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不同能源作物发酵产气的比较研究报告内容世界能源危机和环境问题的日益突出,促使我国加大了对可再生能源的开发和利用。中国的基本国情决定了中国适合走沼气产业化道路。我国沼气发展还需诸多努力。总体发展情况:目前德国有4000余个沼气工厂,是目前世界上沼气技术最成功的国家之一。采用热电联供技术,主要用于发电上网。大多数是大中型沼气工程,采用中温发酵、发酵浓度远高于我国的浓度。发酵原料主要有畜禽粪便、生活垃圾等有机废物。此外还有能源植物,大约有94%沼气工程采用混合原料发酵。德国的沼气发酵优势集中体现在技术优势和政策优势上。从技术上来讲,可以解决产气不稳定的问题,实现全年产气,并保证系统自身能耗是世界最低水平,且在气体净化做的也比较到位。中国沼气工程的发展自动控制我国的沼气建设起步于上世纪70年代。90年代中后期,我国沼气利用技术和推广事业得到蓬勃发展。我国北方的“四位一体”模式和南方的“猪一沼一果”模式,以沼气发酵为纽带的农业生态建设的研究和实践均取得了很大效益。目前我国生产沼气主要利用的是畜禽粪便,内地常用的是猪粪便,新疆采用的是牛粪、羊粪居多。在我国沼气发展历程中,总体上存在重推广轻科研倾向,致使沼气技术和工艺设备技术发展缓慢,沼气发展潜力难以充分发挥,沼气的综合利用仍然受到巨大限。寻求新的发酵原料是亟待解决的问题;保温功能较差发酵代谢产热散失严重,沼气发酵受季节、地域影响大。本试验选取几种常规能源植物为沼气发酵原料,旨在通过研究不同类型的原料的产气特性,为农村厌氧发酵在选料和配料上提供技术指导,为秸秆沼气产业化发展过程中原料多样性提供理论依据。材料来源原料:采自南阳国家农业科技园区收获期香根草、柳枝稷、未成熟期甜高梁以及采自中国农业大学河北涿州试验地菊芋,均为鲜料和采自广西的干木薯片,粉碎后实验。接种物:实验室内长期驯化的秸秆原料沼液沼气产生的流程实验方法与过程装罐:以15L发酵罐为例,将已粉碎过的秸秆加接种液,再用自来水(调至中性),浸润秸秆,使秸秆与接种液充分接触。连接装置:将发酵罐、橡胶管、玻璃管和导气管连接好,检查装置的气密性。运行与维护:将反应器放入水浴锅(调温度至35℃)中,开始厌氧发酵,记录每天的产气量,并从第一天起取样,每隔3d取样一次,取3次以后每隔7d取样一次,直到试验结束结果与分析pH、Eh值的变化pH影响产气,其波动幅度越大产气量越不稳定,且在发酵后期,糖质、淀粉质原料pH偏碱,木质纤维原料偏酸,其秸秆利用率相对较低理化指标VFA值VFA波动反映原料降解难易程度且含量越高,产气潜能越高COD,TN,TP料液中COD、TP、TN的变化,则反映微生物代谢能力强弱,且TP、TN变化与VFA变化呈正相关;在发酵过程中,对理化指标的测定,可知反应的进度并及时做出调节,得以优化产气艺。作物木薯、甜高粱、菊芋、香根草和柳枝稷,其产气能力依次降低,即淀粉质原料〉糖质原料〉木质纤维原料,但木薯在发酵前期出现很强的酸化抑制,延长了发酵周期。研究结果改进之处及下一步工作常规水压式发酵原料单一“一池三改”模式,即在建设沼气池的基础上,同步改造或新建太阳能暖圈舍、改造厕所、改造厨房。“四位一体”模式,即在“一池三改”的基础上,同步建设日光温室,构成“日光温室、沼气池、暖圈舍、厕所”四位一体,实现种养结合,优势互补,循环生产。沼气的产生过程经济功能:可以节省生活用能开支、生产用肥用药开支生产功能:促进无公害绿色食品的生产生态功能:可以巩固退耕还林成果能源功能:可以解决农村人民的生活用能