沼氣干發(fā)酵技術(shù)
沼氣干發(fā)酵是指以秸稈、畜禽糞便等有機(jī)廢棄物為原料(干物質(zhì)濃度在 20 %以上) ,利用厭氧菌將其分解為 CH4 ,CO2 ,H2S 等氣體的發(fā)酵工藝。沼氣干發(fā)酵由于其發(fā)酵原料的干物質(zhì)濃度高而導(dǎo)致的進(jìn)出料難、 傳熱傳質(zhì)不均勻、 酸中毒等問題 ,是沼氣干發(fā)酵的技術(shù)難點(diǎn) ,對(duì)此國內(nèi)外都進(jìn)行了深入的研究。
我國從20世紀(jì)80年代起開始了戶用沼氣干發(fā)酵研究 ,取得了一定的成果。葉森等從 1986 年開始研究自動(dòng)排料沼氣干發(fā)酵裝置和相應(yīng)的半連續(xù)干發(fā)酵工藝 ,于1988年8月通過了由農(nóng)業(yè)部能源環(huán)保局主持的技術(shù)鑒定。馬云瑞等研制了分離儲(chǔ)氣恒壓干發(fā)酵池 ,其產(chǎn)氣量基本能夠滿足四口之家一日兩餐(6月～10月)炊事用能及照明用能(5 月～l1月) 。康恒德發(fā)明了小型高效穩(wěn)壓式自動(dòng)漫滲濾干發(fā)酵沼氣池。北京合百意生態(tài)能源科技開發(fā)有限公司對(duì)沼氣干發(fā)酵菌種進(jìn)行了研究 ,研制了預(yù)處理秸稈復(fù)合菌劑和低溫高效甲烷菌 ,目前正在進(jìn)行推廣示范。
我國在21世紀(jì)初開始了大型沼氣干發(fā)酵研究 ,目前還處于小試研究階段。甘如海對(duì)畜禽糞便厭氧干發(fā)酵處理攪拌反應(yīng)器進(jìn)行了研究 ,設(shè)計(jì)試制出臥式螺帶攪拌發(fā)酵罐 ,通過試驗(yàn)得出了操作參數(shù)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)氣過程的影響情況 ,確定了最優(yōu)操作參數(shù)。晏水平對(duì)大中型集約化養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便高溫厭氧干發(fā)酵處理工程中的罐體加熱保溫裝置進(jìn)行了研究 ,其具體研究?jī)?nèi)容是罐體加熱保溫裝置的選型和操作參數(shù)設(shè)計(jì) ,為大型沼氣干發(fā)酵系統(tǒng)的工程化提供了一定的基礎(chǔ)理論。
國外對(duì)沼氣干發(fā)酵技術(shù)的研究比我國早 ,整體技術(shù)水平較我國領(lǐng)先。從20世紀(jì) 40 年代起 ,德國、法國和阿爾及利亞就開始運(yùn)用批量式沼氣干發(fā)酵技術(shù)。20 世紀(jì) 80 年代 ,德國、 荷蘭、 瑞士、 布基納法索、 尼日爾等國家對(duì)沼氣干發(fā)酵進(jìn)行了深入的研究。20世紀(jì) 90 年代 ,德國大量資助新型的間歇式干法沼氣發(fā)酵技術(shù)的研發(fā) ,在 90 年代末 ,該項(xiàng)工藝和裝備通過了中試 ,并于 2002 年生產(chǎn)出產(chǎn)業(yè)化裝備 ,投入實(shí)際運(yùn)行。目前 ,國外的沼氣干發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)成熟 ,如車庫型干發(fā)酵系統(tǒng)、 氣袋型干發(fā)酵系統(tǒng)、 干濕聯(lián)合型發(fā)酵系統(tǒng)、 滲濾液儲(chǔ)存桶型干發(fā)酵系統(tǒng)等大型沼氣干發(fā)酵系統(tǒng) ,已經(jīng)投入生產(chǎn)性應(yīng)用 ,可進(jìn)行規(guī)；恼託馍a(chǎn)。
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