猪场沼气工程开发与建设     

刘良  庞昌乐  吴树彪  董仁杰 《猪业科学》2013,(1):50-52

@@@@在政策扶持和财政支持的推动下,我国沼气工程迅速发展壮大。沼气工程建设促进了猪场的生产发展,保护了猪场周边的区域性生态平衡,且给猪场带来巨大的经济效益和社会效益。但在效益的背后是沼气工程一些自身发展需要解决的问题,如自动监测预警系统的滞后性、微量元素的匮乏导致沼气工程运行不稳定等。同时,生猪产业的集约化、规模化趋势导致面源污染风险加大,而猪场沼渣沼液的农用安全指标监测数据和安全阈值的研究还不够深入透彻,沼液的达标排放依然存在技术难点,这些都有待于进一步的研究。@@@@毫无疑问,沼气工程是猪场新能源开发的重头戏,相较于太阳能和地源热泵技术,它在产业发展的道路上走得最远也最成熟。基于此,再本期主题中,本刊将用更多的版面,分专题就沼气的开发政策导向,沼气发电技术,沼气开发对循环生态猪场建设的影响等方面进行更为详尽的讨论,希望对太阳能和地源热泵技术的在猪场的开发提供些许借鉴。  相似文献   

产乙酸复合菌系Th3培养及其在沼气厌氧发酵中的应用     

程辉彩  习彦花  郭建斌  张丽萍  张万钦  庞昌乐  董仁杰 《农业工程学报》2012,28(17):210-216

为有效提高厌氧发酵过程中乙酸转化率和甲烷产量,将CD-2(Clostridium sordellii)、ZY-3(Clostridium bifermentans)和ZQ-1(Clostridium butyricum)3株利用不同底物的产乙酸菌混合培养,人工构建一个高效产乙酸复合菌系Th3,通过试验确定其最佳发酵条件为:初始pH值为7.0-8.0,按ZQ-1、ZY-3、CD-2顺序接种,CD-2:ZY-3:ZQ-1接种比例(体积比)为1:2:1,总接种量6%,30°C静置培养,乙酸产率达0.65g/(L·d)。经过代谢稳定性测定,Th3连续培养10代,乙酸产量维持稳定。复合菌系Th3应用于室内沼气发酵,(26±1)°C,在发酵初期和中期加入复合菌系Th3均能显著提高沼气日均产气量和产气率,初期添加可缩短发酵启动时间2～3d。在发酵末期加入复合菌剂对整个发酵产气过程没有显著影响。该研究不仅为构建高效微生物菌剂、提高厌氧发酵效率和发酵过程优化提供基础参数,而且表明该复合菌在沼气生产中有一定的应用价值。  相似文献   

灰色系统理论在黑龙江省农作物秸秆可收集量预测中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

崔胜先  谢光辉  董仁杰 《东北农业大学学报》2011,42(8):123-130

农作物秸秆可收集量的预测是进行能源规划、大规模开发利用资源的基础.试验在综合2006～2010年发表的原创性研究文献的基础上,确定了草谷比和可收集系数,从而估算出1990～2009年黑龙江省农作物秸秆可收集量.用灰色关联分析方法分析黑龙江省农作物秸秆可收集量的影响因素,通过计算各因素关联度大小.结果表明,农村劳动力、农...  相似文献   

我国玉米秸秆收运机械化发展现状分析     

孔凡克  刘曙光  纪中良  南松剑  董仁杰 《农机化研究》2019,(5):249-255

我国玉米秸秆资源丰富,综合利用发展潜力巨大。为此,详细归纳了目前我国玉米秸秆收运发展模式,分析了与玉米秸秆收运相关的主要机械类型、结构特点、工作流程、典型机型应用状况及机械化程度。从秸秆综合利用途径、经济效益、生产技术等方面分析了我国玉米秸秆收运机械化发展面临的困难,并针对我国玉米秸秆收运机械化程度较低、收运发展体系不完善等现状,从营造发展环境、拓展发展空间、构建供求新秩序、形成规模化经营与现代化管理模式、提供人才储备及创新产品技术等方面提出促进玉米秸秆资源综合高效利用和提高玉米秸秆收运机械化发展水平的建议,为玉米秸秆收运机械化快速、健康、稳定。  相似文献   

沼液贮存技术在畜禽养殖粪水处理与资源化中的应用     

南松剑  邵蕾  杨守军  罗星  鞠鑫鑫  董仁杰 《猪业科学》2017,34(7):102-104

不论是粪便的全混合式发酵处理,还是低浓度粪水的快速厌氧发酵处理,都会产生大量的沼液。种植业对沼液的消纳利用具有明显的季节性,沼液需要进行长期贮存,其中有机物在贮存过程中继续降解产气。考虑既要进一步的回收沼气能源和控制温室气体等向环境的排放,以减少环境污染,同时又要满足农田季节性均衡施用沼液的要求,需构筑封闭式沼液贮存稳定塘。文内对沼液贮存稳定塘的选址布局、塘体类型、容积计算以及结构要求等进行了阐述,以期为沼液贮存塘的建设提供一定的理论参考。  相似文献   

湿贮存对玉米秸秆厌氧消化性能的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

崔宪  郭建斌  温啸宇  赵倩  董仁杰 《中国沼气》2018,(3)

文章以华北地区和东北地区的玉米秸秆为原料,经前期原料特性分析及沼气发酵潜力的对比研究,分别进行实验室规模和工业规模湿贮存试验,研究湿贮存对原料产气潜力的影响并通过修正Gompertz模型进行动力学分析。研究结果表明,湿贮存可明显提高玉米秸秆厌氧发酵日均产甲烷峰值和甲烷含量。两个地区的玉米秸秆的沼气累积净产量分别为395 m L·g-1VS和396 m L·g-1VS,经过湿贮存60天的玉米秸秆品质较佳,沼气累积净产量分别提高7.5%和14.7%;在青贮壕内湿贮存365天的玉米秸秆品质明显降低,沼气累积净产量降低了23%。采用修正Gompertz方程能够较好模拟湿贮存前后玉米秸秆厌氧消化性能。因此玉米秸秆的高效湿贮存是其沼气工程高效稳定运行的前提。  相似文献   

秸秆湿贮存过程添加剂协同调控对甲烷产量的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

崔宪  郭建斌  徐艳  温啸宇  庞昌乐  董仁杰 《农业机械学报》2018,49(9):302-310

以干黄玉米秸秆为原料,研究可溶性糖(葡萄糖)及其与同型乳酸菌、异型乳酸菌、乙酸协同添加对原料湿贮存过程中品质及甲烷产量的影响。结果表明:单一葡萄糖添加组,贮存30 d,干物质损失率为4.7%,以乳杆菌属、片球菌属、肠球菌多种乳酸菌主导,乳酸与乙酸含量(干基质量比)分别为36 g/kg和5 g/kg,秸秆产甲烷潜力比空白组提高6.8%;葡萄糖植物乳杆菌协同(同型发酵)组,贮存30 d,干物质损失率为4.6%,乳酸含量升高至62 g/kg;葡萄糖短乳杆菌协同(异型发酵)组,贮存30 d,干物质损失率为5.5%,乳酸与乙酸含量分别达到44 g/kg和12 g/kg;两类乳酸菌的协同添加均未对产气潜力产生进一步促进作用;葡萄糖乙酸协同组,贮存30 d,干物质损失率为3.6%,乳酸与乙酸含量分别升高至75 g/kg和20 g/kg,异型乳酸发酵魏斯氏菌属丰度升高至16.87%,有效抑制肠杆菌属(腐败菌)生长,秸秆产甲烷潜力提高8.7%。综合分析本试验结果,当原料可溶性糖含量不足时,外源糖的补充是保证原料高效贮存及产气的关键,协同乙酸添加可强化以魏斯氏菌属为主导的异型发酵过程抑制腐败菌生长,强化贮存过程的稳定性。  相似文献   

菌剂、沼液及其复配对玉米经济性状和产量的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

贺国强  邓志平  刘展志  谢剑波  李朋飞  董仁杰  庞昌乐  陈三凤 《中国农业大学学报》2011,16(4):24-29

本试验旨在研究菌剂、沼液及其复配对玉米经济性状和产量的影响。用固氮芽孢杆菌W6、巴西固氮螺菌Yu62及固氮巨大芽孢杆菌C4这3种固氮菌分别接种,并与沼液复配后接种玉米,以及这3种固氮菌与解磷假单胞菌S20组成的的4种微生物复合菌剂单独或与沼液复配后接种玉米。结果表明：除百粒重外,单菌剂处理组、沼液处理组及二者复配处理组...  相似文献   

基于能值分析的规模化沼气工程沼液回流工艺生态效益评价     

陈理  崔志阳  董仁杰  刘名洋  鞠鑫鑫 《农业工程学报》2019,35(14):228-234

为评价沼气工程沼液回流以及不回流2种模式的优劣,该研究引入相对能值转换系数和生态投入能值的概念,给出了三沼分配产出能值的方法,并选取D(CSTR工艺)和L(USR工艺)2座具有代表性的沼气工程实例应用,每个工程均设定沼液回流和不回流2种模式相对应,利用能值评价指标对2座工程进行了详细的分析。结果表明D工程各项评价指标优于L工程,沼液不回流模式优于沼液回流模式;但当沼气工程无途径消纳产生的沼液时,回流模式可以降低沼液对周边环境的污染,此时沼液回流模式优于不回流模式,L工程周边土地较少,采用回流工艺使环境负载率由2.15降低为1.05,能值可持续指标由0.41增加到0.93。采用何种模式要根据工程实际情况而定,建议沼气工程每处理每吨VS(鸡粪)需配备的土地为0.5 hm~2/t,处理每吨VS(牛粪)需配备土地0.2 hm~2/t,当周边土地小于需配备土地时,沼气工程应适当采用沼液回流。  相似文献   

鸡粪高固体浓度进料厌氧消化连续运行性能     

宋亚朋  乔玮  胡婉蓉  董仁杰 《农业工程学报》2021,37(21):237-243

以鸡粪为处理对象,进料总固体（Total Solids, TS）浓度控制在15%,进行鸡粪高固体浓度进料厌氧消化试验,在水力停留时间（Hydraulic?Retention?Time, HRT）为 60 d的条件下,连续运行155 d考察发酵性能。试验结果表明,在有机负荷（Organic Load Rate, OLR）为1.5 g/(L·d)（以Volatile Solids, VS计算）和氨氮（Total Ammonia Nitrogen, TAN）浓度7.5 g/L的条件下,甲烷产率达到326 mL/g,总挥发性脂肪酸（Total Volatile Fatty Acids, TVFA）浓度在0.5 g/L左右, pH值在8.3以上,实现了低有机酸残留的鸡粪高固体浓度进料厌氧消化的稳定运行。鸡粪的水解率、酸化率以及产甲烷率分别为61%、47%和47%。厌氧污泥的比产甲烷活性（Specific Methanogenic Activity, SMA）为0.042 g/(g·d),显示有较好的代谢活性,利用一级动力学模型进行模拟,动力学常数为0.202 d-1,相关性系数为0.982。该研究验证了通过延长HRT适当降低OLR的方式,鸡粪高固体浓度进料厌氧消化可以耐受极高的氨氮浓度,为工程应用提供了可能性。  相似文献