農(nóng)村沼氣工程技術(shù)

第一章農(nóng)村沼氣技術(shù)1
第一節(jié)基本概念3
一、沼氣的來源與生態(tài)環(huán)境3
二、沼氣的性質(zhì)7
三、相關(guān)概念11
第二節(jié)沼氣發(fā)酵基本原理21
一、沼氣發(fā)酵微生物種類21
二、沼氣發(fā)酵的生物化學(xué)過程28
三、有機(jī)物產(chǎn)甲烷量的估計和計算30
四、有機(jī)質(zhì)的厭氧消化過程33
第三節(jié)沼氣發(fā)酵微生物代謝46
一、沼氣發(fā)酵過程中的水解酶酶活變化規(guī)律46
二、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的代謝53
三、耗氫產(chǎn)乙酸菌及其它不產(chǎn)甲烷微生物的代謝63
四、產(chǎn)甲烷菌66
五、不產(chǎn)甲烷微生物與產(chǎn)甲烷菌之間的關(guān)系75
第四節(jié)沼氣發(fā)酵工藝學(xué)78
一、沼氣發(fā)酵的厭氧環(huán)境78
二、沼氣發(fā)酵適宜的溫度80
三、沼氣發(fā)酵的適宜pH值83
四、沼氣發(fā)酵原料85
五、沼氣發(fā)酵料液濃度/有機(jī)負(fù)荷88
六、沼氣發(fā)酵接種物92
第五節(jié)沼氣發(fā)酵的快速啟動94
一、原料的選擇和預(yù)處理94
二、進(jìn)料數(shù)量和濃度95
三、接種物用量96
四、密封活動蓋97
五、放氣試火98
第六節(jié)沼氣發(fā)酵添加劑與抑制劑99
一、添加劑99
二、抑制劑100
第七節(jié)沼氣池發(fā)酵的日常管理102
一、勤進(jìn)料與勤出料102
二、常攪拌102
三、保持適宜的pH值103
四、經(jīng)常檢查輸氣裝置和沼氣池是否漏氣104
五、做好沼氣池的越冬管理104
六、沼氣爐具的使用104
七、沼氣燈具的使用106
八、沼氣的安全使用107
九、沼氣池的保養(yǎng)與維修108
第八節(jié)病態(tài)沼氣池的診治110
一、沼氣池本身漏氣和漏水110
二、沼氣輸配管路系統(tǒng)的問題113
三、沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的問題113
四、維修沼氣池時應(yīng)注意的事項(xiàng)114
第九節(jié)我國農(nóng)村常見沼氣發(fā)酵工藝簡介115
一、按進(jìn)料方式劃分115
二、按裝置類型劃分117
三、按作用方式劃分117
四、按發(fā)酵料液的狀態(tài)劃分117
五、按發(fā)酵溫度劃分118
六、按發(fā)酵級差劃分118
第十節(jié)沼氣發(fā)酵器的類型118
一、常規(guī)消化器118
二、高速消化器120
三、厭氧接觸消化器120
四、厭氧濾器122
五、升流式厭氧污泥床123
六、厭氧床工藝124
七、兩相厭氧消化器(two phase anaerobic digester)124
八、干發(fā)酵125
九、塞流式厭氧消化裝置127
十、管道厭氧消化器128
第十一節(jié)世界各國的沼氣池簡圖130
一、沼氣池的種類130
二、我國各種沼氣池簡圖131
三、國外沼氣池簡圖133
第十二節(jié)預(yù)防沼氣窒息性中毒144
一、沼氣窒息性中毒表現(xiàn)144
二、發(fā)生沼氣窒息性中毒的原因145
三、沼氣窒息性中毒的預(yù)防和急救措施146
第二章戶用商品化玻璃鋼沼氣池149
第一節(jié)我國戶用沼氣池的發(fā)展152
第二節(jié)玻璃鋼材料簡介及其戶用沼氣池開發(fā)156
一、玻璃鈉材料簡介156
二、商品化玻璃鋼戶用沼氣池研發(fā)簡況157
第三節(jié)商品化戶用玻璃鋼沼氣池的性能162
一、玻璃鋼沼氣池的生產(chǎn)工藝162
二、玻璃鋼沼氣池的性能163
三、商品化戶用玻璃鋼沼氣池的結(jié)構(gòu)165
四、玻璃鋼沼氣池的壽命166
第四節(jié)自動監(jiān)控進(jìn)出料量玻璃鋼沼氣池167
第五節(jié)商品化戶用玻璃鋼沼氣池實(shí)際運(yùn)行效果170
一、試驗(yàn)示范的總體情況170
二、產(chǎn)氣量及甲烷含量172
三、啟動時間172
四、發(fā)酵運(yùn)行分析174
第六節(jié)玻璃鋼沼氣池與常規(guī)沼氣池建池和發(fā)酵工藝比較178
一、建池穩(wěn)定性和建池速度比較178
二、建池成本分析178
三、發(fā)酵工藝比較180
四、綜合性能比較181
第七節(jié)商品化戶用玻璃鋼沼氣池的實(shí)踐182
一、玻璃鋼沼氣池建設(shè)方案182
二、沼氣池安裝前的準(zhǔn)備185
三、玻璃鋼沼氣池的安裝187
四、投料與啟動運(yùn)行191
第八節(jié)玻璃鋼沼氣池的使用與管理192
一、新建玻璃鋼沼氣池192
二、玻璃鋼沼氣池發(fā)酵的科學(xué)管理194
三、玻璃鋼沼氣池運(yùn)行的日常管理197
第三章沼氣技術(shù)與生態(tài)農(nóng)業(yè)199
第一節(jié)沼氣發(fā)酵系統(tǒng)與綜合利用202
一、沼氣發(fā)酵系統(tǒng)202
二、沼氣及其發(fā)酵殘留物綜合利用204
三、沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的功能205
第二節(jié)沼氣的能源利用207
一、炊事用能207
二、沼氣啟動農(nóng)機(jī)發(fā)電210
第三節(jié)沼氣熱能利用技術(shù)217
一、沼氣升溫孵雞217
二、沼氣燈照明升溫育雛雞218
三、沼氣養(yǎng)蠶219
四、沼氣燈照明提高母雞產(chǎn)蛋率220
五、沼氣燈誘蟲喂魚220
六、沼氣燈保溫貯藏紅苕221
七、沼氣烘干糧食作物及升溫育秧等221
第四節(jié)沼氣非熱利用技術(shù)225
一、沼氣貯糧225
二、沼氣保鮮蔬菜水果231
三、沼氣保鮮山楂235
四、沼氣保鮮蘋果237
五、沼氣保鮮荔枝239
第五節(jié)沼氣與大棚種植技術(shù)240
一、沼氣為蔬菜大棚增溫和保溫241
二、沼氣為蔬菜大棚增施二氧化碳?xì)夥?41
三、沼氣應(yīng)用于大棚蔬菜種植的技術(shù)要點(diǎn)245
第六節(jié)沼氣發(fā)酵殘留物的營養(yǎng)成分246
第七節(jié)沼氣發(fā)酵殘留物的生物活性物質(zhì)248
一、各種水解酶類249
二、Ｂ族維生素250
三、氨基酸250
四、植物激素252
五、抗生素類252
六、腐殖酸252
七、沼氣發(fā)酵殘留物的礦物質(zhì)元素分布253
第八節(jié)沼肥肥效與土壤改良256
一、沼肥與堆漚肥的增產(chǎn)效果256
二、沼肥對種植業(yè)的作用257
三、改良土壤的意義259
四、沼氣發(fā)酵殘留物改良土壤的效果260
五、沼氣發(fā)酵殘留物培肥地力及其增產(chǎn)效果262
第九節(jié)沼液利用技術(shù)263
一、沼液作為有機(jī)液肥263
二、沼液用作浸種液264
三、沼液作為無土栽培營養(yǎng)液269
四、沼液作為農(nóng)作物病蟲害防治劑272
第十節(jié)沼氣發(fā)酵殘留物作飼料技術(shù)280
一、沼氣發(fā)酵殘留物養(yǎng)魚281
二、添加沼氣發(fā)酵殘留物養(yǎng)豬284
三、沼氣發(fā)酵殘留物作飼料的方法288
第十一節(jié)沼氣發(fā)酵殘留物栽種食用菌技術(shù)289
一、沼氣發(fā)酵殘留物栽種食用菌能明顯提高品質(zhì)290
二、沼氣發(fā)酵殘留物栽種食用菌的效益290
三、菇渣仍然是理想的有機(jī)肥291
四、沼氣發(fā)酵殘留物栽培食用菌的方法291
第十二節(jié)沼肥在種植業(yè)上的經(jīng)濟(jì)評價292
一、沼肥的性質(zhì)292
二、沼肥對農(nóng)作物產(chǎn)量及品質(zhì)的影響293
三、經(jīng)濟(jì)分析297
第十三節(jié)沼氣與生態(tài)農(nóng)業(yè)模式299
一、北方“四位一體”沼氣生態(tài)溫室模式299
二、西北“五配套”生態(tài)果園模式301
三、南方“豬沼果”沼氣能源生態(tài)模式303
四、其它生態(tài)農(nóng)業(yè)模式簡介304
第四章大中型沼氣工程307
第一節(jié)大中型沼氣工程的分類310
一、按容積大小進(jìn)行分類311
二、按處理不同有機(jī)廢物的種類進(jìn)行分類312
三、原料性質(zhì)313
四、沼氣工程的特點(diǎn)314
第二節(jié)沼氣工程的發(fā)酵工藝及類型315
一、厭氧接觸工藝315
二、厭氧濾器（AF）316
三、上流式厭氧污泥床（UASB）318
四、厭氧流化床(AFB)和厭氧附著膜膨脹床（AAFEB）328
五、膨脹顆粒污泥床（EGSB）328
六、內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器（IC反應(yīng)器）330
七、上流式厭氧污泥床濾器工藝（UBF）331
八、上流式厭氧固體反應(yīng)器（USR）332
九、厭氧生物轉(zhuǎn)盤（ARBC）333
十、厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）334
第三節(jié)沼氣工程的設(shè)計要求與管理334
一、沼氣工程的設(shè)計334
二、沼氣工程的啟動336
三、沼氣工程運(yùn)行管理336
第四節(jié)城鎮(zhèn)生活污水處理工程與公共廁所糞便無害化處理工程337
一、處理原則及容積計算338
二、工藝流程及基本原理340
三、處理效果分析341
第五節(jié)沼氣工程為紐帶的4F循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式346
一、大中型沼氣工程在畜禽糞便治理中的作用346
二、畜禽場沼氣工程的定位348
三、沼氣工程的4F循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式350
四、養(yǎng)殖場沼氣工程的目標(biāo)353
第六節(jié)養(yǎng)豬場沼氣發(fā)電并網(wǎng)工程案例354
一、規(guī)模及污染物排放量354
二、相關(guān)工藝參數(shù)與計算355
三、工藝選擇及工藝路線356
四、“三沼”的利用與產(chǎn)品開發(fā)361
五、社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益分析361
第七節(jié)奶牛場沼氣工程364
一、工程規(guī)模及污染物排放量364
二、相關(guān)參數(shù)364
三、工藝設(shè)計365
四、工藝流程368
五、工程內(nèi)容及投資估算369
六、效益分析371
第八節(jié)雞糞沼氣發(fā)電工程案例373
一、規(guī)模及污染物排放量373
二、相關(guān)工藝參數(shù)與計算373
三、工藝選擇及工藝路線375
四、“三沼”的利用與產(chǎn)品開發(fā)376
五、效益分析377
第九節(jié)肉牛養(yǎng)殖場沼氣工程381
一、規(guī)模及污染物排放量381
二、相關(guān)工藝參數(shù)與計算382
三、工藝選擇及工藝路線382
四、“三沼”的利用與產(chǎn)品開發(fā)384
五、工程內(nèi)容、規(guī)模及投資估算384
第十節(jié)鵝養(yǎng)殖場500m3常溫沼氣工程方案389
一、規(guī)模及污染物排放量389
二、相關(guān)工藝參數(shù)與計算390
三、工藝選擇與工藝路線390
四、“三沼”的利用與產(chǎn)品開發(fā)392
五、社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)/環(huán)境效益分析394
第十一節(jié)獺兔糞便常溫沼氣工程案例398
一、項(xiàng)目的目標(biāo)及意義398
二、建設(shè)地點(diǎn)398
三、相關(guān)參數(shù)399
四、工藝設(shè)計399
五、工藝流程401
六、工程內(nèi)容、規(guī)模及投資估算402
七、效益分析405
第十二節(jié)豆制品廢水處理沼氣工程案例407
一、案例背景408
二、工程設(shè)計409
三、工程效益分析416
第十三節(jié)啤酒廠沼氣工程417
一、規(guī)模及污染物排放量417
二、相關(guān)工藝參數(shù)與計算418
三、工藝選擇及工藝路線418
四、“三沼”利用與產(chǎn)品開發(fā)422
五、社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)/環(huán)境效益分析423
第十四節(jié)制藥廠沼氣工程427
一、工程概況427
二、厭氧好氧處理工藝428
三、運(yùn)行成本分析430
四、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益432
參考文獻(xiàn)434