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新恒世塑料成型沼气发生器使用手册
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新恒世塑料成型沼气发生器使用手册
恒世塑料成型沼气发生器
使用手册
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北京恒世隆业投资
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恒世塑料成型沼气发生器使用手册
一、企业简介3
二、恒世沼气产品简介4
三、沼气池的使用及管理6
四、沼气灶具及沼气灯的科学使用15
五、沼气的综合利用19
六、户用沼气池管理知识50问26
一、企业简介
北京恒世隆业投资是中华环保基金会乡村新能源工程推行指定厂商。本企业依靠中国科学院理化技术研究所、清华大学热能工程系的技术背景,
自主研发成功国内首台“塑料成型户用沼气发生器〞产品,该产品已经经过有关检测,并以开始在乡村推行。
我企业推出拥有自主知识产权的“塑料成型户用沼气发生器〞〔简称“沼气发生器〞〕是国内第一使用塑料成型工艺实现沼气发生器规模化、标准化的工业化产品,填补了我国乡村户用沼气装置市场还没有成熟工业化产品的空白。此产品引进外国先进生产工艺,联合本企业的技术创新,面向广阔乡村市场精心设计、
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推出的可规模化生产的高科技产品。
二、恒世沼气产品简介
概括
本产品是针对当前混凝土沼气池和其余成品沼气池的一些弊端(如多为手工
操作等),联合技术创新,面向广阔乡村市场精心推出的可真实机械化生产的高科
技产品。工程塑料在汽车、家电等领域有宽泛应用。它兼具韧、硬、刚相均衡的
力学特征,有极好的抗冲击强度,耐磨、耐酸、耐碱,成型产品稳固性好,拥有优秀
的综合性能。
经北京质量监察查验所查验,该产品综合性能优秀,完整知足户用沼气池的使用要求。该产品已获取国家专利,并已获得全国乡村能源产品准产证。
产品特色
产品结构表示图。
实现了机械化批量生产
塑料沼气池标准一致、质量稳固,使产品易于标准化、系列化和标准化。
运输安装方便
塑料沼气池由两半池构成,可叠装,因重量轻(约80公斤左右)、产品符合性好,故运输方便且花费低。9米长的车厢可装运80套左右,安装仅需半时节间,一经安装,即可使用。
拥有优秀的力学综合性能,使用寿命长
塑料资料兼具韧、硬、刚相均衡的力学性能,且抗老化,耐磨、耐酸、耐
碱,使用寿命可长达30年之久。
气密性好,产气率高
产品内、外表面光洁度高,且上、下半池均系整板压制,故气密性好,完整不漏气。另塑料导热系数低,保温性好,产气效率高。
价钱适合,易为农民接受
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好多地域地下水位高、或为柔软性膨胀土或湿陷性黄土等特别地基,建池麻烦,且本钱高,本产品整体设计,拥有必定的弹性,受地基变化的影响较小。
对比
塑料成型沼气池
混凝土沼气池
生产方式
工厂化生产机械化压制
逐户单个施工土建
密封性
密封性好,内表面光洁度高,完整
简单漏气
不漏气
重量
约100公斤左右
8000公斤/只
运输
重量轻,运输花费低,仅为玻璃钢
现场施工
沼气池的一半
生产量
四人一天可生产加工4套
1名技工,多名小工3-7天方
可竣工
力学性能
强度高、抗冲击性强、韧性好
强度高、韧性差
使用寿命
可用20年
不超出10年
保护
无需内部保护
为防漏气,每一、两年须内部
办理
施工安装
2人半天
多人3-7天
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三、沼气池的使用及管理
沼气池是三位一体模式中的核心局部,起着连结养植与栽种、生产与生活用能的纽带作用。沼气池是靠填补的粪便,借助温室等其余条件进行厌氧发酵而产生以甲烷为主要成分的混淆气体,为生活(照明、炊事)和生产供应能源;同时沼气发酵的节余物(沼液、沼渣)可为蔬菜、农作物等生长发育供应优良有机肥也可参加牲口饲猜中为牲口投食,进而抵达改良环境,利用能源,促使生产,提升生活水平的目的。
三位一体模式沼气池生产运行管理是指从发酵原料的筹集、配比到启动、产气、应用、平常管理等循环往复的运行过程,要使沼气池产气多,连续均衡产气、供肥,一定从开始投料起就认真抓好管理工作。
沼气发酵原料的装备
乡村中能够用来作沼气发酵原料的有好多,最常用的是人、畜(猪、牛、马、羊、鸡、鸭)粪便,各样作物秸秆(稻草、麦草、玉米秸)、青杂草、烂菜叶、水葫芦、废渣废水(酒糟、制豆腐的废渣水、屠宰场废水)等都是很好的沼气发酵原料。但四位一体生态型大棚中的沼气池不可以用各样作物秸秆作发酵原
料,因为秸秆在沼气池中的滞留期长达90天以上,影响对蔬菜的施肥,并且出料困难,故不可以采纳作物秸杆做发酵原料。
沼气发酵原料的种类及特征
依据沼气发酵原料的化学性质和根源,能够分为以下几类:
(1)富氮原料在乡村主要指人、畜和家禽粪便,这种原料颗粒较细,含有较
多的低分子化合物,氮素的含量也较高,其原料的碳、氮比一般都小于25∶1。所以不用进行预办理,分解和产气速度较快。这种原料是当前乡村沼气发酵的主要原料。这种原料的特色是发酵周期较短,产气速度快。
(2)其余种类的发酵原料
有机废物:包含各样废渣、废水,如酒糟、制豆腐的废渣水、屠宰场下水、废皮渣、生活污水和有机垃圾等。这种原料一般富含有机质。
青草及水生植物:主要包含各样青草、水葫芦、水草。因为它们的组织鲜嫩,易被微生物分解利用,所以也是沼气发酵的好原料。
沼气池常用的原料产气特征
原料的产气特征是沼气发酵的一个重要技术参数。所谓沼气发酵是指有机物质(如人畜粪便、垃圾、杂草、秸秆、污泥等)在厌氧条件下,经过种类众多、数目巨大且功能不同的各种微生物的分解代谢,最后产生沼气的过程。沼气发酵原料种类好多,因为各自的化学成分不同,每种原料都有自己的产气特征,包含原料的产气率和产气速度。
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(1)原料产气率:原料产气率是指原猜中单位总固体
在发酵过程中的产肚量。在实质生产中,原料产气率用米
(TS)或挥发性固体(VS)
3沼气/千克·总固体
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(m3/kg·TS)来表示。
表常用发酵原料在不同温度条件下的产气率
原料名称
中温(35℃)
常温(8℃~25℃)
猪粪
牛粪
人粪
青草
注:发酵周期为60天,发酵料液浓度为6%。
(2)产气速率:因为各样原料的化学成分的构成不同,其产气速率也不同。原猜中含易被微生物分解利用形成甲烷的有机化合物成分愈多,那么产气速度就愈快,反之,产气速度就愈慢。一般富氮原料的产气速度比富碳原料快。产气
快的叫速效性原料,产气慢的叫迟效性原料。所谓产气速率是指在合适的发酵条件下,原料产生沼气的速度,一般以某段时间内的沼气产量占总产量的百分
数来表示。产气速率的大小与原料自己的成分、性质等内因有关,同时也受发酵条件、发酵工艺、沼气池种类等外因的影响。掌握原料的产气速率,对合理配料和平常管理有指导意义。依据各样原料有其不同的原料产气率和产气速度这些特征,互相搭配使用,以保证发酵过程中既有较高的产肚量,又有益于均衡产气。常用发酵原料的产气速率见表所示。
表
常用发酵原料的产气速率(占总肚量的%)
发酵时间/天
10
20
30
40
50
60
70
80
90
原料名称
人粪
100
猪粪
100
牛粪
100
青草
-
-
-
100
麦草
100
试验条件:发酵温度为35℃,发酵周期粪类60天,发酵料液浓度总固体含量为6%。
沼气发酵的工艺条件
沼气发酵是一个生物化学过程,假定不具备应有的保证条件,将得不到沼气或获取极少。(1)严格的厌氧条件:沼气发酵微生物包含产酸菌和产甲烷菌两大类。产酸阶段的产酸菌(即不产甲烷菌)大部分是厌氧菌,还有一局部为耗氧菌、兼性厌氧菌,而产气阶段的产甲烷菌是专性厌氧菌,不单不需要氧,氧对产甲烷菌反而有
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迫害作用,所以,一定创建厌氧条件。
沼气池中的这两大种类菌构成了一个复杂的生态系。沼气发酵启动或新鲜
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原料入池时,带进一局部氧,但因为在密闭的沼气池内,好氧菌和兼性厌氧菌的活动快速耗费了溶解氧,进而创建了优秀的厌氧条件。
(2)接种物:有机废物厌氧分解产生甲烷的过程,是由多种沼气微生物来完
成的。所以,在沼气发酵中,参加足够的所需微生物作为接种物(亦称菌种)是极为重要的。沼气微生物在自然界中散布很广,特别是在沼泽、粪池、污水池
和各样有机污泥中都极为丰富。粪便和其余发酵原料经过一段时间的厌氧沤制
后,可起到富集菌种的作用。沼气池大换料时,采纳沼气发酵液作为接种物,也可抵达相同成效。
对乡村沼气发酵来说采纳下水道污泥作为接种物时,接种量一般为发酵料液的10%~15%,当采纳沼气池发酵液作为接种物时,接种量应占总发酵料液
的30%以上,假定以基层沉渣作接种物时,接种量应占总发酵料液的10%以上。
接种物数目对产肚量有较大影响,如表所示。
(3)发酵温度:沼气发酵与温度有亲密关系。就某种意义上来说,温度是产气的重点,在必定温度范围内,温度越高,产肚量越高。我国乡村中的沼气池都在自然温度下进行发酵,发酵温度随气平和季节而变化,故称之为常温发酵。
表接种物数目对产肚量的影响
原料
接种量/(%)
沼肚量/毫升
甲烷量/(%)
人粪50克
10
1435
人粪50克
20
4805
人粪50克
50
10093
人粪50克
150
16030
注:℃,产肚量为28天累计数;
,其产肚量已被扣除。
因为中和地温与池温有亲密关系。从
表可看出,直接影响池温的不是气温而是地温,地温又随气温而变化,离地面越近地温变化越大,越凑近气温;离地表面越深那么地温变化越小,与气温差别越大。夏季离地面越近地温就越高,相反,冬季离地面越近地温越低。但深
度在100厘米以下时地温变化迟缓,几乎不受气温变化的影响,而在
190厘米处
的地温与发酵温度根本一致。
表
气温、地温与池温的关系
月
一月
七月
温
度
日
3
9
16
23
30
3
10
17
24
31
当天气温
28
距地面30
厘米处地温
8
765
31
29
28
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距地面100
厘米处地温
11
11
10
25
26
27
26
26
距地面190
厘米地温
14
13
13
11
11
21
21
22
均匀发酵液温度
21
22
22
沼气发酵温度的忽然上涨或降落,对产气率都有显然的影响。一般认为,温度忽然上涨或降落5℃,产肚量明显降低,假定变化过大那么产气停止。
(4)发酵液的pH值:沼气发酵的最适pH值为~。一个正常发酵的沼气池一般不需调理pH值,靠其自动调理便可抵达均衡。在沼气发酵过程中,pH值有其变化的规律。在发酵早期,因为产酸菌的活动,沼气池内会生成大批有机酸,以致PH值降落。但跟着发酵连续进行,氨化作用产生的氨能够中和一
局部有机酸,同时跟着产甲烷菌的活动,大批的挥发酸被利用,这样便可使pH上涨到正常值。但假如原料配制不妥,或缺少正常操作管理,也会使挥发酸大批累积,pH值降落。当pH值低于6或高于8时,发酵过程就会受克制,甚至停止。一旦出现上述现象,在乡村一般采纳以下举措来调理:
①常常少许出料,同时投入同量的新料,以稀释发酵料液中的挥发酸,提
高pH值。
②增添草木灰肥、稀释的氨水。假定加石灰调理时,用量必定要严格控制,否那么会影响沼气微生物的活动。
pH值往常用pH计、pH试纸和酸碱指示剂来测定。pH试纸和酸碱指示剂在必定的pH范围内,发生必定的颜色变化,由颜色的变化可大略地判断发酵液
的pH值。
(5)发酵液碱度:碱度是指发酵液汲取质子的能力,也就是指发酵液中和过
酸或过碱物质的缓冲能力。碱度往常用发酵液所相当的CaCO3(毫克/升)来表示。据研究,正常沼气发酵液碱度大概在3000~8000毫克/升。测定发酵液碱度,能够预示发酵系统的稳固性和揭露潜伏的失败可能性。
(6)压力:沼气发酵与池内气体压力有亲密的关系,沼气池内压力过高或处于变压状态对产肚量有必定的影响,如表所示。
表沼气压力和产肚量的关系
组
沼气压力/帕
产肚量/米3
百分比
1
0~6
100
2
2
106
3
0
118
注:实验期365天;实验池温~℃;池容5米3;原料:猪粪+稻草。第一组为水压式沼气池,第二组为浮罩式沼气池。
(7)搅拌:沼气池在不搅拌的状况下,发酵液显然分三层:上层为结壳层,中层为清液层,基层为沉渣层。发酸液分层不利于产气。搅拌可使原料和接种物均匀地散布于池内,增添微生物与原料的接触面,加快发酵速度,提升产气
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