秸秆沼气发酵工艺流程
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。
新型秸秆沼气技术
酸氢铵６ 公斤堆｛ 区．人池需加畜粪接
种 物２ ０ 公 斤 、 酸氢 铵 １ ．公 斤 。 ５０ 碳 ２５ 二 、 秆 处 理 秸 将 秸 秆铡 短 至５ ｌ厘 米 ． 米 秸 ～Ｏ 玉 秆 用 揉搓 机 粉碎 ． 草 和麦 秆 用铡 草 稻 粉 水 秸 秆 沼 气 是 采 用 秸 秆 厌 氧 发 酵 机 切 碎 ． 碎 后 可 增 加 菌 种 、 和 秸 有利 于 吸 水保 水 分解 秸 原 理 ． 秸秆 为 沼气 发 酵原 料 ． 改 秆 接 触 面积 ． 以 不 变 户 用 沼气 结 构并 以此 为 载 体 ． 秸 秆 ． 果 更 佳 。 对 效 每立 方米 沼 气 池 需 秸 秆 进 行 预处 理 ． 加 人生 物 菌剂 堆 沤 秆 ５ ～ ５ 斤 并 ０５公 后 填 入 沼气 池 中 ． 正 常沼 气池 一 样 像 秸 秆 铡 短 后 ． 切 边 浇 水 ， 秸 边 使 秆 充 分湿 透 ． １０ 斤秸 秆 加 水 １ ０ 每 ０公 ０ 产 气 、 气 的 清 洁 能源 技 术 。 传 统 出 与 畜 禽粪 便 为发 酵 原理 的 沼 气 技 术 相 公 斤 混合 均 匀 ． 湿２ 小 时 将 生 物 润 ４ 公 碳 ～公 比 ． 有 产气 率 高 、 气持 续 时 间长 、 菌剂 绿秸 灵 １ 斤 、 酸氨 铵５ ６ 斤 具 产 溶 于 水 中 ．泼在 需 湿 润 的秸 秆上 翻 燃 烧 热值 大 、 作 方便 的 优 势 ， 护 操 保
新型稿彳 疆气文 求 ｔ
环 境 、 产 优 质 肥 的 特 点 ， 点 突 破 动秸 秆 ． 秸 秆 与 水 混 合 均 匀 ， 终 生 重 使 最 了 畜禽 粪便 为 沼气 发 酵原 理 的 限制 ， 使 秸 秆 含水率 达 到６％～ ０ 根据 近 ５ ７％。 开 辟 了秸 秆 综 合 利 用 新 途 径 据 测 几年 生产 实 践 ．判 断 秸 秆 水 分 标 准 手 如 秸 定 ． 秆 沼气 １平均 池 容产 气０２ ０４ 是 ． 抓 ～ 把 物 料 ． 不 滴 水 ， 秆 含 秸 ３ ．～ ． ５ ６ ％：用 手 握 紧秸 秆 ． 水 立方 米 ．一 次 投料 持 续产 气 长 达 １０ 水量 为５ ％～ ０ ８
沼气发酵
沼气发酵第一节概述一、定义：沼气发酵，又称厌氧发酵或厌氧消化，是指有机物质（如作物秸杆、杂草、人畜粪便、垃圾、污泥及城市生活污水和工业有机废水等）在厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、功能不同的各类微生物的分解代谢，最终产生沼气的过程。
二、沼气的组成：沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体，其主要成分是甲烷(CH4)，大约占60%，其次是二氧化碳(CO2)大约占35%，此外还有少量其它气体，如水蒸气、硫化氢、一氧化碳、氮气等。
不同条件下产生的沼气，其成分有一定的差异。
例如人粪、鸡粪、屠宰废水发酵时，所产生的甲烷含量可达70%以上，农作物秸杆发酵所产生的沼气中甲烷含量一般为55%左右。
第二节沼气发酵的微生物学过程一、沼气发酵的微生物种类：第一类叫发酵细菌。
包括各种有机物分解菌，它们能分泌胞外酶，主要作用是将复杂的有机物分解成较为简单的物质。
例如多糖转化为单糖，蛋白质转化为肽或氨基酸，脂肪转化为甘油和脂肪酸。
第二类叫产氢产乙酸细菌。
其主要作用是前一类细菌分解的产物进一步分解成乙酸和二氧化碳。
第三类细菌称产甲烷菌。
它们的作用是利用乙酸、氢气和二氧化碳产生甲烷。
在实际的发酵过程中这三类微生物既相互协调，又相互制约，共同完成产沼气过程。
二、沼气发酵过程的三个阶段第一阶段是含碳有机聚合物的水解。
纤维素、半纤维素、果胶、淀粉、脂类、蛋白质等非水溶性含碳有机物，经细菌水解发酵生成水溶性糖、醇、酸等分子量较小的化合物，以及氢气和二氧化碳；第二阶段是各种水溶性产物经微生物降解形成甲烷底物，主要是乙酸、氢气和二氧化碳；第三阶段是产甲烷菌转化甲烷底物生成CH4和CO2。
另外，在沼气发酵过程中还存在某些逆向反应，即由小分子合成大分子物质的微生物过程。
第三节沼气发酵原料的分类与特性自然界中几乎所有的有机物质都可作为沼气发酵的原料。
人工制取沼气的主要原料是畜禽粪便污水、食品加工业、制药和化工废水、生活污水等。
在农村，也用农作物秸杆制取沼气。
秸秆发酵生产工艺
题 的 一 条 重 要 途 径 生 产 单 直 接 法 相 对 简 单 ． 本 低 ． 成 没
肉 牛 ６０ 余 头 ， 南 江 黄 羊 、 ０ 简
５ 粪 便 处 理 无 害 化 坚 持 养 殖 户 的 基 础 上 ． 点 放 在 ． 重
阳 大 耳 羊 等 良 种 羊 ３ ０ 余 与 环 境 设 施 建 设 相 配 套 ． 好 发 展 年 出 栏 生 猪 ２ ～ ０头 、 ２ｏ ０３ 肉 抓 ０ ０ 只 ． 高 毛 兔 ３０ 巨 ０ ０余 只 ． 种 畜 禽 养 殖 的 污 染 防 治 ． 免 畜 牛 １ 头 、 肉 羊 ３ 只 或 养 禽 良 避 家 禽 ４ ５万 余 只 ． 区 内 良 种 禽 粪 便 对 周 围 环 境 的 污 染 大 ３ ０ 只 左 右 的 养 殖 户 ． 农 户 ． 小 ０ 使 畜 禽 推 广 面 达 到 ９ ％ 以 上 ５ 型 养 殖 场 采 取 密 闭 发 酵 处 理 既 能 接 受 ， 能 确 保 增 收 。 又 ３ 防 疫 消 毒 制 度 化 严 格 粪 便 和 污 水 ： 户 则 推 行 人 畜 ． 农
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纤 维 性 材 料 是 植 物 光 合 国 外 非 常 重 视 这 一 巨 大 资 源 细 胞 蛋 白 的 原 料 费 用 占 其 生 作 用 的 最 主 要 产 物 ． 产 量 丰 的 开 发 产 成 本 的 ６ ％ 因 此 选 择 农 ｏ 随 着 人 们 生 活 水 平 的 提 作 物 秸 秆 作 原 料 可 有 效 地 降 富 ． 可 无 限 再 生 仅 农 作 物 且 的 秸 秆 一 项 ． 全 世 界 的 年 产 高 ． 蛋 白 质 的 供 应 不 足 已 是 低 成 本 纤 维 性 材 料 生 产 单
农业废弃物利用沼气技术
演讲人
目录
01. 沼气技术的原理 02. 农业废弃物的处理 03. 沼气技术的应用 04. 沼气技术的发展前景
沼气技术的原理
厌氧发酵过程
01
原料准备：收集农业废
弃物，如秸秆、畜禽粪
便等
02
预处理：将原料进行破
碎、混合、调湿等处理
03
厌氧发酵：将预处理后
的原料放入沼气池，在
供热
02
沼气热泵： 利用沼气发 电，驱动热 泵，实现高
效供热
03
04
沼气热电联产： 将沼气燃烧产 生的热能和电 能同时利用， 提高能源利用
效率
沼气热回收： 在沼气生产过 程中，回收余 热，用于其他 用途，如温室 加热、烘干等
沼气提纯
沼气提纯技术：将沼气中的杂质去 01 除，提高沼气质量
提纯方法：物理法、化学法、生物 02 法等
扩大应用范围：通过改进沼气利用技术，扩大 沼气在农业、工业和家庭生活中的应用范围
政策支持
04
加强沼气技术人才培养和
引进，提高技术水平
03
提供财政补贴和税收优惠，
降低沼气技术应用成本
02
鼓励企业投资沼气技术
研发和推广
01
政府出台了一系列支持沼
气技术发展的政策措施
市场前景
沼气技术可有效解 决农业废弃物处理 问题，降低环境污
废弃物分类
农作物秸秆：如 玉米秸秆、小麦
秸秆等
畜禽粪便：如猪 粪、牛粪、鸡粪
等
农业废弃物：如 废旧农膜、农药
包装废弃物等
Hale Waihona Puke 农村生活垃圾： 如厨余垃圾、废
旧衣物等
工业废弃物：如 食品加工废弃物、
山东省嘉祥县秸秆沼气利用技术的典型做法
一
、
试验示范的 内容地点和规模
二、技术方案 １ 、采用全秸 秆进行 沼气发酵 。
能看到一层 白色茵丝时 ，便 可做 发酵原料 。
（ ３）投料 ：先将 碳 铵溶 于 水 ，与 接种 物 和
在 投 料 时 可 一 次 性 将 原 料 备 齐 ，并 采 用 浓 堆沤 好 的秸 秆一 起混 合均 匀加入 沼气 池 内 ，入 池
匀的掺 入秸 秆 中 ，把 碳铵 用水 稀释均 匀 的泼到秸 放 １ ～ ｄ 气后 进行放 气试 火 。所产 沼气 可正 常 ２废 ｄ 塑料 薄膜覆 盖 ，将秸 秆堆成 垛 （ ．ｍ～１５ １２ ．ｍ宽 、 １Ｏ ． ｍ～１５ ． ｍ高 ），并 在 堆垛 的周 围 及顶 部 每 隔
２ 、采用农作物秸秆与人畜粪便混合发酵 。
４ ０ ｇ、 １ ｇ 秆 发酵 菌剂 、 １ ｋ 左 右 碳 铵 、 ０ ｋ 秸 ｋ ５ ｇ
度 较 高 的发 酵 方 法 。 一 口８ 沼 气 池 ，需 秸 秆 的发 酵原 料不要 压 实 ，以松散 为好 ，池 内进料 口 ｍ。
下 口，直 径一 米的地 方不 要堆 沤发 酵原料 ，以便
４ ０ ｋ 左右 水 ，１ ％～ ０ ００ｇ ０ ３ ％的接种物 ，产气可 持 以后 畅 通 进 料 。然 后 盖 住 活 动 盖 和 进 出料 口上 续８ １ 个月。 ～０
口 ，最后 补水 至要 求的正 常水 位池 内堆 沤发 酵 夏
该技 术 具体工 艺流程 ：秸 秆预 处理一 堆沤一 天２ ～ ｄ ｄ ５ ，冬 天５ ～ ｄ ｄ ７ ，堆 沤期 间每 天观察 池 内
行 ，宜在３ 月份 准备原料 ，４ 月份投料 ，等到７ ～ 月
沼气生产工艺流程
沼气生产工艺流程图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余，猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。
干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料，水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。
秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后，通过铲车输送至预混池中，预混池中装有潜水搅拌机，可将破碎的秸秆和水充分混匀（TS为7.5%），混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐，生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。
蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后，用铲车输送至固体进料系统，干清猪粪也被加到固体进料系统中，然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统，从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。
经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。
水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。
厌氧反应罐内设中轴搅拌装置，罐内物料呈全混状态，在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。
厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气，其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站；消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池，再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离，分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料，根据市场需求生产有机肥。
出于安全因素的考虑，需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。
设置换热器回收出料热量，进行余热利用，减少外加热量，进而减少能源消耗。
设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足，在厌氧消化罐内设置加热盘管，维持厌氧反应稳定运行的温度。
1、预处理工艺秸秆单独收集，收集后先进行粉碎，然后采用生物预处理。
蔬菜残余单独收集，收集后进行破碎。
猪粪经过格栅，去除石块、塑料等大的无机物质。
干清猪粪、经过预处理的秸秆和蔬菜残余均被输送至快速混合系统，并在快速混合系统内充分混匀，然后泵入厌氧消化罐内。
(工艺技术)农村家用沼气发酵工艺规程GB5—
GB 9958—881 主题内容与适用范围本标准规定了我国农村家用沼气池的沼气发酵工艺操作规程。
本标准适用于我国农村池容为6m3、8m3、10m3的家用水压式沼气池，其他类型的常规沼气发酵装置可参照使用。
所用沼气池必须符合GB 4750 《农村家用水压式沼气池图集》的质量要求。
按照本规程对沼气池进行科学管理，当池温在20℃以上时，产气率可达0.4m3/m3·d；当池温不低于15℃时，产气率不低于0.15m3/m3·d。
2 沼气发酵原料2.1 发酵原料的种类和性质2.1.1 人畜禽粪、作物秸秆、杂草菜叶、有机污水等都可以作为沼气发酵原料。
2.1.2 各种发酵原料的产气量有所不同（见表1）。
在35℃条件下常用原料每千克干物质的产气量为0.3～0.5m3，在20℃条件下每千克干物质的产气量为表1的60％。
表 1试验条件：发酵温度为35℃。
发酵时间粪便为60d。
秸秆为90d。
2.1.3 年产300m3沼气需要干物质1200kg。
2.2 发酵原料的预处理2.2.1 粪便原料不必进行预处理。
作物秸秆必须铡短到6cm 以下或粉碎。
2.2.2 在接种物用量小于20％，鲜粪用量与风干秸秆的重量比小于1∶1时。
启动时所用的秸秆原料应进行堆沤处理。
方法有：a.池外堆沤：将原料加水拌匀。
加水量以料堆下部不出水为宜，料堆上加盖塑料膜。
气温在15℃左右时堆沤4～5d，气温在20℃以上时堆沤2～3d。
b.池内堆沤：将原料及接种物拌匀后。
投入沼气池内进行堆沤，堆沤时间参照池外堆沤。
2.3 原料配比2.3.1 沼气发酵启动时的C∶N比值为10～30∶1。
当以秸秆原料为主进行沼气发酵启动时。
根据接种物用量的多少要加粪便来调节碳氮比。
接种物用量在30％或30％以上时，可以不加粪便；接种物用量在20％时，鲜粪与风干秸秆的比例应为1∶1；接种物用量在10％时，鲜粪与秸秆的比例应为2∶1。
以猪、牛粪为原料启动时加20％的接种物；以鸡、人粪作发酵原料启动时加30％的接种物。
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秸秆沼气发酵工艺流程
秸秆沼气发酵是一种利用农作物秸秆产生沼气的技术，在农村居民用能方面具有广阔的应用前景。
该工艺流程可以分为原料准备、料水配制、发酵、沉淀和气体收集等环节。
首先是原料准备。
选择适当的秸秆作为沼气发酵的原料，通常以水稻秸秆、玉米秸秆或小麦秸秆为主。
这些原料具有丰富的碳水化合物，可以通过微生物代谢产生沼气。
此外，还需要将原料切碎或压碎，以增加与微生物的接触面积。
然后是料水配制。
将切碎的秸秆与适量的水进行混合，调整水分含量，使得物料的湿度适中，有利于微生物的生长和发酵过程。
一般情况下，湿度维持在50%左右是比较合适的。
接下来是发酵过程。
将混合好的原料放置于发酵罐或发酵池中，利用微生物对秸秆进行发酵产气。
发酵过程主要分为两个阶段，即初级发酵和终级发酵。
初级发酵是无氧发酵过程，主要由厌氧菌进行，产生甲烷气体。
终级发酵是厌氧-好氧过渡阶段，
此时可以利用好氧菌进一步利用有机物质生成二氧化碳和水，并释放出更多的能量。
紧接着是沉淀阶段。
经过发酵后，废水中会有一部分悬浮物质和微生物，需要经过沉淀处理。
常用的沉淀方式有物理沉淀和化学沉淀两种。
物理沉淀是利用重力作用使悬浮物质沉降到底部，然后将上清液抽离出来。
化学沉淀则是通过添加沉淀剂，使悬浮物质发生凝聚作用，然后将沉淀物与上清液分离。
最后是气体收集。
将发酵产生的沼气通过管道集中收集。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，其中甲烷是可燃气体，可以作为燃料使用。
通过沼气收集系统，将沼气输送到用气设备上，可以用于家庭燃料、煮饭、发电等用途。
综上所述，秸秆沼气发酵工艺流程包括原料准备、料水配制、发酵、沉淀和气体收集等环节。
通过科学合理的操作，可以高效地将秸秆资源转化为沼气能源，为农村居民提供可再生能源，促进农村可持续发展。