沼氣技術理論與工程

1 緒論

1.1 沼氣在我國的發(fā)展狀況

1.2 沼氣利用與生態(tài)農(nóng)業(yè)

1.3 沼氣的合理開發(fā)與利用

2 沼氣發(fā)酵的基本原理和微生物

2.1 沼氣發(fā)酵基本原理

2.2 沼氣發(fā)酵微生物學

2.3 沼氣發(fā)酵微生物的分離培養(yǎng)方法

3 沼氣發(fā)酵工藝

3.1 沼氣發(fā)酵的影響因素及其控制

3.2 沼氣發(fā)酵工藝過程

4 沼氣發(fā)酵裝置與建池材料

4.1 厭氧消化器的分類

4.2 常規(guī)型厭氧消化器

4.3 污泥滯留型消化池

4.4 附著型消化池

4.5 厭氧消化器設計工藝參數(shù)

4.6建池材料

5 沼氣池的結構設計

5.1 荷載分析與組合

5.2 池體結構內(nèi)力分析計算

5.3 截面選擇

5.4 地基承載力計算與基礎設計

5.5 浮罩式儲氣柜的設計與計算

5.6 大中型沼氣工程設計

6 建池與施工技術

6.1 建池位置選擇和總體布局

6.2 施工準備與基坑開挖處理

6.3 沼氣池施工技術

6.4 沼氣池施工質(zhì)量控制與安全要求

7 沼氣池質(zhì)量驗收與運行管理

7.1 沼氣池的質(zhì)量驗收

7.2 沼氣池的滲漏檢查

7.3 沼氣池的維修

7.4 戶用沼氣池的運行和科學管理

7.5 大中型沼氣池的運行和科學管理

7.6 輸氣管道的安裝和維修

8 沼氣燃燒原理和燃燒器

8.1 沼氣的成分及其物理特性

8.2 沼氣的燃燒特性

8.3 燃燒器及爐具

8.4 沼氣的凈化

8.5 沼氣發(fā)電

9 沼氣發(fā)酵殘留物的綜合利用

9.1 沼氣發(fā)酵處理糞便的效果

9.2 沼肥與作物增產(chǎn)和土壤改良

9.3 沼肥的利用技術

9.4 沼氣發(fā)酵殘留物的其他用途

10 沼氣工程實例

10.1 杭州正興牧業(yè)有限公司沼氣工程

10.2 嘉興市秀城區(qū)綠嘉園牧業(yè)有限公司沼氣工程

10.3 北京蟹島生態(tài)度假村沼氣工程

10.4 內(nèi)蒙古紅武高科農(nóng)牧股份有限公司大型沼氣綜合利用工程

參考文獻2100433B

本書主要介紹沼氣技術發(fā)展的狀況、沼氣發(fā)酵的基本原理和微生物、沼氣發(fā)酵工藝、沼氣發(fā)酵裝置與建池材料、沼氣池的結構設計、建池與施工技術、沼氣池質(zhì)量驗收與運行管理、沼氣燃燒原理和燃燒器以及典型沼氣工程實例等內(nèi)容，具有較強的技術性和應用性，為有效建立資源節(jié)約型社會、發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、增加農(nóng)民收入及改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件等提供有力推廣和借鑒的工程技術模式。

本書較為系統(tǒng)地介紹了沼氣發(fā)酵的基礎理論、工程技術以及綜合利用。內(nèi)容主要涉及沼氣的發(fā)展歷程及發(fā)展沼氣的意義，沼氣發(fā)酵微生物學及生化過程，沼氣發(fā)酵基本參數(shù)及影響因素，沼氣發(fā)酵工藝技術，農(nóng)村戶用沼氣池和大中型沼氣工程的設計、施工、設備及運行管理，沼氣發(fā)酵的綜合利用模式，玻璃鋼沼氣池。該書具有較強的理論性、實用性和系統(tǒng)性，是一本適合于研究生、本科生和專科生學習沼氣的教材，也是相關領域技術人員的有價值的參考書。

第1章緒論

1.1沼氣與沼氣發(fā)酵

1.1.1沼氣

1.1.2沼氣發(fā)酵

1.1.3沼氣發(fā)酵系統(tǒng)

1.2沼氣的發(fā)展史

1.2.1國外沼氣的發(fā)展

1.2.2我國沼氣的發(fā)展

1.3沼氣的合理開發(fā)與利用

練習題

第2章沼氣發(fā)酵微生物

2.1非產(chǎn)甲烷菌

2.1.1細菌

2.1.2真菌

2.1.3原生生物

2.2產(chǎn)甲烷菌

2.2.1產(chǎn)甲烷菌的形態(tài)和結構

2.2.2產(chǎn)甲烷菌的生理基礎

2.2.3產(chǎn)甲烷菌的分類

2.2.4產(chǎn)甲烷菌的生長代謝

2.2.5產(chǎn)甲烷菌的生長與條件

2.3沼氣發(fā)酵微生物間的相互關系

2.3.1非產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷菌之間的相互作用

2.3.2非產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷菌之間的種間氫轉(zhuǎn)移

2.3.3沼氣發(fā)酵微生物優(yōu)勢種群的演替

練習題

第3章沼氣發(fā)酵的生化過程

3.1甲烷形成理論

3.1.1二氧化碳還原學說

3．1．2甲基還原理論

3．1．3巴克假說

3．1．4甲烷形成過程中的基質(zhì)流

3．2沼氣形成的生化過程

3．2．1兩階段理論

3．2．2三階段理論

3．2．3四階段理論

3．3復雜有機物的沼氣發(fā)酵的途徑

3．3．1碳水化合物的降解

3．3．2脂類化合物的代謝

3．3．3蛋白質(zhì)的消化機制

3．4沼氣潛力的計算和估計

3．4．1Buswell公式及原料的理論產(chǎn)氣量

3．4．2沼氣潛力估算

3．5沼氣發(fā)酵熱力學和動力學

3．5．1沼氣發(fā)酵熱力學

3．5．2沼氣發(fā)酵動力學

練習題

第4章沼氣發(fā)酵的基本參數(shù)和影響因素

4．1沼氣發(fā)酵的基本參數(shù)

4．1．1總固體

4．1．2揮發(fā)性固體

4．1．3水力滯留時間

4．1．4污泥滯留時間和微生物滯留時間

4．1．5有機負荷率

4．1．6池容產(chǎn)氣率

4．1．7原料產(chǎn)氣率

4．1．8有機去除率

4．1．9化學耗氧量

4．1．10生化耗氧量

4．1．11接種量

4．2沼氣發(fā)酵的影響因素

4．2．1原料的影響

4．2．2接種物的影響

4．2．3氧化還原電位的影響

4．2．4溫度的影響

4．2．5濃度的影響

4．2．6pH的影響

4．2．7滯留時間的影響

4．2．8有機負荷率的影響

4．2．9攪拌的影響

4．2．10其他化學物質(zhì)的影響

練習題

第5章沼氣發(fā)酵工藝

5．1沼氣發(fā)酵工藝分類

5．1．1發(fā)酵工藝類型

5．1．2沼氣發(fā)酵反應器分類

5．2常規(guī)型厭氧反應器

5．2．1農(nóng)村戶用沼氣池

5．2．2全混合式反應器

5．2．3塞流式反應器

5．3污泥滯留型厭氧反應器

5．3．1厭氧接觸反應器

5．3．2升流式厭氧污泥床

5．3．3膨脹顆粒污泥床

5．3．4內(nèi)循環(huán)厭氧反應器

5．3．5升流式固體反應器

5．3．6折流式反應器

5．4附著型厭氧反應器

5．4．1厭氧濾器

5．4．2流化床和膨脹床

練習題

第6章農(nóng)村戶用沼氣池工程

6.1農(nóng)村戶用沼氣池池型

6.1.1固定拱蓋水壓式沼氣池

6.1.2變形的水壓式沼氣池

6.1.3浮罩式沼氣池

6.1.4預制鋼筋混凝土板裝配沼氣池

6.2農(nóng)村戶用沼氣池設計

6.2.1沼氣池設計原則

6.2.2沼氣池設計參數(shù)

6.2.3沼氣池設計的主要問題

6.3農(nóng)村戶用沼氣工程的施工工藝

6.3.1選定池形

6.3.2建池時間的選擇

6.3.3建池地址的選擇

6.3.4施工工藝的選擇

6.3.5建筑材料的選擇

6.3.6土方工程

6.3.7施工工藝及操作要點

6.3.8密封層施工

6.3.9質(zhì)量檢查驗收

6.4農(nóng)村戶用沼氣池工程啟動運行方法

6.5農(nóng)村戶用沼氣池工程日常管理與安全管理

6.5.1日常管理

6.5.2安全管理

練習題

第7章大中型沼氣工程

7.1沼氣工程的分類

7.1.1按規(guī)模和容積大小分類

7.1.2按發(fā)酵溫度分類

7.1.3按發(fā)酵原料種類分類

7.1.4按沼氣工程的目的分類

7.2大中型沼氣工程工藝流程及參數(shù)

7.2.1大中型沼氣工程工藝流程

7.2.2大中型沼氣工程的工藝參數(shù)

7.3大中型沼氣工程工藝設計

7.3.1大中型沼氣工程的設計原則和依據(jù)

7.3.2原料收集與預處理的設計

7.3.3厭氧反應器的設計

7.3.4沼氣凈化、儲存與輸配的設計

7.3.5沼液沼渣固液分離

7.3.6工藝流程圖和總平面布置圖的具體內(nèi)容

7.4大中型沼氣工程的主要設備

7.4.1固定格柵、水力篩網(wǎng)和格柵過濾機的特點及選用條件

7.4.2布料系統(tǒng)特點及適用條件

7.4.3攪拌裝置

7.4.4固液分離機的特點及選用條件

7.4.5沼氣凈化、儲存和輸配設備

7.5大中型沼氣工程的施工與運行管理

7.5.1大中型沼氣工程的施工

7.5.2大中型沼氣工程的啟動

7.5.3厭氧反應器的運行管理

7.5.4大中型沼氣工程日常運行管理

7.5.5大中型沼氣工程的維護和故障處理

練習題

第8章沼氣發(fā)酵的綜合應用

8.1沼氣的利用

8.1.1沼氣的熱利用

8.1.2沼氣的非熱利用

8.2沼液的利用

8.2.1沼液主要組成和特性

8.2.2沼液用作肥料

8.2.3沼液抗病蟲害

8.2.4沼液浸種和催芽

8.2.5沼液無土栽培

8.2.6沼液養(yǎng)殖

8.3沼渣的利用

8.3.1沼渣的定義和基本特性

8.3.2沼渣用作肥料

8.3.3沼渣栽培

8.3.4沼渣養(yǎng)殖

8.4沼氣發(fā)酵的綜合利用模式

8.4.1以沼氣為紐帶的生態(tài)溫室模式

8.4.2以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式

8.4.3以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)場模式

練習題

第9章玻璃鋼沼氣池簡介

9.1玻璃鋼沼氣池的性能與結構

9.1.1玻璃鋼材料

9.1.2玻璃鋼沼氣池的研發(fā)與推廣

9.1.3玻璃鋼沼氣池的性能

9.1.4商品化戶用玻璃鋼沼氣池的結構

9.2玻璃鋼沼氣池的生產(chǎn)、安裝與啟動

9.2.1玻璃鋼沼氣池的生產(chǎn)工藝

9.2.2玻璃鋼沼氣池的安裝與啟動

9.3玻璃鋼沼氣池的日常管理與使用

9.3.1沼氣發(fā)酵的科學管理

9.3.2沼氣發(fā)酵的日常管理和安全使用

練習題

參考文獻2100433B

第1章概論

1.1 沼氣技術在我國的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

1.2 以沼氣為紐帶的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的理論與技術基礎

1.2.1 基本概念

1.2.2 基本原理

1.2.3 農(nóng)業(yè)生態(tài)工程設計的技術體系

1.3 沼氣技術在改善我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境方面的作用

1.3.1 我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的危機

1.3.2 沼氣技術在緩解我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境危機中的作用

主要參考文獻

第2章 農(nóng)村家用沼氣技術基礎

2.1 沼氣發(fā)酵基本原理

2.1.1 概述

2.1.2 沼氣發(fā)酵微生物

2.2 沼氣發(fā)酵原料及處理

2.2.1 沼氣發(fā)酵原料及其產(chǎn)氣特性

2.2.2 沼氣發(fā)酵原料預處理

2.3 沼氣發(fā)酵工藝及控制條件

2.3.1 沼氣發(fā)酵工藝

2.3.2 沼氣發(fā)酵工藝控制條件

主要參考文獻

第3章 農(nóng)村家用沼氣工程的設計、施工及運行管理

3.1 農(nóng)村家用沼氣工程設計計算

3.1.1 沼氣池的池形

3.1.2 沼氣池設計原則

3.1.3 沼氣池設計參數(shù)

3.1.4 沼氣池設計的主要問題

3.2 農(nóng)村家用沼氣工程施工工藝

3.2.1 選定池形

3.2.2 建池時間的選擇

3.2.3 建池地址的選擇

3.2.4 施工工藝的選擇

3.2.5 建筑材料的選擇

3.2.6 土方工程

3.2.7 施工工藝及操作要點

3.2.8 密封層施工

3.2.9 質(zhì)量檢查驗收

3.3 農(nóng)村家用沼氣池工程啟動運行方法

3.3.1 準備充足的發(fā)酵原料

3.3.2 發(fā)酵原料的配比

3.3.3 拌料接種

3.3.4 投料

3.3.5 加水封池

3.3.6 放氣點火

3.3.7 啟動后進入正常運轉(zhuǎn)

3.4 農(nóng)村家用沼氣池工程日常管理與安全管理

3.4.1 日常管理

3.4.2 安全管理

主要參考文獻

第4章 沼液加工利用技術

4.1 沼液主要組成和特性

4.2 沼液肥效及其增效技術

4.2.1 沼液肥效

4.2.2 厭氧發(fā)酵液的增效技術

4.2.3 注意事項

4.3 沼液抗病蟲作用及其應用技術

4.3.1 沼液的抗病蟲作用

4.3.2 沼液的應用技術

4.3.3 注意事項

4.4 沼液浸種和催芽技術

4.4.1 沼液浸種和催芽作用

4.4.2 注意事項

4.5 沼液無土栽培技術

4.6 沼液養(yǎng)殖實用技術

4.6.1 沼液養(yǎng)豬

4.6.2 沼液用于其他養(yǎng)殖

4.7 生態(tài)型沼液產(chǎn)品加工工藝

主要參考文獻

第5章 沼渣綜合利用技術

5.1 沼渣的定義

5.2 沼渣的基本特性

5.2.1 沼渣作為肥料施用

5.2.2 沼渣作為飼料

5.3 工業(yè)沼肥生產(chǎn)技術

5.4 沼肥實用技術

5.4.1 用沼渣制作棉花營養(yǎng)缽

5.4.2 玉米營養(yǎng)土施用沼渣

5.4.3 用沼渣種植香菇技術

5.4.4 沼渣堆肥處理

5.4.5 沼渣與其他肥料的配合使用方法

5.4.6 沼渣養(yǎng)豬

5.4.7 沼渣養(yǎng)魚

5.4.8 沼渣養(yǎng)黃鱔技術

5.4.9 沼渣養(yǎng)殖蚯蚓技術

主要參考文獻

第6章 以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式

……

第7章 沼氣能源利用技術

第8章 以沼氣技術為基礎的生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品技術經(jīng)濟評價

主要參考文獻2100433B