组装型可移动式粪肥能源生产利用装置基础研究

发布时间：2020-05-01 23:03

【摘要】：随着我国畜禽养殖业的发展，畜禽粪便对环境的污染日益严重，量大的畜禽粪便处理已经成为当务之急。在各种畜禽粪便处理技术中，利用畜禽粪便生产沼气是最适合我国国情的。因为将畜禽粪便同秸秆等农业废弃物一起进行厌氧发酵产生沼气，不仅解决了畜禽养殖粪便污染问题，同时还能够为农户提供清洁安全的能源，解决我国广大农村燃料短缺，可谓是一举两得。重庆市涪陵区大部分集约化养猪场的规模为500～1000头，所产生的粪污对周边环境已经造成严重污染，该污染问题已经引起当地政府的高度重视。而要实现养猪业的可持续发展，必须改善生态环境，无害化处理及资源化利用畜禽废弃物，保持养猪生产与环境保护的协调。针对这种情况设计一种新型处理粪污的沼气发生装置“组装型可移动式粪肥能源生产利用装置”。鉴于“单元小罐”是组装型可移动式粪肥能源生产利用装置的核心部分，本论文从沼气发酵的工艺条件出发，对影响沼气发酵的工艺条件如原料浓度、发酵温度、压力、酸碱度、接种量分别进行试验。通过研究得出以下结论。 (1)原料浓度对沼气发酵产气量的影响：在发酵过程中，添加的原料浓度越大，总产气量越大；但是若发酵原料浓度过大很可能导致消化不充分(发酵不完全)，造成发酵原料的浪费。 (2)发酵温度对沼气发酵产气量的影响：发酵装置在正常发酵条件下，若其他因素都处在正常范围内，温度对沼气发酵的影响并不是简单的线性关系。在30～35℃时，产气率达到最高。常温发酵温度一般不要低于10℃，否则产气量就会受到很大的影响。 (3)压力变化对沼气发酵产气量的影响：压力的变化对产气量的影响并不具有明显的规律性，但是，若压力变化过大，产气量的波动亦很大。尽可能地控制压力使其稳定在某一范围内(4～5kPa)，产气效果最佳。 (4)酸碱度(PH值)对沼气发酵产气量的影响：若PH值能维持在7.0～8.0范围内，发酵一般都能够正常进行。PH值等于7.8时，产气率最高可达到0.236m~3·m~(-3)d~(-1)；当PH值为5.5时，产气率降低为0.0101m~3·m~(-3)d~(-1)；即PH值在7.5～8.0范围内时产气率较高。 (5)接种量对沼气发酵产气量的影响：原料接种量高于30％的试验组产气量基本相等，所以，发酵原料的接种量等于30％为最佳。此时，既不浪费接种物和运行费用，又可以有效地提高原料的分解率和利用率。通过分析出以上条件对沼气发酵的影响，可以对单元小罐的设计起到指导的作用。该装置为解决农区集约化养猪场粪污集中大量难以达标处理的问题，，以“化整为零，变废为宝”为宗旨，对保护生态环境，推动农业可持续发展具有十分重要的意义。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S216.4

【相似文献】