蔬菜废弃物厌氧发酵制取沼气的试验研究

玉米发酵酒精废水厌氧处理产沼气发电探索【摘要】酒精的用途十分广泛，不管是化工领域还是食品工业领域，甚至是医药卫生行业，正常工作的开展都需要用到酒精，它为我国国民经济的发展提供了最基本的原料。

但是在生产酒精的过程中会对环境造成污染，尤其表现在对水造成的污染上。

比如在生产酒精时排放的大量冷凝水、生产完成后冲洗设备留下的洗涤水等。

这些废水具有高浓度、高温以及悬浮物量大等特点，需要专门的废水处理技术对其进行有效处理。

本文主要以玉米生产食用酒精过程中产生的废水作为分析对象，浅谈废水处理工艺以及合理利用在厌氧技术处理废水时产生的沼气进行发电的有效性与实际作用。

【关键词】玉米发酵酒精；废水；沼气发电随着可持续发展战略在我国进一步推进，我国各行业在实际生产过程中更加重视节能减排与环境保护。

在酒精生产领域，酒精生产的各个环节都会产生许多浓度较高的酒精废水，造成了极为严重的水污染。

为了有效改善这一问题，我国酒精生产领域大力推广了UASB（厌氧）工艺、CASS（好氧）工艺以及MBR（深度处理）工艺以及絮凝沉淀相结合的方式，对生产酒精产生的高浓度废水进行深度处理。

在处理酒精废水时会产生大量沼气，合理利用这些沼气进行发电，可以有效缓解环境污染问题，同时还能获得大量电能，创造巨大的社会效益与经济效益。

本文主要从实际案例出发，对吉林某酒精生产单位用玉米生产食用酒精并对废水进行厌氧处理与沼气发电进行深入分析与研究。

一、案例概况本文选取吉林某生产酒精的单位作为研究对象。

该单位拥有一套先进的酒精生产加工设备，年均生产食用酒精量达到了20万吨，年均消耗玉米是60万吨，年均生产的高蛋白饲料达到了18万吨。

在建厂之初，因为没有充分认识到废水处理的重要性，甚至没有污水处理这个概念，从而将生产酒精过程中产生的酒精槽液直接排到到厂外的河道里，导致河道遭受了严重的污染，进而影响了河道周边的空气质量以及地下水资源。

面对日益恶化的水污染问题以及建设环境友好型社会的要求，该单位积极采用废水处理工艺对产生的大量废水进行处理，取得了很好的效果。

废弃生物质材料的热解制气技术及装备研究热解制气技术是一种广泛应用于能源转换和废物处理领域的先进技术。

随着全球能源需求不断增长和环境问题日益严重，利用废弃生物质材料进行热解制气成为解决能源和环境问题的重要方法之一。

废弃生物质材料包括农作物秸秆、林木废弃物、食品加工废料等，它们在农业、林业和食品加工等生产过程中产生大量废弃物。

传统的废弃物处理方法往往采用填埋或焚烧，存在能源浪费和环境污染的问题。

而热解制气技术可以将这些废弃物转化为有价值的气体燃料，实现资源的高效利用。

热解制气技术的基本原理是通过热解反应将废弃生物质材料转化为燃气。

在热解过程中，废弃物经过加热和分解，产生大量的燃气和残留物。

燃气中主要包含一氧化碳、氢气和甲烷等可燃气体，可以用作燃料或化工原料。

而残留物可以作为肥料或其他工业原料进一步利用。

热解制气技术的研究主要包括两个方面：热解反应机理的理论探索和热解装备的设计与优化。

热解反应机理是热解制气技术研究的核心内容之一。

通过深入研究废弃生物质的化学组成和热解反应过程，可以揭示热解过程中各组分的转化规律和生成气体的机理。

这对于优化热解工艺、提高产气率和气体质量具有重要意义。

在热解装备的设计与优化方面，研究人员通过改进反应器结构和控制参数，提高反应器的热效率和产气效率。

常见的热解装备包括固定床反应器、旋转管式反应器和流化床反应器等。

不同的反应器有不同的优缺点，研究人员需要根据废弃物的特性和热解需求来选择合适的热解装备。

目前，热解制气技术已经在一些实际应用中取得了较好的效果。

例如，在农业领域，利用农作物秸秆等废弃物进行热解制气可以为农业生产提供清洁能源，并解决废弃物处理问题。

在工业领域，热解制气技术可以将食品加工废料等废弃物转化为可再生的燃气和化工原料，实现资源的循环利用。

尽管热解制气技术在废弃生物质材料的资源化利用中具有巨大潜力，但仍面临一些挑战。

首先，废弃生物质材料的成分复杂多样，热解过程中易产生异味和有害物质，需要进一步研究解决。

182海峡科技与产业2019年第1期中国作为农作物种植大国，拥有丰富的农作物资源，每年所产生的农作物秸秆有8亿~9亿t ，居世界之首[1]。

目前农作物秸秆的主要处置方式有直接还田、用于养畜、能源化利用、用于食用菌种植、作为工业原料等。

由于存在系列关键难题制约秸秆的可持续处理和利用，每年尚有大量秸秆被焚烧。

秸秆燃烧热值低，不仅造成资源浪费，而且污染环境，毁坏树木和耕地[2]。

将这些农作物秸秆作为能源物质加以利用，不仅可以改善农村秸秆堆积的环境状态，而且能够实现秸秆的合理利用。

近几年来，随着畜禽养殖业的快速发展，规模化养殖场年产畜禽粪污量高达38亿t 。

大量的畜禽粪污未经处理而排放，使得其中含氮化合物在无氧条件下分解成氨气、甲胺、硫化氢等物质。

这些气体会导致人和家畜感染呼吸道疾病，危害人体健康和畜禽产品的质量，同时严重污染了养殖场周边环境。

为解决大量闲置农作物秸秆和区域内养殖场粪污污染问题，采用厌氧发酵处理农作物秸秆和畜禽粪污水产沼气是一条清洁高效的途径。

以农作物秸秆和畜禽养殖粪污水为主要原料进行湿式厌氧发酵产沼气，不仅能解决农户生活用能，而且可以改善农村卫生环境。

据调查，中国以秸秆类物质为主要原料进行厌氧发酵的沼气工艺有多种，按照反应器类型及进出料方式，可分为覆膜槽式、完全混合式、推流式、一体化两相等，其中利用完全混合式反应器进行厌氧发酵是秸秆沼气工程推荐工艺之一。

本研究拟采用连续搅拌釜式反应器完全混合式厌氧反应器（CSTR ）进行玉米秸秆的湿式连续厌氧发酵产沼气研究，分析不同物料的单位干物质（TS ）浓度和固物滞留时间对玉米秸秆厌氧发酵产甲烷的影响，对秸秆沼气工程或以秸秆为主要原料的沼气工程运行具有很好的指导意义。

1 材料与方法1.1材料玉米秸秆取自中国农业大学烟台研究院内种植实验基地。

玉米秸秆在地里自然风干，整体呈暗黄色。

实验前，将玉米秸秆剪成小段后放入粉碎机，打成3~5 mm 的颗粒，装于透明密封袋中待用。

厌氧发酵CSTR反应器在餐厨垃圾处理方面的应用研究褚文玮;强萌萌【摘要】近年来环保部门对餐厨垃圾的处理非常重视,在餐厨垃圾的处理领域,全混合厌氧反应器已经有一定应用,并收到良好的效果.本文以某公司应用全混合厌氧反应器单相湿式连续式高温厌氧发酵技术处理餐厨垃圾作为案例,通过分析该工程实际运行进料量、进出口COD、沼气产量等运行数据,应用反应动力学理论,对厌氧发酵全混合厌氧反应器反应过程进行解析,研究原料配比和工况参数,为实际运营实践提供参考.【期刊名称】《天津化工》【年(卷),期】2018(032)006【总页数】4页(P15-18)【关键词】餐厨垃圾;全混合厌氧反应器;反应动力学【作者】褚文玮;强萌萌【作者单位】天津渤海职业技术学院,天津300402;天津渤海职业技术学院,天津300402【正文语种】中文【中图分类】X7031 前言近年来随着餐饮企业的增多和外卖市场的火爆，餐厨垃圾与日俱增。

国家环保部门对餐厨垃圾的处理非常重视，已经先后出台多项政策鼓励对餐厨垃圾进行无害化资源化处理。

全混合厌氧反应器（Continuous Stirred Tank Reactor）简称CSTR，是一种使发酵原料和微生物处于完全混合状态的厌氧处理技术，由于CSTR结构简单、成本较低，目前CSTR在餐厨垃圾的处理领域已经得到一定应用。

CSTR利用单相厌氧发酵原理，单相工艺发酵罐具有结构简单、操作方便、经济成本较低等特点，因此单相工艺在全球范围内被广泛应用，其中在欧洲95%的工业厌氧发酵装量均采用单相工艺[1]。

1.1 餐厨垃圾厌氧发酵CSTR技术国内外研究背景目前我国固体废弃物的主要处理技术有填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥、微生物处理等，处理手段较为多样，但存在能耗高、成本高、有一定污染等缺陷。

餐厨垃圾属于固体废弃物的一种，在国外特别是在欧洲的发达国家对餐厨垃圾的处理上，厌氧消化处理技术应用应用广泛且有很大的发展前景。

厨余垃圾厌氧消化技术研究(全文) XX:X705XX:AXX:1674-9944(2021)07-0132-021 厌氧消化的基本原理厨余垃圾是家庭、餐饮服务业的固体废物的统称,其在城市生活垃圾中占的比例很大[1]。

厨余垃圾含水率多在85%~90%,因此在采纳焚烧处理时,由于热值偏低,往往需要额外添加燃料,如果参与填埋处理,则高的有机物含量又会产生大量COD值极高的渗滤液,难以处理,且填埋条件下产生的甲烷是一种温室气体,如不能有效收集,则对环境带来更大的负面影响。

因此应将其从城市生活垃圾中分离,并采纳合适的方法处理。

在对厨余垃圾进行处理的众多技术中,厌氧消化具有明显优势,如污泥产生量小,能耗低,运行费用小,占地面积小,并且能产生甲烷或者有机酸等产物,且具有一定经济效益。

[2]对厌氧消化原理的研究,经历了一个不断深入的过程。

由最初的两阶段理论,到三阶段理论再到三阶段四类群理论。

在厨余垃圾等复杂的有机废物在厌氧条件下,难溶的大分子有机物被分解为可溶的小分子脂肪酸,然后在产酸菌的作用下,被转化为乙酸,丙酸,氢气等。

在这个过程中,专性产乙酸产氢菌会利用其他有机酸生成乙酸和氢气,最后在产甲烷菌的作用下,将乙酸和氢气转化为甲烷。

对厨余等复杂有机废物,水解阶段往往是整个反应的限速阶段[3]。

2 影响因素2.1 底物特性底物的不同对厌氧消化的结果有较大影响,在厌氧消化过程中,为了满足整个微生物种群的生长代谢,需要一定量的营养物质,主要是需要保持碳、氮、磷等元素的比例合适。

氮元素含量过高,会导致溶液中氨氮浓度过高,从而对厌氧消化过程产生抑制效应[4],而氨氮浓度过低,则不能为微生物细胞生长提供必要的营养。

在厨余垃圾厌氧消化的过程中,有时为了调整底物的营养组成,往往采取将厨余垃圾与污泥联合消化的方式,可以取得更好的消化结果。

底物的颗粒粒径也是影响厌氧消化的一个主要因素,由于水解阶段往往成为厨余垃圾厌氧消化全过程的限速步骤,因此促进水解反应的进行,对改进厌氧消化的效果是有利的。

餐厨垃圾厌氧发酵沼液处理技术的现状与展望分析[摘要]餐厨垃圾当中有较多的细菌及病毒，还有许多的化学成分。

尤其是垃圾经由厌氧发酵之后，会有大量沼液产生，在处理此类垃圾过程当中往往需要引入厌氧发酵沼液相关处理技术，确保沼液能够达标排放及有效地回收利用。

鉴于此，本文主要探讨餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望，仅供业内相关人士参考。

[关键词]发酵沼液；厌氧；餐厨垃圾；处理技术；现状；展望前言：餐厨垃圾经厌氧发酵后所产生沼液，属于浓度较高的一种有机废水，所含污染成分往往极具复杂性，需要依托厌氧发酵沼液相关技术予以有效处理，达到良好的处理目的。

因而，对餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望开展综合分析较为必要。

1、关于餐厨垃圾主要特点的阐述餐厨垃圾，属于人们生活消费中所形成各种生活废物，易变质腐烂，传播细菌及病毒，且散发恶臭。

它的主要特点集中表现为高含水率、高盐分及有机物较高含量高等，且成分复杂，针对化学成分方面，以蛋白质、纤维素、淀粉、无机盐、脂类为主。

2、餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液相关处理技术现状及其展望2.1 技术现状2.1.1 在预处理技术工艺方面一是，混凝技术。

在处理工业及生活废水实当中，混凝技术比较常用，实操便捷，且呈较低成本。

对餐厨垃圾实施处理当中，可实行沼液净化技术工艺，即二相固液有效分离及气浮处理、混凝沉淀处理、生化处理及膜处理。

针对预处理技术工艺上，则实行二相固液有效分离及气浮处理、混凝沉淀处理。

预处理完成之后，沼液内部SS可达到86%的去除率，氨氮去除率达到28%。

混凝处理，属于废水处理重要技术手段，更是餐厨垃圾处理当中厌氧发酵沼液最佳预处理技术工艺；二是，气浮技术。

此项技术手段主要是对废水当中密度比较接近水的乳化油、悬浮颗粒实施处理。

气浮技术一般会与其余方法联用，构成预处理的技术工艺。

实践中，气浮装置产生气泡，且携带着悬浮物逐渐上升至水面，借助挡刮板有效去除这些悬浮物[1]；三是，离心技术。

厨余垃圾沼渣特性及资源化利用光大环保能源（杭州）有限公司，浙江省杭州市310000摘要：在两座厨余垃圾处理厂对厌氧发酵产生的沼气进行了部分筛选，并对其主要理化性质和营养指标进行了分析。

结果表明，垃圾厌氧发酵产生的pH值在7.23～8.14之间，不受碱度的影响。

盐的溶解度分别为1.78-1.85、2.62～2.91 mS/cm。

NaCl的含量不高，两厂之间的差异很明显。

有机质含量在20-30%之间，低于其他种类的甲烷。

总营养素含量超过5%；As、Cd、Pb、Cr的检出限分别为2.63、0.818、9.47～19.34、4.20～12.77 mg/kg。

结果表明，厨余垃圾残渣营养丰富，对人体毒性低，具有合理利用资源的潜力。

然而，甲烷和有机残渣的含量相对较低，直接影响其利用。

较低的腐殖质和发芽率表明，经厌氧发酵处理的厨房沼气对植物仍有较高的毒性。

因此，它可以作为有机绿化的基础，或作为生产高质量无机-有机复合材料的原料进行进一步加工和应用。

关键词：厨余垃圾；沼渣；资源化家庭厨余垃圾占湿垃圾的最大比例。

厌氧发酵是城市生活垃圾处理最重要的方法，其副产物营养丰富，资源利用价值高。

然而，由于早期管理阶段和技术限制，生活垃圾主要与厨房垃圾混合作为生活垃圾。

同时，厨余垃圾比餐厨垃圾含有更少的盐和脂肪，便于生物处理。

随着废物分类政策和《中华人民共和国固体废物污染防治法》第57条要求的全面实施，到2020年，厨余垃圾回收利用和环境无害化管理的组织工作由区内外地方政府环境卫生行政部门负责。

厨余垃圾的合理利用已成为研究热点。

本文分析了厨余垃圾厌氧发酵产生的生物残渣的性质，并对其资源化利用进行了研究，为烹饪过程中产生的沼泽残渣的利用提供了理论支持。

一、餐厨垃圾厌氧发酵处理工艺分类与流程1.餐厨垃圾归类为厌氧发酵过程。

分析了餐厨垃圾厌氧发酵方法的分类、优缺点，总结了餐厨垃圾厌氧发酵可分为湿发酵和干发酵（取决于餐厨垃圾中的干物质含量）、单相发酵和两相发酵（取决于反应顺序），平均温度发酵（取决于反应器温度）、分批发酵和连续发酵（取决于饲料）。

餐厨垃圾和厨余垃圾厌氧消化产生沼渣的脱水性能分析摘要：随着我国餐饮行业的快速发展，餐饮企业的数量大幅增加，每天的餐厨垃圾产生量巨大。

因此，要及时对餐厨垃圾进行处理，以餐厨垃圾和厨余垃圾为原料进行中温厌氧消化反应，对不同时间产生的沼渣的脱水性能进行研究，沼渣的脱水性能主要受厌氧消化时间的影响。

本文主要对餐厨垃圾和厨余垃圾厌氧消化产生沼渣的脱水性能进行分析。

关键词：餐厨垃圾；厌氧消化；脱水性能餐厨垃圾的特点餐厨垃圾又称泔脚，是居民生活消费中产生的生活废物，容易腐烂、传播病菌。

其主要成分是面粉、米类食物残渣、肉骨与动植物油等，化学组成中有脂类、淀粉、纤维素与无机盐等。

餐厨垃圾营养元素非常丰富，含有大量的微生物菌种，具有较高的产甲烷能力，兼具资源与废物二重性；另外，餐厨垃圾处理难度大。

餐厨垃圾的固体含量通常在20%左右，含水率高65%~95%，油脂含量通常在1%~5%，脱水性能差；热值为2100~3100kJ/kg，与生活垃圾一同焚烧，不能达到垃圾焚烧发电所要求的5000kJ/kg热值。

在高温条件下，餐厨垃圾变质速度快，其降低了回收利用价值。

二、厌氧消化原理厌氧消化是有机物在无氧条件下，依靠兼性厌氧菌和专性厌氧菌的作用转化成二氧化碳与甲烷等，同时合成自身细胞物质的生物学过程，是实现有机固体废物资源化、无害化的一种有效的方法。

其机理如图1所示。

图1 厌氧消化有机废弃物反应机理图厌氧消化由于它较高的经济性和产能效益己经引起越来越多的关注，在处理垃圾放方面主要有以下几个优点：(1)厌氧消化不需要氧气，可以减少动力消耗、节约能源、减少成本；对有机负荷承受力强，反应器效能高，容积小，占地面积小，可降低基建成本，又能达到很好的处理效果；(3)、厌氧过程中没有与氧相随的微生物合成，因此剩余污泥量少，减少了处置费用且生成的污泥较稳定；(4)、可以回收沼气能源、降低污染负荷，同时也减少了温室效应气体的排放量；(5)、发酵残留物可经过灭菌等操作转化为土壤添加剂或肥料，增加其经济效益；总之，厌氧消化实现了“无害化、减量化与资源化”，在生物质有效利用方面有着巨大的贡献。

沼气发酵基本原理沼气发酵基本原理沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和甲烷以酵，是指有机物质（如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等）在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体（沼气）的复杂的生物化学过程。

一、沼气发酵微生物沼气发酵微生物是人工制取沼气最重要的因素，只有有了大量的沼气微生物，并使各种类群的微生物得到基本的生长条件，沼气发酵原料才能在微生物的条件下转化为沼气。

（一）沼气微生物的种类沼气发酵是一种极其复杂的微生物和化学过程，这一过程的发酵和发展是五大类群微生物生命活动的结果。

它们是：发酵性细菌、产氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌。

这些微生物按照各自的营养需要，起着不同的物质转化作用。

从复杂不机物的降解，到甲烷的形成，就是由它们分工合作和相互作用完成的。

在沼气发酵过程中，五大类群细菌构成一条食物链，从各类群细菌的生理代谢产物或它们的活动对发酵液酸碱度（pH ）的影响来看，沼气发酵过程可分为产酸阶段和产甲烷阶段。

前三群细菌的活动可使有机物形成各种有机酸，因此，将其统称为不产甲烷菌。

后二群细菌的活动可使各种有机转化成甲烷，因此，将其统称为产甲烷菌。

1、不产甲烷菌在沼气发酵过程中，不能直接产生甲烷微生物统称为不产甲烷菌。

不产甲烷菌能将复杂的大分子有机物变成简单的小分子量的物质。

它们的种类繁多，现已观察到的包括细菌、真菌和原生动物三大类。

以细菌种类最多，目前已知的有18 个属51 个种，随着研究的深入和分离方法的改进，还在不断发现新的种。

根据微生物的呼吸类型可将其分为好氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌三大类型。

其中，厌氧菌数量最大，比兼性厌氧菌、好氧菌多100~200 倍，是不产甲烷阶段起主要作用的菌类。

根据作用基质来分，有纤维分解菌、半纤维分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌和其他一些特殊的细菌，如产氢菌、产乙酸菌等。

沼气发酵原理
沼气发酵是一种通过厌氧发酵过程生产可燃气体的技术。

它的原理是在无氧条件下，微生物对有机物进行降解并产生甲烷气体。

沼气发酵过程一般需要有机废弃物作为原料，如农业废弃物、食品废弃物、污水和粪便等。

这些有机物经过分解和降解后，产生了混合气体，其中主要成分是甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2），还有一些微量的氮气（N2）、硫化氢（H2S）、氨气（NH3）等。

沼气发酵的主要微生物是厌氧消化菌和厌氧氨氧化菌。

厌氧消化菌能利用有机物进行氧化还原反应，将有机物分解为较简单的化合物，并产生甲烷和二氧化碳。

厌氧氨氧化菌则能将氨气氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，进一步提供能量以维持沼气发酵的稳定运行。

沼气发酵过程需要一定的温度和湿度条件来促进微生物的活动。

一般来说，最适宜的发酵温度为35°C-55°C。

发酵过程中，微
生物分解有机物产生热量，保持温度有助于维持发酵反应的速率。

同时，适当的湿度也能促进微生物的生长繁殖。

沼气发酵的产物主要是甲烷气体，它是一种可再生的清洁能源。

甲烷可以作为燃料供应给炉灶、发电机和燃气车辆等设备使用。

此外，产生的副产品如有机肥料也能用于农田肥料的施用，实现资源的循环利用。

总的来说，沼气发酵依靠微生物的降解和转化作用，将有机废弃物转化为可燃气体甲烷。

这种技术对于废弃物的处理和能源的利用具有重要意义，有助于环境保护和可持续发展。

沼气工程原理及应用沼气工程是一种利用有机废弃物进行发酵产生沼气的技术，沼气是一种主要成分为甲烷(CH4)的气体，它广泛应用于家庭、农村和工业领域。

沼气工程的原理主要包括有机废弃物的分解、发酵过程，以及沼气的收集与利用。

沼气工程的原理从有机废弃物的分解开始。

有机废弃物主要包括农业废弃物、畜禽粪便、厨余垃圾等，其中含有大量的有机物质。

在缺氧条件下，有机物质被分解成有机酸和挥发性有机物。

有机酸继续分解，产生氢气和二氧化碳等。

在适宜的条件下，沼气菌将氢气和二氧化碳发酵成甲烷和二氧化碳。

沼气工程的应用十分广泛。

首先，在农村地区，农业废弃物和畜禽粪便是主要的有机废弃物来源。

通过沼气工程，这些有机废弃物可以被有效处理，同时产生的沼气也可以用于家庭和农业用途。

沼气可以用作烹饪和采暖燃料，替代传统的柴火和煤炭，减少烟尘和二氧化碳的排放，提高生活质量和环境健康。

其次，沼气也可以作为一种清洁能源，在农村地区的发电和照明方面有着广泛的应用。

通过利用沼气发电机组，可以将沼气转化为电能，满足农村地区的用电需求。

此外，沼气发电还可以在农村地区提供照明服务，改善农村地区的能源供应结构。

除了农村地区的应用，沼气工程在工业领域也有着广阔的应用前景。

一些工业生产过程中产生的有机废弃物，如食品加工厂、制药厂和污水处理厂等，都可以通过沼气工程进行处理和利用。

沼气不仅可以做为工业生产的能源供应，还可以作为工业废气的替代能源，减少有害气体的排放。

另外，沼气工程还具有环保和经济效益。

通过沼气工程处理有机废弃物，可以减少有机废弃物对环境的污染，减少甲烷等温室气体的排放，对于减缓气候变化有重要意义。

同时，沼气工程还可以提供沼渣作为有机肥料，用于土壤改良和农作物的生长，提高农业的可持续发展。

总而言之，沼气工程利用有机废弃物生产沼气的原理简单可行，应用广泛。

它可以改善农村地区的能源结构，提供清洁能源供应，减少对传统能源的依赖。

同时，沼气工程还可以减少有机废弃物的污染，提高废弃物的利用价值，具有环保和经济双重效益。

秸秆干式厌氧发酵制沼气工艺摘要：秸秆干式厌氧发酵以农作物秸秆为原料，在较少资本投入和较小的规模的条件下，产生可以循环使用的生物质能。

本文设计了以卧式浆叶轴机械搅拌厌氧发酵罐为核心的干式厌氧发酵技术与成套装备。

工程包括预处理及进料系统、厌氧发酵系统、出料系统、沼气净化与贮存、增保温系统等。

工艺方案中克服了干式厌氧发酵进出料困难、传质传热不均的难题，实现了连续高温干式氧发酵产沼气。

关键词：秸秆；干式厌氧发酵；工艺设计；设备Technology of dry anaerobic digestion for biogas producing from strawAbstract：Straw dry anaerobic fermentation technology could produce the recycle biomass energy with the small scale and less capital investment. A pilot plant of dry anaerobic digestion was constructed in the dairy farm of Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences．The plant included pretreatment system，solid feed-in system，horizontal anaerobic reactor，biogas storage and purification system，insulation warming system and digestate discharging system．Specially designed low-speed horizontal rod-gear agitators used in the horizontal anaerobic reactor enhanced mass and heat transfer efficiency and overcame high solid feedstock feeding and discharging difficulties．Pilot-scale experiment of continuous dry thermophilic anaerobic digestion of dairy manure was conducted in the pilot plan．Key words：Straw；Dry anaerobic digestion；Process design；Equipment1 引言我国作为一个农业大国，随着粮食产量的增加，农作物秸秆年产量逐年上升，目前我国每年秸秆产量大约有7亿多吨[1]。

产生沼气所应用的原理概述沼气是一种可再生能源，是由有机废弃物经过厌氧发酵产生的混合气体。

它主要由甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）组成，还含有少量的氮气、硫化氢等。

作为一种清洁能源，沼气广泛应用于农村生活和农业生产中，用于烹饪、取暖、发电和肥料生产等方面。

产生沼气的原理1.有机废弃物的收集：产生沼气的第一步是收集有机废弃物。

有机废弃物包括农作物残渣、畜禽粪便、农村生活垃圾等。

这些废弃物被收集起来，以便进一步处理。

2.厌氧发酵：收集到的有机废弃物被输送到沼气池中进行厌氧发酵。

沼气池通常由一个密闭的容器构成，容器内没有氧气。

有机废弃物在无氧环境下进行发酵，产生沼气。

这个过程被称为厌氧发酵。

3.厌氧菌的作用：厌氧发酵的关键是沼气中存在的厌氧菌。

这些厌氧菌能够分解有机废弃物，将其转化为甲烷和二氧化碳。

厌氧菌通过吸收有机物的能量生存，并在过程中产生沼气。

4.发酵条件：沼气的产生需要一定的温度、湿度和PH值。

一般来说，发酵温度在30°C到60°C之间，湿度保持在70%到90%，PH值在6.5到8.0之间。

这些条件有利于厌氧菌的繁殖和有机废弃物的分解。

5.沼气的收集与利用：产生的沼气通过管道系统被收集起来，并用于农村生活和农业生产中的各种用途。

沼气可以直接用于烹饪和取暖，也可以用于发电和肥料生产。

通过适当的处理和利用，沼气可以成为一种清洁、可再生的能源。

产生沼气的优势1.可再生能源：沼气是一种可再生能源，可以源源不断地产生。

有机废弃物是沼气的原料，其来源广泛，包括农田、农村生活和农业生产等。

通过适当的收集和处理，这些有机废弃物可以被高效地转化为沼气。

与传统的化石燃料相比，沼气的产生不会消耗有限资源。

2.环境友好：由于沼气的主要成分是甲烷，燃烧时产生的污染物少。

相比于传统的煤炭和天然气等燃料，沼气的燃烧过程中产生的二氧化碳和其他污染物排放较少。

使用沼气可以减少温室气体的排放，对于环境保护和气候变化有积极的影响。