本書從沼氣發(fā)酵微生物原理入手,系統(tǒng)介紹了我國三種類型的沼氣發(fā)酵系統(tǒng),戶用沼氣池、生活污水凈化沼氣池和沼氣工程的原理及技術特點,然后比較詳細地闡述了沼氣發(fā)酵裝置材料與結構、沼氣儲存、沼氣凈化與提純、沼氣利用、沼渣沼液利用等幾種類型沼氣發(fā)酵裝置的基礎知識與技術關鍵。本書內(nèi)容詳實、深入淺出、實用性強,適合可再生能源、農(nóng)業(yè)生態(tài)工程以及廢棄物處理利用專業(yè)人士參考,也可作為農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程、環(huán)境工程專業(yè)的教學參考書。
前言
沼氣技術在廢棄物處理、可再生能源開發(fā)和溫室氣體減排等方面發(fā)揮了重要作用,得到了許多國家高度重視。1983年,作者所在單位當時的農(nóng)牧漁業(yè)部成都沼氣科學研究所組織所內(nèi)外科研人員編寫了《沼氣技術》一書,作為國內(nèi)縣以上農(nóng)村沼氣管理干部和技術人員的沼氣技術/農(nóng)村能源培訓班培訓教材,培訓了20多個省、區(qū)沼氣技術人才10 000多名。培訓教材盡管沒有正式出版,但是其后有關沼氣發(fā)酵工藝、技術正式出版物大量參考和引用了此書,對我國沼氣技術的推廣應用做出了較大貢獻。30多年過去了,我國及國際沼氣技術在基礎理論、工藝技術、裝置裝備、發(fā)展模式和運行管理方面都取得了長足的進步。為了適應技術的發(fā)展和時代的需求,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學研究所組織了具有比較深厚理論基礎和豐富實踐經(jīng)驗的科研與推廣人員,對我國及國際沼氣技術進行梳理和總結,重新編著了《沼氣技術》一書,作為《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學精品文庫》的組成部分,正式出版。
本書首先從沼氣發(fā)酵微生物入手,簡單介紹了沼氣發(fā)酵微生物、生物化學過程及發(fā)酵過程影響因素,接著分別闡述了我國三種類型的沼氣發(fā)酵系統(tǒng),戶用沼氣池、生活污水凈化沼氣池和沼氣工程的原理及技術特點,然后將三種沼氣發(fā)酵系統(tǒng)共通的基礎知識與技術關鍵,如沼氣發(fā)酵裝置材料與結構、沼氣儲存、沼氣凈化與提純、沼氣利用、沼渣沼液利用等,進行統(tǒng)一介紹與闡述。
本書作者均為多年從事沼氣技術研究、設計、建設和調試工作的專業(yè)人員。具有比較厚實的研究積淀和豐富的戶用沼氣池、生活污水凈化沼氣池和沼氣工程設計、調試及運行經(jīng)驗。同時,也參考、引用了國內(nèi)外專家學者、工程技術和管理人員卓有成效的工作。本書的完成得益于作者所在單位以及國內(nèi)外沼氣科研工作者和工程技術人員長期科研積累和工程經(jīng)驗的總結,謹向前輩們和相關著作者的貢獻表示敬意與感謝。書稿完成后,鄧良偉對全書所有章節(jié)進行了統(tǒng)稿與修改,相近專業(yè)的作者對內(nèi)容進行了相互校核。施國中、雷云輝研究員對部分章節(jié)進行了審校,研究生王霜整理了全書的參考文獻。本書的出版得到了國家重點研發(fā)計劃、國家生豬產(chǎn)業(yè)技術體系以及中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程的支持,在此一并表示感謝。
本書著者較多,涉及專業(yè)廣,給統(tǒng)稿校稿帶來較大難度,加之著者水平有限,難免存在一些疏漏、不妥甚至錯誤之處,希望本書讀者給與諒解并提出寶貴意見。
作者2018年6月于成都
鄧良偉,男,1966 年4月出生,博士,研究員,博士生導師,農(nóng)業(yè)部沼氣科學研究所總工程師。農(nóng)業(yè)科研杰出人才,四川省有突出貢獻的優(yōu)秀專家。1987年畢業(yè)于四川農(nóng)業(yè)大學土壤及農(nóng)業(yè)化學專業(yè),農(nóng)學學士;1996年畢業(yè)于南京大學環(huán)境生物學專業(yè),理學碩士;2007年畢業(yè)于浙江大學環(huán)境工程系,工學博士。曾在四川省安岳縣環(huán)境保護局從事環(huán)境監(jiān)測工作,現(xiàn)從事廢水、固體廢棄物處理及沼氣工程的研究、設計和調試工作。主持了20多項省部級研究課題,設計調試了蒙牛澳亞國際示范牧場(存欄10000頭奶牛)沼氣發(fā)電綜合利用工程、四川省邛崍市金利實業(yè)有限公司固驛種豬場沼氣工程等沼氣及廢水處理工程30多座。發(fā)表研究論文130多篇;編寫專著2部、參編專業(yè)書籍8部,獲得國家發(fā)明專利授權6項,實用新型專利授權3項。獲得國家科技進步二等獎1項(第5完成人),四川省科技進步獎一等獎1項(第1完成人)。對畜禽養(yǎng)殖廢棄物沼氣化利用及沼液處理技術進行了比較深入的研究,發(fā)明了厭氧-加原水-間歇曝氣(Anarwia)新工藝、基于濃稀分流的豬場糞污處理技術、無氧生物脫硫方法與裝置等工藝技術,在畜禽糞污處理利用工程中得到了大面積推廣。
第一章沼氣發(fā)酵微生物()第一節(jié)微生物的基本特性()
第二節(jié)沼氣發(fā)酵微生物()
第三節(jié)影響沼氣發(fā)酵的因素()第二章農(nóng)村戶用沼氣池()第一節(jié)戶用沼氣池發(fā)酵原料()
第二節(jié)戶用沼氣池發(fā)酵工藝()
第三節(jié)戶用沼氣池的衍生池型()
第四節(jié)戶用沼氣池的設計()
第五節(jié)以沼氣為紐帶的能源生態(tài)模式()
第六節(jié)戶用沼氣池的啟動與運行管理()第三章生活污水凈化沼氣池()第一節(jié)農(nóng)村生活污水水質水量特征()
第二節(jié)生活污水凈化沼氣池的特點及適用范圍()
第三節(jié)生活污水凈化沼氣池工藝流程及結構()
第四節(jié)其他生活污水厭氧處理技術()
第五節(jié)生活污水凈化沼氣池的凈化效果()
第六節(jié)生活污水厭氧處理出水后處理技術()
第七節(jié)生活污水凈化沼氣池的運行及管理()第四章沼氣工程()第一節(jié)沼氣工程發(fā)酵原料及特性()
第二節(jié)沼氣工程系統(tǒng)組成與工藝流程()
第三節(jié)沼氣工程工藝單元()第五章沼氣發(fā)酵裝置材料與結構()第一節(jié)磚混結構沼氣發(fā)酵池()
第二節(jié)鋼筋混凝土結構沼氣發(fā)酵池()
第三節(jié)鋼制沼氣發(fā)酵罐()
第四節(jié)膜結構沼氣發(fā)酵池()
第五節(jié)玻璃鋼結構沼氣發(fā)酵池()
第六節(jié)沼氣發(fā)酵裝置檢驗()第六章沼氣凈化與提純()第一節(jié)沼氣特性與質量要求()
第二節(jié)沼氣凈化()
第三節(jié)沼氣提純()第七章沼氣儲存()第一節(jié)沼氣儲存壓力與儲氣柜容積()
第二節(jié)水壓式儲氣()
第三節(jié)濕式儲氣柜()
第四節(jié)干式儲氣柜()
第五節(jié)中壓或次高壓儲氣罐()第八章沼氣利用()第一節(jié)沼氣燃燒特性()
第二節(jié)沼氣民用()
第三節(jié)沼氣發(fā)電()
第四節(jié)沼氣作車用燃氣()第九章沼渣沼液利用()第一節(jié)沼渣、沼液的成分()
第二節(jié)沼渣、沼液在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用()
第三節(jié)沼渣的利用()
第四節(jié)沼液的利用()參考文獻()