文档介绍：可再生能源
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按语:建造大中型沼气工程/ 运用厌氧消化技术处理生产、生活污水及有机废弃物是促进城乡经济建设
的持续发展,实现能源环保双重效益的重要手段。为此本刊从本期开始连载吉林省能源研究所高级工程
师田晓东等撰写的大中型沼气工程技术讲座。本讲座从理论和实践相结合的角度,涉及厌氧发酵及工艺
条件、工艺流程设计、发酵容器的设计、前处理及输配系统、工程启动及运行和工程应用实例等内容。
大中型沼气工程技术讲座(一)
厌氧发酵及工艺条件
田晓东, 强健, 陆军
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吉林省能源研究所,长春%(""%!
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! 沼气发酵%* % 沼气的理化性质
沼气发酵技术确切的应该称为厌氧发酵沼气是一种混合气体,其中主要成分是甲
技术,是指从发酵原料到产出沼气的整个过烷( ),占总体积的,其次是二氧
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程,所采用的技术和方法。沼气发酵技术主要化碳( ),占。除此之外,还含有
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包括原料的预处理,接种物的选取和富集,消少量的氮( )、氢( )、氧( )、氨( )、一氧
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化器(在厌氧发酵过程中的消化器也称反应化碳( )和硫化氢( )等气体。甲烷( )、
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器,是沼气发酵罐、沼气池、厌氧发酵装置的统氢( )和一氧化碳( )是可以燃烧的气体,主
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称)结构的设计,工程起动和日常运行管理等要是利用这部分气体的燃烧来获得能量。甲烷
一系列技术措施。与沼气的主要理化性质如表% 所示。
%* ! 沼气发酵它适宜的条件下,通过微生物的作用,最终转化
沼气发酵是一个(微)生物作用的过程。各成沼气,完成这个复杂的过程,即为沼气发酵。
种有机质,包括农作物秸秆、人畜粪便以及工农沼气发酵主要分为液化、产酸和产甲烷(
业排放废水中所含的有机物等等,在厌氧及其个阶段进行。
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农作物秸秆、人畜粪便、垃圾以及其它各这些有机酸、醇以及二氧化碳和氨等物质又被
种有机废弃物,通常是以大分子状态存在的碳产甲烷细菌分解成甲烷和二氧化碳,或通过氢
水化合物,必须通过微生物分泌的胞外酶进行还原二氧化碳的作用,形成甲烷,这个过程称
酶解,分解成可溶于水的小分子化合物,即多为产甲烷阶段,这种以甲烷和二氧化碳为主的
糖水解成单糖或双糖,蛋白质分解成肽和氨基混合气体便称为沼气。在发酵过程中,上述三
酸,脂肪分解成甘油和脂肪酸;这些小分子化个阶段的界线和参与作用的沼气微生物群都
合物才能进入到微生物细胞内,进行以后的一不是截然分开的。有的学者把沼气发酵基本过
系列的生物化学反应,这个过程称为液化。接程分为产酸(含液化阶段)和产甲烷两个阶段。
着在不产甲烷微生物群的作用下将单糖类、! 沼气发酵工艺类型
肽、氨基酸、甘油、脂肪酸等物质转化成简单的对沼气发酵的工艺分类,从不同角度,有