沼气发酵方法及发酵系统的论文

沼气发酵方法及发酵系统的论文（精选12篇）

篇1：沼气发酵方法及发酵系统的论文

沼气发酵方法及发酵系统的论文

摘要：介绍了一种能够为温室供能用的沼气发酵方法及发酵系统的专利技术。发酵系统具体由生物酸化积肥装置、缓冲调节池、高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置等依次经管道和阀门连接组成。发酵方法具体步骤包括生物酸化积肥装置的启动和原料的生物酸化储存，高效沼气发生装置的启动、沼气生产供应、休停和再启动等。该技术与传统沼气技术相比，具有一定的优势能够根据温室生产实际，及时把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到产酸积肥池中，然后根据温室供能需求，随时通过发酵系统生产沼气。发酵残渣根据生产需要分批取出用于温室有机肥。该技术实现了可以根据温室需求对沼气发酵灵活调节的要求。

关键词：沼气；温室；供能；可调控性

1．引言

温室是现代农业工程中重要的技术主题，温室的发展使传统露天农业转化为保护条件下的可控制农业[1]。目前国际上，温室已经广泛应用于花卉、蔬菜栽培[2]。温室栽培的最大优势是通过温室环境的控制，满足作物的最佳生活条件，抵抗自然灾害等，从而获取最大的生产效益。在温室管理中，温室冬季加温、补光和二氧化碳施肥是重要的环境调控措施[3]。这些调控过程都需要能源的消耗，目前的能源消耗以一次化石能源煤和二次能源柴油、电力[4]为主。这些能源的大量消耗一方面加重了全社会的能源供给负担，另一方面也大幅度提高产品的生产成本。受能源价格影响，许多温室不得不放弃温室的冬季加温、补光和二氧化碳施肥，这样不仅不能充分发挥温室的应有功能，甚至会造成温室管理的失败。

在温室管理中，每年会产生大量的种植业有机废弃物。目前，这些被随意堆放的废弃物，造成了严重的农业面源污染[3，4]。然而，这些有机废弃物本身富含大量有机质，是非常好的沼气生产原料。如果能用温室生产管理过程中产生的有机废弃物来生产沼气，从而替代煤、石油、电力等不可再生能源用于温室供能，不仅可以降低温室供能成本，同时废弃物中的营养物质又可以循环利用，减少废弃物排放，改善农业环境。但是，迄今为止没有沼气在温室供能领域应用的成功案例。

2．传统沼气技术与温室供能需求的背离

沼气发酵技术可以分为两类，即传统沼气发酵技术和水溶性有机物高效沼气发酵技术[5,6]。这两类技术应用于温室沼气供应都存在诸多技术难点。具体分析如下：

传统的沼气发酵技术，利用复杂性有机质发酵沼气，沼气产生具有非常大的周期性，往往开始投料时产气慢，中间产气旺盛，而且一旦沼气发酵系统启动，是否产沼气和产生多少沼气，要受原料特性和发酵规律的内在约束，很难调节。而温室用能表现在取暖、二氧化碳施肥等方面，这些能源需求往往受天气的控制，而天气又变化无常。因此，往往是要气时没有气，不要气时产气，如果满足需求将要建立庞大的储气装置，这在投资和占地上是不允许的。如果根据长期天气预报进行计划式投料，在理论上可行，但在实践上是难操作的。一方面，长期天气预报目前的准确性较差，另一方面，关于复杂有机质的产气规律不可能准确预测。同时，温室产生有机废弃物是分散在全年的各个时段，所产生的废弃物大多易腐烂，很难储存。因此传统的沼气技术基本不能适应温室供能需求。

水溶性有机物高效沼气发酵技术，利用可溶解的简单微生物进行沼气发酵，采用高效反应器可以实现较高的效率[7,8]。一是可溶性有机质非常容易反应，沼气的产生量在反应器负荷允许的范围内，基本决定于短期内的进料量，即进料多产气量大，进料少产气量小，停止进料短期即停止产气。二是成熟反应器中的沼气发酵厌氧微生物具有非常强的耐饥饿性，在长期不进料的情况下，反应器内的微生物能够长期耐受，而且再启动时可以迅速恢复正常高效产气。水溶性有机物高效沼气发酵技术的以上两点技术特征均符合温室需能波动性的要求。但是，如果单独为了温室供能需要而刻意外购水溶性有机物作为发酵原料生产沼气，不仅成本上与化石能源不具竞争优势，而且也达不到生物质废弃物资源就地利用、开展循环经济和环境建设的目的。因此，水溶性有机物高效沼气发酵技术也不适合温室供能需求。

3．技术内容

本文提供一种可以根据温室生产实际，把分散在全年产生的种植业有机废弃物投加到发酵系统中，然后根据温室供能需求，随时通过发酵系统生产沼气，能够为温室提供可用的沼气发酵系统及发酵方法。其中，发酵系统由生物酸化积肥装置、缓冲调节池、高效沼气发生装置、出水沉淀池、出水暂存池和沼气缓存装置依次经管道和阀门连接组成。其结构如图1所示。其中，生物酸化积肥装置和缓冲池设置主控制阀，缓冲池与高效沼气发生装置之间设置泵，高效沼气发生装置、出水沉淀池出水暂存池之间通过水的重力自流完成连接，出水暂存池同时与缓冲调节池和生物酸化积肥装置相连，中间依次设泵和配水器，高效沼气发生装置联接沼气缓存装置。

为了保证沼气发酵能够满足温室供能需求，以上发酵系统按如下步骤管理

第一、进行生物酸化积肥装置的启动和原料生物酸化储存，具体方法如下

（1）按相当于温室平均每天产生量的2.5～3.5倍质量收集温室种植业有机废弃物或其他种植业有机废弃物作为启动原料，对启动原料进行粉碎预处理；

（2）向步骤(1)所得预处理原料中添加含N元素物质，混合，控制混合料碳氮比为(20：1)～(30：1)；

（3）将步骤(2)所得混合料投入到初次使用的生物酸化积肥装置中，加入接种

物进行接种，混合，得到发酵原料，接种物的加入量为启动原料干重的3%～5%；

（4）向步骤(3)中生物酸化积肥装置中加水进行发酵，水的加入量为至少高于启动原料平面10cm，发酵温度控制在20～40℃；

（5）经过4～5天发酵后，发酵液pH值降到6以下，即完成酸化积肥装置的启动；

（6）按照步骤(1)～(2)的方法随时收集处理温室生产的有机废弃物，及时投入已经启动的生物酸化积肥装置中，不需接种，直接加水至原料平面以上10cm；

（7）重复步骤(6)直至一个生物酸化积肥装置投满，重新启用另一个生物酸化积肥装置，重复操作步骤(1)～(6)；

第二、进行高效沼气发生装置启动，调控装置运行满足温室用能与沼气生产的协调，具体方法如下：

（1）高效沼气发生装置启动：投入接种物进入高效沼气发生装置，用水或水与生物酸化积肥装置中抽出的酸液混合物加满沼气发生装置，静止3～5d，接种物加入量为3～10kgVSS/m3；从生物酸化积肥装置抽出有机酸液泵入缓冲调节池中，用出水暂存池中的系统出水或外来水调节，控制有机酸液的化学耗氧量（COD）浓度为～5000mg/L，作为沼气发酵料；按0.5kgCOD/(m3・d)～2kgCOD/(m3・d)的速率阶段式调整水力负荷，连续进料直到实现水力负荷为5kgCOD/(m3・d)～10kgCOD/(m3・d)，即完成沼气发生装置的启动，整个启动大约需50～80d。启动期间，温度控制为25～35℃。负荷调整的原则为，每次水力负荷调整运行稳定后，才开始进行下一阶段负荷的增加；沼气发生装置的出水经沉淀池沉淀后，流入出水暂存池，部分作为生物酸化积肥装置液体补加，部分用于缓冲调节池酸液的发酵料调节使用。（2）沼气生产供应：根据温室生产实际预算沼气需求的时间和数量，按1kgCOD产0.4～0.5m3沼气折算有机酸液的需求数量和时间，并按时按量从生物酸化积肥装置中抽机酸液进入缓冲调节池，按步骤（1）中所述方法调节成沼气发酵料；按5kgCOD/(m3・d)～30kgCOD/(m3・d)水力负荷的流量，采用间歇或连续方式向已经启动好的沼气发生装置中进料进行沼气生产，产生的沼气进入沼气缓存装置备用；进料的流速控制、间歇或连续方式取决于每次沼气的需求量和沼气缓存装置的体积。沼气需求大、沼气缓存装置体积小时，采用大流量连续进料，反之，使用小流量间歇进料；当一个生物酸化积肥装置中的抽出物小于800～1000mg/L时，即该生物酸化积肥装置停止产酸，停止从该装置继续抽取发酵液。

（3）沼气生产休停：对于启动好而温室不需要使用沼气，或者一个沼气使用周期结束，温室很久不使用沼气时，停止向高效沼气发生装置中继续进料，装置进入休停状态。休停期间，保持每10～30d补加一次发酵料，保证系统内微生物的营养需求。补加发酵料的调节方法同步骤（1）所述；补加发酵料的.量为反应器体积1～3倍，补加速度为2～5kgCOD/(m3・d)。

（4）沼气生产休停后的再启动：对于步骤(3)中已经处于休停状态的高效沼气装置，再进入新的用气周期前必须进行再启动；再启动的方法是在新用气周期开始前3～10d，按照步骤(1)中所述方法调节发酵料，按1.8kgCOD/(m3・d)～2.2kgCOD/(m3・d)负荷向高效沼气装置进行适应性进料。

（5）应急措施

如果温室自身产生的有机废弃物的总沼气产生潜力与温室总供能所需沼气数量存在较大缺口时，可以通过其他来源获取有机固体废弃物，如干粪便、干秸秆或青草等中的任一种进行补充；如果短期温室用能过大，生物酸化积肥装置中产生的酸液不能及时提供沼气生产所需求的发酵料，可以临时向其中一个生物酸化积肥装置中持续补充劣质淀粉原料，进行快速产酸，满足紧急供能的生产需求。

在实际应用中，为保证系统的调节灵活性，生物酸化积肥装置2一般设置6～12个，总体积为温室一年有机垃圾产生总体积的60%～80%。为了保证发酵料浓度和数量调节的可靠性和灵活性，通过多个处于不通反应阶段的生物酸化积肥装置中同时抽取酸液，连同系统出水共同混合调节。

4．应用案例

案例1：上海某花卉公司的温室

某花卉公司用户，地处上海地区，拥有10000m2温室。根据全年气候，管理者确定温室全年需求集中在两个周期：12月初到来年的2月中旬为冬季加温供能期，6初到9月底的二氧化碳施肥用能期。高效沼气发生装置是AF结构，沼气在当年的9月开始启动，启动完成就进入冬季供能阶段，进入12月，沼气装置启动完成，即进入当年的加温供能沼气生产期，具体每天的沼气需求量根据天气具体变化决定。进入第2年2月中旬，气温升高，温室不再需要加温供能，管理者停止向反应器进料，高效沼气发生装置进入休停期。休停期间管理者每15天用COD浓度为4000mg/L的混合发酵液，按2kgCOD/(m3・d)的负荷补加相当于反应器体积1.5倍体积的发酵料，补充装置营养。进入6月光照增强，为了增加温室效益，管理者采用了二氧化碳施肥管理。管理者在6月初比沼气需求提前7天按2kgCOD/(m3・d)负荷进行适应性进料，第7天完成重启动后进入夏季沼气供应期管理。由于上海地处暖温带，一年中的能源供给时间短，没有发生原料短缺和紧急供能不足的情况。

案例2：淮北某蔬菜公司用户

该地区地处皖北，拥有30000m2温室。根据全年气候规律，管理者确定温室全年需求集中在两个周期：11月中旬到来年的3月中旬为冬季加温供能期，6初到9月底的二氧化碳施肥供能期，具体每天的沼气需求量根据天气具体变化决定。高效沼气发生装置是UASB结构，沼气在当年的3月开始启动，启动完成就进入夏季供能阶段，进入6月，沼气装置启动完成，即进入当年的二氧化碳施肥沼气生产期，具体每天的沼气需求量根据天气具体变化决定。进入9月中旬，光照指数降低，温室二氧化碳施肥效益下降，管理者停止向发酵器进料，高效沼

气发生装置进入休停期。休停期间管理者每20天用COD浓度为5000mg/L的混合发酵液，按5kgCOD/(m3・d)的负荷向补加相当于反应器体积2倍体积的发酵料，补充装置营养。进入11月中旬，气温降低，为了保证温室内种植物正常生长，管理者采用了加温管理。管理者在11月初比沼气需求提前10天按3kgCOD/(m3・d)负荷进行适应性进料，第11天完成重启动后进入冬季沼气供应期管理。由于皖北地区冬季和春季温度相对较低，加温耗能较大，温室自身产生的有机肥废弃物总产沼气潜力不能满足温室生产的沼气需求，管理者另外购进2000kg干麦草，于9月下旬按照与步骤2相同的方法投入生物酸化积肥池备用。特别是第2年元月中旬，连续5天低温，温室加温用沼气消耗量急剧上升，生物酸化积肥池中抽出的酸液不能正常满足沼气生产需求，管理者从当地粮食储存部门购进200kg陈化小麦经粗磨后连续投入一个生物酸化储存池，快速产酸原料的投入满足了短缺的能源需求。

5．结论

根据以上技术内容和案例应用，可以看出该技术完全能够实现温室供能的沼气化，具体如下：

（1）通过酸化转化复杂性温室有机废弃物为可溶性有机质高效沼气，满足了沼气发酵可以根据温室需求灵活调节的需要。原料投入酸化积肥池后，在其中进行酸化转化成可溶性有机质，当酸化达到一定水平，酸化转化停止。原料在高酸度条件下得到保存，但是此时池内已经有大量酸液可溶性有机质存在。这些可溶性有机质在温室需要供能时可以马上提供发酵原料，产生所需沼气。

（2）多单元酸化积肥池以及缓冲调节池的设计，保证系统运行的可靠性和可调节性。原料在高酸度条件下得到保存，酸性条件使结构得到改善。在酸液适度抽取条件下，多单元酸化积肥池内的原料能够规律产酸。通过多单元酸化积肥池之间按比例抽取酸液进入缓冲调节池，获取适合的酸液浓度和数量，保证产沼气能够根据实际需求调节。

（3）原料酸化储存转化满足了分散原料收集，湿式储存和施肥的需要，降低了肥料储存难度和成本，减少肥料储存的环境影响。

参考文献

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篇2：沼气发酵方法及发酵系统的论文

沼气发酵产物的综合利用

摘要：随着畜禽养殖业的集约化,畜禽粪便的排放越来越集中,大大超过了当地环境的承载能力,对于当地居民的健康和养殖场本身的可持续发展都带来了巨大的.压力.为此以对浙江省海宁市同仁养殖场和三联养殖场的调查分析为基础,同时引用其他方面的实例,介绍将畜禽粪便的发酵产物包括沼气、沼液和沼渣综合利用的方式:利用沼气作为燃料,利用其来保鲜水果和发电;利用沼液作为有机肥直接灌溉到农田中,或用作叶面肥,还可以利用沼液来浸种;利用沼渣直接作为有机肥,用来栽种蘑菇或将其加上添加剂制作成有机肥出售.总之,通过对畜禽粪便的发酵,以及对于发酵产物的综合利用,实现了物质和能量的多级利用,有利于可持续发展.作 者：朱磊    卢剑波    ZHU Lei    LU Jian-bo  作者单位：浙江大学生命科学学院农业生态研究所,浙江,杭州,310058 期 刊：农业环境科学学报  ISTICPKU  Journal：JOURNAL OF AGRO-ENVIRONMENT SCIENCE 年，卷(期)：, 26(z1) 分类号：X713 关键词：沼气    沼液    沼渣    综合利用    可持续发展   

篇3：沼气发酵方法及发酵系统的论文

沼气是利用有机废弃物通过厌氧发酵生产出来的一种清洁、高效的新型能源。在沼气的生产过程中,温度是影响厌氧发酵产气量的关键因素之一。据研究表明,对于一个厌氧发酵反应器来说,其操作温度以稳定为宜,波动范围一般一天不宜超过±2℃。中温厌氧发酵允许温度变化范围为±(1.5~2)℃[1]。当温度有±3℃的变化时,就会抑制厌氧消化速率,有±5℃的急剧变化时,产气量会显著降低,若变化过大则会停止产气,同时使有机酸大量积累而破坏厌氧消化[2]。然而在北方高寒地区,由于冬季天气寒冷,室外气温较低,如果不对厌氧发酵反应器采取增温和保温措施,无法保证中温厌氧发酵所需的稳定的温度,同时对厌氧发酵反应器进行增温和保温也带来了能量的消耗。因此,为了保证稳定的厌氧发酵温度,降低能耗,笔者提出了以地下水源热泵为热源的高效、节能、环保的沼气发酵增温系统,并对黑龙江省鸡西市兰岭乡大型沼气工程采用的地下水源热泵增温系统运行参数进行了初步研究。

1 地下水源热泵增温系统组成与工作原理

1.1 系统的组成

地下水源热泵增温系统示意图,如图1所示。系统由地下水源系统、热泵机组和发酵料液加热系统3部分组成。

地下水源系统由抽水井、回灌井、循环水泵和水管道等组成。水泵一般采用潜水泵或深井泵,用以输送井水在热泵机组和水源地循环。

热泵机组主要由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器等设备构成。热泵机组是地下水源系统与发酵料液加热系统的连接点,其通过输入一定的动力,将地下水源系统中的能量传送到发酵料液加热系统中去。

发酵料液加热系统由发酵罐、配料池中加热盘管、循环水泵等组成。水泵将热泵机组提供的热水输送到加热盘管中,用以加热发酵料液。

1.2 系统的工作原理

循环水泵将抽水井中的地下水直接输送到热泵机组的蒸发器中,经过换热后被冷却的井水由回灌井返回地下同一含水层内。热泵机组通过其蒸发器从地下水中吸取低品位热量,在冷凝器中放出高品位热量,将发酵料液加热系统中的水加热,从而实现低品位热能的品位提升。被加热的水通过发酵罐、配料池中的加热盘管,对发酵料液进行加热增温,保证沼气发酵所需的温度。热泵机组的制热量应满足加热配料池中料液以及厌氧发酵反应器散热所消耗的热量。

2 地下水源热泵机组的选型

黑龙江省鸡西市兰岭乡大型沼气工程采用中温发酵,发酵温度控制在(35±2)℃,处理的有机废弃物以牛粪为主。厌氧发酵反应器容积为700m3,有效容积为630m3。容积为30m3配料池2个,每天进料量为30m3。

2.1 加热配料池中料液耗热量QL的计算

由于在冬季进入配料池中料液温度一般为0℃左右,为保证进入厌氧发酵反应器的料液达到发酵所需的温度,故需将料液从温度0℃加热至35℃。加热料液的耗热量QL的计算公式为

QL=ρVCΔt (1)

其中,ρ为料液的密度,取1000kg/m3;V为每天进料量,V=30m3/d;C为料液的比热容,取4.2kJ/(kg·℃)[3];Δt为料液的升高温度,Δt=35℃。

将上述数据代入式(1)可得,加热料液的耗热量QL=51kW。

1.抽水井 2.循环泵 3.蒸发器 4.热泵机组 5.节流阀 6.冷凝器 7.压缩机8.储气囊 9.发酵罐 10.加热盘管 11.上料泵 12.配料池 13.搅拌器 14.回灌井

2.2 厌氧发酵反应器的耗热量QF的计算

图2所示为厌氧发酵反应器结构示意图。

由于厌氧发酵反应器顶部设有储气囊,储气囊内气体流动速度较弱,且气体的导热系数很小,故厌氧发酵反应器顶部耗热量可忽略不计。考虑到彩钢板的厚度δ5很小(1mm左右),导热系数较大,其导热热阻可忽略不计。

通过厌氧发酵反应器壁面耗热量QF1为

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其中,H为厌氧发酵反应器内料液的高度,H=6m;tw为料液温度,tw=35℃;tf为当地一月份采暖温度,tf=-23℃[4];λ1为搪瓷钢板的导热系数,取2.05 W/(m·K)[5];λ2为苯板的导热系数,取0.047W/(m·K)[6]; hf为室外空气传热系数,取23.2W/(m·K)[7];d1为发酵反应器内径,d1=12.22m;δ1为搪瓷钢板厚度,δ1=8 mm;δ2为苯板厚度,δ2=150 mm。

将上述数据代入式(2)可得,通过反应器壁面的耗热量QF1=4.179kW。通过厌氧发酵反应器底部耗热量QF2为

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其中,tT为混凝土与土壤交界面的温度,最冷月为0.6m深土壤温度取为-4℃[8];δ3为C30混凝土的厚度,δ3=500mm;δ4为C15混凝土的厚度,δ4=100mm;λ3为C30混凝土的导热系数,取1.51W/(m·K);λ4为C15混凝土的导热系数,取1.28W/(m·K)[4]。

将上述数据代入式(3)可得,通过底部的耗热量 QF2=11.20kW。

厌氧发酵反应器的耗热量为QF=QF1+QF2=15.379kW。

地下水源热泵增温系统的供热负荷Q=QL+QF=66.379kW。

根据供热负荷,选取1台LSH65S型地下水源热泵机组,其制热量为72kW。

3 地下水源热泵增温系统运行参数的测试

地下水源热泵增温系统运行测试时间从2010年1月24日21时-2010年1月26日6时,测试时间为33h,在测试时间内热泵机组连续运行,测试数据如表1所示。

根据测试数据,热泵从地下水吸取的热量为

Qd=VdρdCdΔtd=36.8kW

其中,Vd为地下水流量,Vd=10.8m3/h;ρd为地下水密度,ρd=1000kg/m3;Cd为地下水的比热容,Cd=4.2kJ/(kg·℃);Δtd为地下水降低的温度。

热泵机组平均耗功率约为10.0 kW,考虑压缩机与配用电机之间的各种损耗,取压缩机效率为0.75,压缩机压缩气态制冷剂耗功率为7.5 kW,根据能量守恒定律,热泵供热量为Qh=44.3kW。

在测试时间内(33h),热泵机组总供热量为5262840kJ。

热泵供热系数为

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从表1中可以看出,当室外温度从-9~-27℃之间变化时,供水温度可达到38℃,可保证厌氧发酵反应器中料液平均温度保持在(35±0.5)℃,地下水源热泵增温系统供热负荷满足沼气中温发酵要求。

4 地下水源热泵增温系统节能效果分析

4.1 从供热系数角度分析节能效果

在沼气发酵体系中增温系统的节能程度是有热泵的供热系数来衡量的[9],热泵的供热系数ε=5.9。其中,undefined,即有约83.1%的热量是从地下水中提取,仅有16.9%是热泵耗电转化而来。

4.2 从标准煤的角度分析节能效果

热泵机组消耗功率为1188000kJ。相应于凝汽式电站发出该电力的标准煤耗量为

undefined=150kg。

其中,η1为凝汽式电站的发电效率,取η1=0.3;η2为输配电效率,取η2=0.9;7000为1kg标准煤当量(kcal);4.1868为单位换算系数,1kcal=4.1868kJ。

当采用锅炉供热时,在测试时间内(33h)标准煤耗量为

undefinedkg

其中,η′1为供热锅炉效率,取η′1=0.7;η′2为热网效率,取η2=0.95。

在测试时间内(33h)节约的标准煤量为

ΔB =B-Brb,y=120kg

可节约一次能源

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5 结论

本文对寒区基于地下水源热泵的沼气发酵增温系统进行了初步的参数研究,结果表明即使在冬季最严寒的一月份发酵反应器也能维持稳定适宜的发酵温度(35±0.5)℃,实现了大型沼气发酵工程在高寒地区全年正常持续运行。

通过对地下水源热泵增温系统与采暖锅炉耗能对比分析,可得出能节约一次能源44%左右,体现了此增温系统的高效节能性。

摘要：以黑龙江省鸡西市兰岭乡大型沼气工程的增温系统为研究对象,通过对配料池、厌氧反应器加热量的计算,确定增温系统的供热负荷,并以此来选择合适的地下水源热泵机组。同时,对增温系统运行参数进行了周期为33h的测试,并进行了相关的分析。结果表明,地下水源热泵为沼气工程增温,不仅能保证沼气工程在北方冬季正常运行,还体现出了沼气增温系统的高效节能性。

关键词：地下水源热泵,沼气,厌氧发酵,散热量,节能

参考文献

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[8]佚名.黑龙江省气候图集[Z].哈尔滨:黑龙江省气象科学研究所,1973.

篇4：秸秆厌氧干发酵产沼气的研究

秸秆厌氧干发酵产沼气的研究

本试验以玉米秸、稻草、烟叶杆、木薯杆为代表的秸秆作为原料,在温度38℃,采用批量发酵工艺进行高浓度厌氧发酵产气研究.试验结果表明,玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的TS产气率分别为413ml/g、336ml/g、333ml/g、222ml/g,而VS产气率分别为470ml/g、387m1/g、426ml/g、241ml/g.

作 者：陈智远 姚建刚 作者单位：杭州能源环境工程有限公司刊 名：农业工程技术・新能源产业英文刊名：AGRICULTURAL ENGINEERING TECHNOLOGY(NEW ENERGY INDUSTRY)年，卷(期)：“”(10)分类号：S2关键词：秸秆 干发酵 产气率

篇5：宠物狗粪发酵产沼气潜力试验研究

宠物狗粪发酵产沼气潜力试验研究

以宠物狗粪便为原料,在25℃环境下,采用批量发酵的工艺,进行发酵产沼气试验.结果表明:狗粪可以作为沼气发酵原料,其产沼气潜力为134.16mL/gTS和45.77mL/g VS.

作 者：刘新月 张世敏 曹志伟 刘起 李云 何以永 徐晓伟 毛羽 作者单位：云南师范大学能源与环境科学学院,云南,昆明,650092刊 名：现代农业科技英文刊名：XIANDAI NONG YE KEJI年，卷(期)：2008“”(23)分类号：X713关键词：狗粪 产气潜力 厌氧发酵

篇6：沼气发酵方法及发酵系统的论文

介绍了木霉菌种衣剂种类、防病机理,以及木霉菌液体发酵实验方法,并分析了木霉菌种衣荆的开发前景.

作 者：孙兴全 熊敏 樊泽澍 刘志诚 陈捷 作者单位：孙兴全,樊泽澍,刘志诚,陈捷(上海交通大学农业与生物学院,上海,40)

熊敏(湖南农业大学生物安全技术学院)

篇7：沼气发酵方法及发酵系统的论文

1 沼肥在生产中的应用

1.1 沼肥在蔬菜上的应用

沼肥种菜, 可提高蔬菜抗病虫害能力, 减少农药和化肥的投资, 且长势旺盛, 从而提高蔬菜产量和品质。经农产品质量安全检测站多次抽样检测, 其合格率均在95%以上;同时, 使用沼肥是发展无公害蔬菜的一条有效途径。技术要求如下:

1) 沼渣作基肥时, 视蔬菜品种每亩用2 000~3 000 kg, 在翻耕时撒入, 也可在移栽前采用条施或穴施, 如对于采用大穴大肥的瓜菜类, 每亩用沼渣3 000 kg, 过磷酸钙35 kg, 草木灰100 kg和适量生活垃圾混合后施入穴内, 盖上一层厚5~10 cm的园土, 定植后立即浇透水, 及时覆盖稻草或秸秆。

2) 沼液作土壤追肥时, 每亩用量为2 000~3 000 kg, 施肥时先在作物旁边开沟或挖穴, 施肥后立即覆土。

3) 沼液作叶面追肥时, 在蔬菜生产期间, 可随时淋施或叶面喷施。淋施每亩用沼液1 000~3 000 kg, 施肥宜在清晨或傍晚进行, 阳光强烈和炎夏中午不宜施肥, 以免肥份散失和灼伤蔬菜叶面及根系。作叶面追肥喷施时, 沼液宜先澄清过滤, 用量以喷至叶面布满细微雾点而不流淌为宜, 要注意炎夏中午不宜喷施, 雨天或快下雨时不宜喷施。喷后24 h内遇雨则需补喷。蔬菜上市前7 d, 一般不追施沼肥。

1.2 沼肥在果树上的应用

沼肥种果, 可提高座果率5%以上, 增产幅度10%~35%, 果实甜度提高0.5~1度, 果型美观, 商品价值高。施用沼肥还可以减轻果树病虫害, 保证果树有良好的长势, 减少大小年差异, 并具有明显的抗低温冻害效果。果树施沼肥方法简便, 可靠性强, 无副作用, 是一项值得推广的技术。

1) 沼渣施肥。一般应结合果树长势确定施肥量和操作技巧, 长势差的应重施, 长势好的轻施;衰老的树重施, 幼壮树轻施;着果多重施, 着果少的轻施。在11月上旬将沼渣与秸秆、麸饼、土混合堆沤腐熟后, 分层埋入树冠滴水线施肥沟内。幼树用量:落叶果每株4~8 kg, 常绿果每株4~6 kg。结果树:每株施入沼渣50 kg或沼液100 kg左右, 另加0.5 kg磷酸二氢钾。

2) 沼液施肥。在果园施用沼液时, 一定要用清水稀释2~3倍后使用, 以防浓度过高而烧伤树根。幼树施肥, 可在生长期 (3~8月) 之间施沼液。其方法是:在树冠滴水线内挖1~2 cm浅沟浇施, 每株5 kg, 取出沼液稀释后浇施或浇施沼液后再用适量清水淋施, 以免烧伤树根。每隔15~30 d浇施1次。成年树催梢施肥, 在果树萌芽抽梢前10 d, 用60%的沼液掺水浇施, 每株2 kg;新梢抽出15 d后, 每株施60%的沼液3 kg。保果施肥, 常绿果树在5月上旬生理落果前施用, 每株施80%的沼液或沼渣2~3 kg;落叶果树在果径1 cm左右施用, 每株施80%的沼液2~3 kg。

3) 沼液叶面追肥。在果树每个生长期前后都可用沼液作叶面追肥。具体方法:从沼气池水压箱或储粪池内取出的沼液停放一会用纱布过滤后, 浓度控制在50%~60%, (即根据沼液浓度, 施用作物及季节、气温而定, 1份沼液加1份清水, 气温较低又是老叶时, 可不必加水, 选择早晨、傍晚或阴天喷施。喷施沼液时要侧重叶背面, 如果果树虫害严重可添加适量农药喷施, 对于结果很多的果树可以在沼液中加0.05%~0.1%的进口尿素进行喷施;对于幼年树或挂果少的果树, 在沼液中加入0.2%~0.5%的磷、钾肥, 以促进下年花芽的形成。果实膨大期, 每亩用沼液100 kg加入0.15%的尿素和0.03%的磷酸二氢钾喷至叶面布满水珠而不滴水为宜。每隔7~10 d喷施1次, 可多次喷施。

4) 沼液防冻害。冬季作防冻害叶面喷施沼液, 其方法是:可在采果后结合冬季清理果园进行喷施, 以后每隔5~7 d喷1次, 连续喷3次, 也可同时在树根部加施沼肥, 这样效果会更好。

2 存在的问题

2.1 建设质量缺乏监管和竣工检验

农村沼气建设量大面广, 遍布千家万户, 建设周期长、环节多、要求高, 需要完成“规划放线、施工准备、土方施工、结构施工、密封施工、管网施工、设备安装、质量检验”等工序, 每个工序都需要有专业技术人员的监督和管理, 建成的沼气工程要满足整体结构强度合格和整体气密性合格的基本要求。部分地区不能按照沼气工程建设规律, 进行严密的技术监督和管理, 缺乏精准的施工工序质量标准和检验措施, 导致部分技工随意施工, 质量无法保证, 建成后无人验收, 投料后漏气不能使用。

2.2 沼气启动缺乏合理配料和指导

沼气发酵是专业性很强的生物工程, 是复杂的微生物应用过程。只有有了大量的沼气微生物, 并使各种类群的微生物得到最佳的生长条件, 各种有机物原料才会在微生物的作用下转化为沼气。沼气工程的正常、快速、高效启动制约和影响着沼气系统的正常运行。只有高度重视科学启动关, 严格按照沼气发酵原理、工艺条件及操作规范进行科学配料和启动, 才能保证沼气系统的正常运行。由于农村沼气建设数量大、时间紧、区域广、人力少, 已建成的户用沼气池普遍存在着缺乏科学的原料配比和正确的启动指导, 导致沼气池不产气或产气点不着, 出现较多的启动故障。由于用户缺乏沼气发酵专业知识, 因此无法处理这些故障, 直接影响到沼气系统的正常运行和使用。

2.3 日常管理缺乏长效的服务机制

“三分建设, 七分管理”是沼气工程科学管理重要性的真实写照。只有构建科学规范、切实可行、操作性强的管理机制, 落实综合素质高、责任心强的专业管理人员, 严格按照沼气系统管理规程科学管理, 才能保证沼气系统永续、高效、均衡运行。农村沼气长效运行需要建立符合农村特点的市场机制。通过研究和制定优惠政策, 采取产品后补助的方法, 扶植沼气专业合作社和沼气专业公司发展壮大, 使其成为农村沼气长效运行的主力军。

3 技术对策

3.1 精确设计, 科学配套

中小型沼气工程是涉及多学科、多技术、多设施、多装备的系统工程。科学规划、精确设计对于发挥农村沼气促进农业增产、农民增收、提高农民生活水平和改善生态环境的作用尤为重要。中小型沼气工程规划设计应根据地域特点, 因地制宜, 精确设计, 配套“原料清杂调质、系统保温增温、发酵传质搅拌、沼气净化贮存、沼肥贮存利用”等沼气工程必不可少的设施和装置, 为工程长效运行奠定坚实的基础。

3.2 吐故纳新, 增强动力

为保证沼气发酵微生物进行正常的新陈代谢, 使沼气工程产气正常持久, 应按照沼气微生物生长繁殖规律, 定时定量、科学合理地补充新鲜原料和营养元素, 及时排出发酵剩余物用做肥料。沼气工程日常管理要避免只进不出, 避免大进大出, 连续均衡进出, 选择适宜发酵负荷。

3.3 动态发酵, 精细管理

静态发酵存在原料分层结壳、有效容积减小、菌料传质能力低、出料困难等技术问题。解决静态发酵的方法有:手动式回流搅拌技术;自动回流搅拌与沼液冲厕 (圈) 技术。该技术利用由潜污泵、微电脑时控开关和回流搅拌管网构成的自动搅拌系统, 将沼气池调压间的沼液定时打到发酵池内, 进行回流搅拌, 消除结壳和分层现象, 提高菌料传质能力和产气效率。通过转换阀门, 还可以实现沼液冲厕 (圈) 和机动出料的目的。

3.4 综合利用, 长效发展

农村沼气的生命力在于综合利用, 要把综合利用作为服务和促进农村经济发展新的增长点, 通过大力开展沼气循环农业, 延长沼气产业链条, 促进农业增产、农民增收。研究制定和公布沼肥施用技术规范, 为开展综合利用奠定基础。充分发挥综合利用在发展有机农业、生态农业方面的重要作用, 发展绿色、无公害农产品, 提升农业发展水平;研究制定鼓励开展沼渣、沼液利用的政策措施, 配肥施用装备和应用技术, 进一步加快综合利用步伐。

总之, 沼气工程是连接养殖和种植的纽带, 是现代循环农业建设的核心, 随着农村沼气事业的发展, 许多急需研究和解决的关键技术问题逐渐显现出来, 需要今后加大科学研究支持力度, 予以重点研究和解决。这些技术包括:前后处理与厌氧消化一体化沼气装置及其工艺技术研究;沼气工程太阳能主动式加热和整体保温装备与技术研究;沼气发酵营养调配机理与高产发酵技术研究;沼气发酵剩余物综合利用装备与施用技术研究;沼肥特性及其对农作物品质和生产特性的影响研究;低温、高产沼气发酵菌株接种及其发酵工艺技术研究。

摘要：就沼气工程建设管理中存在的问题、应对措施以及沼肥在蔬菜、果树种植中的应用进行了阐述和探讨。

关键词：沼气发酵,沼气,应用技术

参考文献

[1]徐立明.农村沼气技术与建设[M].北京:中国农业科学技术出版社, 2008.

[2]刘耕.用放心气:农村沼气利用[M].北京:中国计划出版社, 2007.

[3]邱凌.农村沼气与庭园生态农业[M].陕西:西北农林科技大学出版社, 2007.

篇8：中国传统发酵食品的现状及进展

在世界的饮食文化上也起到了一定的影响,科学证明,发酵食品在一定程度上也对人体带来了一定的好处,所以更加受到了人们的喜欢,但是近些年来,随着发酵食品的不断发展,发酵食品在制作的时候也出现了一些问题,但是发酵食品的前景却是一直备受看好的,下面笔者就进行详细的阐述。

1 传统的发酵食品分类以及该食品的相关信息

1.1?豆类食品

在中国,很多豆类食品都是由发酵工艺而得来的,像豆豉、豆酱、酱油、腐乳等,这些都是中国人们经常食用的豆类食品,像其中的豆豉就早在2300多年前就已经有记载,而豆酱更早,是在3000多年前的周朝就已经开始应用,并成为百姓的重要食材。

1.2?谷类食品

谷类发酵食品是最常见的食品之一,是中国人们的主食之一,像馒头、醋、发面饼等都属于谷类发酵食品,其中的馒头主要是通过小麦发酵而成的,还有食醋也是通过谷类发酵而来的,指人们食用的主要调味品之一,在中国已经有2000多年的历史。

1.3?腌制蔬菜食品

中国的腌制蔬菜也有着非常悠久的历史,早在31前的商周时期就已经开始食用,古代主要是应用盐、醋、糖等食材进行腌制,而现在却也受到更加广泛的应用,有着更为精密的腌制工艺流程,而韩国的泡菜也是根据中国的腌制蔬菜中获得了启发因为形成的。

2 发酵食品的营养价值

中国发酵食品具有良好的保健功能,并且很多发酵食品还具有一定程度上的保健功能,这在《本草纲目》上都有所记载,不同的发酵食品对于不同的症状都有着一定程度的缓解作用。

篇9：发酵白菜中乳酸菌的分离及鉴定

发酵白菜中乳酸菌的分离及鉴定

利用钙溶圈等方法从5种发酵白菜中分离筛选出了13株菌,确认其中9株为乳酸菌,经过形态学测试及生理生化反应试验,最后确定9株菌中有8株属于乳杆菌属,分别是:植物乳杆菌3株、短乳杆菌2株、微小乳杆菌2株、发酵乳杆菌1株.

作 者：肖静 孙剑秋 王秀静 任景新 XIAO Jing SUN Jian-qiu WANG Xiu-jing REN Jing-xin 作者单位：齐齐哈尔大学生命科学与工程学院,黑龙江,齐齐哈尔,161006刊 名：中国酿造 ISTIC PKU英文刊名：CHINA BREWING年，卷(期)：2006“”(5)分类号：Q93-33关键词：发酵白菜 乳酸菌 分离 鉴定

篇10：沼气发酵方法及发酵系统的论文

黄水自然发酵30d后,经稀释、褪色、过滤、陈贮一年后,用于新型白酒、低度小曲清香型白酒的勾兑,有效地提高了产品质量;在小曲清香型白酒固态发酵中泼入3%的`黄水,在相同发酵期内可提高所产酒的总酸、总酯含量,改善酒的口感.

作 者：刘永  作者单位：云南楚雄吕合酒厂有限责任公司,云南,楚雄,675009 刊 名：酿酒科技  PKU英文刊名：LIQUOR-MAKING SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 “”(12) 分类号：X797 TS262.3 TS261.4 关键词：综合利用   黄水   新型白酒   低度白酒   勾兑   发酵   应用  

篇11：沼气发酵方法及发酵系统的论文

摘要：根据目前山西省农村新建沼气池产气难的问题, 提出不同地区发酵原料配比, 如以猪粪为主加作物秸秆、以牛粪为主加猪粪、以玉米秸秆为主的发酵原料, 并着重介绍了新建沼气池快速启动的配套实用技术以及详细的操作步骤。

关键词：沼气池,发酵原料配比,快速启动

“九五”、“十五”以来, 山西省以建设农村户用沼气池为主要内容的农村能源建设, 紧紧围绕改善生态环境、退耕还林还草、农民增收和脱贫致富奔小康、发展农村经济等方面做了大量的工作, 取得了显著成绩, 受到社会各方面的关注和肯定。山西省人民政府已把农村沼气建设列为“省长工程”, 这大大加快了全省农村沼气建设的步伐。到目前为止, 全省农村户用沼气池已发展到20万余户, 各种能源生态模式10万余户, 由南向北发展到全省40个县、市。在新的形势下, 各级政府对加强农村沼气建设、加快发展步伐又提出了新的要求。一个以沼气为纽带的农村能源建设新高潮正在山西省掀起。这是发展的主流, 但同时也要清醒地看到, 从发展沼气的深层次考虑、长远发展观点上看, 还存在不少问题, 需要认真思考, 并下大力气认真解决好影响山西省农村沼气发展的普遍问题。如不能即时加以解决, “十一五”期间, 从外表上看, 到处都有沼气池, 但管理使用情况不理想, 并没有取得相应的综合效益, 和上级政府、广大群众的要求差距较远。山西省各级政府在发展农村户用沼气池, 普遍推行的都是政府行为, 难免出现重数量轻质量, 重建设轻管理, 重业绩轻效益, 重建池轻发酵等现象, 根据在临县、怀仁、应县的调查研究发现, 约有40%新建沼气池因忽视发酵技术导致不产气或很少产气等现象, 在一定程度上影响农村沼气事业的发展。为此, 现就山西省农村户用新建沼气池, 主要发酵原料配比和快速启动发酵技术提出几点看法。1主要发酵原料配比山西省目前农村沼气池主要发酵原料有猪粪、奶牛粪、肉牛粪、骡马粪、作物秸秆等。根据各地原料资源对上述发酵原料进行合理的科学配比, 是充分利用发酵原料达到沼气池产气快、产气率高、维持产气高峰时间长的重要技术措施。沼气池发酵原料的配比主要是根据各种原料中所含碳氮比 (C/N) 来决定的, 碳素是沼气细菌活动的能量来源, 例如各种作物秸秆、杂草、树叶等, 而氮素是合成细菌原生质的主要成分, 例如人畜粪便等, 这2种原料要进行合理的搭配, 混合进料, 才能获得较好的产气量, 现介绍适合山西省使用的几种发酵原料配比。1.1以猪粪为主加玉米秸秆猪粪C/N为13∶1, 含氮较多, 玉米秸秆C/N为53∶1, 含碳素较多, 一个10m3的沼气池, 按沼气池发酵容积的80%计, 各原料的配比应为猪粪4m3, 玉米秸秆400kg, 接种物3m3, 粪草比基本为2∶1。用稀人粪尿代替自来水。如没有人粪尿可加0.3%～0.5%的碳酸氢铵或0.1%～0.3%尿素的水溶液, 另加5kg石灰的水溶液。1.2以牛粪为主加猪粪鲜牛粪的C/N为25∶1, 一个10m3沼气池各原料配比应为牛粪3～4m3, 猪粪2m3, 接种物3m3, 加人粪尿和少量石灰水溶液, 若用牛粪加玉米秸秆作为发酵原料, 要加5～10kg尿素和5kg石灰的水溶液, 最好用人粪尿代替自来水, 效果更佳。1.3以玉米秸秆为主要发酵原料用玉米秸秆作为沼气主要发酵原料虽然还没有推广, 但有些用户一直在利用作物秸秆、杂草发酵, 而且积累了不少经验, 相信在不久的将来玉米秸秆会在沼气建设中发挥作用。我国有5×108t左右的农作物秸秆, 1t秸秆能产250～300m3沼气。秸秆不仅数量大, 随用随取, 还能生产大量的有机肥料。用作物秸秆作为沼气主要发酵原料益处很多, 许多农民还是乐于应用, 但必须注意以下几点。1.3.1沼气池要小而浅活动盖口要大, 直径不能小于1m, 这样便于出料。结合农时用肥, 1年要大出料2～3次。1.3.2防止结壳沼气池装完发酵原料后, 在料液上面放置5～7个用竹或槐条编制的篮框, 在篮框内放置1～2块整砖, 稍加压, 让篮框一半沉于料液下, 一半露在气箱中, 让篮框不上浮也不下沉。篮框内只有料液没有秸秆结壳, 这样便于加快沼气释放速度。1.3.3秸秆粉碎或拉丝将秸秆粉碎或拉丝成2～3cm, 使其使用更加方便。秸秆粉碎或铡碎, 从目前来讲耗电量不算太大, 平均每铡碎100kg秸秆, 耗电量为0.5kW·h, 在经济上已经很合算, 农户完全能接受。1.3.4秸秆必须进行预处理秸秆铡碎以后可以大量地直接喂牛羊, 一方面秸秆过腹产生粪便, 一方面把大量的吃不完的秸秆通过牛羊的粪尿混合后进行踩踏、酸化。也可以直接把秸秆垫入猪圈内酸化, 可以天天加料入圈, 不受时间限制, 操作也方便。通过上述入圈预处理后的秸秆入池后可以加快发酵速度和提高利用率。1.3.5勤进料出料每年的4月—11月, 除大出料外, 还要勤出料, 勤进料, 每加到50kg秸秆后, 必须要出料了, 进料的多少要按用气量和温度来决定。一般料温在15℃～30℃时, 每加1kg秸秆可产气0.35m3/kg以上, 可满足做一顿饭的燃料需要。进料时尽量从水压间取出发酵后的料液或水进行冲刷、搅拌, 使秸秆和料液尽量混合。1个10m3沼气池, 每天进秸秆3kg, 一年可利用作物秸秆1100kg以上, 可产沼气400m3左右。用人粪尿代替自来水沼气池产气又快又多。1.3.6充足的高质量接种物一般用旧沼气池内的沉淀物, 或旧沼气池水溶液作为接种物, 附近没有旧沼气池, 必须进行接种密集培养。全秸秆发酵产酸较多, 用5～8kg石灰的水溶液调节发酵物的pH值, 同时加入5～10kg尿素水溶液来调节发酵物的碳氮比。进料前都要进行原料的预处理。2快速启动技术2.1足够的接种物新建沼气池一般都没有沼气发酵微生物, 只能通过自己富集培养来达到足够的接种物, 一般接种物不能少于总发酵料的1/3。新建沼气池完工后, 立即着手收集发酵原料, 一个10m3沼气池需要2m3新鲜猪粪和1m3新鲜牛粪或猪牛粪各1.5m3, 把2种原料均匀混合拍碎, 不加水或少加水, 堆成堆, 用铁锹稍加压实, 用塑料布密封覆盖, 堆中插1支酒精温度计, 经常观察堆温。堆温最高不能超过60℃, 维持1d时间后进行里外翻堆, 降低堆温后再行压实密封堆沤, 一般春秋堆沤5～7d, 夏天3～4d。接种物富集培养结束时间要和发酵原料预处理的结束时间一致, 接种物培养结束后就进行池外堆沤。2.2适宜的发酵浓度北方气温较南方低, 产气率也低, 发酵原料大部分是猪牛粪, 含水量都在80%左右, 在发酵池内原料不太容易流动, 所以发酵浓度都比南方高, 一年四季发酵液浓度都可以控制在10%～13%。如发酵原料不足时, 可降低到夏天8%～10%, 冬季10%～12%。2.3合理的碳氮比沼气细菌是有生命的微生物, 一定要按照沼气发酵过程中微生物活动所需要消耗的碳素、氮素比来确定入池的原料碳氮比, 一般为20～30∶1为宜, 如按照前述的几种原料发酵配比, 一般都能达到这一比例。2.4适宜的酸碱度沼气池发酵料液酸碱度一般应保持在中性, 即pH值为7左右为宜。沼气微生物发酵第一、第二阶段为分解产酸阶段, 主要产生乙酸、丙酸、丁酸等, 使发酵液变酸, 所以在进料时加上石灰的水溶液来调节pH值。沼气池启动以后的发酵过程, 沼气微生物自己能调节pH值在适当的范围内。2.5稳定的发酵温度沼气发酵产气随气温升高而增加, 根据多年试验证明, 在我国北方一般要求夏季池温稳定在18℃以上, 冬季13℃以上, 都能达到长时间的产气高峰。每年4月上旬到11月底, 山西省各地的气温都能保证沼气池的正常产气, 气温低于零度, 池温低于9℃～11℃, 沼气微生物停止生命活动。一般要求春季建池夏秋季进料, 尽量做到入冬以后不要进料, 如要冬季进料, 一定要做好保温增温措施。沼气启动时, 原料在池内堆沤时稍长一些, 5～10d, 让池内温度达到50℃以上, 然后加40℃的温水, 直至加满到指定位置, 立即封口;利用塑料暖棚增温保温;在发酵池外侧50cm处挖防寒沟, 深1.5m, 宽0.5m, 内垫塑料布, 内堆保温材料或满沟用玉米秸秆进行高温堆肥, 防寒沟顶部覆盖好塑料布后堆土压实。同时, 在沼气池上方堆2m厚的干草压实, 上盖塑料布, 或堆1.3m高的干土压实保温;在沼气池北、西、东方向, 防寒沟外侧用玉米秸秆搭建简易挡风墙, 高2m, 厚10cm, 外用泥土抹实, 不能透风, 这种土办法同样能起到防风保温作用。2.6预处理入池发酵原料无论采用何种原料配比, 都要进行预处理, 预处理主要把入池原料进行池外池内堆沤。2.6.1池外堆沤以猪粪为发酵原料, 先把发酵原料摊开暴晒1～2d, 经常翻动, 拍碎, 来提高原料的温度, 选择一个炎热的中下午, 把接种物、石灰水溶液和发酵原料充分混均, 水分要适中, 如水不够, 可加一些河水, 或晒过1d的井水, 不要用凉井水。堆成堆稍加压实, 并用塑料布覆盖密封发酵, 夏天2～3d, 冬天3～5d, 堆中插一温度计, 温度上升到50～60℃, 再维持0.5～1d (不能让发酵原料因温度过高而变白) , 立即入池进行池内堆沤。2.6.2池内堆沤当日趁堆温较高时, 立即把池外堆沤的发酵原料入池进行池内堆沤, 池外堆沤时间不能太长, 时间长了, 虽然能加速产气速度, 但消耗多, 影响池内产气率。入池的发酵原料不要压实, 以松散为好, 池内进料口下口, 直径1m的地方不要堆沤发酵原料, 以便以后畅通进料。然后盖住活动盖和进出料口上口, 池内发酵夏天3～5d, 冬天5～7d。堆沤期间每天观察池内的料温, 当料温升高40℃～50℃, 再维持1～2d即可大量倒入稀人粪尿和河水或已经晒过1d的井水。并用直径10～15cm粗的木棒在池内捣20多个料洞, 插到池底, 并把木棒在料洞中上下抽动, 左右摇摆, 把事先扎好的直径10cm粗的1m长的小竹捆或小树条捆或葵花秆捆插入料液洞中, 露出液面20cm即可。大换料时可以取出再用, 这种方法既便于操作, 破壳效果又好, 产气速度快。也可在料液表面放置篮框。

篇12：沼气发酵方法及发酵系统的论文

1 材料与方法

1.1 试验概况

小白菜栽培试验在嘉鱼县新街镇乡名堂合作社蔬菜大棚内进行, 小白菜品种为上海青。供试土壤为砂壤土, 土壤的理化性质:含水率17.6%, 有机质3.12%, 总氮0.05%, 总磷0.06%, 总钾1.53%, 速效钾0.2%, 土壤肥力中等。供试沼渣营养成分指标:p H值7.3, 总氮1.12 g/kg, 全磷0.47 g/kg, 全钾0.76 g/kg, 有机质39%。供试肥料:测土配方肥 (由县土肥站根据全县测土数据将氮、磷、钾肥按一定比例混合而成) ;沼渣有机肥 (由养猪场沼气池发酵1个月后正常产气所产生的沼渣经好氧堆制而成) ;三元复合肥 (在市场上购买品牌产品, 氮、磷、钾含量≥45%) 。根据肥料元素平衡原理, 将沼渣有机肥与无机肥按不同比例配制成A肥 (沼渣95%+测土配方肥5%) 、B肥 (沼渣95%+三元复合肥5%) 、C肥 (沼渣有机肥) 。

1.2 试验设计

试验共设4个处理, 分别为小区施用A肥15 kg (A) ;小区施用B肥15 kg (B) ;小区施用C肥15 kg (C) ;不施肥作为对照 (CK) 。每个处理重复3次, 随机区组排列[1,2,3]。小区面积为10 m2。

1.3 试验过程

试验于2015年9月17日定植小白菜, 9月21日小白菜基本成活, 2015年11月7日收获并测定小白菜品质和产量。将土壤翻耕后, 在试验前将供试肥料作为基肥一次性均匀地施入到土壤中。在大棚内对小白菜进行育苗, 待其长至3叶1心时定植到小区中。移栽结束后对每个小区浇灌等量的水, 保持土壤湿润, 以供作物吸收水分。小白菜生长过程中, 不定期浇水, 保持土壤湿润。10月1日 (即小白菜成活第10天) 使用浓度为0.3%的尿素溶液对小白菜进行追肥。

1.4 测量内容与方法

在小白菜生长过程中测量其最大叶宽度、叶片数和株重, 在小白菜生长过程中观察叶绿素的感官指标, 在小白菜收获时称量其株重, 并计算单位面积产量, 同时测量小白菜中VC含量[4,5,6]。

2 结果与分析

2.1 复混肥配方对小白菜生长指标的影响

2.1.1 复混肥对小白菜叶片数、最大叶宽度和株高的影响。由表1可知, 处理A叶片数、叶宽和株高3项数值都是最高的, 与CK差异极显著, 与处理C差异显著。处理B的叶片数和叶宽与处理A差异不大;但处理B的株高比处理A较低, 两者差异明显。处理B与处理C两者差异不大。CK小白菜叶片数量、叶宽数和株高较低, 与处理A及处理B差异极显著, 与处理C差异显著, 其中叶宽差异极显著, 这主要因为施肥不足阻碍小白菜叶片的生长发育。根据小白菜叶片数、叶宽和株高指标, 处理A和处理B更适合于小白菜的生长。

2.1.2 复混肥对小白菜叶绿素含量的影响。

试验结果表明, 在小白菜不同的生长阶段, 不同的施肥配方对小白菜叶绿素的影响不同, 处理A、B的叶色为深绿, 处理C的叶色为浓绿, CK的叶色为淡绿。本试验没有测定各处理的叶绿素含量数据, 为了更好地研究不同施肥配方对小白菜叶绿素含量的影响, 需要从小白菜生长初期开始了解, 因此需要深一步的研究。

2.1.3 复混肥对小白菜产量的影响。

由表2可知, 处理A小白菜产量最高, 其次是处理B和处理C, CK产量最低, 所有施肥处理小白菜产量高于不施肥处理, 施肥与不施肥产量差异显著, 处理B与处理C产量差异不显著, 小白菜株重与产量呈正相关。

2.2 复混肥配方对小白菜品质的影响

各处理中小白菜VC含量高低依次为处理C>处理A>处理B>CK, CK VC含量最低, 为151 mg/100 g, 处理A、B、C的VC含量分别比CK高出14.57%、11.92%、23.84%。VC含量最高的是处理C, 处理A与处理B的VC含量比较接近, 差异不大。

3 结论与讨论

根据小白菜叶片、叶宽和株高指标分析, 95%沼渣+5%测土配方肥、95%沼渣+5%三元复合肥的施肥处理更适合小白菜的生长, 与不施肥处理产量差异显著。根据小白菜株重知, 施肥处理有利于作物的生长, 这也就是传统蔬菜种植过程中, 为了追求产量必须施用大量化肥的原因。从叶绿素含量来看, 小白菜施肥配方可以选择施用沼渣有机肥处理, 全沼渣有机肥处理效果最好, 95%沼渣+5%测土配方肥处理优于95%沼渣+5%三元复合肥处理。总的而言, 95%沼渣+5%测土配方肥处理最适合小白生长指标的变化, 95%沼渣+5%三元复合肥处理也可供于选择。

施用沼渣有机肥不利于小白菜叶片数、株高增加, 但利于小白菜叶绿素和VC含量的产生。95%沼渣+5%测土配方肥产量最高, VC含量低于施用沼渣有机肥。95%沼渣+5%三元复合肥处理在各项指标上均差于95%沼渣+5%测土配方肥处理, 而不施肥处理的产量、叶绿素及VC指标最低, 效果最差。

参考文献

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