畜牧养殖厂中沼气工程设计及应用研究

【摘要】：按照能源生态模式建设该沼气工程,充分利用资源、保护环境,形成“畜禽养殖—废弃物资源化—生态农业”的良性处理系统。利用养殖厂中产生的养殖粪便以及冲洗废水作为原料进行厌氧反应制取沼气,并实现沼气发电和供户,沼渣沼液经沉淀实现固液分离,沼渣用作生态园内蔬菜大棚用肥,沼液可用于蔬菜大棚喷肥、周边果园用肥等,实现资源的循环利用。通过沼气工程建设,最大限度减少有害污染物直接排放,使养殖粪污实现资源化利用,实现企业周边区域的环境治理目标。本论文以循环经济的理念为核心,对沼气工程设计及应用过程进行了研究,并进行了工程化设计,该研究对于我国畜牧养殖产业实现循环经济具有较高的理论和实践意义。 1、论文首先介绍了沼气工程设计的基本原则及工艺选择情况,综述了国内外沼气工程建设的基本情况。 2、本课题根据山东省畜牧养殖行业的特点提出了适合山东省畜牧养殖厂废弃物资源化的合理方针,通过将养殖厂粪便及冲洗废水作为原料生产沼气、沼液、沼渣,并实现了沼气、沼液、沼渣的合理化利用。 3、本论文研究了温度、粪便及冲洗废水比例、进料量、pH值、等条件对整个工艺的影响,结果表明温度控制在30-35℃、进料浓度为8%、pH值控制在7左右时处理效果达到最佳,此时CODc,的去除率达到70%,产气率0.5-8m3/m3.d。 4、根据上述三方面的研究结果,均实现了工程化的设计,并在养殖厂废弃物处理中得到应用并正常运行。 【关键词】：畜牧养殖 废水粪便 沼气工程设计应用
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S216.4
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 国内外沼气工程发展情况9-14
• 1.1.1 沼气的概念9
• 1.1.2 沼气的理化性9-10
• 1.1.3 沼气的生成条件10-13
• 1.1.4 沼气的生成过程13-14
• 1.2 沼气工程设计的基本原则14-15
• 1.2.1 技术先进性、可靠性和适应性原则14
• 1.2.2 经济效益最大化原则14-15
• 1.2.3 环境和社会效益最大化原则15
• 1.3 设计内容及规模15-16
• 1.3.1 设计规模15
• 1.3.2 主要设施15
• 1.3.3 设计目标15-16
• 1.4 设计方案的选择16-21
• 1.4.1 工艺确定原则16
• 1.4.2 原料调查16
• 1.4.3 工艺流程16-19
• 1.4.4 沼气利用19
• 1.4.5 沼渣沼液的处理19-21
• 第二章 设计基本要求21-25
• 2.1 设计选址原则21
• 2.1.1 符合卫生防疫的要求21
• 2.1.2 符合城镇建设规划要求21
• 2.1.3 节约投资降低成本、提高经济效益21
• 2.1.4 具有沼液消纳的配套种植土地21
• 2.2 平面布置原则21-22
• 2.3 平面布置22
• 2.4 总体设计22-23
• 2.5 厂区给排水23
• 2.6 道路及绿化23-24
• 2.7 形象设计24-25
• 第三章 工艺设计25-32
• 3.1 预处理单元25-26
• 3.1.1 集污池25
• 3.1.2 调粪池25-26
• 3.2 核心厌氧单元26-27
• 3.3 后处理及存贮单元27-29
• 3.3.1 沼渣浓缩池27-28
• 3.3.2 沼渣干化场28
• 3.3.3 沼液储池28-29
• 3.4 配套设施29-30
• 3.5 热量计算说明30-32
• 3.5.1 罐体散热量计算30-31
• 3.5.2 物料加热需热量31
• 3.5.3 需要增加的热量31-32
• 第四章 结构设计及运行成本核算32-35
• 4.1 结构选型及措施32
• 4.2 防震、防渗措施32
• 4.3 运行成本核算32-33
• 4.4 效益分析33-35
• 4.4.1 经济效益33-34
• 4.4.2 环境效益34
• 4.4.3 社会效益34-35
• 第五章 实验操作与运行35-42
• 5.1 工程操作35-41
• 5.1.1 原料的预处理35-36
• 5.1.2 进料量的控制36-38
• 5.1.3 pH值对产气率及COD去除率的影响38-39
• 5.1.4 热量核算39-40
• 5.1.5 排出沼液的后处理40
• 5.1.6 压力控制40-41
• 5.2 工程运行实验41-42
• 第六章 结论42-43
• 6.1 结论42
• 6.2 建议42-43
• 参考文献43-44
• 致谢44-45
• 学位论文评阅及答辩情况表45

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