沼气的产生.docVIP

第一章 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、沼气的主要成分 沼气是一种混合气体，除主要成分甲烷（CH4）外，还含有二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）、氢气（H2）、一氧化碳（CO）等气体，其中甲烷含量为55%～70%，二氧化碳含量为25%～40%，其他含量较低。甲烷（CH4），最简单的有机化合物，厌氧消化的最终产物，可燃，无色、无味，极难溶于水，性质较稳定，是沼气、天然气、煤气的主要成分之一。3、沼气的特性 沼气热值：20000~22000kJ/m3 煤气热值：15000kJ/m3天然气：37000~39000kJ/m3 液化石油气：50000kJ/m3 4、沼气工程的概念：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。 5、阅读文献，了解沼气工程在我国的发展历史、现状及存在问题 6、大中型沼气工程的相关法令、法规我国畜禽养殖业污染物的管理措施《畜禽养殖污染防治管理办法》 畜禽养殖业污染物排放标准《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001） 其他环境标准 《中华人民共和国可再生能源法》； 《中华人民共和国固体废弃物污染防治法》； 《畜禽养殖业污染防治技术规范》（HJ/T 81-2001）； 《沼渣、沼液使用技术规范》GB 7959-87；《环境空气质量标准》GB 3095-1996； 《地表水环境质量标准》GB 3838-88； 《农田灌溉水质标准》GB 5084-92； 《生活杂用水水质标准》GJ 25.1-89； 《污水排入城市地下水道水质标准》GJ 18-86； 《农用污泥中污染物控制标准》GB 4284-84； 《污水综合排放标准》GB 8978-1996； 《粪便无害化卫生标准》GB 7959-87； 其他标准、规定和规范。第二章 1、原料有机物含量和沼气产量评价指标 （1）总固体（TS） 又称干物质浓度，指将一定量的原料放置在100~105℃烘箱内，烘干至恒重，烘干物质占总重的百分比。单位：% （2） 悬浮固体含量（SS） 是指水中不能通过过滤器的固体物。测定方法：定量滤纸过滤水样，将滤渣于100~105℃烘干称重得出。单位：g/L或mg/L （3）挥发性固体（VS）和挥发性悬浮固体（VSS） 将测过TS和SS的残留物进一步放于马弗炉中，于550±50 ℃灼烧至恒重，挥发部分占原烘干物的质量百分比。单位：% （4）总有机碳（TOC） 样品中有机碳（物质）的含量，CH4的物质来源。单位：mg/L或mg/kg；（5）化学需氧量（COD） 指在一定条件下，水中的有机物被强氧化剂（重铬酸钾）完全氧化，消耗氧化剂的量，以氧气（O2）表示。单位：mg/L（6）生化需氧量（COD） 由于微生物活动，将水中的有机物氧化分解所消耗的氧的量。通常用在20 ℃恒温培养5d，所消耗的溶解氧的量来衡量，用BOD5。 （7）BOD5/COD 反应水中有机物被微生物分解程度。最大0.58。 （8）原料产气量（产气潜力） 指单位质量或单位体积的原料，在适宜条件下经厌氧微生物完全消化所产生的沼气量。 单位：L/（kg·TS）或L/（kg·VS） （9）产气速率 指单位时间的产气量。单位： L/h（10）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 2、厌氧反应器的运行参数 （1）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kgCOD/m3·d表示。沼气工程上常用kgTS/m3·d或kgVS/m3·d表示。 容积负荷是消化器设计和运行的重要参数。 （2）厌氧反应器污泥负荷 指每千克厌氧活性污泥每天所承受的有机物的量，单位： kgCOD/（VSS·d）。是衡量厌氧活性污泥活性（对有机物分解能力）的重要指标。 （3）水力滞留时间（HRT） 指进入消化器的水在反应器内的平均停留时间，单位d或h。 HRT（d）=消化器有效容积（m3）/每天进料量（m3）（4）污泥停留时间（SRT） 单位生物量在处理系统中的平均停留时间。 （5）污泥体积指数（SVI） 曝气池出口处的混合液在静置30min