微生物预处理油菜秸秆对提高沼气产量的影响_万楚筠
第26卷第6期农业工程学报V ol.26No.6
2010年6月Transactions of the CSAE Jun.2010267微生物预处理油菜秸秆对提高沼气产量的影响
万楚筠，黄凤洪※，刘睿，李文林，邓乾春
（中国农业科学院油料作物研究所，武汉430062）
摘要：为研究微生物预处理技术对秸秆发酵制沼气的影响，采用混合菌剂对油菜秸秆进行预处理，利用红外光谱分析仪和扫描电子显微镜对预处理前后的秸秆进行分析。结果表明，混菌共发酵预处理11d后油菜秸秆的纤维素、木质素、半纤维素降解率分别达到了37.4%、28.9%和29.9%。混菌共发酵预处理使油菜秸秆的木质纤维素内部结构发生较大改变，产生很多裂缝和空洞。以油菜秸秆为原料进行沼气发酵试验，发现预处理后的秸秆日产气量最高峰值较未处理的提高了37.6%，累计产气量提高了17.8%。由此可见，通过混合菌剂降解油菜秸秆中的纤维素、木质素和半纤维素，可促进秸秆生物质转化为沼气。
关键词：微生物，沼气，油菜秸秆，预处理
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2010.06.046
中图分类号：S216.4文献标识码：A文章编号：1002-6819(2010)-06-0267-05
万楚筠，黄凤洪，刘睿，等.微生物预处理油菜秸秆对提高沼气产量的影响[J].农业工程学报，2010，26(6)：267－271. Wan Chuyun,Huang Fenghong,Liu Rui,et al.Effect on increasing biogas production using rape straw by microbiological pretreatment[J].Transactions of the CSAE,2010,26(6):267－271.(in Chinese with English abstract)
0引言
油菜是中国重要的油料作物，种植面积和产量常年居于世界首位。据国家粮油信息中心在《中国主要粮油作物产量5月份预估报告》中称，2009年中国油菜籽播种面积为700万hm2，较2008年的650万hm2增长50万hm2；预计2009年中国油菜籽产量为1300万t，较2008年的1180万t增长120万t，增幅达10.2%[1]。如此巨大的油菜种植面积，在菜籽收获后将产生数量可观的油菜秸秆，以2008年的菜籽产量1180万t来计算，全国将产生约1500～1800万t的油菜秸秆。然而，中国对油菜秸秆的处理方式仍以作燃料为主，这不仅造成资源的浪费，而且对环境构成了严重的污染。
油菜秸秆通过微生物厌氧发酵制取沼气是实现农业废弃物资源化和减少其环境污染的重要途径。但是油菜秸秆作为主要发酵原料却存在着发酵启动时间长、产气率低、原料利用率低、易结壳影响发酵的进行和进出料等问题。这主要是因为油菜秸秆的木质素、纤维素和半纤维素的含量较高，且不易降解，使产甲烷菌难以获得所需的小分子有机物，造成发酵效率低下，周期较长。因此，必须对秸秆进行预处理，使木质素、纤维素和半纤维素部分或全部降解成小分子，从而易成为产甲烷微生物的养分来源[2-4]。
由于木质纤维素自身分子量大，木质素、半纤维素
收稿日期：2009-09-03修订日期：2009-11-05
基金项目：武汉市科技攻关项目（200920222078）
作者简介：万楚筠（1980－），男，主要从事油料和油脂产品加工与综合利用方面的研究工作。武汉中国农业科学院油料作物研究所，430062。Email:wanchuyun@https://www.sodocs.net/doc/d97072691.html,
※通信作者：黄凤洪，研究员，博士生导师，主要从事农产品加工方面研究。武汉中国农业科学院油料作物研究所，430062。
Email:Huangfh@https://www.sodocs.net/doc/d97072691.html, 及纤维素相互缠结，结构复杂，性质稳定[5-6]，所以目前普遍使用的物理、化学降解方法均不能有效降解，并带来成本和环境问题[7-8]。生物方法具有环保无污染，成本低，使用条件温和等特点，在快速有效降解木质纤维素类物质方面有巨大潜力[9-10]。本文采用混合菌剂对油菜秸秆进行预处理，并对预处理前后秸秆的物化特性进行表征，研究微生物预处理技术对秸秆发酵制沼气的影响，为油菜秸秆的能源化利用提供参考数据。
1材料与方法
1.1试验原料与菌剂
油菜秸秆：来自中国农业科学院油料作物研究所试验田。
混合菌剂：包含有枯草芽胞杆菌（Bacillus Subtilis）、地衣芽胞杆菌（Bacillus Licheniformis）、克鲁斯酵母菌（Canadian krusei）、变色栓菌（Trametes versicolor）和黄孢原毛平革菌（Phaerochaete chrysosporium）等微生物菌种的秸秆高效降解混合菌剂，由油料作物研究所加工中心研制。
1.2主要仪器设备
HZ200LB恒温摇床（武汉瑞华仪器设备公司）、ZHJH-1112超净工作台（上海智城仪器制造公司）、AL104万分之一电子分析天平（梅特勒托利多仪器有限公司）、DZF-6050真空干燥箱（上海索普仪器有限公司）、D-63450生物培养箱（德国KANDRO公司）、YXQ-LS-50S立式压力蒸汽灭菌锅（上海博讯仪器有限公司）、DR/5000紫外可见光分光光度计（美国哈希公司）、EQUINOX55傅立叶变换红外光谱仪（德国BRUKER公司）、S-3000N 扫描电子显微镜（日本HITACHI公司）。
1.3方法
1.3.1培养基
268农业工程学报2010年
1）马铃薯琼脂培养基（PDA ）
马铃薯（质量分数，以下同）20%，蔗糖2%，琼脂2%。
2）马铃薯液体培养基
土豆20%，蔗糖2%，灭菌后分装入250mL 三角瓶中，装液量为50mL 。
3）固态发酵培养基
油菜秸秆20.0g ，合成培养液30mL [11]。1.3.2秸秆微生物预处理
秸秆切断粉碎后，将混合菌剂按使用说明以10%（质量分数，下同）的接种量接入秸秆中，加入营养液，使培养基的含水率为65%，在30℃，静置发酵培养11d 。1.3.3预处理前后主要化学组分含量测定
木质素、纤维素、半纤维素含量的测定：参照王玉万系统分析法[12]；
碳含量的测定：重铬酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法[13]；氮含量的测定：凯氏定氮法，GB/T5009.5－2003。1.3.4FTIR 波谱分析
取少量预处理前后的秸秆样品，加入质量约为秸秆样品质量100倍的溴化钾粉末于玛瑙研钵，磨细，压片，用FTIR （傅立叶变换红外光谱，fourier transform infrared spectrum ）进行扫描。
1.3.5扫描电子显微镜观察
取少量预处理前后的秸秆样品，用透明双面薄膜制样，喷金，用日本HITACHI S －3000N 型扫描电子显微镜进行扫描，放大500倍观察。1.3.6沼气发酵试验
1）污泥驯化
为了使污泥可以适应油菜秸秆，在驯化初期加入1g 蔗糖和适量秸秆，通过加入碳源和氮源保持污泥中菌群的活性和数量，并加入营养液调整C/N 达到30︰1，在发酵装置内进行污泥驯化，在反应第1天有大量气体产生，在第4天后产气幅度下降，表明装置内易被微生物利用的有机蔗糖被消耗完毕，至第14天产气量基本稳定，pH 值在6.9～7.1，污泥进入较好的厌氧发酵状态。
2）发酵
油菜秸秆100g （干物质量）接入到驯化好的活性污泥中，发酵体积为2L ，同时放置空白发酵（即同样的发酵体积中只有活性污泥，不加入秸秆原料）。采用排水法（装置如图1）收集沼气，每天检测产气量。上述试验，每组重复3
次，取平均值。
1.量筒
2.集气瓶
3.沼气反应器
图1沼气发酵装置
Fig.1
Schematic of biogas fermentation device
2结果与分析
2.1油菜秸秆预处理前后主要化学组分含量变化
按1.3.2所述的方法对油菜秸秆进行混菌共发酵预处理，并对其发酵前后的化学指标进行测定，结果如图2所示。经混合菌剂发酵处理11d 后，油菜秸秆中所含纤维素、木质素、半纤维素的质量分数比未经处理的分别减少了15.2%、5.8%和6.5%，纤维素、木质素、半纤维素的降解率分别达到了37.4%、28.9%和29.9%。朱洪龙等[14]对不同白腐真菌处理的油菜秸秆进行了研究，在20d 的发酵时间情况下，纤维素、木质素和半纤维素的最大降解率分别为7%、22%和5%。因此，本研究所采用的混合菌剂对纤维素、木质素、半纤维素的降解效果是非常显著的。另外，值得注意的是油菜秸秆经发酵降解后，总碳的质量分数从原来的48%降为46.4%，而氮的质量分数从0.76%升高至0.98%，从而使得油菜秸秆的C/N 比由63.7︰1降为47︰1
。
图2油菜秸秆微生物预处理前后主要化学组分质量分数Fig.2Essential chemical Components content of the untreated
straw of rape compare to the pretreated
2.2
FTIR 波谱分析
红外光谱分析技术是一项检测快捷、应用广泛的现代测试技术，其应用范围已涉及农产品、食品、医药医学、石油化工、纺织印染等诸多领域。
对油菜秸秆样品在4000～400cm -1波数段进行FTIR 红外扫描，预处理前后油菜秸秆FTIR 图谱如图3所示。参照相关文献[15]对图3中所示处理前油菜秸秆的FTIR 图谱进行分析，4000～1500cm -1特征频率区的一些主要基团及小于1500cm -1指纹区的一些主要基团和相应的光谱解析如表1所示。
表1油菜秸秆样品的FTIR 光谱解析
Table 1
Fourier transform infrared spectrum analysis of rape stalk
吸收峰位置/cm -1未发酵样品
吸收峰强度吸收峰的归属
3430～3427
强醇和酚分子中的OH 宽峰伸缩振动2920较强-CH 3和CH 2的C-H 对称或反对称伸缩振动1737
较弱
木聚糖（半纤维素）的未键合C=O 伸缩振动羧酸脂类化合物和酮类化合物中的C=O 伸缩振动1636～1634强
水分子形成氢的变形振动有机酸COO-反对称伸缩振动
木质素中与芳香环相连的C-O 伸缩振动
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第6期万楚筠等：微生物预处理油菜秸秆对提高沼气产量的影响269
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吸收峰位置/cm -1未发酵样品
吸收峰强度
吸收峰的归属
1507
较弱
木质素中苯环的骨架伸缩振动
1427较弱
碳水化合物和脂肪族化合物中CH 2的剪式变形
振动
脂肪族化合物和木质素中CH 3的C-H 不对称变形振动
1374弱脂肪族特征化合物中的CH 2的对称变形振动1326
弱
纤维素C-H 振动峰和丁香基衍生物中C 1-O 振动峰愈创木基环的吸收、木质素/木聚糖C-O 的伸展愈创木芳香环与甲氧基键合的C-O 键
1249中等植物体内聚合态硅化物（SiO 2?nH 2O ）的Si-O 伸缩振动
纤维素脂等的特征吸收
1161弱纤维素和半纤维素中C-O-C 的振动
1109弱脂肪族化合物和脂肪环中的醚键-O-的非对称伸缩振动以及C-O 的伸缩振动1057强纤维素和半纤维素的C-O 伸展峰无定形SiO 2等的O-Si-O 伸缩振动
898弱纤维素及糖类中的环振动产生的C-H 变形峰612
较强
单取代芳环的面外振动
a.
处理前
b.处理后
图3预处理前后油菜秸秆FTIR 图谱
Fig.3
Fourier transform infrared spectrum of untreated and
pretreated rape stalk
图3的FTIR 光谱数据表明，混合菌以油菜秸秆作为碳源进行发酵，降解过程对油菜秸秆的结构有较大影响。由图3预处理前后的图谱对比可知，在3245～3440cm -1附近的峰强度有所减少，说明经混合菌剂预处理后油菜秸秆中醇或者酚类物质中的羟基有所减少，这可能是因为纤维素得到降解引起-OH 的量减少。在2917～2920cm -1附近的吸收峰强度的降低说明部分甲基（-CH 3）和亚甲基（-CH 2）被降解或发生变化。在1737cm -1处未处理过的秸秆有吸收峰，而在经过共发酵处理后该吸收峰消失，该峰代表木聚糖或半纤维素的未键合C=O 伸缩振动，这说明在经过共发酵处理后秸秆中的半纤维素的含量降低，导致在该波段的吸收峰消失。1421～1424cm -1附近吸收峰的变化说明脂肪族化合物和木质素的含量有所减少。1244cm -1附近的吸收峰形由尖峰变成平肩峰说明纤维素脂的含量减少，原有的或生成的纤维素脂被白腐真菌降解利用。1047～1061cm -1处代表纤维素和半纤维素的C-O 伸展峰或是无定形SiO 2等的O-Si-O 伸缩振动特征，所以在图3b 中可以看到尖峰变得平缓且峰的宽度略有加大，说明秸秆中聚合态硅发生了转化。在898cm -1附近的谱峰强度也降低，说明纤维素及糖类中环结构减少，纤维素部分被降解。而在601～610cm -1附近的吸收峰的强度明显降低，说明单取代芳香环的面外振动减弱，部分木质素的芳香环被打开，从侧面表明木质素被降解。由FTIR 光谱可以得出，经过混合菌共发酵预处理后的秸秆，主要目标降解物纤维素、木质素和半纤维素的含量均出现下降，其特征谱线的强度降低，说明共发酵体系对木质纤维素具有降解作用。
2.3电镜扫描分析
扫描电子显微镜（scanning electron microscope ，SEM ）主要是利用样品的二次电子发射所产生的信号成像来观察样品的表面形态，可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息，如形貌、组成、晶体结构、电子结构和内部电场或磁场等[16]。
按1.3.5所述的方法对混菌发酵预处理前后的油菜秸秆，分别进行电镜扫描分析，得到扫描电镜图4。
由图4可以看出，未经微生物预处理的油菜秸秆表面结构紧密规整，横截面孔径有序，而混合发酵降解后的油菜秸秆，其表面结构已被破坏，内部的木质纤维素暴露出来，有的纤维素结构还遭到严重的破坏，存在很多的裂缝和空洞，同时裂缝旁还有菌丝存在，说明菌丝分泌一定的酶系透进秸秆内部结构，对其进行降解，木质纤维素结构有明显的遭到破坏的迹象。而横截面上存在大量的菌丝及空洞，说明混合菌对秸秆的内部延伸能力，可以有效进入秸秆内部，通过分泌大量的酶对木质纤维素进行降解。电镜试验结果说明混合菌中的真菌的降解作用明显，大量的真菌菌丝可以透过木质纤维素紧凑的表面，通过生长代谢过程中分泌的各种酶系降解对应的目标降解物。
270农业工程学报2010
年
图4预处理前后油菜秸秆横截面电镜图像Fig.4Electric microscope scanning grape of
untreated and pretreated rape stalk
2.4
制沼气
按1.3.6所述的方法，对未生物预处理的和经过混菌共发酵预处理的油菜秸秆分别进行沼气发酵试验，试验结果如图5和图6所示。由图5可以看出，经预处理后的秸秆比未经处理的秸秆日产气量最高峰值提高了37.6%，达3.37L 。同时，通过40d 的全周期沼气发酵试验，由图6可以看到经混菌预处理的油菜秸秆累计产气量达到了27.7L ，较未经处理秸秆的累计产气量23.6L 提高了17.8%。研究认为，经过多菌种共发酵降解后的秸秆具有木质素、纤维素含量低、C/N 比值低、还原糖含量高、内部质地结构松散等优点。木质素、纤维素和半纤维素被降解成小分子片段、小分子酸类物质（乳酸、葡
萄糖酸等）、小分子脂类物质（葡萄糖脂类）等。这些
图5油菜秸秆发酵制沼气日产气量Fig.5Biogas daily yields of rape
straw
图6油菜秸秆累计产气量
Fig.6Biogas total yields of rape straw
中间代谢降解的小分子有机物能被甲烷菌直接且较为充分的利用，从而加快了沼气发酵速度，有效地缩短发酵周期，提高甲烷产量。
3结论
1）对油菜秸秆进行生物预处理，发现混菌共发酵预处理11d 后的油菜秸秆纤维素、木质素、半纤维素的含量降低，其降解率分别达到了37.4%、28.9%和29.9%。
2）对生物预处理前后的油菜秸秆进行红外光谱和电镜扫描分析，发现混菌共发酵预处理对油菜秸秆中的木质纤维素具有明显的降解作用，木质纤维素结构内部产生很多的裂缝和空洞。
3）以油菜秸秆为原料进行沼气发酵试验，结果表明经预处理后的秸秆日产气量最高峰值较未处理的提高了37.6%，累计产气量提高了17.8%。
由此可见，通过混合菌剂降解油菜秸秆中的纤维素、木质素和半纤维素，可促进秸秆生物质转化为沼气。
[参
考
文
献]
[1]中国国家粮油信息中心．中国主要粮油作物产量5月份预估报告[EB/OL]．https://www.sodocs.net/doc/d97072691.html,/.
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Effect on increasing biogas production using rape straw by
microbiological pretreatment
Wan Chuyun,Huang Fenghong※,Liu Rui,Li Wenlin,Deng Qianchun
(Oil Crops Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences,Wuhan430062,China)
Abstract:Rape straw treated by compound microbial fermentation was analyzed by using infrared spectra analysis apparatus and scanning electron microscope.The effects of biological pretreatment on biogas production were studied by using rape straw.The results showed that the cellulose and lignin and hemi cellulose degradation rate of rape straw, which was fermented by compound microbial agent for11days,reached37.4%and28.9%and29.9%,respectively.The structure of pretreated straw has a great change and some crack and cavity,observed by SEM,were found in rape straw pretreated by compound microbial fermentation.The results of biogas fermentation experiment,rape straw as raw materials,showed that gas production peak daily and total biogas yield have remarkable increase,which was37.6%and 17.8%,respectively.So,degraded the cellulose and lignin and hemi cellulose in rape straw by compound microbial inoculants could promote converting straw biomass into biogas.
Key words:microorganisms,biogas,rape straw,pretreatment
秸秆沼气综合利用工程项目可行性研究报告
目录 第一章项目及项目单位概述 (1) 1.1项目名称 (1) 1.2项目单位名称 (1) 1.3项目建设性质 (1) 1.4项目建设地点 (1) 1.5项目单位基本情况 (1) 第二章财务状况 (3) 第三章法人代表基本情况 (4) 第四章项目建设方案 (5) 4.1 项目名称 (5) 4.2 建设性质 (5) 4.3建设地点 (5) 4.4建设规模和布局 (5) 4.5项目技术工艺方案 (5) 4.6技术条件、设备及主体建筑物 (7) 第五章投资结构及资金来源 (10) 5.1投资估算说明 (10) 5.2新建3000立方米沼气工程建设项目投资构成 (10) 5.3资金筹措 (13) 第六章项目效益分析 (14) 6.1经济效益分析 (14) 6.2项目利润的估算 (14) 6.3生态效益分析 (16) 6.4社会效益分析 (16) 6.5社会评价基本结论 (18) 第七章项目建议书依据 (19) 7.1可行性研究报告编制依据及编制范围 (19) 第八章环境保护和安全生产管理 (21) 8.1气化站建设地点的地理位置及周围环境 (21) 8.2治理环境的方案 (22) 8.3职业安全 (22) 第九章综合评价 (26) 9.1项目提出背景 (26) 9.2项目建设的必要性 (29) 9.3项目建设的可行性 (32) 9.4项目风险评估 (35) 9.5项目实施对农业及农民的辐射带动作用分析 (36) 9.6可行性研究结论 (38)
第一章项目及项目单位概述 1.1项目名称：XX秸秆沼气综合利用工程项目 1.2项目单位名称：XXXX生物科技有限公司 1.3项目建设性质：新建 1.4项目建设地点：XX省XX工业园区 1.5项目单位基本情况 XXXX生物科技有限公司专业从事生物有机肥和生物有机无机复混肥研发、生产、销售、服务于一体的高科技民营股份制企业，公司由XXXX实业集团有限公司和8个自然人股东共同投资建立，XXXX 实业集团有限公司股份占71.6%，8个自然人占总股份的29.4％。公司于2006年登记注册，注册资本1000万元。主要以生产销售生物有机肥、生物有机无机复混肥、复混肥、掺混肥料为主营业务。公司自2006年成立以来，与菲律宾ELR公司和中国农机研究院进行技术合作，建设生物有机肥生产线、复混肥生产线各一条，累计形成固定资产2203万元。产区占地面积8.1万平方米(121.54亩)，建筑面积10000平方米，公司有员工105人，其中各类工程技术人员26人，占员工总数的25%，大中专以上学历的31人，占员工总数30%。公司法人治理结构完善，管理规范，证照齐全。先后办理了企业法人营业执照、企业组织机构代码、税务登记证、产品注册商标、生物有机肥料登记证、有机肥料登记证、全国工业生产许可证。所产产品分别进行了绿色产品和有机产品认证，公司通过了ISO9001-2000国际质量体系认证。公司已被XX市政府批准为农业产
绿源环保沼气干法脱硫方案精品
【关键字】方案、条件、文件、运行、系统、密切、合作、建设、掌握、研究、基础、需要、权威、利益、环境、工程、项目、能力、方式、作用、规模、设置、分析、尊重、保护、满足、管理、服务、保障、创新、实现、核心 900Nm3/h沼气干法脱硫工程 技术与商务文件 北京延庆首都绿色能源示范项目 唐山海格雷瓷业干法脱硫现场 第一部分技术文件 一、用户原始数据 （1）处理气量：900Nm3/h （2）沼气温度：40℃ （3）沼气组成：沼气 （4）进口硫化氢含量：3000mg/Nm3 二、脱硫要求 （1）采用干法氧化铁脱硫 （2）要求出口硫化氢：≤150mg /Nm3 （3）脱硫剂更换周期为120天 二、干法氧化铁脱硫技术 1、煤气干法脱硫技术应用较早，最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为脱硫剂的氧化铁脱硫技术，之后，随着煤气脱硫氧化铁的研究成功及其生产成本的相对降低，氧化铁脱硫技术也开始被广泛应用。
2、氧化铁脱硫技术 最早使用的氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁，为增加其孔隙率，脱硫剂以木屑为填充料，再喷洒适量的水和少量熟石灰，反复翻晒制成，其PH值一般为8-9左右，该种脱硫剂脱硫效率较低，必须塔外再生，再生困难，不久便被其他脱硫剂所取代。现在TF型脱硫剂应用较广，该种脱硫剂脱硫效率较高，并可以进行塔内再生。 氧化铁脱硫和再生反应过程如下： 2.1脱硫过程 Fe2O3·H2O+3H2S= Fe2S3·H2O+3 H2 O+5.2千卡 2.2再生过程 2Fe2S3·H2O +3 O2==2Fe2O3·H2O +6S+94.2千卡 若气体中含O2，当O2/H2S＞2.5时，脱硫再生反应可实现连续再生，则上述反应式合并为： Fe2O3·H2O 2H2S+ O2========2H2O+2S 氧化铁脱硫剂再生是一个放热过程，如果再生过快，放热剧烈，脱硫剂容易起火燃烧，一定要控制好再生温度。 三、设备占地面积：约4×6m 四、氧化铁脱硫工艺简介 氧化铁脱硫的主要机理是催化与吸附作用。当含有H2S的煤气通过氧化铁床层时，在常压下发生放热反应，并在氧化铁表面上被催化氧化成元素硫离子，其生成物被氧化
沼气产量计算及热值换算方法大全
实用：沼气产量计算及热值换算方法大全 一沼气产量计算 1、理论计算公式 沼气产量＝废水浓度（kgCOD/m3）×设备去除率（%）×废水日排放量（m3/d）×产沼气率 其中，产沼气率为0.7 m3/kgCOD（理论值） 2、其他沼气产量计算方式 按养殖规模计算 一般估算：5头猪、1头牛、150只鸡的粪便可产1m3沼气。 按照池容计算 一般估算：6m3、8m3、10m3的沼气池容积可分别产 1.2m3、1.6m3、2m3沼气。 按照池中的干物质计算 如每公斤猪粪(干物质)产气量为0.43m3/kg。 按照去除的污染物计算
如每去除1公斤COD可产生约0.35m3沼气。 二沼肥产量计算 沼气池需进调配成干物质含量（TS）为8%的粪污水料液，根据日粪污干物质产量和水力滞 留期（20天），需要沼气池有效容积为800m3。计算公式如下： 沼气池有效容积 =（干物质日产量×水力滞留期）/发酵料液浓度 =（X×20d）/8% =800m3 则粪污干物质量（X）为3.2t/d，粪便中干物质在厌氧反应阶段被降解50%，经固液分离后进入沼液约20%，转化为沼渣的干物质为总量的30%，新鲜沼渣含水率为65%，则： 日产沼渣量 （3.2t/d×30%)÷（1-65%）=2.74t/d 沼液日产量 （3.2t/d÷8%）-3.2t/d×50%-2.74t/d=35.66t/d 部分沼液回流去调节池调节粪水料液浓度，可减少清水用量并提高粪水料液中产沼气细菌的 含量，沼液回流量按20t/d计。因此，每天需要排放的沼液量为：35.66-20＝15.66t/d。三沼气与燃煤热值换算
沼气与热值为4000K燃煤的换算公式为： 燃煤量＝沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K 根据美国麦卡蒂教授的推算：每去除1千克COD，在理想状态下可产甲烷0.35m 3，折合含甲烷60%的沼气为0.583m3；每去除1千克BOD产生的沼气稍高，约为1m3左右。 1m3沼气可产热值20514KJ 标准煤热值为29306KJ 20514/29306=0.714 （1m3沼气等于0.714kg标准煤） 即日产1000m3沼气能节约714kg标准煤 拓展其他燃料热值参考 天然气：8500-9250kcal/m3 液化石油气：23000-24000kcal/kg 电：860kcal/kwh 煤油：10250kcal/kg 柴油：11000kcal/kg
关于编制秸秆沼气及热解项目可行性研究报告编制说明
秸秆沼气及热解项目 可行性研究报告 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间：https://www.sodocs.net/doc/d97072691.html, 高级工程师：高建
关于编制秸秆沼气及热解项目可行性研究 报告编制说明 （模版型） 【立项 批地 融资 招商】 核心提示： 1、本报告为模板形式，客户下载后，可根据报告内容说明，自行修改，补充上自己项目的数据内容，即可完成属于自己，高水准的一份可研报告，从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司，协助编写完成可研报告，可行性研究报告大纲（具体可跟据客户要求进行调整） 编制单位：北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国秸秆沼气及热解产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5秸秆沼气及热解项目发展概况 (12)
沼气脱硫方案
技术与3 /h沼气干法脱硫工程300Nm 商务文件公司环保科技有限江苏** 技术文件第一部分 一、用户原始数据3/h （1）处理气量：300Nm 2（）沼气温度：40℃ （3）沼气组成：沼气33000mg/Nm（4）进口硫化氢含量：二、脱硫要求 1）采用干法氧化铁脱硫（3（2）要求出口硫化氢：≤150mg /Nm 3）脱硫剂更换周期为120天（二、干法氧化铁脱硫技术、煤气干法脱硫技术应用较早，最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为的氧化1铁脱硫技术，之后，随着煤气脱硫氧化铁的研究成功及其的相对降低，氧化铁脱硫技术也开始被广泛应用。 2、氧化铁脱硫技术 最早使用的氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁，为增加其，脱硫剂以木屑为填充料，再喷洒适量的水和少量熟石灰，反复翻晒制成，其一般为8-9左右，该种脱硫剂脱硫效率较低，必须塔外再生，再生困难，不久便被其他脱硫剂所取代。现在TF型脱硫剂应用较广，该种脱硫剂脱硫效率较高，并可以进行塔内再生。氧化铁脱硫和再生反应过程如下： 脱硫过程?O+SHO+3HS= Fe千卡·HO+3 HOFe·22322223再生过程HO +6S+·千卡·HO +3 O==2Fe O2FeS2223223若气体中含O，当O/HS＞时，脱硫再生反应可实现连续再生，则上述反应式合并为：222FeO·HO 2322HS+ O========2HO+2S 222氧化铁脱硫剂再生是一个放热过程，如果再生过快，放热剧烈，脱硫剂容易起火燃烧，一定要控制好再生温度。 设备占地面积：详见图纸三、四、氧化铁脱硫工艺简介 氧化铁脱硫的主要机理是催化与吸附作用。当含有H2S的煤气通过氧化铁床层时，在常压下发生放热反应，并在氧化铁表面上被催化氧化成元素硫离子，其生成物被氧
废水厌氧处理沼气产气量计算
废水厌氧处理沼气产气量计算原理 一、理论产气量的计算 1.根据废水有机物化学组成计算产气量 当废水中有机组分一定时，可以利用第一节中所介绍的化学经验方程式（15-1）计算产气量，对不含氮的有机物也可用以下巴斯维尔（Buswell和Mueller）通式计算: 【公式见下图】 2．根据COD与产气量关系计算 在标准状态下，1mol甲烷，相当于2mol（或64g）COD，则还原1gCOD相当于生成22.4/64=0.35L甲烷。 一般在厌氧条件下，每降解1kgCOD约产生2%～8%的厌氧污泥（即微生物对营养物质进行同化后残留的物质），而能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减。若以营养级为单位，能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。微生物由于其生物形态结构简约，传递效率要稍高于多细胞生物为20%~30%，若以其传递效率25%计，则每1kgCOD产生2%～8%的厌氧污泥，则需要总物质的8%～32%物质用于其自身的同化作用，故1kgCOD中只有0.68～0.92kg的物质转化为甲烷，理论上在标准状态下，1mol甲烷，相当于2mol（或64g）COD，则还原1kgCOD相当于生成22.4/64=0.35m3甲烷。 沼气中甲烷的含量一般占总体积的50～70%，则理论上初步计算1kgCOD产生0.34～0.644Nm3的沼气。但在厌氧消化工艺中，实际产气率受物料的性质、工艺条件以及管理技术水平等多种因素的影响，在不同的场合，实际产气率与理论值会有不同程度的差异。 ①物料的性质：就厌氧分解等当量COD的不同有机物而言，脂类（类脂物）的 产气量最多，而且其中的甲烷含量也高；蛋白质所产生的沼气数量虽少，但甲烷含量高； 碳水化合物所产生的沼气量少，且甲烷含量也较低；从脂肪酸厌氧消化产气情况表明，随着碳键的增加，去除单位重量有机物的产气量增加，而去除单位重量COD的产气量则下降； ②②废水COD浓度：废水的COD浓度越低，单位有机物的甲烷产率越低，主要 原因是甲烷溶解于水中的量不同所致。因此，在实际工程中，高浓度有机废水的产气率
沼气脱硫预处理方案
90000m3/d厌氧沼气脱硫预处理及火炬 技术文件 北京时代桃源环境科技有限公司 2015年8月 目录 1项目概况 (2) 1.1项目概况 (2) 1.2供货范围 (3) 1.3执行规范 (4) 2项目整体工艺描述 (6) 3.沼气净化系统技术描述 (6) 3.1 前置增压、过滤系统 (6) 3.2 生物脱硫系统 (7) 3.3干法脱硫系统 (9) 3.4 脱水工艺 (10) 3.5 增压工艺 (11)
3.6 精过滤工艺 (11) 3.7火炬系统 (12) 3.8电气及自控系统 (13) 4.主要设备一览表 (15) 5.运行费用 (21) 6.系统报价 (21) 1项目概况 1.1项目概况 本方案是提供并安装全新的、性能完善、低运行成本、使用寿命长、维修方便并通过调试可以投入生产运行的完整设备。本项目通过处理厨余垃圾发酵产生的沼气，经过前置增压过滤、生物脱硫系统、精脱硫（备用）、脱水、增压处理后综合利用。本方案的内容为沼气净化工程的成套设备。 表1-1 项目来气参数
1.2供货范围 本方案的供货范围为3750Nm3/h沼气生物脱硫项目的技术方案，供货范围的界定如下：业主方把沼气管引入沼气净化区界响应位置内一米。我方将净化后沼气管道引出至沼气净化区界外一米。我方负责上述范围内的工艺设计、成套设备供货、运输、安装、调试及相关的监测、控制等，以及相关的质量保证及服务。 主电力电缆一个回路进我方主配电柜；业主方提供AC380V电源，并将电缆接至我方配电进线柜进线开关上端。我方负责全部低压供配电系统以及弱电控制设备的供货及安装，包括配
电柜、现场操作箱、接线箱及与所供工艺设备有关的按钮附属电气设备元件； 业主方将水、汽等能源管线接到脱硫区相应位置内一米，脱硫区内的水、汽管线由我方负责；我方将废水（含凝结水排放）出脱硫区外1米。 以上界限内的所有管道、阀门以及其他附件、材料均由我方提供；管道系统包括所有供货范围内管线的仪表、阀门、法兰、垫片、螺栓、螺母、管道、管件及安装材料等； 本方案将单独建立子项控制室，通过工业以太网中央控制系统通讯。连接至中央控制系统的线缆及其敷设不属本方案范围。控制系统所有仪表及控制系统的供货、安装和调试等均在我方供货范围； 土建、防雷接地等由业主负责。 业主方提供施工临时用电源（接至净化区内1米），施工、调试期间的水、电、热等由业主方负责。 初次调试所需的营养液、接种物包含在本次方案范围内。 我方保证所供设备为全新的、先进的、成熟的、完整和安全可靠的，且设备符合性能要求，确保安全、可靠、经济的运行。若在安装和调试运行过程中发现缺项（属正常供货范围内），我方承诺无条件补齐。 1.3执行规范 本项目涉及沼气净化系统的设计、制造、安装、调试标准，采用现行使用的有关国家标准以及部颁标准，这些标准和规范至少包括（不限于）：
发酵原料与产沼气量
该表显示粪便和干粪其每公斤有机干物及每立方米发酵原料的气体产量。 原料固体 物% 有机固体物 占固体物% 平均产气量 立升/每公斤固体有机物 沼气 立方/每吨原料 苹果发酵下脚料 3 95 500 14 苹果渣25 86 700 151 啤酒渣25 65 700 116 生物垃圾40 50 615 123 干血粉屑90 80 900 648 脂眆分离残余物30 95 1000 285 漂浮淤泥15 90 1000 135 饲料和甜菜叶16 79 500 63 蔬菜下脚料15 76 615 70 绿草42 90 780 295 草药提取后剩物53 55 650 189 鸡粪便15 77 465 54 椰子壳95 91 700 605 土豆茎25 79 840 166 土豆发酵下脚料14 90 420 53 污水淤泥 4 70 525 15 苜蓿植物20 80 800 128 厨房下脚料14 93 550 72 树叶85 82 650 453 猪胃内杂物14 82 420 48 庄稼下脚料37 93 800 275 玉米青贮32 91 700 204 玉米秸杆86 72 900 557 水果渣45 93 615 257 油料作物下脚料92 97 700 624 内脏(压过) 28 90 500 126 内脏(未处理过) 15 84 500 63 马粪(新鲜) 28 75 580 122 油菜籽提炼后的粉89 92 633 518 牛粪便8 81 400 26 牛粪(新鲜) 22 83 420 77 羊粪(新鲜) 27 80 750 162 猪粪便 6 81 450 22 猪粪便85 85 500 361
秸秆沼气发电投资建设项目节能评估报告
**秸秆沼气发电投资建设项目节能评估报告
第一章项目概述 1.1 项目概况 1、项目名称：**秸秆沼气发电投资建设项目 2、项目建设单位：**公司 3、建设性质：新建 4、项目负责人：*** 5、建设地址：长清区归德镇李官村东侧，东靠双玉路，南邻长兴路。 6、项目总投资：7902.49万元 7、资金来源：自筹 8、项目建设周期：1年 9、建设规模：5×500KW 秸秆沼气发电机组 10、建设内容：包括沼气制备及发电工程的生产、生产附属及辅助工程，以及配套生产3000t叶面肥、3531t有机复合肥工程。 11、项目工艺方案： 玉米秸秆在收割时即按要求粉碎至1—2cm，进厂后先放入贮青池内贮存；猪、牛粪便进行粪砂分离后送入液粪罐；将经过前处理的秸秆、液粪按照4:1:1的比例加入到混合罐中进行预处理，预处理完成后将料泵入消化反应器中进行消化发酵，在消化发酵过程中需维持发酵环境PH值不低于6，同时保持罐内发酵温度36~38℃（冬季可适当采用蒸汽加热）；发酵产生的沼气经气水分离、脱硫净化后进入储气柜储存；成品沼气经沼气发电机组产生电能和热能，电能其中少部分用于项目自用，剩余大部分则电力上网，热能用于项目发酵保温及沼渣烘干；发酵后剩余的沼液和沼渣进入沼渣沉淀罐进行沉淀分离，沼液部分经过灌装制成高效叶面肥外售，其余回流到预处理罐中循环利用，沼渣则经脱水、烘干、造粒等加工成有机固体肥用于农业生产。 12、总平面布臵：
本项目位于山东海伦环保科技发展有限公司原有厂区用地的东北部，南面靠近原有生产车间，新建项目用地面积为4.2493公顷。 本项目结合厂区现状，合理布臵新建建构筑物。厂区南面有一个原有生产车间，新建建构筑物布臵在其北面。按工艺流程布臵如下：东面靠近主入口有两个贮青池，贮青池的西面布臵液粪坑（2个）、液粪贮罐（2个）、沼气储柜，贮青池、混合预处理罐（2个）、综合厂房、消化发酵罐（8个）、沼渣沉淀罐（2个），最西面布臵一座办公楼。办公楼前布臵一个绿化广场，为厂区提供一个良好的办公环境。新建建、构筑物结合厂区现状，兼顾原有建、构筑物的布臵特点，使之建成后各部分成为有机的整体。 本项目利用厂区原有一个主出入口，各厂房均有道路可直达，满足运输及消防要求。贮青池侧面土地全部硬化，满足玉米秸秆运输装卸的要求。在绿化设计中，在道路两侧均布臵有绿化带，将各建筑物四周充分绿化，营造出一个环境优美，空气清新的生产环境。从整体布局来看，结合原有道路，力求做到了工艺流程合理，分区明确，布臵紧凑，管线短捷，便于管理和运输。 （详见附图1：厂区总平面布臵图） 1.2评估依据 相关法律、法规 （1）?中华人民共和国节约能源法?(中华人民共和国主席令【2007】第 77 号)； （2）?中华人民共和国可再生能源法?(中华人民共和国主席令【2009】第 23 号)； （3）?中华人民共和国清洁生产促进法?(中华人民共和国主席令【2002】第 72 号)； （4）?中华人民共和国循环经济促进法?(中华人民共和国主席令【2008】第 4 号)；
根据人口数量计算沼气池容积
根据人口数量计算沼气池容积：满足一个农户全家人口生活用能的沼气池池容，可用下列公式计算： V＝V1+V2＝V1+0.15V＝V1/0.85＝n?k?r /0.85 式中：V—沼气池总容积（立方米）； V1—发酵间容积（立方米），V1＝0.85V； V2—贮气间容积（立方米），V2＝0.15V； n—气温影响系数，一般南方地区取0.8～1.0，中部地区取1.0～1.2，北方地区取1.2～1.5； k—人口影响系数，2～3口之家取1.8～1.4，4～7口之家取1.4～1.1； r—每户人口数。 沼气池容积与人口的关系见表3-1。 表3-1 沼气池容积与人口的关系 池容（立方米） 6 8 10 每天可产沼气量（立方米） 1.2 1.6 2.0 可满足全家人口数（个） 3 4～5 5～6 （2）根据养殖规模计算沼气池容积：对于中小型养殖场和较大规模的庭院养殖户，沼气池容积应根据发酵原料的数量、一定温度下发酵原料在池内停留的时间和投料浓度计算，其计算公式如下： V＝（G?Ts?HRT）/（r?m） 式中：G—每天可供发酵的原料湿重（千克）； Ts—原料中干物质含量的百分比（%）； HRT—原料在池中的滞留天数（水力滞留期）； r—发酵原料浓度换算成的容重（千克/立方米），r＝原料浓度×发酵液容重，发酵液容重一般取水的容重，即1000千克/立方米； m—池内装料有效容积（%）。 例题：一养猪场，养猪250头，每天可产鲜猪粪1000千克，其干物质含量为20%，发酵原料容重为6%×1000千克/立方米，在35℃条件下发酵滞留期为15天，要求池内只装料85%，求需建多大的沼气池？ 解：V＝（G?Ts?HRT）/（r?m） ＝（1000×0.2×15）/（60×0.85） ＝58.82 （立方米） 经过计算，修建60方米的沼气池，即可满足要求。
秸秆厌氧干发酵产沼气的研究
科学研究 秸秆厌萤干发酵产沼与的研皇℃九 陈智远姚建刚 杭州能源环境工程有限公司 摘要：本试验以玉米秸、稻草、烟叶杆、木薯杆为代表的秸秆作为原料，在温度３８＂Ｃ，采用批量发酵工艺进行高浓度厌氧发酵产气研究。试验结果表明，玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的Ｔｓ产气 率分别为４１３ｍｌ／ｇ、３３０ｎ１／ｇ、３３３ｍ］／ｇ、２２２ｍ１／ｇ，而ｖｓ产气率分别为４７０ｍ１／ｇ、３８７ｍｌ／ｇ、４２６Ｔｌｌ／ｇ、２４１ｍ１／ｕ。 关键词：秸秆干发酵产气率 农业固体废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃 的有机类物质，主要包括农业生产和加工过程中产生的 植物残余类废弃物、动物残余类废弃物和农村城镇生 活垃圾等…。据孙永明【１１等报道，我国每年产生固体废 弃物高达几十亿吨，而每年产生农作物秸秆总量约７亿 吨，除去用于造纸、饲料及造肥还田外，还有一大部分 未充分利用，大量剩余秸秆的随地堆弃和任意焚烧，造成了大气污染、土壤污染、火灾事故、堵塞交通等大量社会、经济和生态问题【２习ｊ。但实际上秸杆可以通过干发酵工艺得到有效利用，既以固体有机废弃物为原料（总固体含量在２０％以上），利用厌氧菌将其分解为ＣＨ。、ＣＯ。、Ｈ。Ｓ等气体的发酵工艺【４Ｊ。与湿发酵相比，主要优点是可以适应各种来源的固体有机废弃物、运行费用低并提高容积产气率、需水量少或不需水、产生沼液少后续处理费用低等［５】。本文对玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的高浓度厌氧发酵产气潜力进行研究。 １．材料与方法 １．１材料与试验装置 玉米秸和稻草取自杭州郊区某农场，烟叶杆与木薯杆分别取自云南昆明郊区某卷烟厂和某农场，经切碎后（２～３ｃｍ）左右待用。污泥则取自杭州市种猪试验场的沼气站。原料的ＴＳ与ＶＳ见表１。厌氧装置采用自制的１．５Ｌ发酵装置。采用排水法计量气体，试验装置见图１。 表１原料的ＴＳ与ＶＳ 项目玉米秸稻草烟叶杆木薯杆污泥ＴＳ（％）８４．４２８６．３３８７．９６２３．９０１１．６４ＶＳ（％）７３．９６７５．０２６８．６８２２．００７．３２ １、止水夹２、胶管３、盖子４、发酵瓶５、胶管 ６、集气瓶７、集水瓶 图１反应装置示意图 １．２试验设计 试验设４个试验组和１个为空白组．每组３个平行，在３８℃的恒温间内发酵。将１００９ｔ－米秸、稻草、烟叶杆分别和８００９污泥混合均匀后加入发酵瓶中，将１００９木薯杆与６００９污泥混合均匀后也加入发酵瓶中，空白则将１０００９污泥加入发酵瓶中。 １．３分析项目及方法 ＴＳ测定是将待测混合物置于已烘干、称重的硬质玻璃杯中，（１０５±２）℃烘干至恒重，称重计算，而ＶＳ测定是将待测混合物置于已烘干、称重的坩埚中．（５５０－Ｉ－１０）℃灼烧至恒重，称重计算【６】。ＰＨ值采用精密试纸法。 每天定时测定发酵产气量，即测定集水瓶中水的体积量为日产气量。利用沼气分析仪（武汉四方沼气分析仪）及根据沼气燃烧的火焰颜色参照ＣＨ。含量标准卡联合检测ＣＨ。浓度｜７Ｊ。 ２．结果与讨论 ２．１发酵前后的相关测定及分析 从图２可以看出，各试验组发酵前后的ＴＳ及ＶＳ均有所下降，这说明原料被消耗并生产沼气。图中数据表明玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的ＴＳ降解率分别为 ２４ ｗⅥ唧．ｅｈｏｍｅ．ｇｏｖ．ｅｎ 万方数据
沼气工程热量计算书
目录 1.锅炉耗煤量的计算 (2) 1.1 厌氧罐所需热量 (2) 1.1.1 热损失Q1的计算 (2) 1.1.2原料升温所需热量Q2的计算 (4) 1.1.3反应罐内水分蒸发带走的热量Q3和厌氧发酵产生的热量Q4 (4) 1.1.4厌氧罐所需热量Q (4) 1.2锅炉烧煤量与烧煤时间 (5) 1.2.1 锅炉烧煤量 (5) 1.2.2 锅炉烧煤时间 (6) 1.3热损失校正因子a1和锅炉总效率校正因子a2的测定 (6) 1.3.1 热损失校正因子a1 (6) 1.3.2 锅炉总效率校正因子a2 (8) 1.3.3 因子a1和a2的计算 (9) 2. 产能和耗能拐点的计算 (10) 2.1产能计算 (10) 2.2耗能计算 (11) 2.2.1 北方地区全年耗能计算 (11) 2.2.2 燃煤锅炉的“耗能/产能”比 (12) 2.2.3 沼气锅炉的“耗能/产能”比 (12) 2.2.4 沼气发电机的余热满足率和经济效率 (13) 2.2.5 燃煤锅炉、燃气锅炉和沼气发电机组经济性对比分析 (15) 2.2.6 “拐点”结论 (16) 3. 解决夏天烧煤问题分析 (17) 3.1沼气发电余热回收 (17) 3.2太阳能加热 (17)
热量计算书 1.锅炉耗煤量的计算 1.1 厌氧罐所需热量 厌氧罐所需热量Q T＝Q1+Q2+Q3-Q4 Q1——反应罐总热损失； Q2——原料升温所需热量； Q3——反应罐内水分蒸发带走的热量； Q4——厌氧反应放出的热量。 1.1.1 热损失Q1的计算 （1）保温设计标准列于表1： （2）以北方地区的保温标准为例，不同规模的沼气工程在0℃时热损失列于表2：
干法脱硫方案(内容参考)
干法脱硫方案 根据贵公司提供的数据：1、沼气流量约250ｍ3/h ，2、根据淀粉行业沼气中含硫量约5mg/ｍ3进行计算设计。 HN-G 干法脱硫系统是针对沼气去除硫化氢专门定向设计的新工艺。它结合实际需要，对沼气进行系统的净化，净化后进行发电或火炬燃烧。干法脱硫具有高效简单、管理方便，脱硫设备造价低，寿命长，运可靠等优点。 一、 工艺流程 沼气 在燃烧过程中，对沼气中的水分要求不是很严格的情况下，可以通过水封缸来脱出液态水，达到节约成本的目的。 二、 高效脱硫塔的技术参数 1、处理沼气总量 5000ｍ3/d 2、干法脱硫效率≥98%（当进口含硫量5g/ｍ3,出口在100mg/ ｍ3左右） 3、脱硫剂：氧化铁及其复合物 4、脱硫剂的用量：氧化铁脱硫10㎏可吸收1㎏硫化氢。（一次性吸收，不包括再生后脱硫剂循环使用）。
5、脱硫塔的有效容积：24立方米，填装脱硫剂的重量：16吨。 6、脱硫剂更换周期：2个月 7、塔阻力：初次填加脱硫剂后，整段阻力≤2kpa，随着脱硫剂吸收量增加，阻力会逐渐增加，若出口端压力小于3 kpa，需罗茨风机引压或增压。 三、塔内主要结构及脱硫过程 脱硫塔采用碳素钢Q235A，内部用3㎜厚的环氧树脂防腐，脱硫塔内部有两层篦子，分别承载一层脱硫剂，脱硫塔下部有排水口，每层篦子稍上有倾斜向下的卸料口，塔体侧面有装料口。气体从脱硫塔侧下部进气，从上部出气。在气体在罐体内上升过程中，沼气中的硫化氢会与脱硫剂中的氧化铁发生化学反应，形成硫化物或单质硫的形式存留在脱硫剂的空隙或吸附于脱硫剂表，达到去除硫化氢的目的。 气体本身带有一定量的水分，反应过程中也会有水的产生，因此需要经常对塔内形成的水分进行排放。 四、系统管网 脱硫系统由当沼气进气管、出气管、积水排管和阀门等组成 五、造价
沼气产生量
1、沼气量理论计算公式： 沼气产量＝废水浓度（kgCOD/m3）×设备去除率（%）×废水日排放量（m3/d） ×产沼气率 产沼气率： 0.7 m3/kgCOD（理论值） 2、沼气换算燃煤公式 沼气含甲烷率：65%；甲烷热值：6000K/ m3 沼气与热值为4000K燃煤的换算公式： 燃煤量＝沼气产量×沼气含甲烷率×甲烷热值÷4000K 3、有关猪粪转化沼气率 一般来说，鲜猪粪含SS（固形物）20%，1公斤SS可以0.2-0.4 m3的沼气。 去除每千克COD产0.35方沼气，每方沼气相当于一公斤标准煤 实际产气计算去除COD千克数*0.35*0.8 除1公斤COD可产0.4方沼气，每方沼气可以发电1.2-1.6度 根据美国麦卡蒂教授的推算，每去除1kgCOD在理想状态下可产甲烷350L，折合含甲烷60%的沼气583L。每去除1kgBOD产生的沼气稍高，约为1m3左右。 一立方沼气等于0.714公斤标煤；日产1000立方沼气能节约714公斤标准煤.。一立方沼气产热值20514KJ。标准煤热值29306KJ。 20514/29306=0714 追问 可是培训时，老师说一立方沼气要等于3公斤标煤，因为沼气的利用热效率比煤高多了，沼气可达90%以上，而煤低多了。这样的算对吗？ 错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 回答 能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我国把每公斤含热7000大卡（29306千焦）的定为标准煤,也称标煤。另外，我国还经常将各种能源折合成标准煤的吨数来表示，如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤，1立方米沼气的能量相当于0.7公斤标准煤。
秸秆沼气综合利用工程项目可行性研究报告
第一章项目及项目单位概述 1.1项目名称：XX秸秆沼气综合利用工程项目 1.2项目单位名称：XXXX生物科技有限公司 1.3项目建设性质：新建 1.4项目建设地点：XX省XX工业园区 1.5项目单位基本情况 XXXX生物科技有限公司专业从事生物有机肥和生物有机无机复混肥研发、生产、销售、服务于一体的高科技民营股份制企业，公司由XXXX实业集团有限公司和8个自然人股东共同投资建立，XXXX实业集团有限公司股份占71.6%，8个自然人占总股份的29.4％。公司于2006年登记注册，注册资本1000万元。主要以生产销售生物有机肥、生物有机无机复混肥、复混肥、掺混肥料为主营业务。公司自2006年成立以来，与菲律宾ELR公司和中国农机研究院进行技术合作，建设生物有机肥生产线、复混肥生产线各一条，累计形成固定资产2203万元。产区占地面积8.1万平米(121.54亩)，建筑面积10000平米，公司有员工105人，其中各类工程技术人员26人，占员工总数的25%，大中专以上学历的31人，占员工总数30%。公司法人治理结构完善，管理规，证照齐全。先后办理了企业法人营业执照、企业组织机构代码、税务登记证、产品注册商标、生物有机肥料登记证、有机肥料登记证、全国工业生产可证。所产产品分别进行了绿色产品和有机产品认证，公司通过了ISO9001-2000国际质量体系认证。公司已被XX市政府批准为农业
产业化重点龙头企业，被XX省土肥站授予XX省测土配施肥行动配肥定点生产企业,公司的新技术、新产品研发项目即“应用生物菌剂喷涂技术规模化生产生物有机无机三元复混肥”已通过XX省省级科技成果鉴定，获XX市科技进步一等奖。企业被XX省科技厅批准为XX省高新技术企业，公司加入XX省农业国际交流协会，成为常任理事单位。“XX”牌系列肥料已荣获XX名牌产品和XX省中小企业专新精特产品金奖荣誉称号。 公司经过三年多的发展，产品结构由单一的粉状生物有机肥发展成为颗粒生物有机肥、生物有机无机三元复混肥、复混肥、掺混肥四大系列，生产品种包括底肥、基肥、追肥、冲施肥、液体肥、叶面肥等共30多个品种，为各种蔬菜类、瓜果类、林草类、花卉类、药材类及粮谷类提供从育苗到果实成熟全程营养套餐。生物有机无机复混肥以其营养全面、增产增收效果明显、提升土壤有机质含量、、改善农作物品质、培肥地力等独特的功能功效，自投入市场以来备受广大经销商和农民朋亲睐，先后占领了XX、蒙、、、、等10多个省300多个县市的市场，且市场占有率稳步提高，销售势头旺盛。
沼气脱硫方案审批稿
沼气脱硫方案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
300Nm3/h沼气干法脱硫工程 技术与商务文件 第一部分技术文件 一、用户原始数据 （1）处理气量：300Nm3/h （2）沼气温度：40℃ （3）沼气组成：沼气 （4）进口硫化氢含量：3000mg/Nm3 二、脱硫要求 （1）采用干法氧化铁脱硫 （2）要求出口硫化氢：≤150mg /Nm3 （3）脱硫剂更换周期为120天 二、干法氧化铁脱硫技术 1、煤气干法脱硫技术应用较早，最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为脱硫剂的氧化铁脱硫技术，之后，随着煤气脱硫氧化铁的研究成功及其生产成本的相对降低，氧化铁脱硫技术也开始被广泛应用。 2、氧化铁脱硫技术 最早使用的氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁，为增加其孔隙率，脱硫剂以木屑为填充料，再喷洒适量的水和少量熟石灰，反复翻晒制成，其PH值一般为8-9左右，
该种脱硫剂脱硫效率较低，必须塔外再生，再生困难，不久便被其他脱硫剂所取代。现在TF型脱硫剂应用较广，该种脱硫剂脱硫效率较高，并可以进行塔内再生。 氧化铁脱硫和再生反应过程如下： 2.1脱硫过程 Fe2O3·H2O+3H2S= Fe2S3·H2O+3 H2O+5.2千卡 2.2再生过程 2Fe2S3·H2O +3 O2==2Fe2O3·H2O +6S+94.2千卡 若气体中含O2，当O2/H2S＞2.5时，脱硫再生反应可实现连续再生，则上述反应式合并为： Fe2O3·H2O 2H2S+ O2========2H2O+2S 氧化铁脱硫剂再生是一个放热过程，如果再生过快，放热剧烈，脱硫剂容易起火燃烧，一定要控制好再生温度。 三、设备占地面积：详见图纸 四、氧化铁脱硫工艺简介 氧化铁脱硫的主要机理是催化与吸附作用。当含有H2S的煤气通过氧化铁床层时，在常压下发生放热反应，并在氧化铁表面上被催化氧化成元素硫离子，其生成物被氧化
秸秆沼气发酵工艺流程汇总
沼气发酵工艺流程 从全社会能源消费与供给的发展趋势，随着工业化发展进程使得矿物质能源日趋枯竭，尽管这是未来将会发生的事，当然也是历史发展的必然结果，将会引起全社会的关注。世界各国都在寻求可再生的替代能源，虽然探矿开采不会立即结束，但是可再生能源的试生产也要立即开始，甚至早已经开始了。沼气工程作为即可处理废弃的有机物又可从中回收能源，这是采用现代化技术开发生物质能源利用的重要组成部分，也是沼气工程产业将会乘胜发展的必然。 我国的沼气产业已从单纯的能源利用发展成为废弃物处理和生物质多层次综合利用，并与养殖、种植业广泛结合，在农村生产和生活中发挥了重要作用 沼气发酵技术确切的应该称为厌氧发酵技术，是指从发酵原料到产出沼气的整个过程，所采用的技术和方法。沼气发酵技术主要包括原料的预处理，接种物的选取和富集，发酵器（在厌氧发酵过程中的发酵器也称反应器，是沼气发酵罐、沼气池、厌氧发酵装置的统称）结构的设计，工程起动和日常运行管理等一系列技术措施。其流程图如下所示： 进料池 青贮 秸秆 粉碎预处理 沼液沼渣（再利用） 1.秸秆预处理： 1.1.预处理： 农作物秸秆通常是由木质素、纤维素、半纤维素、果胶和蜡质等化合物组成，其产气特点是分解速度较慢，产气周期较长。使用这种原料在入池前需进行预处理，以提高产气效果。 常用的预处理方法有物理、化学与生物方法等。物理方法主要有切碎、粉碎、汽爆等。生物法的研究主要集中在菌种的筛选和发酵条件优化方面。目前研究最多的微生物是白腐真菌。生物方法具有环境友好、处理效率高等优点，但需要无菌操作条件和专门的培养设施，目前有关研究较多，实际应用很少。化学法主要利用酸和碱等化学物质对秸秆进行预处理，通过化学作用破坏秸秆的内部结构，从而提高秸秆的厌氧消化性能。化学法具有处理方法简单、时间短、效果好等优点，但化学处理剂有可能产生二次污染。 1.2.青贮：青贮池设计以为矩形，若有多个青贮池可并联或串联使用。 粉碎的秸秆贮入青贮池后应轧实，减少内部氧气存有量，避免原料浪费。 秸秆含水量控制在65%左右，密度以大于500㎏/m3为宜。
秸秆沼气综合利用工程新建项目可研性方案
秸秆沼气综合利用工程新建工程 可行性研究报告 目录 第一章工程及工程单位概述1 1.1工程名称1 1.2工程单位名称1 1.3工程建设性质1 1.4工程建设地点1 1.5工程单位基本情况1 第二章财务状况4 第三章法人代表基本情况5 第四章工程建设方案6 4.1 工程名称6 4.2 建设性质6 4.3建设地点6 4.4建设规模和布局6 4.5工程技术工艺方案6 4.6技术条件、设备及主体建筑物8 第五章投资结构及资金来源11 5.1投资估算说明11 5.2新建3000立方M沼气工程建设工程投资构成11
5.3资金筹措14 第六章工程效益分析14 6.1经济效益分析14 15 工程利润的估算6.2． 6.3生态效益分析16 6.4社会效益分析17 6.5社会评价基本结论18 第七章工程建议书依据19 7.1可行性研究报告编制依据及编制范围19 第八章环境保护和安全生产管理I 8.1气化站建设地点的地理位置及周围环境I 8.2治理环境的方案II 8.3职业安全II 第九章综合评价VI 9.1工程提出背景VI 9.2工程建设的必要性IX 9.3工程建设的可行性XII 9.4工程风险评估XV 9.5工程实施对农业及农民的辐射带动作用分析XVI 9.6可行性研究结论XVIII 第一章工程及工程单位概述 1.1工程名称：XX秸秆沼气综合利用工程工程 1.2工程单位名称：XXXX生物科技有限公司 1.3工程建设性质：新建 1.4工程建设地点：XX省XX工业园区 1.5工程单位基本情况 XXXX生物科技有限公司专业从事生物有机肥和生物有机无机复混肥研发、生产、销售、服务于一体的高科技民营股份制企业，公司由XXXX实业集团有限公司和8个自然人股东共同投资建立，XXXX实业集团有限公司股份占71.6%，8个自然人占总股份的29.4％。公司于2006年登记注册，注册资本1000万元。主要以生产销售生物有机肥、生物有机无机复混肥、复混肥、掺混肥料
几种沼气脱硫方式的介绍
几种沼气脱硫方式介绍 沼气作为一种新兴能源其应用越来越广泛，在我国环保标准中严格规定，利用沼气能源时，沼气气体中H2S 含量不得超过20mg/m3。无论在工业或民用气体中，都必须尽可能的除去H2S。沼气从厌氧发酵装置产出时，特别是在中温或高温发酵时，携带有大量的H2S。由于沼气中还有大量的水蒸汽存在，水与沼气中的H2S共同作用，加速了金属管道、阀门和流量计的腐蚀和堵塞。另外，H2S 燃烧后生成的SO2，与燃烧产物中的水蒸气结合成亚硫酸，使设备的金属表面产生腐蚀，并且还会造成对大气环境的污染，影响人体健康。因此，在使用沼气之前，必须脱除其中的H2S。业内常用的沼气脱硫方法有:干法脱硫、湿法脱硫、生物法脱硫等几种脱硫方法。 一、总述 沼气作为一种新兴能源其应用越来越广泛，在我国环保标准中严格规定，利用沼气能源时，沼气气体中H2S 含量不得超过20mg/m3。无论在工业或民用气体中，都必须尽可能的除去H2S。 沼气从厌氧发酵装置产出时，特别是在中温或高温发酵时，携带有大量的H2S。由于沼气中还有大量的水蒸汽存在，水与沼气中的H2S共同作用，加速了金属管道、阀门和流量计的腐蚀和堵塞。另外，H2S 燃烧后生成的SO2，与燃烧产物中的水蒸气结合成亚硫酸，使设备的金属表面产生腐蚀，并且还会造成对大气环境的污染，影响人体健康。因此，在使用沼气之前，必须脱除其中的H2S。
业内常用的沼气脱硫方法有：干法脱硫、湿法脱硫、生物法脱硫等几种脱硫方法。 二、脱硫原理 1.干法脱硫 干发脱硫是一种简易、高效、相对低成本的脱硫方式，一般适合用于沼气量小，硫化氢浓度低的沼气脱硫。干法脱除沼气气体中硫化氢（H2S）的设备基本原理是以O2使H2S氧化成硫或硫氧化物的一种方法，也可称为干式氧化法。干法设备的构成是，在一个容器内放入填料，填料层有活性炭、氧化铁等。气体以低流速从一端经过容器内填料层，硫化氢（H2S）氧化成硫或硫氧化物后，余留在填料层中，净化后气体从容器另一端排出。 干式脱硫主要包括主体钢结构、脱硫剂填料、观察窗、压力表、温度表等组件。脱硫塔通常设计为一用一备，交替使用，即一个脱硫，一个再生。含有硫化氢(H2S)的沼气进入脱硫塔底部，在穿过脱硫填料层到达顶端的过程中，H2S与脱硫剂发生以下的化学反应： 第一步: Fe2O3·H2O+3H2S = Fe2S3+4H2O（脱硫） 第二步: Fe2S3+3/2O2+3H2O = Fe2O3·H2O+2 H2O+3S（再生） 含有硫化氢的沼气首先与底部入口处荷载相对高的脱硫剂反应，反应器上部是负载低的脱硫剂层，通过设计良好的沼气空速和线速，干式脱硫能到达良好的精脱硫效果。 在沼气进入干式脱硫塔之前，应设置有冷凝水罐或沼气颗粒过滤器。该装置可以消除沼气中夹杂的颗粒杂志，并使得沼气在进入脱硫前含有一定湿度。当观察到脱硫剂变色，或系统压力损失过大时，应交替使用另一个脱硫