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《河南农业大学》 2011年
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秸秆粪便沼气制肥联产工艺及设备试验研究

张相锋  
【摘要】:农业废弃物、畜禽粪便和人们消费产生的生活垃圾是有机固体废弃物产生的主要来源。随着人类社会规模的不断壮大、经济水平和生活质量的提高,在世界范围内,人均有机固体废弃物产生量呈不断增加趋势。大量固体有机废物的存在,不仅占用大量有限的土地资源,而且由于缺乏处理或处理程度较低,还会造成水污染、大气污染等一系列严重的环境问题。有机固体废弃物是放错位置的“资源”,无论从从植物矿质营养角度,还是从能源环保角度来看,都有着非常巨大的潜在利用价值。我国是一个农业大国,拥有丰富的有机固体废弃物资源,存在资源量大、利用率低等特点,因此在有机废物处理方面面临着比其他国家更加严峻的形势。如何科学、经济、有效地处理有机固体废物已成为制约我国发展“生态农业”和“低碳经济”,实现可持续发展的重要所在。 本论文是在国家农业科技跨越计划项目“以秸秆能源化为核心的循环农业技术集成与示范”(项目编号:2130106-38)资助下完成的。论文在充分研究当前我国有机固体废弃物利用中存在的秸秆类农业有机废物利用难、利用量小、沼气工程综合经济效益低等问题和现有沼气工程及制肥工程技术的基础上,将沼气厌氧发酵技术和有机肥好氧堆沤技术进行结合,并对其工厂化工艺、设备进行了研究,从而达到实现农作物秸秆的大规模、高附加值资源化利用和提高秸秆粪便沼气项目盈利能力的目的。论文研究主要包括以下内容: (1)秸秆粪便沼气制肥联产工艺研究。主体采用一次好氧堆沤和二次厌氧发酵联合工艺,通过小型实验装置,完成对秸秆快速发酵制肥制气的最佳工艺参数(如最佳肥气比、最佳氮磷钾保有率等)测定,对秸秆快速发酵后的产物进行有机质、营养元素(主要是N、P、K)含量等进行测定。试验证明,秸秆在与猪粪进行沼气制肥时其最佳配比为7:3,最佳生产周期为30d; (2)秸秆粪便沼气制肥联产设备研究。在充分考虑生产规模、操作实用性、造价等因素的情况下,参照相关工程设计和国家标准的基础上,完成快速发酵罐体、吊装设备、水压池,出料区、混合搅拌进料区等的设计和匹配,并通过小型模拟装置进行试验验证和参数优化;试验证明,秸秆粪便沼气制肥发酵罐应采取一体式圆柱形结构、底部开口、弧形顶盖等形式,其最佳顶部预留空间为1/10-1/12,其合适直径尺寸为1.5m,高为2.4m;厂房采用聚碳酸酯阳光板,可显著提高发酵温度,河南新郑地区10月份平均环境温度比未使用系统高出18.6℃。 (3)对秸秆粪便沼气制肥联产工厂进行预期效益分析。该分析从生态、环境、经济、社会效益四个角度出发。分析表明秸秆粪便沼气制肥工厂可年处理183708t秸秆、78732t猪粪,能够有效处理周边地区所产生的农业有机固体废物,实现了大规模利用秸秆和保护环境的设计目的。秸秆粪便沼气制肥工厂年产沼气340200 m~3,年产有机肥初级产品178695.4t,可分别供1553.4户和595651.3亩土地使用。秸秆粪便沼气制肥工厂年沼气收益为340200元,年有机肥收益为17869.54万元。此外全年还可减排680400kg CO_2。
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S141

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 华金玲;王立克;戴四发;郭亮;王淑娟;李如兰;;规模化猪场有机废物无害化处理对策研究[J];安徽农学通报;2013年13期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 费雄军;龙游生物质发电方案设计研究[D];华北电力大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任仲杰;顾孟迪;;我国农作物秸秆综合利用与循环经济[J];安徽农业科学;2005年11期
2 朱自学;刘天学;;秸秆还田的生态效应研究进展[J];安徽农业科学;2007年23期
3 张震;史宝东;;微生物堆肥技术的研究与利用[J];现代农业科技;2009年24期
4 余群,董红敏,张肇鲲;国内外堆肥技术研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;2003年01期
5 汪海波;秦元萍;余康;;我国农作物秸秆资源的分布、利用与开发策略[J];国土与自然资源研究;2008年02期
6 米铁,唐汝江,陈汉平,刘德昌;生物质气化技术及其研究进展[J];化工装备技术;2005年02期
7 王伟,曾光明,黄国和,钟华,傅海燕;鼠李糖脂对铜绿假单胞菌在堆肥颗粒介质中吸附与传输影响的初步研究[J];环境科学学报;2005年07期
8 杨铭;;我国耕地资源现状令人担忧[J];河南国土资源;2003年S1期
9 贺立源,陈建军,李章波;城市垃圾堆肥的质量及其应用效果评价[J];华中农业大学学报;1996年06期
10 肖宏儒;陈永生;宋卫东;;秸秆成型燃料加工技术发展趋势[J];农业装备技术;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡天觉;城市有机固体废物仓式好氧堆肥工艺改进及理论研究[D];湖南大学;2005年
2 李刚;太阳能光合细菌连续制氢试验系统研究[D];河南农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 乔玮;城市垃圾厌氧消化处理技术研究[D];湖南大学;2004年
2 黄俊;小麦秸秆中温厌氧干发酵气肥潜力实验研究[D];河南农业大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱光毅;;填埋场选址的理论方法及实际应用[J];四川建筑科学研究;2010年01期
2 刘兰兰;史春余;万勇善;刘风珍;陈万民;王成银;贾俊昌;;腐殖酸和氨基酸肥料对花生生长和产量的影响[J];山东农业科学;2007年01期
3 吕世祝;刘建军;吴德敏;赵全桂;周海燕;原晓玲;柳小红;;招远市土壤养分分析及培肥对策[J];山东农业科学;2008年03期
4 赵明;蔡葵;王文娇;赵征宇;陈建美;;有机无机肥配施对大白菜品质及产量的影响[J];山东农业科学;2009年06期
5 赵明;蔡葵;王文娇;赵征宇;陈建美;;有机无机肥配施对番茄产量和品质的影响[J];山东农业科学;2009年12期
6 王喜功;杨旭亮;李仁政;赵湘江;杨晓东;周建;杜传印;;生物质气化导热油传导供热烘烤烟叶研究[J];山东农业科学;2011年04期
7 李欣欣;王琳琳;申挺挺;宋志刚;韩建荣;;芦笋老茎堆肥中高温纤维素分解菌的分离、筛选及鉴定[J];山东农业科学;2012年04期
8 邢淦琛;邵和义;刘云;;秸秆“型煤”制备技术研究[J];安徽科技;2010年05期
9 朱纯祥;;城镇生活垃圾卫生填埋场对环境影响的预测方法及控制措施[J];安徽农学通报;2007年01期
10 李东升;周为华;朱新开;李春燕;郭文善;;作物秸秆综合开发利用途径探讨[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李淼;吴跃进;余增亮;俞汉青;吴李君;姚建铭;花日茂;汤锋;邱志芳;宋立言;韦朝阳;骆永明;赵其国;;离子束辐照技术在农业环境污染控制与修复关键问题研究中的应用[A];食品安全的理论与实践——安徽食品安全博士科技论坛论文集[C];2005年
2 岳正波;胡真虎;俞汉青;;玉米秸秆在人工瘤胃反应器中的厌氧转化[A];循环经济理论与实践——长三角循环经济论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
3 翟志军;李俊;陈祥松;吴金勇;姚建铭;;秸秆、蓝藻和餐厨废弃物等生物质资源化利用的进展与探讨[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
4 曾其良;王述洋;李二平;;生物质水热液化技术及其研究进展[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
5 李录久;王家嘉;黄厚宽;赵贤友;王黛平;吴萍萍;;氮肥用量对小麦产量和肥料利用效率的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
6 唐海龙;徐玉新;蒋高明;刘沙沙;张偲;钟世霞;;化肥减施及秸秆过腹还田对土壤理化性质的影响——以弘毅生态农场为例[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
7 王奇;张祯;万敬华;;农村秸秆焚烧带来的危害及如何综合利用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
8 陈伟强;冼萍;黄世钊;周航;;广西农林废弃物热解汽化技术现状及展望[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
9 郭会娟;王春晓;;高含水率秸秆冷压成型工艺研究[A];经济策论(上)[C];2011年
10 郑昀;邵岩;李斌;;生物质气化机理及应用[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 屈会娟;砂姜黑土区小麦玉米轮作秸秆全量还田对冬小麦的生理生态效应[D];安徽农业大学;2010年
2 沈学善;砂姜黑土区小麦玉米一年两熟秸秆全量还田对夏玉米生育及产量影响研究[D];安徽农业大学;2010年
3 吴文涛;基于凹凸棒石粘土的麦秸木质陶瓷制备与性能表征[D];合肥工业大学;2010年
4 张耀;上海合作组织框架内能源合作与中国能源安全[D];华东师范大学;2011年
5 傅深渊;竹材液化、树脂化反应动力学及其生成物的性能[D];北京林业大学;2011年
6 朱颖颖;合成气合成二甲醚和乙醇的试验研究[D];浙江大学;2010年
7 谢斌飞;淀粉/纤维素类生物质发酵联产氢气和甲烷的机理研究[D];浙江大学;2009年
8 朱根民;国家石油储备基地运行管理研究[D];武汉理工大学;2010年
9 马永喜;规模化畜禽养殖废弃物处理的技术经济优化研究[D];浙江大学;2010年
10 姜星莉;经济全球化背景下中国能源安全问题研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱小娇;施用工程菌和草木灰对污染土壤Cd形态和小麦生长的影响[D];华中农业大学;2010年
2 曾召刚;玉米秸秆预处理及对发酵产氢效果影响研究[D];郑州大学;2010年
3 马梅英;生物质及其热解液体产物分析研究[D];郑州大学;2010年
4 赵何;碎玉米秸秆卷压特性的研究[D];山东农业大学;2010年
5 吴延华;秸秆还田条件下稻麦生产密肥调控技术研究[D];安徽农业大学;2010年
6 刘凯;有机生态型无土栽培基质发酵和辣椒栽培基质配方研究[D];甘肃农业大学;2010年
7 陈爱玲;对虾池塘精养环境的综合微生物修复技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 张明玉;苕溪流域农村生活垃圾产源特征及堆肥化研究[D];河南工业大学;2010年
9 魏民;不同有机土栽培基质对大棚黄瓜生长和产量的影响[D];中国农业科学院;2010年
10 马跃;氮磷钾配比对温室番茄生长、产量和品质的影响[D];中国农业科学院;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田水泉;张立科;杨风岭;张宪宏;樊静;;生物质能源化学转化技术与应用研究进展[J];安徽农业科学;2011年03期
2 宋鸿伟,郭民臣,王欣;生物质燃烧过程中的积灰结渣特性[J];节能与环保;2003年09期
3 黄英超;李文哲;张波;;生物质能发电技术现状与展望[J];东北农业大学学报;2007年02期
4 郑强;王维民;刘德敬;雷丽;陈顺友;齐德生;张妮娅;;规模化猪场“猪-沼-渔-作物”处理模式的研究与应用[J];当代畜牧;2006年06期
5 常杰;;生物质气化发电发展关键问题及前景展望[J];电力建设;2009年06期
6 葛新锋;张元敏;黄浩;;生物质气化发电技术现状[J];发电设备;2007年01期
7 田宗祥;;减少规模化养猪场粪污对环境的影响及调控措施[J];国外畜牧学(猪与禽);2009年03期
8 王丰华;陈庆辉;;生物质能利用技术研究进展[J];化学工业与工程技术;2009年03期
9 孙宏伟;吕薇;李瑞扬;;生物质燃烧过程中的碱金属问题研究[J];节能技术;2009年01期
10 吴创之;马隆龙;陈勇;;生物质气化发电技术发展现状[J];中国科技产业;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵辉;生物质高温气流床气化制取合成气的机理试验研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 邹先枚;生物质破碎及其高效燃烧的研究[D];华中科技大学;2006年
2 刘方金;生物质循环流化床气化过程分析及试验[D];天津大学;2007年
3 张荣芳;生物质能技术应用分析和投资项目技术经济评价[D];天津大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 郭时金;付石军;张志美;曲光刚;宋道祯;沈志强;;规模化养殖场废弃物无害化处理及资源化利用现状研究[J];家禽科学;2013年11期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王秀菊;曾国揆;刘士清;张无敌;尹芳;官会林;;玉米芯厌氧消化产气试验研究[J];安徽农学通报;2006年10期
2 任仲杰;顾孟迪;;我国农作物秸秆综合利用与循环经济[J];安徽农业科学;2005年11期
3 孙丁贺;杨培权;张允政;;农作物秸秆的综合利用研究[J];安徽农业科学;2007年35期
4 黄婷;;秸秆综合利用途径研究[J];安徽农业科学;2007年36期
5 程少武;黄志斌;;淮南地区农作物秸秆循环利用模式[J];安徽农业科学;2008年05期
6 詹其厚,张效朴,袁朝良;秸杆还田改良砂姜黑土的效果及其机理研究[J];安徽农业大学学报;2002年01期
7 余群,董红敏,张肇鲲;国内外堆肥技术研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;2003年01期
8 冯秀;丁勇;;可持续发展下中国的能源、环境与经济[J];北方经济;2006年04期
9 金平;;垃圾肥对番茄品质及产量影响[J];北方园艺;1990年07期
10 吴香尧;城市生活垃圾堆肥化处理的现状、问题及解决途径初探[J];成都理工学院学报;1999年03期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 薛黎;[N];上海证券报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 马孝琴;生物质(秸秆)成型燃料燃烧动力学特性及液压秸秆成型机改进设计研究[D];河南农业大学;2002年
2 宋春财;农作物秸秆的热解及在水中的液化研究[D];大连理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨懂艳;生物与化学预处理对玉米秸秆生物气产量的影响研究[D];北京化工大学;2004年
2 何丽红;畜禽粪便高温厌氧干发酵关键参数优化研究[D];华中农业大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈益;秸秆氨化实用技术[J];农村养殖技术;2005年11期
2 李红星;;秸秆氨化喂牛好[J];河南农业;1993年03期
3 胡胜平;秸秆氨化中的几项小改进措施[J];中国畜牧杂志;1995年06期
4 廖荣亮;秸秆氨化肉牛肥育技术[J];农村经济与技术;1996年01期
5 李先桥,管皇丽,杨兵;秸秆氨化实用技术[J];贵州畜牧兽医;2001年04期
6 邵洪侠;罗守冬;;秸秆氨化的影响因素与方法[J];养殖技术顾问;2008年12期
7 赵瑞海;柴国藩;栾任勋;;回龙式火炕氨化池秸秆氨化实验报告[J];中国养羊;1994年03期
8 云超;秸秆氨化养牛注意事项[J];农村实用工程技术;1996年10期
9 余伯良;秸秆氨化调制方法[J];农业科技与信息;1999年01期
10 谭奈林;;应大力推广秸秆氨化技术[J];农业工程技术.温室园艺;1993年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭旭信;;秸秆氨化肉牛育肥技术[A];第三届中国牛业发展大会论文集[C];2008年
2 白跃宇;谭旭信;;牛饲喂氨化秸秆试验研究[A];《2009中国牛业进展》论文集[C];2009年
3 王奇;张祯;万敬华;;农村秸秆焚烧带来的危害及如何综合利用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
4 汪博;;肉牛主要粗饲料的贮存加工技术的研究进展[A];2010中国牛业进展[C];2010年
5 高立芳;张健;;秸秆饲料在奶牛中的应用[A];第五届重庆饲料工业暨养殖行业发展战略研讨会论文集[C];2009年
6 王彩利;张晓梅;;黑龙江省农业废弃物资源化利用现状与对策[A];黑龙江省农业工程学会2011学术年会论文集[C];2011年
7 阳先礼;;论道县肉牛发展现状和趋势[A];《第六届中国牛业发展大会》论文集[C];2011年
8 段娜;林聪;侯锦;赵凯;赵廷庄;;秸秆沼气工程工艺参数探讨[A];沼气发展战略和对策研讨会文集[C];2010年
9 孔一江;许英志;袁定浩;孙玲;;农业废弃物资源化利用的实践与思考[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2010年
10 刘凤翥;宿颜贵;张玉杰;刘玉杰;高海军;姚瑞民;邹立品;江显珍;;秸秆饲料资源的开发及利用[A];中国草地科学进展:第四届第二次年会暨学术讨论会文集[C];1996年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 先朝阳;宁县推广秸秆氨化养牛[N];甘肃日报;2009年
2 陕西省丹风县畜牧技术推广站 刘书生 李粉玲 周楠;秸秆氨化饲料的调制及饲喂技术[N];中国畜牧兽医报;2009年
3 郝金鹏;秸秆氨化八注意[N];山西科技报;2000年
4 记者 朱兴忠;甘州大力推广秸秆氨化技术[N];张掖日报;2009年
5 通讯员 戚海建;95%秸秆得到再利用[N];连云港日报;2008年
6 胡高明 彭钧亮;秸秆氨化好喂羊[N];江苏科技报;2003年
7 燕平;羊饲料秸秆氨化技术要点[N];中国畜牧兽医报;2006年
8 ;羊饲料秸秆氨化技术要点[N];中国畜牧兽医报;2006年
9 史丰华彭云献;唐河秸秆氨化养牛每年节省4800万[N];农民日报;2008年
10 张正友许红梅;古寨农民养牛有“秘诀”[N];农民日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 宋春莲;微流注放电玉米秸秆水解制备糖类化合物[D];大连海事大学;2010年
2 孙育峰;秸秆养牛项目管理研究[D];天津大学;2009年
3 王增丽;秸秆不同处理还田方式对土壤理化特性和作物生长效应的影响[D];西北农林科技大学;2012年
4 毕于运;秸秆资源评价与利用研究[D];中国农业科学院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱文家;秸秆综合开发利用中的农户行为研究[D];南京农业大学;2011年
2 王珍;秸秆不同还田方式对土壤水分特性及土壤结构的影响[D];西北农林科技大学;2010年
3 杜璇;粉碎秸秆还田用量对土壤主要物理化学性状和作物生长的影响[D];西北农林科技大学;2011年
4 于彬;辽宁省秸秆能源化利用对策研究[D];中国农业科学院;2013年
5 刘思颖;纤维素降解菌的筛选及其在秸秆干发酵产沼气中的应用[D];湖北工业大学;2011年
6 宋玉梅;秸秆全利用阳离子吸附剂的设计合成及应用[D];大连理工大学;2012年
7 吕文龙;益生菌与石灰处理秸秆对绵羊瘤胃发酵及消化性能的影响[D];东北农业大学;2011年
8 王士超;河北平原作物秸秆主要利用途径的效率与效益的系统研究[D];河北农业大学;2011年
9 石勇;户用秸秆沼气系统优化与发酵工艺研究[D];西北农林科技大学;2011年
10 何万良;户用秸秆燃料成型技术及燃烧试验研究[D];西安建筑科技大学;2013年
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