沼气的应用详解.ppt

Background provided by m62 Visualcommunications, visit 沼气的利用——The Use of Biogas 关于沼气 ????沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。沼气，是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并且在适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。 ????沼气的主要成分是甲烷。沼气由50％～80％甲烷(CH4)、20％～40％二氧化碳(CO2)、0％～5％氮气(N2)、小于1％的氢气(H2)、小于0．4％的氧气(O2)与0.1％～3％硫化氢(H2S)等气体组成。由于沼气含有少量硫化氢，所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6～20.8％（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。 沼气的利用现状 中国是一个农业生产大国 ,2005 年 ,农业人口占全国人口总量的 58.24 %。农业生物质资源丰富 ,主要包括农作物秸秆和农产品加工废弃物。农作物秸秆主要包括水稻、玉米和小麦秸秆。农产品加工废弃物有稻壳、 玉米芯、 花生壳、 甘蔗渣等。我国的主要畜禽是牛、 猪和鸡,禽畜粪便资源量约 21 亿 吨。另外 ,还有工业有机垃圾、 生活污水净化污泥以及城市生活垃圾均是潜在的生物质能。 沼气利用原理 沼气池工作原理 当池内产生沼气时，储气间内的沼气不断增多，压力不断增高，迫使主池内液面下降，挤压出一部分料液到水压间内。当人们打开炉灶时，沼气池内的压力逐渐下降，水压间料液不断流回主池。这样，不断地产气和用气，使发酵间和出料间始终维持压力平衡地状态。 沼气池设计图 沼气发酵原理 微生物代谢的过程称为发酵，是指有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过各类微生物的分解代谢，最终沼气的过程。这个过程有以下三个阶段： 　　（1）液化阶段：为产甲烷菌提供营养和为甲烷菌创造适宜的厌氧条件，消除部分毒物。 　　（2）产酸阶段 　　（3）产甲烷阶段：产甲烷菌群，利用以上以上两步所分解转化的小分子化合物等生成甲烷。 沼气利用示意 沼气的优势 沼气的优越性 随着科学技术的发展和人类认识能力的提高，沼气已经成为联结养殖和种植、生活用能和生产用肥的纽带，成为实现燃料、肥料和饲料转化的最佳途径,起着回收农业废弃物能量和物质的特殊用。发展农村沼气，建设生态家园，既可为农民提供高品位清洁能源，又可以通过生态链的延长增加农民收入，保护和恢复森林植被。 一、经济效应 一口8～10立方米的新型高效沼气池，全年产沼气380～450立方米，可解决3～5口人的农户10～12个月的生活燃料，节煤1500公斤，节电200度左右，全年可节约燃料费600元，节约电费100元。沼气除直接作炊事、照明生活用能外，还可用于农业生产。用沼气灯对温室蔬菜增施二氧化碳气肥，可使黄瓜增产30%，芹菜增产25%，西红柿增产20%；利用沼气烘干粮食、农副产品以及沼气贮粮防虫、沼气保鲜水果等，具有设备简单，操作方便，不产生烟尘，费用省，效益好等优点。 沼气热水器 二、生态效应 发展农村沼气,可以解决燃料和肥料问题，减少农药化肥的污染。燃料的解决，有利于恢复森林生态平衡，为害虫天敌提供适生的环境；同时，有机物经沼气发酵后，寄生的病虫害多数被杀死，减少了病虫害来源，这就必然少施农药。森林的恢复，减少了水土流失，土壤肥力增强，加之，量多质优的沼肥还田，对增加土壤营养，减少化肥施用提供了物质基础。由此可见，农村发展沼气对直接和间接减少化肥、农药对环境的污染，具有综合效益。 沼气灶 三、环卫效应 人畜粪便是沼气发酵的主要原料，但从卫生角度看，却是许多疾病的传染源。用沼气池处理人畜粪便，既可杀虫灭菌，又能得到优质能源和肥料。建造庭园厕所、猪舍、沼气池三结合系统，使厕所、猪舍的粪尿自流入池，经过沼气发酵处理后，可将其中绝大部分寄生虫卵杀灭。发展沼气，能减少蚊蝇孳生。 四社会效应 发展农村沼气，建设生 态家园，有利于提高农 村人口的生活质量和健 康水平，减少常见病的 发病率。 沼气灯 良好的农村生态环境 综上所述，一口新型高效沼气池，相当于一个家庭清洁能源制造中心，一个小型养殖场，一个有机肥生产车间，一个庭院粪污净化器，一棵摇钱树，通过它既可以为3～5口人的农家生产一日三餐的炊事燃料和晚间照明燃料，又可以为农家生产庭园种植的优质高效有机肥料，还可以处理和净化庭院污染物，改变庭院“脏、乱、差”的卫生面貌，同时，通过和农业主导产业相结合，进行“三沼”综合利用，可以提高农产品的产量和质量，增加农民收入