农村沼气工程技术

第一章农村沼气技术1
第一节基本概念3
一、沼气的来源与生态环境3
二、沼气的性质7
三、相关概念11
第二节沼气发酵基本原理21
一、沼气发酵微生物种类21
二、沼气发酵的生物化学过程28
三、有机物产甲烷量的估计和计算30
四、有机质的厌氧消化过程33
第三节沼气发酵微生物代谢46
一、沼气发酵过程中的水解酶酶活变化规律46
二、产氢产乙酸菌的代谢53
三、耗氢产乙酸菌及其它不产甲烷微生物的代谢63
四、产甲烷菌66
五、不产甲烷微生物与产甲烷菌之间的关系75
第四节沼气发酵工艺学78
一、沼气发酵的厌氧环境78
二、沼气发酵适宜的温度80
三、沼气发酵的适宜pH值83
四、沼气发酵原料85
五、沼气发酵料液浓度/有机负荷88
六、沼气发酵接种物92
第五节沼气发酵的快速启动94
一、原料的选择和预处理94
二、进料数量和浓度95
三、接种物用量96
四、密封活动盖97
五、放气试火98
第六节沼气发酵添加剂与抑制剂99
一、添加剂99
二、抑制剂100
第七节沼气池发酵的日常管理102
一、勤进料与勤出料102
二、常搅拌102
三、保持适宜的pH值103
四、经常检查输气装置和沼气池是否漏气104
五、做好沼气池的越冬管理104
六、沼气炉具的使用104
七、沼气灯具的使用106
八、沼气的安全使用107
九、沼气池的保养与维修108
第八节病态沼气池的诊治110
一、沼气池本身漏气和漏水110
二、沼气输配管路系统的问题113
三、沼气发酵系统的问题113
四、维修沼气池时应注意的事项114
第九节我国农村常见沼气发酵工艺简介115
一、按进料方式划分115
二、按装置类型划分117
三、按作用方式划分117
四、按发酵料液的状态划分117
五、按发酵温度划分118
六、按发酵级差划分118
第十节沼气发酵器的类型118
一、常规消化器118
二、高速消化器120
三、厌氧接触消化器120
四、厌氧滤器122
五、升流式厌氧污泥床123
六、厌氧床工艺124
七、两相厌氧消化器(two phase anaerobic digester)124
八、干发酵125
九、塞流式厌氧消化装置127
十、管道厌氧消化器128
第十一节世界各国的沼气池简图130
一、沼气池的种类130
二、我国各种沼气池简图131
三、国外沼气池简图133
第十二节预防沼气窒息性中毒144
一、沼气窒息性中毒表现144
二、发生沼气窒息性中毒的原因145
三、沼气窒息性中毒的预防和急救措施146
第二章户用商品化玻璃钢沼气池149
第一节我国户用沼气池的发展152
第二节玻璃钢材料简介及其户用沼气池开发156
一、玻璃钠材料简介156
二、商品化玻璃钢户用沼气池研发简况157
第三节商品化户用玻璃钢沼气池的性能162
一、玻璃钢沼气池的生产工艺162
二、玻璃钢沼气池的性能163
三、商品化户用玻璃钢沼气池的结构165
四、玻璃钢沼气池的寿命166
第四节自动监控进出料量玻璃钢沼气池167
第五节商品化户用玻璃钢沼气池实际运行效果170
一、试验示范的总体情况170
二、产气量及甲烷含量172
三、启动时间172
四、发酵运行分析174
第六节玻璃钢沼气池与常规沼气池建池和发酵工艺比较178
一、建池稳定性和建池速度比较178
二、建池成本分析178
三、发酵工艺比较180
四、综合性能比较181
第七节商品化户用玻璃钢沼气池的实践182
一、玻璃钢沼气池建设方案182
二、沼气池安装前的准备185
三、玻璃钢沼气池的安装187
四、投料与启动运行191
第八节玻璃钢沼气池的使用与管理192
一、新建玻璃钢沼气池192
二、玻璃钢沼气池发酵的科学管理194
三、玻璃钢沼气池运行的日常管理197
第三章沼气技术与生态农业199
第一节沼气发酵系统与综合利用202
一、沼气发酵系统202
二、沼气及其发酵残留物综合利用204
三、沼气发酵系统的功能205
第二节沼气的能源利用207
一、炊事用能207
二、沼气启动农机发电210
第三节沼气热能利用技术217
一、沼气升温孵鸡217
二、沼气灯照明升温育雏鸡218
三、沼气养蚕219
四、沼气灯照明提高母鸡产蛋率220
五、沼气灯诱虫喂鱼220
六、沼气灯保温贮藏红苕221
七、沼气烘干粮食作物及升温育秧等221
第四节沼气非热利用技术225
一、沼气贮粮225
二、沼气保鲜蔬菜水果231
三、沼气保鲜山楂235
四、沼气保鲜苹果237
五、沼气保鲜荔枝239
第五节沼气与大棚种植技术240
一、沼气为蔬菜大棚增温和保温241
二、沼气为蔬菜大棚增施二氧化碳气肥241
三、沼气应用于大棚蔬菜种植的技术要点245
第六节沼气发酵残留物的营养成分246
第七节沼气发酵残留物的生物活性物质248
一、各种水解酶类249
二、Ｂ族维生素250
三、氨基酸250
四、植物激素252
五、抗生素类252
六、腐殖酸252
七、沼气发酵残留物的矿物质元素分布253
第八节沼肥肥效与土壤改良256
一、沼肥与堆沤肥的增产效果256
二、沼肥对种植业的作用257
三、改良土壤的意义259
四、沼气发酵残留物改良土壤的效果260
五、沼气发酵残留物培肥地力及其增产效果262
第九节沼液利用技术263
一、沼液作为有机液肥263
二、沼液用作浸种液264
三、沼液作为无土栽培营养液269
四、沼液作为农作物病虫害防治剂272
第十节沼气发酵残留物作饲料技术280
一、沼气发酵残留物养鱼281
二、添加沼气发酵残留物养猪284
三、沼气发酵残留物作饲料的方法288
第十一节沼气发酵残留物栽种食用菌技术289
一、沼气发酵残留物栽种食用菌能明显提高品质290
二、沼气发酵残留物栽种食用菌的效益290
三、菇渣仍然是理想的有机肥291
四、沼气发酵残留物栽培食用菌的方法291
第十二节沼肥在种植业上的经济评价292
一、沼肥的性质292
二、沼肥对农作物产量及品质的影响293
三、经济分析297
第十三节沼气与生态农业模式299
一、北方“四位一体”沼气生态温室模式299
二、西北“五配套”生态果园模式301
三、南方“猪沼果”沼气能源生态模式303
四、其它生态农业模式简介304
第四章大中型沼气工程307
第一节大中型沼气工程的分类310
一、按容积大小进行分类311
二、按处理不同有机废物的种类进行分类312
三、原料性质313
四、沼气工程的特点314
第二节沼气工程的发酵工艺及类型315
一、厌氧接触工艺315
二、厌氧滤器（AF）316
三、上流式厌氧污泥床（UASB）318
四、厌氧流化床(AFB)和厌氧附着膜膨胀床（AAFEB）328
五、膨胀颗粒污泥床（EGSB）328
六、内循环厌氧反应器（IC反应器）330
七、上流式厌氧污泥床滤器工艺（UBF）331
八、上流式厌氧固体反应器（USR）332
九、厌氧生物转盘（ARBC）333
十、厌氧折流板反应器（ABR）334
第三节沼气工程的设计要求与管理334
一、沼气工程的设计334
二、沼气工程的启动336
三、沼气工程运行管理336
第四节城镇生活污水处理工程与公共厕所粪便无害化处理工程337
一、处理原则及容积计算338
二、工艺流程及基本原理340
三、处理效果分析341
第五节沼气工程为纽带的4F循环经济模式346
一、大中型沼气工程在畜禽粪便治理中的作用346
二、畜禽场沼气工程的定位348
三、沼气工程的4F循环经济模式350
四、养殖场沼气工程的目标353
第六节养猪场沼气发电并网工程案例354
一、规模及污染物排放量354
二、相关工艺参数与计算355
三、工艺选择及工艺路线356
四、“三沼”的利用与产品开发361
五、社会、经济、环境效益分析361
第七节奶牛场沼气工程364
一、工程规模及污染物排放量364
二、相关参数364
三、工艺设计365
四、工艺流程368
五、工程内容及投资估算369
六、效益分析371
第八节鸡粪沼气发电工程案例373
一、规模及污染物排放量373
二、相关工艺参数与计算373
三、工艺选择及工艺路线375
四、“三沼”的利用与产品开发376
五、效益分析377
第九节肉牛养殖场沼气工程381
一、规模及污染物排放量381
二、相关工艺参数与计算382
三、工艺选择及工艺路线382
四、“三沼”的利用与产品开发384
五、工程内容、规模及投资估算384
第十节鹅养殖场500m3常温沼气工程方案389
一、规模及污染物排放量389
二、相关工艺参数与计算390
三、工艺选择与工艺路线390
四、“三沼”的利用与产品开发392
五、社会、经济、生态/环境效益分析394
第十一节獭兔粪便常温沼气工程案例398
一、项目的目标及意义398
二、建设地点398
三、相关参数399
四、工艺设计399
五、工艺流程401
六、工程内容、规模及投资估算402
七、效益分析405
第十二节豆制品废水处理沼气工程案例407
一、案例背景408
二、工程设计409
三、工程效益分析416
第十三节啤酒厂沼气工程417
一、规模及污染物排放量417
二、相关工艺参数与计算418
三、工艺选择及工艺路线418
四、“三沼”利用与产品开发422
五、社会、经济、生态/环境效益分析423
第十四节制药厂沼气工程427
一、工程概况427
二、厌氧好氧处理工艺428
三、运行成本分析430
四、经济和环境效益432
参考文献434