秸秆沼气关键技术研究与应用_薛民琪

农作物秸秆沼气池的出料问题摘要:农作物秸秆的处理是世界各国都面临的难题,秸秆的沼气化利用既可以产生一种天然的燃料,秸秆沼渣也成为一种天然的生物质有机肥料,秸秆的沼气化利用是解决秸秆闲置资源的最佳途径之一。

由于秸秆沼渣中大量纤维质的存在,使得秸秆沼渣无法直接运用粪便类沼气池的抽吸料出料车进行出料,秸秆沼渣的出料成为秸秆沼气推广中的关键问题之一。

关键词:农作物秸杆沼气池出料1前言2006年1月正式实施《中华人民共和国可再生能源法》。

同年11月12日,财政部、国家发改委、农业部、国家税务总局、国家林业局等五部委联合发布《关于发展生物能源和生物化财税扶持政策的实施意见》。

2007年中央1号文件《关于积极发展现在农业,扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》中明确指出:“继续增加农村沼气建设的投入,支持有条件地方开展养殖场大中型沼气建设,加快实施乡村清洁工程,推进人畜粪便、农村物秸秆、生活垃圾和污水的综合治理和转化利用”。

农业部《农业生物质能产业发展规划(2007—2015年)》“在全国建成一批农业生物质能基地,初步实现农业生物质能产业的市场化”。

目前,国家制定的法律法规中有许多发展农村沼气的有关政策规定,在全国各地大力推动各类沼气工程的建设,并且在不断地提高设计、生产工艺和自动化控制技术水平。

据农业部统计,中国粮食产量于2007年首次超过5亿吨,2010年我国粮食总产达到10928亿斤,实现半个世纪以来首次连续七年增产,粮食产量连续四年稳定在１万亿斤以上;粮食播种面积达到16.48亿亩,实现半个世纪以来首次连续七年增加。

农作物秸秆的产出也同步增加,据估算我国农作物秸秆年可收集资源量约为6.87亿吨,每年约有31.3%农作物秸秆闲置[1]。

虽然目前各地政府采取了发放补贴、禁止秸秆焚烧等政策,但在这些闲置资源没有有效的资源化利用途径的状况下,效果还是受到很大程度的影响。

现实中秸秆被分期、夜晚焚烧,或弃于沟、渠、河道,对环境仍然产生严重污染。

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文 献 标 识 码 ： Ａ
ｄ ｉ１ ． ６￣ｉ ｎ１０ — ２ ５ ０ １ ４ １ ｏ ：０３ ９ ．ｓ． ６ ７ ０ ． １． ． ４ ９ ｓ ０ ２ ００
朱德 文 ， 成茂 ， 曾 陈永 生 ， 瑞 容 ， 李 曲浩 丽 ． 秆 厌 氧 干 发 酵产 沼气 关 键 技 术 及 问 题 探讨 ［ ． 秸 Ｊ 中国 农 机 化， ０ １ （ ： ６ ５ 】 ２ １，４ ５ ～ ９ ）
潜 力 的途 径 ， 沼气 作 为 可 再生 能 源 ， 有 可 再 生性 、 具 成
本 低廉 、 环 境 污染 小 、 值 高 等优 点 。据 了解 ， 业 对 热 农
部 从 ２０ ０ ５年 开 始 ，就 组 织 相 关 科研 单位 和 企 业 开 展 秸 秆 沼 气 技 术研 发 与 示 范 ， 在 江 西 、 并 山东 、 苏 、 江 浙 江、 四川 、 南 、 京 、 北 、 宁 、 龙 江 和 大连 等 １ 河 北 河 辽 黑 １
朱德 文 ， 曹成 茂 陈永 生 ， ， 李瑞 容 曲 浩 丽 ，
（． 业部南 京农业 机械化研 究所 ， １ 农 南京 ，１０４２安徽农 业大学 工学 院 ， ２０ １ ；． 合肥 ，３ ０６ ２０ ３ ）
摘 要 ： 秆 厌 氧 千 发 酵 研 究 在 中 国 已 有 十 多 年 的 历 史 ， 由 于 种 种 原 因 至 今 还 没 得 到 大 规 模 推 广 应 用 ． 文 介 绍 了秸 秆 厌 秸 但 本
人类 赖 以 生存 的环 境 Ｉ１ 在 当前煤 、 、 ３。 ． ４ 电 液化 气 等 不断
正常 产 气 等 缺 点 ， 目前 规 模 化 秸 秆 沼气 存 在 技 术 设 备 不 足 ， 其 是 沼 气 干 发 酵 技 术 ， 于 干 发 酵 原 料 的 尤 由

新 农 村 建 设 ・ Ｗ Ｃ Ｎ Ｒ Ｓ ＤＥ ＮＥ ＯＵ Ｔ Ｙ Ｉ ＣＯＮ Ｔ Ｕ ＴＯＮ ＳＲ Ｃ Ｉ 柴 油开 支为 ８ ８元左 右 。 ９
３ 江苏省盐城市 的成功 实践
盐 城 市立 足 于本 地 区 的秸 秆 资源 条 件 ， 全秸 秆 在 沼 气工 程 发展 思路 上 ， 不将 重 心落 在 畜禽 粪 便原 料 的
进 出料配 套机 具开 支 ，总需 自筹 ７５ ８ ，年 均 ７ 元
秸 秆 沼气 技术 及 服务 的创新 ， 是秸 秆 沼 气技 术 能 否 成功 推进 的动 力 之源 。盐 城市 在全 秸秆 沼气 工程 建
设 实 践 中 ，积 极 开展 秸 秆 沼气 配 套 技 术 的研 发 与推
１ ｌ （ 用 期 ５年 ） ６元 使 ５ 。 ３５ｋ 发 电设 备 自筹 １ ０ ． Ｗ ０元 ， 均 ４ ０元 （ ２ 年 ０ 使
２２秸 秆沼气 工 程的 设备 购置 费 用 ． 经过 ｌ ０多年 沼气 生 产 企业 的不 懈研 发 ，秸 秆揉
目前 ， 秸 秆 沼 气 工 程 的 推 广 实践 中 ， 处 理 开 在 预
支 、 秆进 出料设 备 以及 物 管 费用 均 是 由工 程业 主 自 秸 行 承担 ， 建设 费 用也 需要 业 主承担 １３强 。其 中 ， 预 ／ 年 处 理成本 ７１８ 对业 主来 讲是 个 不小 的负 担 ，直 接 ５ 元 经济 效 益还 不 是很 明显 （ 如秸 秆 收 集需 外 雇 劳力 ， 则
关键 词 ： 秆 ； 秸 沼气 工程 ； 思考 文 章编 号 ：０ ５ ４ ４ （０ ） １０ ４ — ４ １０ — ９ ４ ２ １ ０ — ０ ８０ １
１ 秸秆沼气 工程建设现状
秸 秆 经 揉 切 、 菌 剂拌 制 、 沤后 厌 氧 发 酵制 取 加 堆

秸秆沼气工程技术探索与研究摘要：本文通过河北省青县新能源系统研发纯秸秆制取沼气技术历程的总结，重点阐述了利用纯秸秆采取中高温高浓度发酵工艺制取沼气工艺技术的发源、发展，通过实例对该工艺技术应用于实体工程中的运行情况进行了详细的介绍，分析了秸秆沼气工程的运行成本、经济、社会和生态环境效益。

同时对秸秆气化、户用沼气、天然气、煤炭与秸秆沼气等能源利用进行了对比分析，给出了发展秸秆沼气工程的优势，指出了发展秸秆沼气的重大意义，同时提出了建设运行过程中存在问题和改进建议。

这一研发应用实践和新技术对我国发展秸秆沼气工程建设具有很强的指导意义。

关键词：新能源；纯秸秆；中高温高浓度；沼气6 纯秸秆沼气工程优越于户用沼气、秸秆气化工程在我们地区，大型秸秆沼气工程与户用沼气、秸秆气化相比具有一定的发展优势。

6.1户用沼气池的不足就户用沼气而言，户用沼气技术已经十分成熟，不存在技术缺陷，但是存在一些发展瓶颈因素。

一是户用沼气物业服务体系滞后。

在全国上下大力发展户用沼气池的同时，我县户用沼气建设也得到了一定的发展，但因沼气物业服务体系相对滞后，影响到户用沼气池的使用效果，从而影响到农户建设沼气的积极性。

二是农村庭院较小。

青县地处平原地区，地势平坦，村庄集中，村内户挨户房连房，除个别农村宅基地较宽松外，多数村户院落较小，不适宜户用沼气建设的发展。

三是发酵原料不足。

青县实行了畜牧养殖外迁，户用沼气池原料不足，村内不太适宜建设户沼气池。

四是经济发达地区不适宜发展户用沼气池。

因一家一户建沼气池后，每天都需要有人管护，不然就影响到使用效果。

而经济相对发达的地区，农民因打工或做生意，几乎没有时间进行管护，而且管护也非常麻烦，相对成本较高，与其建沼气池，不如买液化气或是用电了。

而在经济欠发达地区或是山区还是比较适宜发展户用沼气。

6.2秸秆气化的缺陷秸秆气化装置产生的气体为秸秆气，也可以说是人工煤气。

秸秆气化发展多年来，技术已经十分成熟，但是秸秆气化存在本质的缺陷，因此制约了进一步发展空间。

２ ～３ 。为 培育 壮苗 应合 理密 植 ，每 ６７ｍ ５ ０ｇ ６ 栽植
生 的病 害 主 要有 灰 霉 病 、 白粉 病 及 病 毒 病 等 ， 可分 别 用 施 佳 乐 、 邦 福 星 、 病 灵 等药 剂 每 ７ ０ｄ 杜 植 ～１
白粉病 的发 生 。通 风 时注 意 在 通 风 口处 设 置 ２ ～ ０ ２ ４目的 防 虫 网 ， 防止 有 翅蚜 和 白粉 虱 等害 虫 迁 入 室 内。 固
安全。
存放 时 间不宜 超过 ３ｄ 麦麸 也 可用饼 类 、 。 谷糠 替 代 ， 但其 数量 应为 麦麸 的 ３ ，加 水量 应视 不 同用料 的 倍
２２ 内置 式秸秆 生物 反应 堆建 造方 法 －
选择 早熟 、抗 冻 、抗逆 、高 产 的品种 ，如 申粉 ９８ ９ ，世 纪粉 冠王 等 。于 １ 月 下旬在 育苗 棚 内采用 １ 电热线温 床育 苗 ，苗期 ８ 左右 ，每 ６ ７ｍ 种量 ０ｄ ６ 用
有效 解决 秸秆 焚烧 、抛 河等 问题 ，为农 业增 效 、农
民增 收 、农 产 品质量 安 全和 农业 可持 续发展 开 辟 了
植 物 生长 所需 的二 氧化 碳 、抗 病微 生 物 、有机 质和 矿 物质 元 素 。 该 技 术 以秸 秆替 代农 业 种 植 中大量
１ 茬 口安排
番 茄 于 １ 月 下旬 育 苗 ，１ 月 下 旬假 植 ，翌 年 １ ２ ２月下 旬 移栽 ，６月 中旬 结 束 采收 。水 稻 进 行旱 直 播 ，于 ６ 中旬播 种 ，生育 期 １５ ３ ，１ 月 ２ ～１ ０ ｄ ０月底
出总量 巨 大 约达 ８ ０ ｔ ０ 万 ，如何 充分 利 用这 部分 秸
新 的途径 。 随着 盐城市 设 施农业 的 发展壮 大 ，瓜果 蔬 菜产 业面 临诸 多挑 战 ，主 要是抵 御 自然 灾害风 险 的能力 不强 ，病 虫害 发生 较为严 重 ，土壤生 态恶 化 ，农产 品 品种 退化 、质 量 下降 ，加之 化肥价 格上 涨带 来 的 成本上 升 ，导致 农 民增收难 度 加大 ，因此 ，蔬 菜产 业 的发展 亟需在科 技创 新 中获得新 生 。 ０ ０ 以来 ， ２ １年

秸秆沼气生产关键技术山西省介休市已连续6年实施了农村沼气项目,截止目前全市农村户用沼气池已发展到28000余个。

该市在养殖业发达地区利用人畜粪便生产沼气模式已得到大面积推广和普及,占到全市沼气池总数的70%,但是,由于纯种植业区畜禽粪便原料缺少,严重阻碍了沼气的发展。

为突破纯种植业区沼气发酵原料的瓶颈,探索农村沼气发展新途径、新模式,介休市2022年9月在洪山镇杨家庄村杨清兰家首次进行了玉米秸秆发酵生产沼气试验,取得圆满成功。

2022年4月,在绵山镇大靳村村委会主任宋玉龙家又进行玉米秸秆发酵生产沼气试验,在连福镇大许村张秀龙家进行小麦秸秆发酵生产沼气试验,在张兰镇东北里村的张丽森家进行杂草和青草发酵生产沼气试验,全部获得成功。

截至目前,介休市发展农村户用秸秆沼气已达6000个。

现将该市秸秆沼气生产的关键技术介绍如下:1.秸秆(含杂草,下同)处理并加入绿秸灵复合菌剂1个8米3沼气池,需牛、猪粪便1米3,干秸秆400千克或青草600千克,绿秸灵复合菌剂1袋(1千克),10千克左右碳酸氢铵,500千克左右接种物。

秸秆堆沤前需进行预处理和加入绿秸灵复合菌剂及碳酸氢铵。

①进行秸秆预处理。

首先,将秸秆铡成2～3厘米长的短节,对较粗的玉米秸秆需要用多功能机粉碎,小麦、大豆、稻草等秸秆因较细软采用粉碎机或铡草机切短即可。

然后,在堆沤前一天用清水将铡短的秸秆浇透润湿24小时左右,使其充分吸足水分。

②加入绿秸灵复合菌剂和碳酸氢铵。

将绿秸灵和碳酸氢铵混溶于水中,边搅拌边均匀泼在已润湿好的秸秆上。

绿秸灵是一种复合菌剂,由高效纤维素分解菌、木质素分解菌及其他辅助功能菌组成,加入它们可充分提高秸秆降解速率,加快秸秆发酵,提高产气量,且物料表面不易结壳,是沼气秸秆发酵中不可缺少的辅助原材料,对快速发酵起着决定性的作用。

试验证明,加入这些菌剂可使沼气池初期产气时间提前8～10天。

添加适量的碳酸氢铵,目的是补充氮素使发酵原料营养均衡。

我国秸秆沼气预处理技术的研究及应用进展发布时间：2021-07-28T10:31:12.763Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：胡兴珏[导读] 摘要：文章主要是分析了秸秆沼气预处理研究进展，在此基础上讲解了国秸秆预处理应用现状，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。

杭州能源环境工程有限公司浙江杭州 310000摘要：文章主要是分析了秸秆沼气预处理研究进展，在此基础上讲解了国秸秆预处理应用现状，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。

关键字：秸秆；沼气；厌氧发酵；预处理1、前言我国秸秆资源十分丰富，但由于其的利用率较低，发展秸秆沼气是能够有效提升到我国秸秆利用率的重要途径，也能够在一定程度上推动到我国沼气事业的发展。

但由于其自身的性质问题，在发酵过程中存在了许多的问题，为此文章对我国秸秆沼气预处理技术展开了研究和探讨。

2、秸秆沼气预处理研究进展2.1、物理预处理机械加工，高压预处理，辐射预处理等物理条件改变生物质吸管的特点，所以建议使用随后的发酵方法作为物理预处理。

机械加工方法和蒸汽爆炸方法是机械破碎或磨削，可以降低原料的粒径，增加原料和微生物之间的接触面积，损坏原料的硬细胞壁和晶体管，更容易制造原料通过微生物入侵和分解，蒸汽爆破法是瞬时蒸汽、温度和压力，使纤维材料在没有蒸汽的情况下突然释放，使纤维被隔离、分散、部分剥离，撕裂原材料的裂缝是小纤维，就像悬浮纤维一样爆炸该方法对生物质秸秆的三段含量有很好的影响，张发现，经过厌氧发酵后，压碎秸秆的表观产气率比未经处理的秸秆提高了17%。

Clarcs还发现，粉碎后的秸秆可以提高沼气的产量，其产气量比未经粉碎的秸秆增加了近20%，但在实际应用中，粉碎预处理的效果非常有限，因此经常使用其化学制品和生物预处理的用途，作为预处理的化学预处理和生物预处理方法，提高了整体预处理效果，研究发现粉碎的治疗效果优于粉碎，因为粉碎的物料内部结构也受到压力的破坏。

以秸秆为原料规模化生产沼气关键技术与推广应用被丢弃在田间的秸秆化学预处理后的秸秆被送入发酵罐秸秆沼气生产与集中供气工程（山东）桔肝沼气生产与集中供气工程（北京）秸秆沼气生产关键技术实践证明，利用秸秆为原料生产沼气是实现秸秆高效、清洁利用的有效途径。

秸秆沼气生产关键技术秸秆沼气技术就是我们通常所说的厌氧发酵技术。

厌氧发酵生产沼气技术已被广泛地用于人畜粪便、食品废物与有机生活垃圾等的处理与能源化转化。

但是，由于秸秆的木质纤维素含量高、消化率低、产气量少，因此秸秆常作为人畜粪便厌氧发酵的配料使用，在以秸秆为主原料生产沼气方面的研究一直很少。

由于秸秆的物料特性与常规物料（如畜禽粪便）有明显的不一致，因此要投入实际生产，还有一些关键技术问题需要解决。

这些关键技术包含：简单、快速、高效的秸秆化学预处理技术。

秸秆的木质纤维素含量较高，不易被厌氧菌消化，厌氧发酵产气量低、经济效益差，这是导致秸秆不能够被大规模用于沼气生产的要紧原因。

解决的方法就是在厌氧发酵前，对秸秆进行物理、化学或者生物预处理，预先把秸秆转化成易于消化的“食料”，来提高秸秆的生物消化性能、产气率与经济性。

常温、固态氢氧化钠化学预处理技术，可使秸秆的产气量提高50%~120%以上，使秸秆的产气率超过牛粪的产气率。

固态化学预处理不产生任何废液，没有任何环境问题，在常温下进行，处理方法简单，处理成本低。

为以秸秆为原料规模化生产沼气提供了前提。

适合秸秆物料特性的高效厌氧发酵反应器。

秸秆的密度小、体积大、且不具有流淌性，无法连续进料、出料与进行连续的厌氧发酵。

因此，现有用于畜禽粪便生产沼气的反应器都无法直接用于秸秆的沼气生产。

针对秸秆的物料特性，创新性地设计出了秸秆厌氧发酵专用卧式反应器。

该反应器使用卧式布置，带有强化搅拌装置，可大大提高发酵料与微生物之间的传热、传质效果，显著提高发酵效率；使用批式厌氧消化，进料、出料完全机械化,自动化程度高。

秸秆发酵工艺及参数优化。

化 、 业化 技 术体 系。 产
关 键 词 ： 秸 秆 沼 气 沼 气 １号 菌 种 标 准 化 能 源 化 产 业 化
我国的主要农作物秸秆资源丰富， 分布广泛。以秸秆为 基质 ， 研究开发新的沼气标准化技术和秸秆能源化标准化技 术， 对于促进沼气技术创新和沼气的可持续推广应用， 提高 秸秆的资源化利用率均具有十分重要的意义。
发酵后即可源源不断地产出沼气。
秸秆经过“ 沼气 １ 菌种发酵后 ， 号” 产气效率高， 每立 方米池容每 日可产沼气 ０ １ 。 产气持续时间长， ． ｍ ； ５ 一次
７
⑩ 研与讨 究 探
投料可连续产气 １ Ｏｄ 沼气燃烧 的热值大， ８ ； 热流量可达
１ ４ Ｊｈ ２ ０ ｃｌ ） ００ ８ ／（ ０ ａ ｈ 。这些指标均达到国家户用沼 ｋ ４ ｋ ／
的纤维素、 半纤维素、 木质素等大分子逐步分解成可被利用 的小分子。因此， 从自然界筛选出对纤维素、 半纤维素、 木质
素有分解功能和使用价值的微生物是前提条件。通过对若 干材料中含有的微生物进行采样培养、 筛选 、 微生物活力测
“ 沼气 １ 菌种和接种物的复合作用下， 号” 在沼气池中经厌氧
１３ 秸秆发酵制取 沼气技术 ： 按照 Ｇ ／ ７Ｏ ２Ｏ《 ． 在 ＢＴ４ ５一 Ｏ２户
技术 ， 开辟沼气可持续推广应用和秸秆资源化利用的新途 径， ２ 世纪 ９ 年代开始到现在， 从 Ｏ ０ 江苏省盐城市组织技术 人员成立了新型秸秆沼气技术研究课题组。课题组以直接 利用秸秆为原料制取沼气， 作为新的沼气技术和秸秆资源利 用技术研究的主攻 目标。经过多年的努力 ， 研制出新型秸秆 沼气技术。经盐城 、 淮安、 扬州、 南通等地区示范应用 ， 均取 得成功。该技术主要有以下三个部分的内容：

摘要：秸秆厌氧干发酵研究在中国已有十多年的历史，但由于种种原因至今还没得到大规模推广应用，本文介绍了秸秆厌 氧干发酵技术特点和产气机理，系统地阐述国内外秸秆厌氧干发酵技术发展现状、存在问题及发展前景。并提出了解决这 些技术难题的办法和秸秆厌氧干发酵规模化发展的模式和建议。 关键词：秸秆；厌氧干发酵；技术；探讨
万方数据
笙兰塑
１
查堡奎篁！堕堑垦塞！垄壁兰望皇茎壁垫查墨塑望堡堕
园
厌氧干发酵特点
生物质发酵类型根据原料发酵过程中氧气状况，
但仍然存在装备结构复杂、投资偏高，操作复杂，刚 性的反应器产气结束时必须用二氧化碳置换反应器 中的沼气等问题【ｍ川。 ２．２国内沼气干法发酵技术 我国从２０世纪８０年代起开始了户用沼气干发酵 研究，取得了一定的成果。叶森等人研究自动排料沼气 干发酵装置和相应的半连续干发酵工艺，马云瑞等人 研制了分离储气恒压干发酵池。康恒德发明了小型高 效稳压式自动漫渗滤干发酵沼气池。我国开展大中型 沼气干发酵技术研究是于２１世纪初开始的。现在仍处 于中试研究阶段。甘如海旧等自行设计了卧式螺带式
２０１１年第４期 总第２３６期
巾同农机化
Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ａ酣ｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚ撕ｏｎ
Ｎｏ．４．２０１１ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２３６
秸秆厌氧干发酵产沼气关键技术及问题探讨
朱德文１，曹成茂２，陈永生１，李瑞容１，曲浩丽，
（１．农业部南京农业机械化研究所，南京，２１００１４；２．安徽农业大学工学院，合肥，２３００３６）
等化石能源紧缺危机的加剧及由此引起的环境污染 问题。很多国家都越来越重视可再生能源的重要地位 和作用，不惜投入巨资，研究开发新的可再生能源技 术．努力提高可再生能源在整个能源所占份额，以减 轻对石油、煤炭等不可再生能源的依赖Ｉｌ＇２】。我国是世 界上可再生能源原料产出量最大的国家，每年农业固 体废弃物产量大约４０多亿ｔ，其中畜禽粪便３０亿ｔ， 农作物秸秆７亿多ｔ，蔬菜废弃物１—１．５亿ｔ。乡镇生 活垃圾和人粪便２．５亿ｔ，这些废弃物既是宝贵资源， 又是严重污染源。若不经有效地处理，将会严重污染 人类赖以生存的环境刚。在当前煤、电、液化气等不断 向农村普及的情况下，加快发展秸秆沼气，对于减轻 农村地区对煤、电、液化气等不可再生能源的消耗和 依赖．缓解我国的能源消费压力。我国是一个经济迅 速发展的国家，面临着经济增长和环境保护的双重压 力，正在开展的规模庞大社会主义新农村建设，要求 农村在能源和环境两方面取得突破，通过沼气发酵获 取生物能源是农作物秸秆的资源化利用一条非常有

秸秆沼气预处理技术的研究及应用前景作者：张自群来源：《山西农经》2015年第04期摘要：我国的种植业十分发达，农作物的秸秆资源非常丰富，种类繁多，但是对秸秆的利用率十分低下，发展秸秆沼气是可以提高秸秆的利用率的一种方式，但是在秸秆沼气生产中仍存在很多技术问题。

目前对秸秆沼气进行预处理是提高沼气的生产力的有效方式。

以及在我国沼气工程中的应用情况，对我国秸秆沼气处理情况做出总结，对未来发展确定了方向。

关键词：秸秆曰沼气曰预处理曰厌氧发酵文章编号：1004-7026（2015）04-0035-01中国图书分类号：S216.4文献标志码：A我国当前的沼气的原料主要是粪便，但是粪便的获取方式只有在养殖场中，生产原料限制比较大。

伴随着我国沼气工程的迅速发展，导致沼气生产原料的不足，而我国的农作物秸秆资源异常丰富，大量的秸秆没有得到合理的处理和利用，秸秆沼气的发展可以解决农作物秸秆的处理问题和沼气发展中原料不足的问题，实现秸秆沼气是当前秸秆生物气化预处理的发展趋势。

1秸秆沼气预处理研究进展1.1物理粉碎预处理物理处理方法主要是加压、加热、机械粉碎和超声波预处理等方式。

常见的机械粉碎方式有切碎、碾压碎、揉搓碎等。

将农作物秸秆变成较为短小的碎块可以有效的破坏植物的细胞壁结构，并且增大秸秆与酶和菌类与有机物的接触面积，使其容易发酵分解。

经研究发现粉碎后稻草的沼气生产率比未经处理的稻草的沼气生产率提高了17%。

同样也发现对农作物秸秆进行粉碎后生产率比未经处理的农作物秸秆增加了20%。

1.2粉碎预处理和化学预处理的结合在实际中粉碎预处理的效果十分有限，所以粉碎预处理经常和化学预处理结合使用，来提高整体预处理的效率。

将粉碎后的秸秆用稀碱溶液进行预处理使其发生化学反应，用来打开半纤维素的脂键，使其中的部分木质素溶解，以增加生物发酵性能。

研究表明经NaOH化学处理的玉米秸秆沼气的生成率得到大幅度提高。

1.3粉碎预处理和生物法的结合生物法预处理使通过好氧微生物群对秸秆中的木质素进行分解，使秸秆得到更容易与厌氧发酵菌的利用和分解的处理方法，生物处理方法的成本低、易于操作、零污染，已经成为当前形势中秸秆沼气的预处理的主要研究方向。

不同作物秸秆发酵制取沼气研究摘要:以秸秆为原料产出沼气.就是通过作物秸秆适配人畜粪便在厌氧条件下,通过微生物的分解代谢,产出以含甲烷为主要成分的可燃气体。

这项技术是一项重要的农村可再生能源建设,缓解了农村能源供应短缺的现状,也大大提高了农民的生活质量。

本文对几种植物秸秆发酵制取沼气进行了研究。

关键词:植物秸秆沼气近年我国粮食产区田间焚烧秸秆,污染环境,威胁飞机起降,影响车辆行驶,已成为社会一大问题。

为此国家有关部门做了大量的工作,加大研究各种秸秆综合利用技术。

大量废弃秸秆导致日益严重的环境污染问题,迫切需要寻求新的出路。

秸秆的处理与利用是我国农村面临的主要的资源环境问题之一,因此迫切需要寻找新的利用途径。

农村沼气生产遇到原料供给瓶颈,需要开辟利用秸秆资源。

在农村沼气方面,目前全国已建成户用沼气池2200多万口,建成畜禽养殖场大中型沼气工程2000多处,年产沼气70多亿m?。

计划2010年,全国建设户用沼气4000万户,到2015年达6000万户。

目前我国沼气生产主要利用的是畜禽粪便,但畜禽粪便无法、也不足以保证原料的供给和上述目标的实现。

因此积极开展替代原料的研究开发,是我国广大沼气工作者致力研究的课题。

1、材料与方法1.1试验材料:1.1.1发酵原料:水稻秸秆、玉米秸秆和棉花秸秆均取自同一田间,将秸秆截成长度小于5cm的短段,再用药物粉碎机粉碎成粉末待用。

1.1.2接种物:接种物猪粪取自武汉某养猪场,除去其中的杂物后在实验室驯化及富集菌种。

猪粪的TS含量为13.86%,VS含量为73.32%,pH值为7.15。

1.1.3试验装置。

用橡皮塞封口的1L三角烧瓶作为反应器,在(37±1)oC的恒定温度下进行批次发酵,集气瓶容积为lL。

2.2方法2.2.1原料预处理:将原料表面的杂物去除,切碎。

2.2.2发酵液配制:试验组A:40g猪粪、120g水稻秸秆、840ml自来水,3ml浓氨水;试验组B:40g猪粪、120g玉米秸秆、840ml自来水、3ml浓氨水:试验组C:40g 猪粪、120g棉花秸秆、840ml自来水、3ml浓氨水:对照组a,b,c除没有加入3ml 浓氨水外,其余组分与对应的试验组组分相同。

农作物秸秆产沼气技术研究进展随着全球对可再生能源需求的不断增长，农作物秸秆产沼气技术作为一种清洁、高效的能源转化技术，逐渐受到广泛。

本文将简要介绍农作物秸秆产沼气技术的研究背景、技术原理、研究进展以及创新点与展望。

农作物秸秆产沼气技术是一种利用农作物秸秆作为原料，在厌氧条件下进行发酵产沼气的技术。

该技术的发展历程可以追溯到20世纪80年代，当时主要作为农村能源的一种补充手段。

随着科技的不断进步，农作物秸秆产沼气技术在提高产气效率、降低成本、优化发酵工艺等方面取得了显著成果。

农作物秸秆产沼气技术的原理是利用微生物在厌氧条件下对农作物秸秆进行发酵，将其转化为沼气和有机肥料。

该技术的适用范围广泛，适用于各种农作物秸秆，如小麦、玉米、水稻等。

优点在于能够实现废弃物的资源化利用，提高能源利用效率，同时能够减少环境污染。

然而，该技术也存在一定的缺点，如发酵过程中产生的一些有害物质需要妥善处理，同时发酵残渣的利用率还有待提高。

农作物秸秆产沼气技术的研究进展主要体现在以下几个方面：首先是产气效率的提高，通过优化发酵工艺和选择合适的菌种，产沼气的产量和纯度都得到了显著提升；其次是成本的降低，研究人员通过改进设备、提高设备利用率等方式，有效降低了农作物秸秆产沼气的生产成本；最后是环境影响的减小，通过对有害物质的妥善处理和合理利用，有效减少了农作物秸秆产沼气对环境的影响。

农作物秸秆产沼气技术的未来发展需要从多个方面进行考虑。

应该加强政策支持，提高政府对农作物秸秆产沼气技术的重视程度，加大对相关产业的扶持力度；需要加强技术研究，从发酵工艺、设备优化、残渣利用等多个方面进行深入研究，提高农作物秸秆产沼气技术的整体水平；推动产业发展，通过建立完善的产业链和产业体系，实现农作物秸秆产沼气技术的规模化应用和产业化发展。

农作物秸秆产沼气技术作为一种清洁、高效的能源转化技术，具有广阔的应用前景。

未来需要政府、企业和科研机构共同努力，加强技术研究和产业推广，为实现可持续能源和环境保护做出更大的贡献。

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摘
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秸秆沼气 工程 技术探 索 与研 究
要 ：本文通过河 北省青县新能源系统研发纯 秸秆制取沼气技术协程 的总结，重点闸述 了利 Ｊ 秸秆采 Ｌ纯 ｝ 取 中高温 高浓度…发酵工 艺制取沼气工艺技术 的发源 、发展 ，通过 实例 对 该工艺技术应用 于实体
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２ ０ 年９ Ｊ ０ ９ ， ，胡锦涛主席在联合国气候变化峰 对缓解我国常规能源紧张状况 ，促进社会经济的 Ｅ
会上提 出我 国将 “ 争取２ ２ 年非化石能源 占～次能 可持续发展 和生态环境的改善都具有重要 意义 。 ００ ］ 源消费 的比重达到１ ％左右 ”的 目标 ；温家宝总理 秸秆 中含有大量的纤维 素、木质素 ，这是导致发酵 ５ 在哥本 哈根气候 变化会 议上也 承诺 “ ０ ０ ， 到２ ２ 年 速率低的主要因素。若将秸秆直接入沼气池进行发 单位国内生产 总值二氧化碳排放 ｌ２ ０ 年下降４ ％ 酵产 气慢 、产 气量 少 、不经济 、无法大 面积 推广 ： ０５ ＿ Ｐ ， ０ 至４ ％”。 “ ５ 十二五”规划提 出：深入贯彻节约资 应用 。沼气技术是近些年 国家确 立的重点研究和 ］ 排放强度 ，发展 循环经济 ，推广低碳技术 ，积极应 术人员的研究 ，户 用小型 沼气 、养殖场 沼气工程 、 对全球气候变化 ，促进经济社会发展与人 口资源环 污水处理沼气工程 技术已 日臻完善 ，并在全 国大部 能、太 阳能 、潮汐能、生物质能等是必由之路。
过各种 绿 色植物 的 光和作 用 ，把太 阳能 转化 为化 剂 、发酵温度 、Ｃ Ｎ ／ 比、Ｐ 等在秸秆制取沼气 中发 Ｈ
对象 的生物质 ，通常是指农业 和林业 废弃物＿ 因 取 沼气 ，并且很容易酸化造成发酵失败 ，因而一直 ２ ］ 。

盈 亏 自我发展。
６ ． ３ 秸 秆 沼 气 工 程 的 优 点
一
７ ． １ ． ３ 规划制约 。秸秆 沼气 建设必须与新农村
气 化 工程 多数 为福 利工程 ，不 能靠 自身进行 自负 规划 、新 民居 建设 结合 ，以利于铺 设 管网 ， 目前 多数村庄户 间分散 ，不利于集 中供气 。
解河北 、辽宁 、黑 龙江 、 山东等省 秸秆 气化 站 建 人 负责 沼气 工程 的整体 运营 。其 经济 、社会 、生
成 不 少 ，但存 在一 些缺 陷 ：一是秸 秆 气化 中除焦 态效 益相 当显 著 ，前景 非 常广 阔 ，它的发 明和发 油技 术没 真正过 关。通过 调 查除焦 油技 术 多数是 展对我 国甚至全世界有着极其重要 的历史意义 。 通 过 增加 输气 管 网的直 径来达 到增 加使 用寿 命 的
的情 况 ，还保 护环境 。 二是 实现 了工 厂化 生产 。 建造 了大 型 沼气工 程 ，几个 人管理 ，就 可 生产 出 挥工程 的最大效益 ，影 响运行 。
７ ． １ ｌ ５ 秸秆 补贴难 争取。２ ０ ０ ８ 年财 政部 印发
秸秆 能源 化利 用补 助资金 管理 暂行 办法 》， 全 村使 用 的沼气 ，实现 了集 中供气 ，并 且一 年 四 了 《
济 。秸 秆 经过 不完全 燃烧 后 ，产生 了秸 秆气 ，剩
７ ． １ ＿ ２ 土地 问题 。建设 沼气站 必然涉及到 占
余 物 为微 量 的灰分 ，而灰 分 中除 了含 有少量 的钾 地 问题 ，沼气 站 占地是 按 照农业 用地还 是 工业用 肥 外 ，没 有其他 养 分 ，秸 秆 内 多数 物质 不能 循环 地不能 明确 ，农村土地 问题敏感 ，土地 审批难 。 利用 ；五 是生产 成 本较 高 。据调查 ，多年来 秸秆

江苏沿海地域推行秸秆沼气技术存在的问题及计谋陆胜龙倪圣亚薛民琪任彬摘要厌氧微生物直接对秸秆的降解消化能力较弱,用于沼气生产必需通过一个完整的原料预处置进程。

秸秆不具有流动性,进出料困难,生产沼气需增加菌剂、氮素、揉切等多项技物支出,成为制约盐城市秸秆沼气进展的问题。

通过本钱测算和分析,重点提出了科学计划、实施沼气标准化并大力开展自主创新(包括联户供气工程、自研菌剂、引进新型反映器)等计谋,为指导江苏省沿海地域秸秆沼气技术更大范围的推行提供了新的视角和依据。

关键词秸秆;沼气技术;存在问题;计谋;江苏沿海地域秸秆经揉切、加菌剂拌制、堆沤后入池厌氧发酵制取沼气在技术上已全面成熟,是目前最为有效并已取得非凡实绩的成功技术,自推行以来,有效地解决了秸秆的沼气化利用。

但在实践推行中,也慢慢暴露出本钱增加、技术普及不全面、后续治理脱节等不足,在盐城市的部份地域乃至全然无法顺利继续推行应用该技术。

针对进展秸秆沼气的几个重点问题进行了分析,并提出相应计谋,为秸秆沼气进一步推行提供参考。

1进展秸秆沼气的特点秸秆沼气的原料普遍、充沛,水稻、小麦、油菜、玉米、大豆等作物的秸秆及棉花壳、花生壳等都行;产气率高,新池启动能缩短3 d的时刻,一次装料可知足3~5口之家半年的生活用气需求,降低了劳动强度。

操作工艺简单,本钱低廉,而且产沼气后的沼渣还能够作庄稼肥料,可谓一举多得。

通过对农作物秸秆沼气发酵与直接利用效益比较,得出沼气发酵与直接燃烧比较,提高了能量的转换和利用效率,秸秆沼气发酵比直接燃烧能量利用效率提高~倍。

沼肥还田使农作物秸秆中的营养元素取得充分利用,减少了化肥的利用量,改善了农业生态系统内部的物质循环状况。

长期施用沼肥的土壤有机质含量为%、全氮量%、密度g/cm3、孔隙度55%,与施用无机肥的土壤相较,有机质、全氮、孔隙度别离增加%、%、%,密度那么下降g/cm3。

另外,常年施用沼肥的土壤中,土壤酶活性增强,土壤理化性状改善。