太阳能沼气池的试验研究

【摘要】： 沼气发酵是实现城市生活垃圾无害化、资源化的一种有效方法。沼气发酵可通过人为控制,加速有机废物的稳定,使有机废物无害化;还可以通过厌氧分解产生沼气,获得可再生的能源,实现有机废物的资源化。用沼气发酵技术处理城市生活垃圾,垃圾不仅可以得到即时即地的大量处理,最大限度地减少垃圾的污染,同时,还可以产生很好的经济效益和巨大的环境效益。 温度是沼气发酵的一个关键的因素,在相同的发酵条件下,不同的温度决定了产气量。利用太阳能给发酵系统加热保温,消除气候条件对发酵的影响,建立有机废物高效汽化的发酵环境,可以有效地提高沼气的产量,提高可再生能源的利用率,为居民提供廉价、高效的沼气,提高居民的生活水平。 另外,消化液回流系统不仅可以起到搅拌的作用,加速有机物的分解,提高产气速率和沼气产量;还可以除去消化液中大部分有机物和重金属,增加了氮、磷的含量,从而使消化液成为高效有机液态肥。 因此,生活垃圾的太阳能沼气发酵处理是生活垃圾较好的一种处理方法,对于减轻环境问题以及缓解一定的能源紧张状况,具有积极的现实意义。 本论文主要通过自行设计太阳能沼气池,研究太阳能对沼气发酵加热保温和消化液回流效果的影响。实验结果表明:通过太阳能给料液加热保温,与常温相比,可使料液的温度升高10℃左右,从而使沼气产量增加26%,甲烷含量也有小幅提高(忽略其他因素的影响);与不回流相比,回流使消化液的COD、BOD_5的去除率分别提高21.9%和28.3%,而对NH_(3-)N几乎没有影响(忽略其他因素的影响)。 【关键词】：沼气发酵 太阳能 回流
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：S216.4
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1. 绪论7-17
• 1.1 能源和环境危机7-9
• 1.1.1 能源危机7
• 1.1.2 环境危机7-9
• 1.2 生活垃圾处理和资源化技术9
• 1.3 沼气与沼气发酵9-14
• 1.3.1 沼气9-10
• 1.3.2 沼气发酵10-11
• 1.3.3 沼气发酵的意义11-12
• 1.3.4 沼气发酵的现状12-13
• 1.3.5 沼气发酵存在的问题13-14
• 1.4 太阳能的利用现状14-15
• 1.5 论文研究的目的和意义15-16
• 1.6 论文研究的内容16-17
• 2. 沼气发酵技术处理生活垃圾17-50
• 2.1 沼气发酵的微生物学原理17-23
• 2.1.1 沼气发酵过程17
• 2.1.2 沼气发酵的微生物种类17-19
• 2.1.3 沼气发酵微生物之间的关系19-21
• 2.1.4 沼气发酵反应21-23
• 2.2 沼气发酵的工艺条件及影响因素23-34
• 2.2.1 发酵原料23-25
• 2.2.2 原料的产气量、产气速度与产气率25-28
• 2.2.3 原料的预处理28
• 2.2.4 投料浓度与方法28-30
• 2.2.5 接种物30-34
• 2.3 沼气发酵的反应热力学和动力学34-40
• 2.3.1 沼气发酵的反应热力学34-35
• 2.3.2 沼气发酵的动力学35-40
• 2.4 甲烷气体产量的计算40-42
• 2.5 沼气理论计算42-43
• 2.6 沼气发酵的工艺技术43-50
• 2.6.1 传统沼气发酵工艺类型44-48
• 2.6.2 现代大型工业化沼气发酵工艺流程48-50
• 3 实验装置与材料50-56
• 3.1 发酵仪器设备简介50-55
• 3.1.1 沼气发酵装置50-53
• 3.1.2 太阳能设备53-55
• 3.1.3 集气装置55
• 3.2 发酵原料55-56
• 4 实验分析与结果56-66
• 4.1 发酵原料分析及结果56-57
• 4.1.1 发酵原料分析56-57
• 4.1.2 发酵原料分析结果57
• 4.2 太阳能加热保温效果分析及结果57-59
• 4.3 沼气分析及结果59-62
• 4.3.1 累计产气量59-60
• 4.3.2 沼气成份60-62
• 4.4 消化液分析及结果62-66
• 5. 沼气发酵系统的综合利用66-74
• 5.1 沼气发酵系统的能源利用66-68
• 5.2 沼气发酵系统的物质利用68-71
• 5.3 沼气发酵系统的生态利用71-74
• 6. 结论与建议74-75
• 6.1 结论74
• 6.2 建议74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-80
• 附录 A80-81
• 附录 B81

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能加热的恒温沼气池产气性能实验研究    柏建华

中国城市公厕相关问题研究    李婧婕

风能—太阳能—沼气集成系统的性能研究    高海涛

太阳能加热的三级恒温沼气生产系统运行策略优化研究    沈佳悦

厌氧发酵技术在有机垃圾处理方面的应用    陆卫亚

农业废弃物的资源化利用    史雅娟,吕永龙

厌氧分步生物反应器系统处理城市生活垃圾的试验研究    王君琴,沈东升

有机垃圾的处理和资源化技术进展    石磊,赵由才,边炳鑫

厌氧消化技术在生活垃圾堆肥处理中的应用    代以春,徐庆元,刘丹

完全混合厌氧消化处理城市垃圾的特性研究    曾光明,乔玮,袁兴中,黄国和,李建兵

城市生活垃圾的现状分析与对策探讨    宗凯,孙建业

我国厌氧工艺的发展近况    周岭,李文哲

太阳能规模化综合利用技术    胡立业;

我国城市生活垃圾污染与处理现状及其对策探讨    蔡惟瑾

有机废弃物厌氧发酵特性的研究    周岭

新型耐低温沼气池的保温和产气效果    袁长波;徐延熙;姚利;刘英;李彦;王艳芹;张昌爱;

UASB工艺处理秸秆乙醇废水的厌氧研究    乔华军;蒋文化;姜涛;马三剑;

沼肥研究与开发前景    邹长明;刘正;余海兵;汪建飞;

桐城市农村户用沼气建设综述    张平;王晓东;

浅谈冬季沼气池存在问题与对策    包武;李元钦;钱午巧;钱雷;徐庆贤;官雪芳;

论发展沼气对农村可持续发展的贡献    施骏

大中型沼气工程工艺流程·发酵原料及其产物测试分析    郝元元;刘荣厚;

沼液综合利用研究进展    王远远;刘荣厚;

农村沼气发展建设问题与对策研究    张敏;赖敏;

贵池区沼气肥营养成分及应用效果    吴群;张自立;曹顺;

桐乡市发展农业循环经济的实践与探讨    陈轶;杨承禹;徐锦松;吴水明;

不同阴离子在生物质发酵产氢中的作用研究    马欢;刘伟伟;王秀菊;刘士清;李建昌;张无敌;

中国生物质能源(沼气)工程研究与前景展望    裴建川;张亦斌;张文;冯磊;陈伟芬;

中国沼气工程发展现状    裴建川;谢正苗;林伯儒;刘秀艳;

浅析昭通市农村沼气推广使用工作中面临的主要问题及对策    钟龙;

农业废弃物资源化利用新途径——覆膜槽干法发酵沼气工程技术    韩捷;向欣;李想;

厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势    齐岳;董保成;尹建锋;

商品化玻璃钢户用沼气池产业化分析    张无敌;尹芳;李建昌;夏朝凤;刘士清;官会林;毛羽;

中国沼气产业化发展关键技术研究——动态发酵装置与发酵工艺    邱凌;刘得江;李志华;杨鹏;

贵州岩溶地区城市生活垃圾处置方式研究    陈娟;王宁;林剑;邹梓;刘邦煜;黄迎超;

常温下生活垃圾渗滤液处理工艺研究    袁志宇

利用两种大型海藻制备生物能源的探索研究    冯大伟

秸秆循环利用模式、物流能流分析及功能评价    高雪松

水稻秸秆降解放线菌的分离鉴定及其降解机理研究    徐杰

CSTR和ABR处理有机废水产氢产甲烷特征与效能    郑国臣

厌氧—好氧处理垃圾渗滤液与短程深度脱氮    吴莉娜

中国农村户用沼气区域适宜性与可持续性研究    陈豫

沼气高效厌氧发酵的条件及产气效应研究    楚莉莉

不同代谢类型细菌的产氢效能及作用机制研究    张露思

城镇生活垃圾与污水厂污泥一体化处理技术研究    吴正松

沼液作为生菜、柑橘叶面肥的试验研究    袁怡

沼渣利用下温室番茄及土壤环境对水氮耦合的响应    谢景欢

高碳煤矸石与采残煤矿井下生物转化可燃气研究    唐敏

生产性IC反应器的启动及“酸化”研究    沈小华

旋流内循环厌氧反应器(EIC)处理酒精废水的试验研究    丁玉

改良UASB反应器内气液两相流模拟及启动性能研究    孙向鹏

维生素C行业清洁生产分析及废水厌氧启动研究    孙润超

凌源市农村沼气能源发展研究    张鑫

α-淀粉酶预处理对城市生活垃圾厌氧消化的影响研究    邹成鸿

UASB反应器处理沤制亚麻废水的动力学研究    胡成亮

日本的厕所文化    于泓洋;

厕所文明离我们还有多远?    本刊编辑部;冯育梅;

现代城市公厕设计策略研究    吴江;黄欣;

“一号”问题——城市公共厕所漫议    周争先

旅游厕所布局初探    张述林

城市公厕的建设与管理    兰岳

深圳市公厕规划建设研究    邹茜;廖利;吴丽;龚少鹏;罗涛;张璐;李敏;

德国的公厕    马遛

旅游厕所:大连旅游发展创新的突破口    董绍华;何忠诚;

20～30℃牛粪厌氧发酵产气特性的试验    王丽丽;王忠江;梁俊爽;杨广林;李文哲;

    记者 曹茸

太阳能加热的恒温沼气池产气性能实验研究    柏建华

三级恒温沼气冷热电联供系统的构建与优化研究    冯永强

黑龙江省畜禽养殖场能源环保站工艺设计    许家忠

新型高效户用沼气发酵装置试验研究    王学涛

畜禽粪便高温厌氧干发酵关键参数优化研究    何丽红

家庭粪便和厨余垃圾现场处理技术研究    熊尚凌

复合抛物面型集热器性能研究    张晓东

城市公共厕所建筑设计研究    王伯城

严寒地区利用太阳能加热制沼气的实验研究    孙静

新型太阳能热利用系统集成研究    袁建丽

新型太阳能恒温沼气池性能实验研究    李金平;高海涛;冯荣;赵沁童;

中国城市公厕生态现状研究    田雁;

浅析武汉公共厕所存在的问题    管羚雅;林懿琼;谢盼;

新型农村绿色建筑的构建与能耗分析    李金平;马思聪;刁荣丹;冷小超;王春龙;

太阳能沼气温度控制系统的研究    张卫平;李昕雨;

太阳能加热的三级恒温沼气生产系统运行策略优化研究    沈佳悦

猪粪、牛粪发酵过程中微生物群落数量分析及光照时间对其影响研究    尹冬雪

有机固废高效好氧—厌氧联合反应能源回收与利用研究    韩成付

厌氧发酵技术在有机垃圾处理方面的应用    陆卫亚

厌氧浮动生物膜反应器处理高浓度有机废水    李清雪,郭静,王冬云,李福勤

城市垃圾厌氧消化产酸阶段研究    张光明

UASB+AF反应器的快速启动    韩洪军,刘立凡,衣春敏,杜冰,刘东海

酒精废水浓缩液的生化堆肥处理    莫文生,宁红,赖军,唐援

造纸黑液厌氧处理过程中颗粒污泥驯化条件的探索    张建民,李茹,贾红健,刘婉尔

气液固三相分离器的优化设计    郝晓刚

钠离子对甲烷化过程的抑制作用    洪育才

我国鸡粪处理技术装备现状    马学良，方宪法，陈开化

中国固体废物管理与减量化    聂永丰,董保澍

城市生活垃圾综合循环利用处理系统    梁明昭;

沼气知识十问    王国启;李静;齐静芝;陈溪桥;董艳香;

沼气安全操作十注意    徐成文;

如何使农家沼气池实现效益海量    史玉萍;冯晓妮;

沼气池、沼气、沼肥的安全使用    

北方农村能源生态模式中沼气池的使用与管理（一）    

Fu-837太阳能水压式沼气池    杨凤寅;

新建沼气池发酵与沼液喂猪的规范    郑永英;王怀亮;卢士彬;

牛场粪尿制作沼气要点    沈莉;

大力兴办沼气 开发农村能源    张国干;陈保良;

北方地区户用沼气高效利用探究    尹文武;丁文国;张学湛;姚晓东;

好氧堆肥为沼气发酵提供热量的可行性研究    张海勤;张霞;董仁杰;

北京市某农村居民住宅太阳能地板辐射供暖系统的实验分析    于喜哲;李德英;高岩;

太阳能利用及太阳能新材料发展状况    宋力昕;章俞之;

加速离石沼气发展 调整农村能源结构——离石区农村沼气事业产业化发展探讨    张怀玉;刘前萍;

温州市太阳能资源初步评估    郑峰;吴正可;

新千年中国江南体育在线直播观看 的曙光    崔容强;胡宏勋;秦玉茂;殷石健;黄燕;孙铁囤;车孝轩;

太阳能固体除湿制冷吸附剂的特性研究    崔群;姚虎卿;陶刚;

对黑龙江省太阳能开发利用的思考与建议    康树人;

太阳能在建筑物供暖空调系统中的应用    李忠;郑瑞澄;何涛;

太阳能在便携式小家电产品中的一种应用    陈永郑;张磊;鹿红伟;吴民安;陈坚波;周国勇;王世阳;李良;

拉萨出现太阳能沼气池    晓 兰

太阳能生产沼气技术成功    王世义邱淑琴

寒地太阳能增温沼气池鸡西扎根    梁朝普 记者　 王志强

袋式太阳能沼气池的建造    林明 彭湘银

西藏太阳能沼气池点灯做饭两相宜    拉巴次仁 尕玛多吉

胡同村沼气池太阳能乐了村民    季英德　姜涛 姜晓斌

沼气发酵 细节问题要处理好    成安一中 程增亮

艾家村：沼气池太阳能农技讲座“连卫星”    实习生 田天 本报记者 孙明河

太阳能洗去邓州乡村千年污垢 沼气池发酵唐河农民文明生活    记者 乔地 通讯员 万洪志 许光选

平舆县农民“低碳消费”成时尚    通讯员 訾现红

农村沼气生态校园模式及其综合效益评价研究    王兰英

熔盐体系中甲烷还原氧化锌制取合成气和金属锌的基础研究    敖先权

区域农村生活能源生态经济系统研究    李国柱

喷射器与太阳能喷射式制冷系统研究    张博

小型高效太阳能吸收式制冷系统涡旋发生器特性研究    王艳

西部村镇小康住宅体系研究    吴大川

Ni-AlN太阳能选择性吸收涂层中频磁控溅射技术研究    周家斌

太阳能光合生物制氢系统及其光谱耦合特性研究    张军合

太阳能光合细菌连续制氢试验系统研究    李刚

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

太阳能沼气池的试验研究    李小骥

太阳能热管沼气发酵加热系统研究    杜双力

太阳能加热的恒温沼气池产气性能实验研究    柏建华

同乐太阳能企业的现存问题与发展对策    黄润华

太阳能吸附式制冷装置系统研究    张运真

光伏并网发电系统及其控制策略的研究    李征

振荡流热管的研究及其在太阳能集热器中的应用    陈传宝

新型太阳能路灯控制器设计与实现    彭路明

太阳能地源热泵式空调系统研究    刘逸

太阳能烟囱数值模拟与自然通风的非线性研究    王晓冬