当前位置:文档之家› 三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析_赵玮

三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析_赵玮

三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析_赵玮
三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析_赵玮

第37卷 第4期

水生生物学报

Vol. 37, No.4 2013年7月

ACTA HYDROBIOLOGICA

SINICA

Jul., 2 0 1 3

收稿日期: 2012-05-18; 修订日期: 2013-03-17

基金项目: 国家自然科学基金项目(31100340); 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB955904-06)资助 作者简介: 赵玮(1987—), 女, 河南郑州人; 硕士研究生; 主要研究方向为水环境科学。E-mail: zhaowei@https://www.doczj.com/doc/493317277.html, 通信作者: 毕永红, E-mail: biyh@https://www.doczj.com/doc/493317277.html,; 胡征宇, E-mail: huzy@https://www.doczj.com/doc/493317277.html,

doi: 10.7541/2013.95

三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析

赵 玮1, 2 朱孔贤1, 2 黄文敏1 毕永红1

袁希功1, 2 余博识1 胡征宇1

(1. 中国科学院水生生物研究所, 武汉 430072; 2. 中国科学院大学, 北京 100049)

TEMPORAL-SPATIAL PATTERNS OF METHANE EMISSION FLUX AND ITS

INFLUENCE FACTORS IN HUBEI PART OF THREE GORGES RESERVOIR

ZHAO Wei 1, 2, ZHU Kong-Xian 1, 2, HUANG Wen-Min 1, BI Yong-Hong 1,

YUAN Xi-Gong 1, 2 ,YU Bo-Shi 1 and HU Zheng-Yu 1

(1. Institute of Hydrobiology , Chinese Academy of Sciences , Wuhan 430072, China ;

2. University of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100049, China )

关键词: 甲烷排放通量; 时空特征; 影响因素; 三峡水库

Key words: Methane emission flux; Temporal-spatial patterns; Influence factors; The Three Gorges Reservoir 中图分类号: Q178.1+11 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2013)04-0776-06

甲烷是一种重要的温室气体, 在大气中的浓度以每年1%的速率增加, 是CO 2增加速率的4倍, 其在100 a 的时间尺度上, 具有25倍于CO 2的增温潜力[1], 自20世纪90年代以来受到了学者们的广泛关注。一般认为化石燃料燃烧是大气中温室气体增加的主要来源, 最近的研究发现自然水体和人工水库均可以排放甲烷。水库在成库和运行过程中, 水柱和沉积物中的有机质可在厌氧条件下, 被产甲烷细菌等微生物作用, 释放甲烷; 当前, 水库排放的甲烷对大气温室效应的贡献成为了国内外争论的热点问题[2]。有研究认为热带地区因水力发电修建的水库其温室气体排放量高于火电[3], 也有估算表明, 全球总面积为0.26×106 km 2的水库上游水域[4], 甲烷年排放量为4.8 Tg/yr (Tg = 1012 g)[5], 占全球甲烷年总排放量(503— 610 Tg/yr)[1] 的0.79%—0.95%。迄今为止, 国际上关于水库甲烷排放的研究依然显得十分不足, 无法为厘清水库甲烷的温室效应提供必要的支持。在中国, 水库温室气体排放的研究自2007年开始逐渐开展。截止目前, 涉及水库甲烷排放研究的有密云水库[6]、二滩水库[7]、猫跳河流域梯级开发的各水库[8]、水布垭水库[9]和三峡水库[10, 11]。

目前, 对三峡水库(TGR)水面甲烷排放通量的研究均局限于长江干流的重庆段 [10]和支流的香溪河 [11]。

三峡水库是一座特大型的深水河流型水库, 2003年蓄水成库, 在成库的过程中淹没了大量的耕地, 由于其深水特性, 加之其在国际上的巨大影响, 其温室气体排放问题受到关注。已有的研究均局限于特定水域, 或针对干流, 或针对支流开展温室气体的调查, 由于三峡水库的峡谷河道型特征, 需要同步开展干支流的调查才有助于全面深入认识三峡水库的温室气体排放“源汇”地位; 鉴于此于2010年三峡水库175 m 实验性蓄水完成之后的11月至2011年的10月间在三峡水库湖北段的干支流开展了温室气体的逐月调查监测, 本文主要介绍此次调查中甲烷排放通量的时空特征, 并结合库区环境状况分析了库区甲烷排放通量与环境因素之间的关系, 对于理解三峡水库的甲烷排放规律具有一定的指导意义。

1 材料与方法

1.1 样点设置

在三峡水库湖北段设置5个采样位点(图1), 其中长

网络出版时间:2013-08-08 18:31

网络出版地址:https://www.doczj.com/doc/493317277.html,/kcms/detail/42.1230.Q.20130808.1831.028.html

4期 赵 玮等: 三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析 777

江干流设置2

个采样点, 分别位于茅坪(MP, E 110o59′07″, N 30o50′48″, 河床高程58 m)和归州(GZ, E 110o40′48″, N 30o59′55″, 河床高程62 m), 沿库区支流香溪河口至上游设置3个采样点, 分别位于香溪河口(HK, E 110o45′47″, N 30o58′18″, 河床高程70 m)、峡口(XK, E 110o46′58″, N 31o07′17″, 河床高程120 m)和回水末端的高阳(GY, E 110o45′30″, N 31o13′32″, 河床高程152 m), 6—8月, 库区水位降至145 m, 回水末端采样点前移 3 km, 坐标为E 110o45′09″, N 31o11′52″, 河床高程144 m 。

1.2 样品采集及分析

气体样品采样自2010年11月至2011年10月, 于每月15日左右的上午9:00—11:00进行。温室气体采集-分析方法采用静态箱-气相色谱法。气体采样箱的设置、气体采集和分析方法以及甲烷排放通量(F CH4)的计算参见文献[12]。

1.3 环境参数测定

气体采样的同时进行环境参数的测量。利用温度传感器测量静态箱内温度, 利用Kestrel 4000风速气象仪(NK 公司, 美国)记录水面气温(AT)、气压(AP)、风速(WS), 现场测量水温(WT)等水体理化参数(YSI ProPlus, YSI 公司, 美国), 赛氏盘法测量水体透明度(SD), 并采集表层水样(0.5 m 水深处), 并将水样带回实验室分析Chl. a 、TP 、TN 、COD Mn 等水质指标, 分析方法参见文献[13]。计算水体综合营养状态指数TLI(Σ) [14]。水-气温差(TG)为气温和水温的差值。并用Multi-N/C2100 TOC 分析仪(耶拿公司, 德国)测量水体中溶解性有机碳(DOC)含量。根据采样点

高程(宜昌水文局提供)及库区即时水位(中国长江三峡集团公司提供)计算采样位点的水深(Depth)。2011年3月和10月用彼得森式采泥器采集各位点表层沉积物(10 cm), 现场用甘汞电极测量沉积物氧化还原电位(Eh)。泥样0 ℃冷藏带回实验室, 用Multi-N/C2100- HT1300固体模块测量沉积物中有机碳(TOC)含量。

1.4 统计分析方法

数据处理: 四季的划分, 春季为3—5月, 夏季为6—8月, 秋季为9—11月, 冬季为12—2月(翌年); 每个季节甲烷排放通量为5个位点数据的平均值; 不同空间甲烷排放通量为各个位点周年的平均值。采用SPSS13.0软件的单

因素方差分析(One-Way ANOVA)方法

分析数据之间的差异性, P <0.05为显著水平; 采用相关分析(Bivariate correla-tions)方法分析数据之间的相关性, P <0.01为极显著水平。

2 结果

2.1 甲烷排放通量的时间变化

如图2所示, 三峡水库湖北段水-气界面周年都表现为甲烷排放, 甲烷平均排放通量从秋季到夏季逐渐增加。秋季甲烷平均排放通量为(0.044±0.029) mg/(m 2·h), 9月出现最高值[(0.056±0.023) mg/(m 2·h)]; 冬季甲烷平均排放通量为(0.062±0.034) mg/(m 2·h), 2月出现最高值[(0.079±0.045) mg/(m 2·h)]; 春季甲烷平均排放通量为(0.074±0.037) mg/(m 2·h), 5月出现最高值[(0.080±0.045) mg/(m 2·h)]; 夏季甲烷平均排放通量为(0.229±0.320) mg/(m 2·h), 7月出现最高值[(0.404±0.486) mg/(m 2·h)](图2中月份数值未列出)。One-Way ANOVA 分析结果表明, 甲烷排放通量存在明显的季节变化, 夏季的甲烷排放通量显著高于其他季节, 春季的甲烷排放通量显著高于秋季, 而春季与冬季之间、秋季与冬季之间的甲烷排放通量无显著差异。 2.2 甲烷排放通量的空间变化

如图3a 所示, 三峡水库湖北段长江干流甲烷年平均排放通量为(0.057±0.033) mg/(m 2·h), 支流香溪河甲烷年平均排放通量为(0.132±0.220) mg/(m 2·h), One-Way ANOVA 分析结果表明, 长江干流的甲烷年平均排放通量与支流香溪河之间无显著差异。如图3b 所示, 长江干流茅坪位点甲烷年平均排放通量为(0.053±0.018) mg/(m 2·h), 5月出现最大值为0.087 mg/(m 2·h); 干流归州位点甲烷年平均排放通量为(0.061±0.044) mg/(m 2·h), 7月出现最大值为0.153 mg/(m 2·h); 支流香溪河河口位点甲烷年平均

图1 三峡水库湖北段甲烷排放通量研究的采样位点(图中圆圈所示)

Fig. 1 Sampling sites of the methane emission flux research in Hubei part of TGR(shown

as the circles)

778 水生生物学报 37卷

图 2 三峡水库湖北段甲烷排放通量的季节变化(柱状图上不同字母表示差异显著, 下图同)

Fig. 2

Seasonally variation of the methane emission flux in Hubei part of TGR (Column with different superscripts were significantly different, the same as below)

排放通量为(0.049 ± 0.021) mg/(m 2·h), 4月出现最大值为0.081 mg/(m 2·h); 支流峡口位点甲烷年平均排放通量为(0.091 ± 0.146) mg/(m 2·h), 7月出现最大值为0.548 mg/(m 2·h); 支流高阳位点甲烷年平均排放通量为(0.256 ± 0.327) mg/(m 2·h), 7月出现最大值为1.196 mg/(m 2·h) (图3中月份数值未列出)。One-Way ANOVA 分析结果表明, 甲烷排放通量在各位点间存在显著差异, 支流高阳位点的甲烷排放通量显著高于长江干流和支流中下游的4个位点。 2.3 环境因素对甲烷排放通量的影响

相关分析表明甲烷排放通量与气压、气温、水-气温差、TLI(Σ)、水深之间显著相关, 其中气压、水深与甲烷排放通量之间显著负相关, TLI(Σ)、气温、水气温差与甲烷排放通量之间显著正相关。

3 讨论

3.1 三峡水库湖北段甲烷排放通量及其时空特征

2010年11月至2011年10月, 三峡水库湖北段水-气界面甲烷排放通量为0.016—1.196 mg/(m 2·h), 与国内外温带如加拿大 [0.37—1.75 mg/(m 2·h) ] [2]、美国 [0.28—

0.88 mg/(m 2·h) ] [15]和中国其他地区水库[0.05—0.30 mg/(m 2·h) ] [6, 7]的甲烷排放通量相当, 低于热带如法属圭亚那 [(3.21 ± 0.42) mg/(m 2·h) ] [15]、巴拿马 [2.46—54.58 mg/(m 2·h) ] [15]、巴西 [0.71—4.23 mg/(m 2·h) ] [16]和寒带如芬兰[15] [0.46—10.42 mg/(m 2·h) ]等地水库的甲烷排放。同时, 三峡水库与淹没区域为泥炭地和森林的水库相比甲烷排放通量低[10]。

库区湖北段的甲烷排放通量在夏季最高, 这种时间特征与温带[6, 17]和寒带[18]的湖泊和水库类似。支流香溪河

回水末端的甲烷排放通量高于长江干流和支流中下游区域。三峡水库水位变动范围较大, 总体而言回水末端的水深较其他区域小, Tremblay, et al .[2]也发现在水深较小的水库滨岸带甲烷排放通量较深水区域明显增大。 3.2 环境因素对甲烷排放通量时空特征的影响

甲烷主要在厌氧沉积物中产生, 也可在沉积物上层的厌氧水体中生成。研究表明当沉积物和水体中有机质含量较高时, 产甲烷菌的数量增多, 甲烷的生成量增加排放通量增大[15, 19], 如图4a 所示, 本研究中甲烷排放通量与表层沉积物TOC 含量的升高而增大, 但与水体DOC 含量之间没有相关关系, 类似现象在Xing, et al . [20]、陈永根等[21]的研究中也有发现。沉积物的氧化还原环境是产甲烷菌生存的基础, 当沉积物氧化还原电位为负值处于还原环境时, 产甲烷菌的活性维持在较高水平, 甲烷的生成量增加排放通量增大[19, 22], 在本研究中甲烷排放通量随表层沉积物氧化还原电位的升高而减小(图4b)。从三峡水库的运行状况来看, 冬季水库高水位运行, 水流减缓, 有利于水体中悬浮颗粒有机碳沉降, 使得春季表层沉积物TOC 含量较高[(19.4 ± 4.6) gC/kg ], 而夏季泥温升高, 沉积物中有机碳被大量分解消耗, 到了秋季表层沉积物TOC 含量明显降低[(13.0 ± 2.2) gC/kg ]; 且春季表层沉积物属还原性[(?22 ± 3) mV ], 秋季属弱还原性[(22 ± 19) mV ][23], 结合甲烷排放通量的季节变化, 可见春季沉积物TOC 含量、氧化还原环境更有利于甲烷的生成, 是甲烷排放具有季节变化的影响因素。

图3 三峡水库湖北段甲烷排放通量的空间特征

Fig. 3 Spatial patterns of methane emission flux in Hubei part of TGR

4期 赵 玮等: 三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析

779

图4 甲烷排放通量与表层沉积物TOC 含量(a)和氧化还原电位(Eh)(b)的关系 Fig. 4 The relationship between methane emission flux with TOC(a) and Eh(b) in the sediment

图5 水体营养水平与甲烷排放通量之间的关系

Fig. 5 Relationship between trophic status and methane emission flux

气温、气压、水温和水气温差作用于水-气界面甲烷的传输过程。在大气环境中, 气温影响气压, 气压降低时大气中甲烷分压减小, 利于其从水体向大气排放[26], 同时气压降低水体的蒸发速率加快, 气体交换速率增大气温同时影响水温, 而水温影响甲烷在水中的溶解度水温升高甲烷的溶解度减小[27]; 水气温差也影响水体的蒸发速率[7]。为排除分析中水深对甲烷排放通量的影响选取库区水深较为接近的茅坪、归州、香溪河口三个位点, One-Way ANOVA 分析表明, 甲烷排放通量在夏季显著高于其他季节; 与气压、气温、水气温差之间的关系如图6所示, 相关分析表甲烷排放通量与气压之间显著负相关,

图6 气压、气温、水气温差与甲烷排放通量之间的关系

Fig. 6 Relationship between air pressure, water temperature, tem-perature difference of air-water interface and methane emission

flux

780 水生生物学报 37卷

与气温、水气温差之间显著正相关, 但与水温之间没有相关关系, 类似现象在Casper, et al . [28]的研究中也有发现。综上所述, 温度也是影响甲烷排放具有季节变化的环境因素。

甲烷在水体中的传输途径主要有扩散、冒泡和维管植物通气组织的传导[29]。由于其在水体中的溶解度较小, 浅水区域产生的甲烷主要以冒泡形式传输, 水深较大时(一般大于20—30 m), 在静水压力的作用下, 水体底部产生的甲烷主要以扩散形式传输

[30]

, 而冒泡排放的甲烷通

量高于扩散排放[2]。

同时水深也影响甲烷在向上传输过程中的氧化程度[31, 32]。在本研究中三峡水库属于河道型水库, 大部分河道两岸地势陡峭, 同时库区水位变动幅度较大,

大型水生植物难以形成优势。在空间上, 高阳位点水深较小, 周年水深<20 m, 且夏季水深≤4 m, 其他4个位点周年水深>20 m 。水深与甲烷排放通量之间显著负相关。建立水深与甲烷排放通量之间的回归关系, 时间选取温度接近的5—11月, 拟合得到的衰减函数方程: F CH4= 0.2504×e (?Depth/9.1423)+1.0963×e (?Depth/0.1009)+0.0563(R 2=0.5540)。如图7所示, 当水深≤4 m 时, 甲烷排放通量明显增大。上述可知高阳位点的甲烷排放通量高于其他4个位点, 可见水深是影响甲烷排放通量空间差异的主要原因。

图7 水深与甲烷排放通量的回归分析

Fig. 7 Regression analysis between water depth and methane emission flux

风速影响水-气界面甲烷的交换速率。Cole, et al . [33]

研究认为这一影响的临界值为3 m/s, 当风速小于3 m/s 时, 对水-气界面气体的交换排放通量几乎没有影响, 风速在3 m/s 以上才会产生作用。在本研究中所有样点周年测得的60次风速值中大于3 m/s 临界值的次数仅有9次, 可见三峡水库湖北段大部分区域大部分时期由于两岸高山的阻挡, 风场对甲烷排放通量的影响较小。

致谢:

感谢艾鹰同学在数据分析和文稿修改过程中给予的帮助。

参考文献:

[1] IPCC. Climate change 2007: the physical science basis.

Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [M]. Cambridge, UK: Cambridge University Press. 2007, 212—542

[2] Tremblay A, Therrien J, Hamlin B, et al . GHG emissions

from boreal reservoirs and natural aquatic ecosystems [A]. In: Tremblay A, Varfalvy L (Eds.), Greenhouse Gas Emissions- Fluxes and Processes: Hydroelectric Reservoirs and Natural Environments [C]. Verlag Berlin Heidelberg, Germany: Spring. 2005, 209—232

[3] Fearnside P M. Hydroelectric dams in the Brazilian Amazon

as sources of ‘greenhouse’ gases [J]. Environmental Conser-vation , 1995, 22(1): 7—19

[4] Downing J A, Prairie Y T, Cole J J, et al. The global abun-dance and size distribution of lakes, ponds and impound-ments [J]. Limnology and Oceanography , 2006, 51(5): 2388— 2397

[5] Varis O, Kummu M, H?rk?nen Sa, et al. Impacts of Large

Dams: A Global Assessment [M]. New York, USA: Spring. 2012, 80 [6]

Yang M, Li H L, Lei T, et al . Spatial-temporal characteristics of methane emission flux and its influence factors at Miyun Reservoir in Beijing [J]. Wetland Science , 2011, 9(2): 191— 197 [杨萌, 李红丽, 雷霆, 等. 北京密云水库甲烷排放通量时空特征及其影响因素研究. 湿地科学, 2011, 9(2): 191—197]

[7] Zheng H, Zhao X, Zhao T, et al. Spatial-temporal variations

of methane emissions from the Ertan hydroelectric reservoir in southwest China [J]. Hydrology Processing , 2011, 25: 1391—1396 [8]

Yang Y , Liu C Q, Wu P, et al . Study on methane emission of cascade reservoirs on Maotiaohe river basin in summer [J]. Guizhou Water Power , 2009, 23: 12—16 [杨妍, 刘丛强, 吴攀, 等. 猫跳河流域梯级开发水库夏季甲烷排放研究. 贵州水力发电, 2009, 23: 12—16]

[9] Zhao D Z, Tan D B, Wang Z H, et al . Measurement and

analysis of greenhouse gas fluxes from Shuibuya reservoir in Qingjiang river basin [J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute , 2011, 28: 197—204 [赵登忠, 谭德宝, 汪朝辉, 等. 清江流域水布垭水库温室气体交换通量监测与分析研究. 长江科学院院报, 2011, 28: 197—204] [10] Chen H, Yuan X, Chen Z, et al. Methane emissions from the

surface of the Three Gorges Reservoir [J]. Journal of Geo-physical Research , 2011, 116: D21306

[11] Zhao Y, Zeng Y, Wu B F, et al . Observation on greenhouse

gas emission from Xiangxi river in Three Gorges region [J]. Advances in Water Science , 2011, 22(4): 546—553 [赵炎, 曾源, 吴炳方, 等. 三峡水库香溪河支流水域温室气体排放通量观测. 水科学进展, 2011, 22(4): 546—553]

4期赵玮等: 三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析 781

[12] Lambert M, Fréchette J L. Analytical techniques for

measuring fluxes of CO2 and CH4 from hydroelectric

reservoirs and natural water bodies [A]. In: Tremblay A,

Varfalvy L (Eds.), Greenhouse Gas Emissions-Fluxes and

Processes: Hydroelectric Reservoirs and Natural Environments [C]. Verlag Berlin Heidelberg, Germany:

Spring. 2005, 38—60

[13] State Environmental Protection Administration. Monitoring

and Analysis Method of Water and Wastewater (4th edition)

[M]. Beijing: China Environmental Science Press. 2002,

243—670 [国家环境保护总局. 水和废水监测分析方法

(第四版). 北京: 中国环境科学出版社. 2002, 243—670] [14] Wang M C, Liu X Q, Zhang J H. Lakes eutrophication

evaluation method and grading standard [J]. Environmental

Monitoring of China, 2002, 18(5): 47—49 [王明翠, 刘雪芹,

张建辉. 湖泊富营养化评价方法及分级标准. 中国环境监

测, 2002, 18(5): 47—49]

[15] Louis V L S, Kelly C A, Duchemin E, et al. Reservoir sur-

faces as sources of greenhouse gases to the atmosphere: A

global estimate [J]. Bioscience, 2000, 50(9): 766—775

[16] dos Santos M A, Matvienko B, Rosa L P, et al. Gross green-

house gas emissions from Brazilian hydro reservoirs [A]. In:

Tremblay A, Varfalvy L (Eds.), Greenhouse Gas Emissions-

Fluxes and Processes: Hydroelectric Reservoirs and Natural

Environments [C]. Verlag Berlin Heidelberg, Germany:

Spring. 2005, 267—291

[17] Smith L K, Lewis W M. Seasonality of methane emissions

from five lakes and associated wetlands of the Colorado

Rockies [J]. Global Biogeochemical Cycles, 1992, 6(4):

323—338

[18] Huttunen J T, Alm J, Liikanen A, et al. Fluxes of methane,

carbon dioxide and nitrous oxide in boreal lakes and poten-

tial anthropogenic effects on the aquatic greenhouse gas

emissions [J]. Chemosphere, 2003, 52: 609—621

[19] Meng W Q, Wu Z L, Wang Z L. Control factors and critical

conditions between carbon sinking and sourcing of wetland

ecosystem [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2011,

20(8-9): 1359—1366 [孟伟庆, 吴绽蕾, 王中良. 湿地生态

系统碳汇与碳源过程的控制因子和临界条件. 生态环境

学报, 2011, 20(8—9): 1359—1366]

[20] Xing Y P, Xie P, Yang H, et al. Methane and carbon dioxide

fluxes from a shallow hypereutrophic subtropical lake in

China [J]. Atmospheric Environment,2005, 39: 5532—5540 [21] Chen Y G, Bai X H, Li X H, et al. A primary study of the

methane flux on the water-air interface of eight lakes in win-

ter, China [J]. Lake Science, 2007, 19(1): 11—17 [陈永根,

白晓华, 李香华, 等. 中国8大湖泊冬季水-气界面甲烷通

量初步研究. 湖泊科学, 2007, 19(1): 11—17] [22] Wang W Q, Zeng C S, Tong C. Methane production and

oxidation capacities of soil from the reed marsh of the Min-

jiang river estuary [J]. Wetland Science, 2008, 6(1): 60—67 [王维奇, 曾从盛, 仝川. 闽江口芦苇湿地土壤甲烷产生与

氧化能力研究. 湿地科学, 2008, 6(1): 60—67]

[23] Hou B R, Guo G Y, Ma S D, et al. The Theory and Applica-

tion of Marine Corrosive Environment [M]. Beijing: Science

Press. 1999, 85 [侯保荣, 郭公玉, 马士德, 等. 海洋腐蚀

环境理论及其应用. 北京: 科学出版社. 1999, 85]

[24] Casper P. Methane production in lakes of different nutrient

trophic states [J]. Archiv für Hydrobiologie, 1992, 37: 149—

154

[25] Adams D D. Diffuse flux of greenhouse gases-methane and

carbon dioxide-at the sediment-water interface of some lakes

and reservoirs of the world [A]. In: Tremblay A, Varfalvy L

(Eds.), Greenhouse Gas Emissions-Fluxes and Processes: Hydroelectric Reservoirs and Natural Environments [C].

Verlag Berlin Heidelberg, Germany: Spring. 2005, 129—153 [26] Tokida T, Miyazaki T, Mizoguchi M, et al. Falling atmos-

pheric pressure as a trigger for methane ebullition from peat-

land [J]. Global Biogeochemical Cycles, 2007, 21: GB2003 [27] Xing Y P. Studies on Carbon Exchange and Mechanism at

Air-Water Interface in Freshwater Lakes along the Middle and Lower Reaches of Yangtze River [D]. Thesis for Master

of Science. Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan. 2007 [邢阳平. 长江中下游地区淡水湖

泊水-气界面碳交换及机制研究. 硕士学位论文, 中国科

学院水生生物研究所, 武汉. 2007]

[28] Casper P, Maberly S C, Hall G H, et al. Fluxes of methane

and carbon dioxide from a small productive lake to the at-

mosphere [J]. Biogeochemistry, 2000, 49: 1—19

[29] Chanton J P. The effect of gas transport on the isotope sig-

nature of methane in wetlands [J]. Organic Geochemistry,

2005, 36: 753—768

[30] Bastviken D, Cole J, Pace M, et al. Methane emissions from

lakes: Dependence of lake characteristics, two regional as-

sessments, and a global estimate [J]. Global Biogeochemical

Cycles, 2004, 18: GB4009

[31] Abe D S, Adams D D, Galli C V S, et al. Sediment green-

house gases (methane and carbon dioxide) in the Lobo-Broa

Reservoir [J]. Lakes and Reservoirs: Research and Man-

agement, 2005, 10(4): 201—209

[32] Lima I B T. Biogeochemical distinction of methane releases

from two Amazon hydroreservoirs [J]. Chemosphere, 2005, 59: 1697—1702

[33] Cole J J, Caraco N F, Kling G W, et al. Carbon-dioxide su-

persaturation in the surface waters of lakes [J]. Science, 1994, 265: 1568—1570

特大型沼气工程试点项目建设实施方案

特大型沼气工程试点项目建设实施方案 根据《国家发改委农业部关于进一步加强农村沼气建设的意见》中关于“研究制定特大型沼气工程补贴标准,充分利用粪便、秸秆、生物垃圾等多种原料,发展大型沼气工程,鼓励高值利用”的要求,为启动实施好特大型沼气工程试点项目建设,特制定本方案。 本方案中的特大型沼气工程是指厌氧发酵罐总容积大于5000m3,工程采用高浓度(包括干发酵)中温或高温厌氧发酵工艺,池容产气率不低于1.0m3/(m3?d)。 一、必要性与可行性 (一)必要性 1、有利于提高城乡废弃物资源化利用水平,改善生态环境。我国生物质资源极为丰富,据不完全统计,全国每年农作物秸秆可收集利用量7.8亿吨,人畜粪便排泄量近40亿吨,城乡生活垃圾近10亿吨,酒业、醋业、食品和果品加工业、牲畜屠宰业等主要农产品加工业有机废弃物产量5500万吨。与此同时,全国每年有机污水排放量约700亿吨。近年来,由于城镇化快速发展,城乡各种垃圾激增,垃圾处理能力严重不足,导致一些城市面临“垃圾围城”的困境,已严重影响城乡环境和人类健康。据统计,目前中国城市每年因垃圾造成的资源损失价值在250-300亿元,如果实现垃圾资源化利用(如有机垃圾生产沼气),每年至少可创造产值2500亿元。通过建设特大型沼气工程,对于实现生物质资源高效化利用,维护生态平衡,发展循环经济,维护人类健康,促进经济社会可持 续发展,具有重要意义。 2、有利于拓展沼气应用领域和替代化石能源,保障国家能源安全。2011年中国天然气表观消费量达到1072亿m3,成为世界第四大天然气消费国。据国家能源局和中石油系统预测,到“十二五”末,我国天然气消费总量将达到2300-2600亿m3,较2011年翻一番,年均增速将达到25%以上;天然气消费量在我国能源消费中的比重将由2011年的4%提高到2015年的8%以上。统计显示,2012年上半年我国石油进口量环比增长11.3个百分点,进口量达到1.07亿吨。有关专家预测,到2020年中国对进口石油的依赖度将达到60%,到2030年达到65%,可见,我国化石能源供给形势极为严峻。据测算,一个池容10000m3的特大型沼气工程每年可产沼气400万m3,可替代常规能源2856吨标准煤,相当于240万m3天然气或2000吨原油,减排CO2 7120吨。建设2.5万个10000m3的特大型沼气工程,年产沼气1000亿m3,可替代原油5000万吨,相当于2个胜利油田的全年原油产量;可减

三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析_赵玮

第37卷 第4期 水生生物学报 Vol. 37, No.4 2013年7月 ACTA HYDROBIOLOGICA SINICA Jul., 2 0 1 3 收稿日期: 2012-05-18; 修订日期: 2013-03-17 基金项目: 国家自然科学基金项目(31100340); 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2010CB955904-06)资助 作者简介: 赵玮(1987—), 女, 河南郑州人; 硕士研究生; 主要研究方向为水环境科学。E-mail: zhaowei@https://www.doczj.com/doc/493317277.html, 通信作者: 毕永红, E-mail: biyh@https://www.doczj.com/doc/493317277.html,; 胡征宇, E-mail: huzy@https://www.doczj.com/doc/493317277.html, doi: 10.7541/2013.95 三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析 赵 玮1, 2 朱孔贤1, 2 黄文敏1 毕永红1 袁希功1, 2 余博识1 胡征宇1 (1. 中国科学院水生生物研究所, 武汉 430072; 2. 中国科学院大学, 北京 100049) TEMPORAL-SPATIAL PATTERNS OF METHANE EMISSION FLUX AND ITS INFLUENCE FACTORS IN HUBEI PART OF THREE GORGES RESERVOIR ZHAO Wei 1, 2, ZHU Kong-Xian 1, 2, HUANG Wen-Min 1, BI Yong-Hong 1, YUAN Xi-Gong 1, 2 ,YU Bo-Shi 1 and HU Zheng-Yu 1 (1. Institute of Hydrobiology , Chinese Academy of Sciences , Wuhan 430072, China ; 2. University of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100049, China ) 关键词: 甲烷排放通量; 时空特征; 影响因素; 三峡水库 Key words: Methane emission flux; Temporal-spatial patterns; Influence factors; The Three Gorges Reservoir 中图分类号: Q178.1+11 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2013)04-0776-06 甲烷是一种重要的温室气体, 在大气中的浓度以每年1%的速率增加, 是CO 2增加速率的4倍, 其在100 a 的时间尺度上, 具有25倍于CO 2的增温潜力[1], 自20世纪90年代以来受到了学者们的广泛关注。一般认为化石燃料燃烧是大气中温室气体增加的主要来源, 最近的研究发现自然水体和人工水库均可以排放甲烷。水库在成库和运行过程中, 水柱和沉积物中的有机质可在厌氧条件下, 被产甲烷细菌等微生物作用, 释放甲烷; 当前, 水库排放的甲烷对大气温室效应的贡献成为了国内外争论的热点问题[2]。有研究认为热带地区因水力发电修建的水库其温室气体排放量高于火电[3], 也有估算表明, 全球总面积为0.26×106 km 2的水库上游水域[4], 甲烷年排放量为4.8 Tg/yr (Tg = 1012 g)[5], 占全球甲烷年总排放量(503— 610 Tg/yr)[1] 的0.79%—0.95%。迄今为止, 国际上关于水库甲烷排放的研究依然显得十分不足, 无法为厘清水库甲烷的温室效应提供必要的支持。在中国, 水库温室气体排放的研究自2007年开始逐渐开展。截止目前, 涉及水库甲烷排放研究的有密云水库[6]、二滩水库[7]、猫跳河流域梯级开发的各水库[8]、水布垭水库[9]和三峡水库[10, 11]。 目前, 对三峡水库(TGR)水面甲烷排放通量的研究均局限于长江干流的重庆段 [10]和支流的香溪河 [11]。 三峡水库是一座特大型的深水河流型水库, 2003年蓄水成库, 在成库的过程中淹没了大量的耕地, 由于其深水特性, 加之其在国际上的巨大影响, 其温室气体排放问题受到关注。已有的研究均局限于特定水域, 或针对干流, 或针对支流开展温室气体的调查, 由于三峡水库的峡谷河道型特征, 需要同步开展干支流的调查才有助于全面深入认识三峡水库的温室气体排放“源汇”地位; 鉴于此于2010年三峡水库175 m 实验性蓄水完成之后的11月至2011年的10月间在三峡水库湖北段的干支流开展了温室气体的逐月调查监测, 本文主要介绍此次调查中甲烷排放通量的时空特征, 并结合库区环境状况分析了库区甲烷排放通量与环境因素之间的关系, 对于理解三峡水库的甲烷排放规律具有一定的指导意义。 1 材料与方法 1.1 样点设置 在三峡水库湖北段设置5个采样位点(图1), 其中长 网络出版时间:2013-08-08 18:31 网络出版地址:https://www.doczj.com/doc/493317277.html,/kcms/detail/42.1230.Q.20130808.1831.028.html

沼气大型沼气工程项目初步设计

讷河市北方食品有限责任公司大型沼气工程项目 初步设计

第一部分:初步设计说明书 第二部分:初步设计图纸 第三部分:初步设计概算书

第四部分:初步设计附件 第一章工程概况 第一章工程概况 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 讷河市北方食品有限责任公司大型沼气工程项目 1.1.2 项目建设单位 讷河市北方食品有限责任公司 1.1.3 项目建设地址 讷河市六合镇灯塔村 1.1.4 建设目标 33,发电936kwh,日处理鲜粪24t项目达产后日生产沼气864 m。,供气240 m 该项目以沼气为核心,通过利用养殖场固体粪便生产沼气和有机肥,并利用沼气发电;沼渣,沼液用于有机作物种植。该项目将环境保护和养殖业、种植业有机结合起来,达到养殖场废弃物的无害化、资源化、减量化的目标;通过生产可再生能源缓解农村能源供需矛盾,降低不可再生能源的消耗;使项目区走上能源生态可持续发展的良性循环轨道,极大的促进了农村经济的可持续发展。沼气工程从根本上改变传统的粪便利用方式,促进物质高效转化和能源高效循环,提高资源利用率。并使其上连养殖业、下承种植业,促进农业种养一体化。通过沼气工程的建设,形成以沼气为纽带发展循环经济,建立节约型社会的有效途径。1.1.5 建设标准

本工程所依据的建设标准主要为农业部发布的沼气工程建设8项农业行业标准 及《大中型沼气工程技术标准汇编》(黑龙江省人民政府农村能源办公室)。 8项标准分别为:《沼气工程技术规范第3部分:施工及验收》、《沼气工程技术 规范第4部分:运行管理》、《沼气工程技术规范第5部分:质量评价》、《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》、《规模化畜禽养殖场沼1 第一章工程概况 气工程设计规范》和《沼气发电机组》。 《大中型沼气工程技术标准汇编》包括:《沼气工程工艺设计规范》、《沼气工程供气设计规范》、《沼气工程施工及验收规范》、《沼气工程运行管理规范》、《沼气工程质量评价规范》、《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》、《沼气发电机组技术规范》、《沼气工程规模分类》。 1.1.6 项目工艺技术方案 该项目以处理粪污为主,采用以“高浓度CSTR厌氧反应器”为核心的处理工艺。在工艺选择和方案设计中,采用全混式机械搅拌、高浓度的消化工艺,沼气经过净化后发电及供气。同时该工程配置有贮气柜,辅助用房等辅助设施,该养殖小区采用人工干清粪方式,养殖小区每日产生30t粪便(主要为牛粪),其中80% 即24t可收集起来作为CSTR厌氧反应器的原料,GSTR厌氧反应器浓度为10%。 1.1.7 建设内容及规模 33;864m/T,36m)日处理粪便24T,牛粪的单位产气量为项目区日产沼气(133贮液池,辅助用房5000m反应器22)500m座,输气工程一处,CSTR(3的贮气柜1座用于供气及发电。及配套脱硫、脱水等设备;450m33,日产沼气万m864m,厌氧反应器年产沼气量(3)项目投产后,CSTR31.54333沼气日发电936kwh,剩余624m年供气,8.76万m,年发户供气向200240m电34.16万kwh,年产沼渣1577吨,沼液14190吨。 1.1.8 投资估算和资金筹措 项目总投资456万元。其主要资金来源有:申请国家资金150万元,地方投资 68万元,企业自筹资金238万元。 1.1.9 建设期限 项目获国家批准立项后1年。 1.1.10 市场预测及效益分析 根据确定的产品方案和建设规模及预测的产品价格,达产期内年均销售收入2 第一章工程概况 86.1万元,年均总成本72.94万元,利润13.16万元;项目财务内部收益率(FIRR)为6.49%,项目财务净现值(ic=6%时)为14.46万元。以上部分说明盈利能力 满足了行业最低要求,财务净现值均大于零,该项目在财务上是可以接受的。 项目的投资回收期为9.23年(含建设期),小于行业基准投资回收期,表明项目投资能按时收回。

作物需水时空尺度特征研究进展_刘丙军

第23卷第5期2007年5月农业工程学报 Tr ansactions of the CSAE V ol.23 N o.5Ma y 2007 作物需水时空尺度特征研究进展 刘丙军1,2,邵东国1,沈新平1 (1.中山大学地理学科与规划学院水资源与环境系,广州510275;2.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉430072) 摘 要:受气象、土壤和种植条件等客观条件的影响,作物需水时空尺度分布具有明显的时空异质性,致使作物需水的理论和模型具有高度的尺度依赖性。基于此,该文对作物需水时空尺度特征的计算方法及其运用情况作了详细的阐述,并建议在今后作物需水时空尺度特征的进一步研究中,应以试验数据为基础,运用分形、小波、信息熵等复杂性理论,研究作物需水的时空尺度特征,发展既有理论基础又便于应用的区域尺度的作物需水量估算新模式。关键词:作物需水量;需水量确定;时空尺度特征;研究 中图分类号:S152.7 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2007)5-0258-07刘丙军,邵东国,沈新平.作物需水时空尺度特征研究进展[J ].农业工程学报,2007,23(5):258-264. Liu Bing jun,Shao Dongg uo ,Shen Xinping.Adv ances in researches o n the spa tial-tem po ral features o f c rop w ater r equir ement [J].Tr ansactions of the CSAE,2007,23(5):258-264.(in Chinese with Eng lish a bst ract) 收稿日期:2006-04-20 修订日期:2007-01-05 基金项目:国家重点973项目(2003CB415206);中山大学青年教师科研启动基金 作者简介:刘丙军(1976-),男,湖南益阳人,博士,从事农业水资源系统分析的研究。广州 中山大学地理科学与规划学院,510275。 Email :liu bj @mail .sys u .edu .cn 0 引 言 多年来,人们对作物需水量的研究主要集中在田间,如经验公式法、水量平衡法、微气象学法(包括能量 平衡法、空气动力学法、结合Penma n 法和遥感表面温度法)等研究和运用均取得了较大进展。但在实际运用中,为了掌握区域内作物总体需水动态,对其研究往往采用绘制区域作物需水量等直线分布图的方法。由于该法很难克服作物需水时空异质性所产生的影响,使得计算结果与实际情况有较大误差。从尺度的角度分析其原因,一是作物需水是一个涉及气象、水文、土壤等众多方面的复杂系统,通常存在于较大的时空尺度范围内。而对其相应大多数因子的测定只能在短时间、小范围内现场测定,所掌握的实验数据远远达不到计算要求;另一方面是作物需水的各类影响因子(如土壤类型、气候、耕作方式、灌溉技术与灌溉方式等)存在时空异质性,某一尺度下作物需水理论或参数具有高度的尺度依赖性,在某一尺度上建立的模型一般不能移植到高一级或低一级时空问题中求解,使得小尺度的各类作物需水计算方法运用于大尺度上将产生较大误差。尺度[1]已成为唯一解析这类复杂现象的有效手段以及整合相关知识和研究成果的核心轴线。为此,研究作物需水时空尺度特征, 对于准确计算作物需水量、优化区域灌溉制度、实现区域农业水资源可持续发展有着非常重要的理论和实际意义。 1 作物需水空间尺度特征研究进展 1.1 田间尺度作物需水研究进展 1.1.1 田间蒸发蒸腾量测定研究 田间蒸发蒸腾在水量平衡和热量平衡中占有十分重要地位,是SPAC 水分运移的关键环节,并与作物生理活动和产量关系极为密切,是农田灌溉管理、作物产量估算和土壤水分动态预报等各项研究重要参考数据。目前,田间蒸发蒸腾的研究方法主要有两类:一类是土壤水量平衡法,另一类是微气象学方法。 1)土壤水量平衡法 土壤水量平衡法是根据水量平衡的原理,在分析一段时间内田间作物土壤储水量差值、降水量、地下水补给量、灌溉水量、地面径流量、土壤水分渗漏量的基础上,根据水量平衡方程计算作物该时段的蒸发蒸腾量。该方法计算简单直接,但受各种观测值测量精度有限的影响,使得土壤水量平衡的最短时间间隔通常达到一周左右,计算精度与实际情况相距甚远。为解决此类问题,20世纪50年代起人们开始研制测定土壤水分和蒸发蒸腾的各种仪器,包括张力计、射线仪、中子水分控制仪等,其中,最常用的方法是蒸渗仪。H a tfield (1996)[2]认为蒸渗仪是测量蒸发蒸腾最具代表性的仪器,尤其对于校正涡度相关法、波文比法、能量平衡法、土壤水量平衡法等具有较好效果。此后,Terry A.How ett (1998)[3] 、Tudy A.Tolk (1998)[4] 、N.K.Tyagi (2000)[5]、柯晓新(1996)[6]、冯金朝(1995) 258

大型沼气工程建设项目可行性研究报告

高端生态养殖有限公司 大型沼气工程建设项目 可行性研究报告 项目名称:年出栏5万头生猪养殖场配套沼气工程建设项目 目录 第一章总论 (1) 1.1 项目提要 (3) 1.2结论与建议 (6) 1.3 编制依据 (6) 第二章项目建设的背景与必要性 (6) 2.1 项目建设背景 (6) 2.2 项目建设的必要性 (9) 2.2.1 项目建设是改善农村生态环境的迫切需要 (9) 2.2.2 项目建设是推进农业结构调整,促进农业增效、农民增收的迫切需要.. 9 2.2.3 项目建设是适应我国农业和农村经济发展新形势的需要 (10) 2.3 项目建设的可行性 (10) 2.3.1 发酵原料充足稳定 (10) 2.3.2 建设单位经济基础条件好 (10) 2.3.3 建设用地充足 (11) 2.3.4 管理队伍素质高 (11) 第三章市场供求分析 (11) 3.1 沼气综合利用工程建设的需求 (11) 3.2 生产产品的需求 (12) 3.2.1 有机复合肥的市场需求 (12) 3.2.3 沼液灌溉的需求 (15) 第四章项目承担单位的基本情况 (15) 第五章建设规模与产品方案 (17) 5.1建设规模确定的原则和依据 (17) 5.1.1 建设规模设计的原则 (17) 5.1.2 设计参考依据 (17)

5.2产品方案 (18) 第六章项目选址与建设条件 (18) 6.1建设地点选择 (18) 6.2 气候资料 (18) 6.2.1 气温 (19) 6.2.2 地温 (19) 6.2.3 降水与蒸发 (19) 6.2.4 光照与辐射 (19) 6.2.5 无霜期 (20) 6.3 交通条件 (20) 6.4 供水、供电 (20) 第七章工艺技术方案和设备选型 (20) 7.1 工艺设计原则: (20) 7.2 工艺设计参数 (22) 7.3 设计参考依据 (23) 7.2 工艺技术流程 (23) 7.3 工艺流程说明: (25) 7.4 设备选型与数量 (27) 7.4.1 主要建、构筑物项目及造价表 (27) 7.4.2 污水发酵系统主要设备与价格表 (28) 7.4.3 有机肥加工中心主要设备与价格表 (29) 第八章项目建设方案与建设内容 (30) 8.1 项目建设指导思想、原则 (30) 8.2 项目建设目标 (30) 8.3 项目建设内容 (31) 8.3.1有机废水处理工程 (31) 8.3.2 有机无机复混肥加工处理工程 (32) 8.3.3 沼液综合利用工程 (32) 第九章环境保护与安全生产 (35) 9.1 环境保护 (35) 9.2 安全生产 (39) 第十章项目组织管理与实施进度 (39) 10.1项目组织管理 (39) 10.1.1项目组织管理机构 (39) 10.1.2 项目施工管理 (40) 10.1.3 项目资金管理 (40) 10.2项目运行 (41) 10.2.1 肥料加工中心工作分工: (41) 10.2.2污水处理站 (41) 10.3环境管理和安全防护 (42) 10.4 项目实施进度 (43) 第十一章投资估算和资金来源 (44) 11.1 投资估算 (44) 11.1.1 主要建、构筑物项目及造价表 (44)

大型沼气工程综合利用项目设计方案

第一章总论 1.1 项目提要 1、项目名称:大型沼气工程综合利用项目设计方案 2、项目地点: 3、项目建设单位:***** 4、项目负责人: 5、建设性质:扩建 6、项目建设期限: 1.2 设计方案编制依据 (1)《集约化畜禽养殖污染防治专项资金使用管理办法》(财建[2003]618号) (2)《大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划》 (3)《中华人民共和国环境保护法》 (4)《中华人民共和国水污染防治法》 (5)《农田灌溉水质标准》(GB5084-92) (6)《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NY-T1222-2006) (7)《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》(NY-T1221-2006) (8)《沼气工程技术规范3施工及验收》(NY-T1220.3-2006) (9)《辽宁省大气环境综合整治方案》,辽政发[1999]第29

号 (10)《产业结构调整指导目录(2005年本)》,国家发展和改革委员会令第40号,2005年12月2日。 (11)国家、省有关部门颁布和发布的现行相关法规、规范、标准和有关政策及技术要求; (12)申请单位提供的相关文字材料; (13)节能设计的规定。 1.3建设背景 随着畜牧业的发展,粪便高度集中,冲洗污水大量增加,全省畜禽养殖污水日排放总量达数万吨,集约化养殖场占得比重较大。畜牧业的发展和生产方式的转变,既促进农业增效、农民增收,但同时也带来了畜禽粪便污水大量增加和集中排放,对周围环境造成了极其严重的影响,某些地区还发生过当地居民与畜禽厂之间的矛盾等严重事件。畜牧业的粪便污染制约了农业生产的可持续发展。开展推广畜禽场粪便和污水的无害化处理工程建设和生态农牧业模式,进行主体开发利用,实现物流,能流良性循环,减少污染等措施是建设绿色农业的重要手段。 *****建有575m3沼气工程。年处理养猪场粪污1.8万吨,年产沼气26.2万立方米,沼液2万吨,沼渣0.1万吨。沼气综合利用工程建成运行后,可为周边种植养殖业提供沼液、沼渣做优质肥料,并能充分利用优质清洁的沼气能源。实现了以沼气为纽带畜禽粪便污染物的多层次资源化利用,最终达到养殖业的粪

大中型沼气工程建设管理(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大中型沼气工程建设管理(新编 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

大中型沼气工程建设管理(新编版) 目前,许多规模化畜禽养殖场(小区)及农畜产品加工企业自发建设了一批大中型沼气工程。这些工程在产生清洁能源--沼气的同时,对粪便、加工废水的资源化开发利用以及污染治理起到了积极的作用。但有些工程存在设计工艺、施工和运行管理不规范等问题,对安全和消防也不够重视,存在不少安全隐患。 一、建设原则 发展大中型沼气工程要坚持以气养气、自负盈亏的市场化运作方式,保证沼气设施长效运转。对于有相当规模、并有自筹资金能力的养殖场或养殖小区的村,鼓励发展大中型沼气工程。大中型沼气工程项目应紧密围绕和谐生态家园和社会主义新农村生态环境建设,以资源的高效利用和循环经济为核心,以畜禽场“减量化整治、无害化建设、综合化利用”为原则,以改善农村生态环境、变废为宝、资源全面综合利用,优化农村生产生活能源结构和无公害、绿

色、有机农副产品生产肥源供给为目的,有效防治农业面源污染,实现促进农业增效、农民增收和种养结合农村生态循环良性发展,推进社会主义新农村建设目标的实现。 二、项目申报程序 1.申请省或国家资金建设大中型沼气工程项目的企业必须具备相当养殖规模或相应的可用资源量;企业应充分考虑项目建成后的运行管理模式和年运行管理费用的承受能力。 2.项目申报前期县农业局应根据企业的申请,由调研责任人负责组织并开展充分的调查研究,根据污染物的种类和排放量,委托有资质的单位编制项目可行性研究报告。 3.项目可行性研究报告以县农业局文件按程序上报市农业局,由市农业局确定责任人对项目相关建设条件进行核实后报省厅。省厅组织专家对各市上报的可行性研究报告进行论证后审批或上报农业部,批准的可行性研究报告可委托有资质的设计单位进行初步设计,经省厅批准后进行施工招标。 三、执行标准

最新大型沼气工程综合利用项目设计方案

大型沼气工程综合利用项目设计方案

第一章总论 1.1 项目提要 1、项目名称:大型沼气工程综合利用项目设计方案 2、项目地点: 3、项目建设单位:***** 4、项目负责人: 5、建设性质:扩建 6、项目建设期限: 1.2 设计方案编制依据 (1)《集约化畜禽养殖污染防治专项资金使用管理办法》(财建[2003]618号) (2)《大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划》 (3)《中华人民共和国环境保护法》 (4)《中华人民共和国水污染防治法》 (5)《农田灌溉水质标准》(GB5084-92) (6)《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NY- T1222-2006) (7)《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》(NY-T1221-2006) (8)《沼气工程技术规范3施工及验收》(NY-T1220.3-2006)

(9)《辽宁省大气环境综合整治方案》,辽政发[1999]第29号 (10)《产业结构调整指导目录(2005年本)》,国家发展和改革委员会令第40号,2005年12月2日。 (11)国家、省有关部门颁布和发布的现行相关法规、规范、标准和有关政策及技术要求; (12)申请单位提供的相关文字材料; (13)节能设计的规定。 1.3建设背景 随着畜牧业的发展,粪便高度集中,冲洗污水大量增加,全省畜禽养殖污水日排放总量达数万吨,集约化养殖场占得比重较大。畜牧业的发展和生产方式的转变,既促进农业增效、农民增收,但同时也带来了畜禽粪便污水大量增加和集中排放,对周围环境造成了极其严重的影响,某些地区还发生过当地居民与畜禽厂之间的矛盾等严重事件。畜牧业的粪便污染制约了农业生产的可持续发展。开展推广畜禽场粪便和污水的无害化处理工程建设和生态农牧业模式,进行主体开发利用,实现物流,能流良性循环,减少污染等措施是建设绿色农业的重要手段。 *****建有575m3沼气工程。年处理养猪场粪污1.8万吨,年产沼气26.2万立方米,沼液2万吨,沼渣0.1万吨。沼气综合利用工程建成运行后,可为周边种植养殖业提供沼液、沼渣

大中型沼气工程建设与运行规范(新版)

大中型沼气工程建设与运行规 范(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0462

大中型沼气工程建设与运行规范(新版) 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,但是,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB50028城镇燃气设计规范 JBJ14室外排水设计规范 NY/T1220.1沼气工程技术规范第1部分工艺设计 NY/T1220.2沼气工程技术规范第2部分供气设计 NY/T1220.3沼气工程技术规范第3部分施工及验收

NY/T1220.4沼气工程技术规范第4部分运行管理 NY/T1220.5沼气工程技术规范第5部分质量评价 NY/T1221规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程 NY/T1222规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 大中型沼气工程 厌氧消化器单体容积大于或等于100m3小于300m3的沼气工程称为中型沼气工程;厌氧消化器单体容积大于或等于300m3的沼气工程称为大型沼气工程。 3.2 “能源生态型”沼气工程 畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的沼气工程。

沼气工程设计方案

大型沼气工程 设 计 方 案

目录 第一章项目概况 (1) 1.1 项目名称 (1) 1.2项目承担单位 (1) 1.3项目主管单位 (1) 1.4项目监管单位 (1) 1.5项目建设地点 (1) 1.6工程投资范围 (1) 1.7项目背景 (2) 1.8建设内容及规模 (5) 1.9项目概算 (6) 1.10资金来源 (6) 第二章设计依据与原则 (7) 2.1设计依据 (7) 2.2设计指导思想及设计原则 (7) 第三章项目建设地概述 (9) 3.1自然条件 (9) 3.2建设单位基本情况 (9) 第四章总体布局 (10) 4.1总体设计指导思想 (10) 4.2布局划分 (10) 4.3沼气站布置 (10)

第五章工艺设计 (11) 5.1 工艺参数设计 (11) 5.2工艺流程 (11) 5.3工艺设施(构筑物)设计说明 (11) 第六章设备选型 (22) 6.1设备选型原则 (22) 6.2所选设备型号 (22) 第七章建设设计说明 (24) 7.1设计依据 (24) 7.2设计范围 (24) 7.3建筑设计 (24) 7.4设计说明书 (25) 第八章结构设计说明 (28) 8.1设计依据 (28) 8.2自然条件 (28) 8.3设计说明 (29) 第九章电气说明 (30) 9.1设计依据 (30) 9.2设计原则 (30) 9.3设计说明 (30) 第十章给排水设计说明 (32) 10.1设计依据 (32)

10.2设计内容 (32) 10.3设计方案 (32) 第十一章供暖设计说明 (33) 11.1设计依据 (33) 11.2设计内容 (33) 11.3设计方案 (33) 第十二章安全生产与劳动保护 (34) 第十三章工程运行管理模式和应急预案 (35) 13.1运行模式 (35) 13.2运行管理 (35) 13.3人员培训 (36) 13.4维护保养与检修 (36) 13.5使用及维修年限 (37) 13.6应急预案 (37) 13.6.1原料应急预案 (37) 13.6.2检修应急预案 (37) 13.6.3运行管理应急预案 (37) 13.7项目实施计划 (38) 第十四章环境保护及安全生产 (39) 第十五章效益分析 (40) 15.1经济效益 (40) 15.2 社会效益 (42)

xxx县xxx镇xxx村大型沼气工程项目

xxx县xxx镇xxx村大型沼气工程项目 可 行 性 研 究 报 告 二OO九年六月

目录 第一章项目摘要 (3) 1.1项目基本情况 (3) 1.2建设目标 (3) 1.3建设内容及规模 (4) 1.4产品及去向 (4) 1.5效益分析 (4) 第二章项目建设的可行性和必要性 (5) 2.1建设的必要性 (5) 2.2建设的可行性 (5) 2.3编制依据 (7) 2.4编制原则 (8) 第三章项目建设的基础条件 (10) 3.1建设单位的基本情况 (10) 3.2项目的原料供应情况 (10) 3.3地址选择分析 (10) 第四章产品 (13) 4.1沼气 (13) 4.2有机肥 (13) 4.3产品去向 (14) 第五章沼气工程工艺设计 (15) 5.1工艺参数 (15) 5.2处理工艺选择 (15) 5.2工艺流程的组成 (16) 5.3厌氧处理工艺选择与比较 (16) 5.4沼气存储和净化工艺 (18) 5.5工艺流程 (18) 第六章总体设计 (20) 6.1站内总体设计 (20) 6.2站外配套设计 (20) 第七章土建设计 (21) 7.1建筑设计 (21) 7.2结构设计 (21) 第八章电气设计 (22) 8.1设计依据 (22) 8.2设计规范 (22) 8.3控制与保护 (22) 8.4防雷与接地 (22) 8.5供电负荷 (23)

第九章安全、节能及消防 (24) 9.1安全生产 (24) 9.2防火消防 (24) 9.3节能 (25) 第十章主要构(建)筑物、设备的设计参数 (26) 10.1预处理系统工程 (26) 10.2 厌氧消化系统工艺参数设计 (28) 10.3 沼气净化系统工艺参数设计 (28) 10.4 沼气储存系统 (29) 10.5 沼肥储存系统 (29) 10.6构(建)筑物 (29) 10.7设备表 (30) 第十一章投资概算和资金筹措 (32) 11.1投资概算 (32) 11.2资金筹措 (32) 第十二章项目实施进度和投招标 (33) 12.1进度安排 (33) 12.2招(投)标依据 (33) 12.3招(投)标范围 (33) 12.4招(投)方式 (33) 第十三章项目组织与管理 (34) 13.1管理 (34) 13.2劳动定员和组织培训 (35) 第十四章环境保护和安全生产 (37) 14.1污染源和污染物 (37) 14.2污染治理方案 (37) 14.3安全生产 (38) 第十五章产品市场分析与预测 (41) 15.1沼气 (41) 15.2沼气发电 (41) 15.3沼液和沼渣 (42) 15.4(生态)农产品。 (42) 第十六章社会、生态及经济效益分析 (43) 16.1社会效益 (43) 16.2生态效益 (43) 16.3经济效益 (43) 第十七章结论 (44) 第十八章附件 (45)

大中型沼气工程建设管理

仅供参考[整理] 安全管理文书 大中型沼气工程建设管理 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共5 页

大中型沼气工程建设管理 目前,许多规模化畜禽养殖场(小区)及农畜产品加工企业自发建设了一批大中型沼气工程。这些工程在产生清洁能源--沼气的同时,对粪便、加工废水的资源化开发利用以及污染治理起到了积极的作用。但有些工程存在设计工艺、施工和运行管理不规范等问题,对安全和消防也不够重视,存在不少安全隐患。 一、建设原则 发展大中型沼气工程要坚持以气养气、自负盈亏的市场化运作方式,保证沼气设施长效运转。对于有相当规模、并有自筹资金能力的养殖场或养殖小区的村,鼓励发展大中型沼气工程。大中型沼气工程项目应紧密围绕和谐生态家园和社会主义新农村生态环境建设,以资源的高效利用和循环经济为核心,以畜禽场减量化整治、无害化建设、综合化利用为原则,以改善农村生态环境、变废为宝、资源全面综合利用,优化农村生产生活能源结构和无公害、绿色、有机农副产品生产肥源供给为目的,有效防治农业面源污染,实现促进农业增效、农民增收和种养结合农村生态循环良性发展,推进社会主义新农村建设目标的实现。 二、项目申报程序 1.申请省或国家资金建设大中型沼气工程项目的企业必须具备相当养殖规模或相应的可用资源量;企业应充分考虑项目建成后的运行管理模式和年运行管理费用的承受能力。 2.项目申报前期县农业局应根据企业的申请,由调研责任人负责组织并开展充分的调查研究,根据污染物的种类和排放量,委托有资质的单位编制项目可行性研究报告。 3.项目可行性研究报告以县农业局文件按程序上报市农业局,由市 第 2 页共 5 页

xxxx 大型沼气工程项目

xxxx 大型沼气工程项目可行性研究报告 二OO九年十二月 目录

第一章项目摘要 (3) 1.1项目基本情况 (3) 1.2建设目标 (3) 1.3建设内容及规模 (4) 1.4产品及去向 (4) 1.5效益分析 (4) 第二章项目建设的可行性和必要性 (5) 2.1建设的必要性 (5) 2.2建设的可行性 (5) 2.3编制依据 (6) 2.4编制原则 (9) 第三章项目建设的基础条件 (10) 3.1建设单位的基本情况 (10) 3.2项目的原料供应情况 (10) 3.3地址选择分析 (10) 第四章产品 (14) 4.1沼气 (14) 4.2 沼气产量确定 (15) 4.3有机肥 (15) 4.4产品去向 (16) 第五章沼气工程工艺设计 (16) 5.1工艺参数 (16) 5.2处理工艺选择 (17) 5.3工艺流程的组成 (18) 5.4厌氧处理工艺选择与比较 (18) 5.5沼气存储和净化工艺 (19) 5.6工艺流程 (21) 5.7沼气输配设施 (21) 5.8沼气计量设施 (22) 第六章总体设计 (22) 6.1站内总体设计 (22) 6.2站外配套设计 (23) 第七章土建设计 (23) 7.1建筑设计 (23) 7.2结构设计 (24) 第八章电气设计 (25) 8.1设计依据 (25) 8.2设计规范 (25) 8.3 设计说明 (26) 8.4控制与保护 (26) 8.5防雷与接地 (26) 8.6配电系统 (26) 8.7防雷与接地 (27) 8.8 防爆设计 (27)

8.9供电负荷 (27) 第九章安全、节能及消防 (28) 9.1安全生产 (28) 9.2防火消防 (29) 9.3节能 (29) 第十章主要构(建)筑物、设备的设计参数 (30) 10.2 厌氧消化系统工艺参数设计 (32) 10.3 沼气净化系统工艺参数设计 (32) 10.4 沼气储存系统 (33) 10.5 沼肥储存系统 (33) 10.6配套设施区 (34) 第十一章投资概算和资金筹措 (35) 11.1编制说明 (35) 11.2总投资估算表 (36) 11.3投资概算 (37) 11.4资金筹措 (38) 第十二章项目实施进度和投招标 (38) 12.1进度安排 (38) 12.2招(投)标依据 (39) 12.3招(投)标范围 (39) 12.4招(投)方式 (39) 第十三章项目组织与管理 (40) 13.1管理 (40) 13.2劳动定员和组织培训 (41) 第十四章环境保护和安全生产 (43) 14.1污染源和污染物 (43) 14.2污染治理方案 (43) 14.3安全生产 (44) 第十五章产品市场分析与预测 (47) 15.1沼气 (47) 15.2沼气发电 (47) 15.3沼液和沼渣 (49) 15.4(生态)农产品。 (49) 第十六章社会、生态及经济效益分析 (50) 16.1社会效益 (50) 16.2生态效益 (50) 16.3经济效益 (50) 第十七章结论 (53) 第十八章附件 (54)

大中型沼气工程建设管理

大中型沼气工程建设管 理 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

大中型沼气工程建设管理目前,许多规模化畜禽养殖场(小区)及农畜产品加工企业自发建设了一批大中型沼气工程。这些工程在产生清洁能源--沼气的同时,对粪便、加工废水的资源化开发利用以及污染治理起到了积极的作用。但有些工程存在设计工艺、施工和运行管理不规范等问题,对安全和消防也不够重视,存在不少安全隐患。 一、建设原则 发展大中型沼气工程要坚持以气养气、自负盈亏的市场化运作方式,保证沼气设施长效运转。对于有相当规模、并有自筹资金能力的养殖场或养殖小区的村,鼓励发展大中型沼气工程。大中型沼气工程项目应紧密围绕和谐生态家园和社会主义新农村生态环境建设,以资源的高效利用和循环经济为核心,以畜禽场“减量化整治、无害化建设、综合化利用”为原则,以改善农村生态环境、变废为宝、资源全面综合利用,优化农村生产生活能源结构和无公害、绿色、有机农副产品生产肥源供给为目的,有效防治农业面源污染,实现促进农业增效、农民增收和种养结合农村生态循环良性发展,推进社会主义新农村建设目标的实现。 二、项目申报程序

1.申请省或国家资金建设大中型沼气工程项目的企业必须具备相当养殖规模或相应的可用资源量;企业应充分考虑项目建成后的运行管理模式和年运行管理费用的承受能力。 2.项目申报前期县农业局应根据企业的申请,由调研责任人负责组织并开展充分的调查研究,根据污染物的种类和排放量,委托有资质的单位编制项目可行性研究报告。 3.项目可行性研究报告以县农业局文件按程序上报市农业局,由市农业局确定责任人对项目相关建设条件进行核实后报省厅。省厅组织专家对各市上报的可行性研究报告进行论证后审批或上报农业部,批准的可行性研究报告可委托有资质的设计单位进行初步设计,经省厅批准后进行施工招标。 三、执行标准 沼气工程项目建设必须执行农业部制定的相关行业标准。 1.规模化畜禽养殖场沼气工程设计执行《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NY/T1222-2006),其他沼气工程设计执行《沼气工程技术规范第1部分:工艺设计第2部分:供气设计》(NY/T1220.1-2006、 NY/T1220.2-2006)。

大中型沼气工程建设管理实用版

YF-ED-J5681 可按资料类型定义编号 大中型沼气工程建设管理 实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

大中型沼气工程建设管理实用版 提示:该管理制度文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的,相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 目前,许多规模化畜禽养殖场(小区)及农畜产品加工企业自发建设了一批大中型沼气工程。这些工程在产生清洁能源--沼气的同时,对粪便、加工废水的资源化开发利用以及污染治理起到了积极的作用。但有些工程存在设计工艺、施工和运行管理不规范等问题,对安全和消防也不够重视,存在不少安全隐患。 一、建设原则 发展大中型沼气工程要坚持以气养气、自负盈亏的市场化运作方式,保证沼气设施长效运转。对于有相当规模、并有自筹资金能力的

养殖场或养殖小区的村,鼓励发展大中型沼气工程。大中型沼气工程项目应紧密围绕和谐生态家园和社会主义新农村生态环境建设,以资源的高效利用和循环经济为核心,以畜禽场“减量化整治、无害化建设、综合化利用”为原则,以改善农村生态环境、变废为宝、资源全面综合利用,优化农村生产生活能源结构和无公害、绿色、有机农副产品生产肥源供给为目的,有效防治农业面源污染,实现促进农业增效、农民增收和种养结合农村生态循环良性发展,推进社会主义新农村建设目标的实现。 二、项目申报程序 1.申请省或国家资金建设大中型沼气工程项目的企业必须具备相当养殖规模或相应的可用资源量;企业应充分考虑项目建成后的运行

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档