉、观叶性花卉,可1月1次沼液,浓度为3份沼液7份清水。

生长较慢的花卉、木本花卉、观花观果花卉,按其生育期要求,1份沼液加3份清水追肥。

穴施:可在根梢处挖穴,采用沼液、沼渣混施,依树大小,0.5~5千克不等。

4、问答题沼气池启动应注意哪些问题?正确答案:一个不漏水、不漏气的沼气池启动时要注意以下几个问题:①要有充足的接种物。

新池装料前,要收集老沼气池里的沼渣与沼液、粪坑的底脚黑色沉渣、塘泥、城镇污水沟的污泥,以及食品厂、酒厂、屠宰场的污水、污泥,其中都含有丰富的沼气细菌,是良好的接种物。

收集以上某一种接种物的数量,要达到发酵原料的10%-30%。

把接种物和发酵原料均匀混合,一同加入池内,并及时加水封池。

加入沼气池的水可依次选用沼气发酵液、生活废水、河水或塘水等,也可使用井水,但尽量不用自来水。

☆沼气工程技术.pdf

☆沼气工程技术.pdf
沼气微生物的核心菌群---产甲烷菌是一 种厌氧性细菌,对氧特别敏感,这类菌群的 生长、发育、繁殖、代谢等生命活动过程中 都不需要空气。空气中的氧会使其生命活动 受到抑制,甚至死亡。因此正常沼气发酵, 其发酵液的氧化还原电位越低越好(不产甲 烷阶段+100~-100mV, 产甲烷阶段-150~ -400mV),发酵环境处于无氧状态。
5
研讨 内容
基础知识 厌氧消化工艺 厌氧消化器类型
6
Ⅰ 基础知识
7
1 基础知识
1.1 沼气发酵的生物作用
沼气发酵微生物是人工制取沼气的最重 要因素,有了大量的沼气微生物,并使各种 类群的微生物获得基本的生长条件,沼气发 酵原料才能在微生物的作用下转化为沼气。
沼气发酵过程中主要有五大菌群(发酵 性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、产 甲烷菌)参与活动。
利用(发电、民用、烧锅炉)等设施; 9 沼肥利用系统,包括沼渣、沼液的中转、调蓄、
综合利用或进一步处理的设施。
4
认识与理念
产业链与循环经济
能肥
贸易、运输、
生活、科研等
服务业 ((第第三三产产业业))
能肥
养殖业
粪污
农业
(第一产业)
生物质(粪污)生产 沼气、有机肥
工业 (第二产业)
土地
社会环境 环境友好物(H2O、CO2、N…) 自然环境
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1 基础知识
(4) 适宜的发酵温度
高度温发酵:50-65 ℃,最适温度为55±2°C ; 中温发酵: 20-45℃,最适温度为35±2°C ; 偏低温发酵:10-20℃; 常温发酵:随自然温度而变化的发酵。
高温段 中温段
常温段
温度对产气率的影响
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《沼气工程技术》课件

《沼气工程技术》课件
沼气工程技术的发展历程
沼气工程技术经过多年的发展和改进,已经形成了一整套成熟的设计、建设和运维体系。
二、沼气原理
沼气生成的基本流程
沼气生成主要经历有机物的厌氧发酵、产气和气体收集 等阶段。
沼气成分及其特点
沼气主要成分为甲烷和二氧化碳,具有高热值、可燃性 和可回收性的特点。
三、沼气发电技术
沼气发电的基本原理
2
沼气利用设备的选择及其应用范围
根据不同的用途需求,选择适合的沼气利用设备,并广泛应用于农村和城市。

3
沼气利用系统的建设、运行和维护
沼气利用系统的建设需要考虑设备选型、工程安装和运维管理等方面,确保系统 高效稳定运行。
五、沼气工程设备
沼气发酵池及其类型
沼气输送系统
沼气发酵池是沼气工程的核心设备, 根据形式和材料的不同有不同的类 型。
展望沼气工程在未来的发展方向,探讨如何进一步提高沼气工程技术和应用的水平。
总结
1 沼气工程技术的重要性 2 沼气工程带来的环境
沼气工程技术作为一种可再
效益和经济收益
3 发展沼气工程技术的
前景
生能源利用技术,对于推动
沼气工程的推广应用将带来
随着能源需求的增长和能源
能源转型和实现可持续发展
环境污染减少、农村经济提
《沼气工程技术》PPT课 件
欢迎来到《沼气工程技术》PPT课件!本课程将介绍沼气的基本概念、应用领 域以及沼气工程技术的发展历程。让我们一起探索这一重要能源领域的知识。
一、概述
什么是沼气?
沼气是由有机物在缺氧条件下发酵产生的混合气体,主要成分为甲烷和二氧化碳。
沼气在能源领域的重要性
沼气作为一种可再生能源,具有环保、经济和可持续发展的特点,在解决能源和环境问题上 发挥重要作用。

沼气生产工:沼气生产工考试资料

沼气生产工:沼气生产工考试资料

沼气生产工:沼气生产工考试资料1、问答题进入沼气池检修前要做好哪些安全防护措施?正确答案:(1)应先把所有盖板打开,在敞开活动盖顶几小时后,要先抽去浮渣,再用泥浆泵抽净池内料液,用清水冲洗沼气池并将水抽出,用(江南博哥)鼓风设备从进料口向池内鼓风,排除池内的残留沼气,敞开沼气池盖2~3天,消除池内沼气。

(2)入池前要先用鸡、兔等小动物做试验,如没有异常情况发生,在池外有2名以上成人的监护下方能入池,发生情况可以及时处理。

(3)入池人员下池时必须系好安全带。

(4)入池人员在池内工作时有头昏、发闷的感觉,要马上到池外休息。

(5)对停用多年的沼气池进行维修时要特别注意,严格按照安全操作规程办事。

(6)入池操作,须用防爆电筒照明,严禁用油灯、火柴、蜡烛和打火机等照明。

2、问答题旋流布料型沼气池由哪几部分组成?正确答案:旋流布料型沼气池由进料口、进料管、发酵间、贮气室、活动盖、水压间、酸化间、旋流布料墙、单向阀、抽渣管、抽渣间、活塞、导气管、出料通道等部分组成。

3、问答题根据沼气发酵微生物化学过程及其产物的特点,可把沼气发酵过程划分为哪几个阶段?正确答案:沼气发酵过程可分为以下三个阶段:第一阶段是液化阶段。

即由不产甲烷的微生物分泌的胞外酶,对有机物质进行体外酶解,把复杂的固体有机物质转变为可溶于水的物质。

第二阶段是产酸阶段。

上述水解产物在产酸细菌的作用下,进一步将它们分解成小分子化合物,其中主要是挥发酸。

所以将此阶段称为产酸阶段。

第三阶段是产甲烷阶段。

这个阶段中,产氨细菌大量繁殖和活动,使发酵液中氨态氮浓度增加,挥发酸浓度下降,氧化还原势降低,为甲烷菌创造了适宜的生活环境。

产甲烷菌大量繁殖,其分泌的酶将上述阶段分解出来的简单有机物质转变成甲烷和二氧化碳等,利用氢还原二氧化碳成甲烷,或利用其他细菌产生的甲酸形成甲烷。

4、填空题沼气是一种以()为主要成分的()混合气体。

正确答案:甲烷、可燃性5、问答题沼气燃烧的方法分为几种?民用炊事燃烧器主要采用哪种方法?正确答案:沼气燃烧方法分为扩散式燃烧、大气式燃烧和无焰式燃烧。

沼气工程技术基础篇

沼气工程技术基础篇

沼气工程技术基础篇目录1.沼气性质及产生条件2.沼气工程的工艺及特点3.沼气工程流程及设备4.沼气工程产品的利用及规划1.沼气性质及产生条件⑴混合气体,主要成分二氧化碳和甲烷,还含有少量的硫化氢和水蒸气。

微臭无气味8.80-24.45-15爆炸范围(与空气混合的体积百分比%)59.35-53.9346.4临界压力(×105帕)-25.7-48.42-82.5临界温度(℃)0.940.55比重(与空气相比) 1.220.72密度(克/升标准状态)2152035820热值(千焦/米3)50-70100体积百分比(%)标准沼气(CH 460%,C02<40%)甲烷(CH 4)理化特性表1-1沼气基本理化性质表(与纯甲烷做比较)1.沼气性质及产生条件⑵厌氧微生物通过生命活动产生。

表1-2沼气产生来源利用产生的乙酸产生甲烷食乙酸产甲烷菌产甲烷菌利用产生的氢产生甲烷食氢产甲烷菌初步厌氧,分解有机物耗氢产乙酸菌初步厌氧,分解有机物产氢产乙酸菌不产甲烷菌水解分解大分子物质发酵性细菌是否产甲烷作用微生物种类1.沼气性质及产生条件⑶沼气产生原理图图1-1沼气产生原理图1.沼气性质及产生条件⑷沼气产生的影响条件表1-3沼气产生的影响条件对发酵细菌产生影响的因子湿式发酵传质速度快C:N=1/20-1/306.4-7.4中温:35℃;高温55℃。

最适条件重金属、有毒物质等其他影响因子水分、渗透压调节碳氮比利于产气碳源和氮源氨化作用和酸化作用中和PH值两类产甲烷菌温度备注影响条件2.沼气工程工艺及其特点⑴常见沼气工程工艺名称表2-1常见沼气工艺名称传统地埋式、干式发酵工艺等升流式厌氧污泥床反应器塞流式固体厌氧反应器上流式固体反应器完全混合式厌氧反应器工艺名称各有优缺点。

其他发酵工艺成熟稳定的污水工艺UASB卧式结构、进料浓度高HCF(HCPF)进料浓度稍低,不带搅拌USR 进料浓度高、带搅拌CSTR 备注工艺缩写2.沼气工程工艺及其特点⑵常见沼气工艺工程图片UASB反应器USR 反应器CSTR反应器HCF反应器2.沼气工程工艺及其特点⑶常见湿式沼气工艺对比表2-2常见沼气工艺名称序号类别CSTR UASB HCF USR 1原料范围所有畜禽粪污畜禽污水农产品加工废水猪粪、鸡粪所有畜禽粪污2原料TS浓度8-12%<1%8-12%3-6%3应用区域全国各地中部、南部全国各地中部、南部4水力停留时间15-30天1-5天15-30天8-20天5单位能耗低高低中等6单池容积500-4000m 3200-5000m 3100-300m 3200-2000m 37操作难度中等中等低中等8产气率 1.0-2.00.2-0.50.8-1.80.3-0.89经济效益最佳较低偏低中等2.沼气工程工艺及其特点⑷常见湿式沼气工艺对比①CSTR(完全混合式厌氧反应器)高浓度、完全混合、带搅拌、无分层结壳、容积产气率高、连续运行②USR(上流式固体厌氧反应器)浓度低、无搅拌、易分层结壳、冬季运行需热多、沼液量多③HCF(塞流式厌氧反应器)规模小、搅拌难度大④传统地埋式产气率低、无搅拌、施工难度大⑤干式发酵沼液量少、搅拌翻混较难、不连续运行、易混入其他气体3.沼气工程流程及设备⑴工程流程图图3-1沼气工程流程图3.沼气工程流程及设备⑵CSTR独立发酵设备①设备运行稳定,产气效率高②设备维护方便,检修容易3.沼气工程流程及设备⑶CSTR一体化①储气柜与发酵罐结合②节省占地、节省建设成本3.沼气工程流程及设备⑷双层膜柔性干式气柜——不使用水封,冬季正常使用,维护方便——进口膜材,安全性能高,使用寿命长——双层膜,抗风刮、抗雪压——投资省,建设简单4.沼气工程产品规划利用⑴沼气利用发电户用取暖车用4.沼气工程产品规划利用⑵沼渣沼液利用农田施肥叶面喷肥①沼肥施用于农田①1kg 沼液肥效相当于1.25kg 尿素。

沼气生产工复习题及答案

沼气生产工复习题及答案

沼气生产工理论复习题及答案一、单项选择题:1.沼气是人畜粪便;作物秸秆等有机物质,经( A )而产生的可燃气体。

.A.厌氧发酵B.加工C.制造D.加热2.利用人;畜粪便做发酵原料,产生的沼气主要成份是( D )和二氧化碳气.A.氢气B.氮气C.液化气D.甲烷3.沼气能够燃烧,主要是靠( A )(A.甲烷 B.二氧化碳 C.氯气 D.煤气)4.将有机物进行厌氧发酵制取( A )可以解决燃料。

(A.沼气 B.臭气 C.煤气D.烧柴)5.沼气细菌存在最多的地方是( B )中.(A.游泳池 B.老沼气池渣液C.猪粪D.海洋)6.沼气发酵又称( A ).(A厌氧消化B.植物消化C.煤气产生D.秸秆消化)7.烷菌在氮氧条件下能把乙酸等转化为二氧化碳和( A ).(甲烷 B.水 C.醋 D.甲酸)8.产甲烷菌活动受到抑制时,料液酸化的原因是产酸与产甲烷的( D ).A.平衡B.量少C.对立D.不平衡9.沼气池启动时,加入含有厌氧消化细菌的接种物称作( B ).A.沼气B.厌氧活性污泥C.产酸D.运行10.沼气池的发酵原料的碳氮比范围应在( B ).(A.180:1B.20-30:1 C.58:1 D.300:1)11.农村沼气池的发酵料液浓度,通常采用( A )( A.6%-10% B.30% C.50% D.70%)12.建沼气池用的砖外观尺寸应无过大翘曲,无裂纹,各平面应( A ).A.平B.不平整C.有空洞D.有裂痕13.采用石灰岩建池时,选用的质量标准是无裂纹;无风化( C ).A.组织松软B.组织不均匀C.组织紧密D.组织涣散14.混凝土强度发展缓慢的原因是水泥硬化时温度高而水分( A ).(A.充足 B.多 C.太多 D.不足)15.利用混凝土建沼气池需要准备组成混凝土的材料是:水泥;水;砂和( D ).A.石材B.黄土C.土D.碎石16.在混凝土中凡是粒径为0.15-0.5毫米的天然砂称为( D )(A.用料B.建池 C.细骨料D.抹灰)17.混凝土中的粗骨料的粒径是大于( C ).(A.10毫米B.16毫米C.5毫米D.35毫米)18.作为发酵条件稳定的曲流布料沼气池的发醇工艺是( B ).A.好氧发酵B.厌氧发酵C.连续发酵D.沼菌发酵19.水压式沼气池设置进料管,除了方便搅拌外还有( C )功能.A.出料功能B.加菌功能C.进料D.加压功能20.水压式沼气池设置水压间的作用之一是为了储存沼气,维持正常( A ).A.气压B.蒸气C.泵压D.打压21.水压式沼气池产气时,沼气压的变化是( C ).A.不变B.逐渐下降 C逐渐升高 .D快速发酵.22.一般6立方米水压式沼气池发酵间的内直径长度是( D ).A.4米B.5米C.1米D.2.4米23.建沼气池放线时,池身放线尺寸为:池身外包尺寸+( D )池身外填土厚度.A.1米B.2倍C.2米 D0.5米.24.挖沼气池坑取出的土方应堆放在什么地方( D ).A.运到异地B.随便堆放C.距池坑近一点D.距池坑远一点25.排出池坑底部的浸水方法是:在池底做十字形盲沟,在池底中心设( A )使用浸水集中排出.A.水桶B.铁管C.砖墙D.集水坑26.哪种方法适用于建池时地下水流量大的地方排水( C )A.筑坝排水B.渗透排水水洞排水 D.深井排水27.采用砌块建圆筒形沼气池的优点是施工简便;降低成本;( C ).A.保证产气B.保证养生C.保证质量D.保证池温28.沼气池池坑表面土层被扰动怎样施工.( C )A.加秸秆B.加砂子C.加碎石D.清理土层29.用砖建沼气池池墙,砖的浸水要达到( D )程度.A.高度湿化B.低度湿化C.面干内湿D.水化度高30.含水量在( D )范围内的土可以做池墙的回填土.A.40%-50%B.50%-60%C.70%-80%D.20%-25%31.建池时对池内壁密封施工中,在消除毛边;灰耳后应再涂刷( D )一层.A.黄土浆B.土浆C.水泥砂浆D.净水泥浆32.对池内壁做密封层时,在面层抹灰完成后,还用水泥净浆涂刷( )遍.A.4B.2-3C.6D.533.整体建池时混凝土注入模板内要求( C ),不允许有蜂窝麻面现象,确保质量.A.捣固密实B.结构松散C.有孔隙D.水量多34.沼气池大换料前( B )天应停止进料,以免浪费发酵原料.A.15B.30C.20-30D.3535.沼气池发酵料液浓度是指原料的总固体(或干物质)重量占发酵料液重量的( B ).A.液体比B.百分比C.产量比D.草粪比36.新池初始投入原料的浓度,一般控制在干物质含量( D )为宜.A.4%-6%B.8%C.9%D.11%37.水压式沼气池进出料的数量是每隔5-10天进出料的各( A )为宜.A.20%B.5%C.10%D.15%38.农家沼气池搅拌时,要从出料间掏出数桶沼液,再倒入( A )冲入池内.A.水压间B.进料口C.粪池D.池外39.在农户室外设置输气管路,其管路向沼气池方向有多大的坡度( C ).A.10%坡度B.20%坡度C.15%坡度D.1%坡度40.池内的料液酸化时,应加入哪种物质进行调整PH值( B )A.水B.草木灰C.黑泥D.稀硫酸41.检查沼气池漏气的方法是:首先要观察( B )上升的变化情况.A.出料口B.压力表水柱C.进料口D.水压间42.造成沼气池内乙酸大量积累料液酸化的原因是酸性原料( C ).A.过少B.过多C.很少D.缺乏43.农村病态池主要有发酵受到阻抑和( C )二种情况.A.加入粪便B.出肥C.漏水漏气D.酸化44.新建或大出料的沼气池,不要空池( C ).A.加料B.晾晒C.D.加料45.池子有裂缝时,将裂缝凿成( A )周围接毛,再用水泥砂浆填塞.A.V形B.S形C.圆形D.长方形46.沼气灶火焰的大小是靠( B )来调节的.A.燃气阀B.喷嘴C.火孔D.管路47.沼气灯是由燃烧器;( D );玻璃及支架或底座等部分组成.A.灶具B.喷嘴C.架子D.灯罩48.在安装沼气灯纱罩时,应牢固地套在泥头( D ),再用石棉线绕扎两圈以上.A.槽外B.下边C.上边D.槽内49.家用沼气池进出料口要( B ),避免人畜掉入池内.A.加菌B.加盖C.加水D.加料50.要采用( B )拌制混凝土.A.盐水B.饮用水C.热水D.碱水二.判断题51.富氮原料发酵周期长;产气速度慢,富碳原料发酵周期短;产气速度快.(√)52.人;畜;禽粪便和作物秸秆是农村常用的沼气发酵原料.( √ ).53.向沼气池投料时,不用将各种原料进行搭配,这样沼气池才能产气.( √)54.对沼气池料液搅拌不但不能使微生物充分接触料液,而且还使料液结壳.( √ )55.沼气池液发生酸化时应停止进料,可适当投入石灰水澄清液或草木灰溶液,中和料液中的酸.( )56.建沼气池采用的砂含泥土量不应超过砂重的20%.( √ )57.拌制混凝土时不要控制水灰比;拌合要均匀;颜色一致.( )58.水泥硬化时,在水分充足的情况下,温度越高,混凝土强度发展越快.( )59.砌筑砂浆是有胶凝材料;细骨料和水调制而成.( )60.曲流布料式沼气池当原料进入池内由分流板进行半控或全控式布流.( √ )61.家用水压式沼气池一般由进料口;进料管;发酵间;活动盖;水压间;导气管等组成.( √ )62.圆筒形沼气池结构性能良好,其表面积小;造价低;死角少;有利于甲烷菌活动.( √)63.建沼气放线时在确定主池中心位置基础上,在地平面上要划出发酵间;进料口;水压间的外框灰线,以便挖坑.( √ ).64.发酵原料堆沤的时间是气温较高季节堆沤2-3天,气温较低季节堆沤5-7天.( )65.用老沼气池夜作为接种物时,接种物数量应占总发酵液的50%以上.( )。

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第一讲1、沼气的产生沼气是多种有机质在一定温度、湿度、酸碱度及厌氧条件下,经微生物分解代谢所产生的一种可燃性混合气体。

沼气的产生过程称为沼气发酵,国际上统称厌氧消化。

地球上每年由光合作用生成4×1011吨有机物,其中约5%以不同形式在厌氧条件下被微生物分解生成沼气。

2、沼气工程的概念①最初是指以粪便、秸秆等农业废弃物为原料,以沼气生产为目标的系统工程。

单纯追求能源生产。

目前已拓展为以各种有机废弃物厌氧发酵为手段,以追求能源为目标,最终实现沼气、沼液、沼渣的综合利用。

②沼气工程是以农业废弃物和有机垃圾的厌氧消化为主要技术环节,集污水处理、沼气生产、资源化利用为一体的系统工程。

3、发展沼气的意义减少碳排放,保护生态环境;为农村(城市)提供清洁、可再生能源(资源);合理处置农业有机废弃物资源;改善农村卫生条件,提高农民生活水平;开展综合利用,调整农业生产模式,发展“生态高值”农业;减少农业生产投资,增加农民收入;带动沼气及相关产业发展;缓解能源供应紧张局面等。

第二讲沼气发酵是一个由多种类群细菌参与完成的,通过分解有机物并产生以CH4和CO2为主要产物的,复杂的微生物学过程。

1、沼气发酵的特点沼气发酵是一个复杂的生物化学过程,具有以下特点:(1)参与发酵微生物种类繁多,混菌发酵。

(2)发酵原料复杂,来源广泛,可处理高浓度有机废水(COD大于50000mg/L);(3)厌氧发酵自身能耗低,相同条件下仅为好氧分解的1/30~1/20;(4)沼气发酵装置(厌氧反应器)种类繁多,条件适合,均可产气;(5)产甲烷菌要求氧化还原电位-330mv以下,即严格厌氧环境。

2、参与沼气发酵的细菌(沼气发酵的微生物类群)(1)发酵性细菌水解纤维素、蛋白质、脂类为可溶性糖类、肽、氨基酸和脂肪酸等。

水解菌(大多为厌氧菌,也有兼性菌):梭状芽孢杆菌、拟杆菌、丁酸菌、嗜热双歧杆菌、产气梭状芽孢杆菌、产琥珀酸梭状菌、北京丙酸杆菌和产氢螺旋体等。

(2)产氢产乙酸菌将上述分解物(主要为有机酸)进一步分解为乙酸、H2和CO2(3)耗氢产乙酸菌将H2和CO2合成为乙酸,以及代谢糖类产生乙酸。

(4)产甲烷菌甲烷形成是由一群生理上高度专化的细菌——产甲烷菌所引起的。

产甲烷菌是厌氧消化过程中所形成的食物链中的最后一组成员。

将乙酸和H2/CO2转化为沼气。

(5)不产甲烷菌沼气发酵系统中不直接产生甲烷的微生物,主要包括一些好氧菌、兼性厌氧菌和专性厌氧菌。

主要作用为将复杂的大分子有机物降解成简单小分子有机物。

3、产甲烷菌和不产甲烷菌的微生态关系①不产甲烷菌为产甲烷菌提供食物;②不产甲烷菌为产甲烷菌创造适宜的厌氧环境;③不产甲烷菌为产甲烷菌清除有毒物质;④产甲烷菌为不产甲烷菌清除代谢废物,解除反馈抑制;⑤不产甲烷菌与产甲烷菌共同维持发酵环境的pH值。

4、沼气的主要成分甲烷(CH4)50%~70%,二氧化碳(CO2)30%~40%,其余为少量的硫化氢(H2S)、氮气(N2)、氢气(H2)和一氧化碳(CO)等气体,共约占5%。

PS:标准沼气是指甲烷含量60%,二氧化碳含量40%的沼气。

5、沼气的特性沼气是一种高热值的燃料,每立方米沼气的热值约为20000~22000千焦,约合5000大卡。

相当于1.45立方米煤气、0.69立方米天然气或0.714公斤标准煤。

沼气燃烧时最高温度可达到1200℃。

沼气热值:20000~22000kJ/m3,约沼气热值:5000大卡;煤气热值:15000kJ/m3,3580大卡;天然气:37000~39000kJ/m3,9300大卡;液化石油气:50000kJ/m3,11900大卡;6、沼气发酵的三阶段理论1979年,Bryant等人提出,将沼气发酵过程分成由三大代谢类群微生物引起的三阶段理论,即水解(液化)阶段、产酸阶段和产甲烷阶段;7、产甲烷阶段甲烷产生的生化过程乙酸CH3COOH=CH4+CO2H2+CO2H2+CO2=CH4+H2O甲酸4HCOOH =CH4+3CO2+2H2O甲醇3CH3OH =3CH4+CO2+2H2O 在一般的厌氧反应器中,约72%的甲烷由乙酸分解而来,其余28%的甲烷大多来自H2对CO2的还原;8、不同有机物厌氧发酵产甲烷的生化过程C1-水解产酸阶段产氢产酸阶段产甲烷阶段第三讲(1)严格厌氧环境;(2)适宜、稳定的发酵温度(8 ℃ ~65℃)常温:10~20 ℃;中温:20-45 ℃,35±2℃为宜;高温:45-65 ℃,55±2℃为宜(3)适宜的发酵原料粪便、秸秆等农业有机废弃物及酒糟、糖渣、高浓度有机肥水等工业有机废弃物,但应控制有毒及抑制厌氧微生物活动的原料进入。

(4)适宜的料液浓度(以TS浓度计算)沼气发酵可在2~30%的范围内运行。

浓度在20%以下称湿发酵,以上称为干发酵;夏季及南方地区气温较高,料液浓度可以低一些,6%~8%即可;冬季及北方地区气温较低,料液浓度要求高一些,一般可达10%~12%。

(5)中性略偏碱的pH值沼气微生物最适宜的pH值范围是6.8~7.5,即中性稍偏碱。

(6)合适的C/N比例一般认为最佳的碳氮比为25:1,但并不十分严格,20:1到40:1的范围内都可正常发酵。

(7)足量、优质的接种物(活性污泥)引入产甲烷菌群,实现快速启动及正常产气的基础。

一般要求接种物达到发酵料液总量的10~30%,才能保证正常启动和旺盛产气。

常用的接种物来源包括:①正常使用的沼气工程内的活性污泥及沼液;②使用多年的厕所底泥;③阴沟底泥;④沤制半年以上的各种粪便的底泥;⑤人工厌氧堆沤方法制备的接种物。

厌氧消化过程生成的H2S使污泥呈黑色,因此发育良好的污泥一般为油亮的黑色。

一般采用每克VSS的每天最大甲烷产量750mL的污泥作为标准厌氧活性污泥。

(8)合理的搅拌搅拌有利于发酵原料与沼气发酵微生物充分接触,混合均匀,促进传质;有利于产生沼气及时逸出,具有破壳作用;搅拌可明显提高沼气工程产气效率,对各规模沼气工程均十分重要。

(9)合理的消化器有机负荷:需根据不同发酵阶段、原料类型、工程效率等来确定。

第四讲1、固体物(1)总固体(TS):是悬浮固体(SS)和溶解固体(DS)的总和,以单位质量样品在100-105℃蒸发干后残留物的重量表示,单位%。

悬浮固体(SS),指样品经离心或过滤后得到的悬浮物经蒸发后所剩余固体物质的量;(2)挥发性固体(VS):表示样品中悬浮物、胶体和溶解性物质中有机物的量。

它是总固体(TS)在550 ℃-600℃灼烧2小时(至恒重)后损失的量。

单位%。

2、化学需氧量(COD)COD是指水样中能被化学氧化剂氧化的物质,在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗的氧的数量,以每升水样中消耗氧的毫克数表示。

常用的化学氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾。

单位mg/L,一般表示为:COD Cr3、生化需氧量(BOD5)BOD5指水样中微生物分解有机物过程中所消耗的水中溶解氧的量,以每升水样消耗溶解氧的毫克数表示。

一般都以20℃条件下,培养5天所消耗的氧来表示。

4、挥发性有机酸(VFA)VFA是厌氧消化过程中重要的中间产物,甲烷菌主要利用VFA生成甲烷,只有少部分甲烷由CO2和H2生成,但CO2和H2的生成也经过高分子有机物形成VFA的中间过程。

VFA在厌氧反应器中的积累能反映出甲烷菌的不活跃状态或反应器操作条件的恶化,较高的VFA(如乙酸)对甲烷菌有抑制作用。

因此反应器运行中,出水VFA是重要的监控制指标。

5、酸碱度(pH值)酸碱度是指溶液(发酵料液)中氢离子(H+)的浓度的负对数,用pH值来表示。

6、水力停留时间(HRT)水力滞留时间(HRT)是指进入沼气池的原料在沼气池内的平均停留时间,单位天。

(农村户用沼气池HRT一般为45-60天)HRT(d)=消化器有效容积(m3)/每天进料量(m3)7、污泥停留时间(SRT)也称为泥龄,至活性污泥在反应器内的平均停留时间。

SRT=反应器内污泥总量/排出反应器的污泥量。

8、微生物停留时间(MRT)MRT指从微生物细胞的生成到被置换出消化器的平均时间。

沼气工程实际中,采取可能的措施,尽可能做到:MRT> SRT >HRT9、原料产气率是指单位原料在一定条件下的产气量。

原料产气率是衡量原料分解好坏的一个重要指标。

农村沼气原料产气率的单位通常用“m3/kg(TS)”表示原料产气率有理论值、实验值和生产运行值三类。

不同原料产气量及产气速率随时间变化表10、容积负荷消化器单位体积每天所承受(能消化分解)的有机物的量,通常以kgTS/m3·d表示,即每天每立方米沼气池能够消化分解的干物质量;容积负荷是消化器设计和运行的重要参数。

11、池容产气率指单位时间、单位发酵罐容积的产气量。

单位:m3/m3·d;是衡量沼气池发酵水平和产气效率的重要指标,与发酵原料入池量、原料种类、厌氧消化器规模、消化时间、温度等有关。

第五讲1、户用沼气池的池型结构及运行原理①水压式沼气池的结构②水压式沼气池运行原理:水压式沼气池中,当发酵产生沼气逐步增多时,气压随之增高(沼气压力的大小可由安装于输气管线路上的压力表或压力计显示),出料间液面和池内液面形成压力差,因而将发酵间内的料液压到出料间,直至内外压力平衡为止。

当用户使用沼气时,池内气压下降,出料间中的料液便压回发酵间内,以维持内外压力新的平衡。

这样,不断地产气和用气,使发酵间和出料间的液面不断升降,气压水、水压气,始终维持压力平衡的状态。

2、户用沼气的池型介绍根据GB/T 4750-2002 户用沼气池标准图集;农村户用水压式沼气池按照建池材料分,主要有:砖砌沼气池、砖砌玻璃钢拱盖沼气池;砖混沼气池、砖混玻璃钢拱盖沼气池;混凝土板预制件沼气池;混凝土现浇沼气池和商品化沼气池(玻璃钢沼气池、工程塑料沼气池、红泥塑料沼气池等)等五大类型。

3、农村户用沼气池的选址和平面布局①池址宜选择在土质坚实、地势高、地下水位低、背风向阳、出料方便和周围没有遮阳建筑物的地方,尽量远离树木和公路。

不要在低洼、排水不便的地方建池。

②对于农村户用沼气池,考虑到物料来源、运行和管理方便,应尽可能将沼气池、畜禽舍、厕所三者结合起来修建,即“三结合”建池,通过沼气池建设实现厨房、厕所、圈舍的环境改善,即常说的“一池三改”。

另外,沼气池应尽可能建造在靠近用气的地方,以便节约输气管,保证沼气压力及稳定供给。

“三结合”建池示意图③建池池址要尽量避开竹林和树林,以防树根、竹根侵入池体内破坏池体,引起漏水、漏气。

当池基靠近房屋时,应根据开挖深度采取相应的保护和加固措施,防止损伤房屋地基基础。

另外,池址应该避开古墓、溶洞、滑坡、流砂等软地基地段。

④建设规模要与养殖规模相适应。

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