第1章 緒論 001
1.1 沼氣技術(shù)發(fā)展歷程 001
1.2 沼氣技術(shù)在“雙碳”時(shí)代的作用 005
1.2.1 緩解我國(guó)化石能源供應(yīng)壓力 005
1.2.2 改善農(nóng)民生活環(huán)境及衛(wèi)生條件 005
1.2.3 控制局部地區(qū)環(huán)境污染 006
1.2.4 促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的改善 007
1.2.5 促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè) 008
1.2.6 助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn) 009
參考文獻(xiàn) 010

第2章 沼氣技術(shù)基礎(chǔ) 011
2.1 沼氣發(fā)酵微生物 011
2.1.1 沼氣發(fā)酵微生物種類 011
2.1.2 沼氣發(fā)酵微生物之間的關(guān)系 012
2.1.3 微生物沼氣發(fā)酵基本原理 012
2.2 沼氣發(fā)酵生化過(guò)程及其工藝調(diào)控 014
2.2.1 沼氣發(fā)酵原料 014
2.2.2 沼氣發(fā)酵原料的產(chǎn)氣特性 016
2.2.3 沼氣發(fā)酵原料的前處理 019
2.2.4 沼氣發(fā)酵工藝及控制條件 027
2.3 沼氣干發(fā)酵 054
2.3.1 沼氣干發(fā)酵機(jī)制 054
2.3.2 沼氣干發(fā)酵工藝類型 055
2.3.3 沼氣干發(fā)酵工藝條件控制 056
2.3.4 發(fā)酵過(guò)程管理 059
2.4 沼氣發(fā)酵潛力的動(dòng)力學(xué)特性 060
2.4.1 沼氣發(fā)酵反應(yīng)的吉布斯自由能變化 060
2.4.2 氫分壓對(duì)揮發(fā)性脂肪酸降解的影響 062
2.4.3 沼氣發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 065
2.5 沼氣提純技術(shù) 072
2.5.1 沼氣脫水工藝及裝置 073
2.5.2 沼氣脫硫工藝及裝置 075
2.5.3 沼氣脫二氧化碳工藝及裝置 087
2.6 純化沼氣應(yīng)用技術(shù) 090
2.6.1 純化沼氣并入燃?xì)夤芫W(wǎng)作為燃?xì)夥矫娴膽?yīng)用 091
2.6.2 純化沼氣在車用燃料方面的應(yīng)用 091
2.6.3 純化沼氣在沼氣燃料電池方面的應(yīng)用 092
參考文獻(xiàn) 093

第3章 戶用沼氣池的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理 095
3.1 戶用沼氣池的設(shè)計(jì) 095
3.1.1 沼氣池設(shè)計(jì)原則 095
3.1.2 戶用沼氣池的常用池形及其特點(diǎn) 095
3.1.3 沼氣池設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 099
3.1.4 沼氣池設(shè)計(jì)計(jì)算 100
3.2 戶用沼氣池施工工藝 101
3.2.1 建池時(shí)間的選擇 101
3.2.2 池形選擇 102
3.2.3 建池地址的選擇 102
3.2.4 施工工藝的選擇 103
3.2.5 建筑材料的選擇 103
3.2.6 土方工程 105
3.2.7 施工標(biāo)準(zhǔn)及其操作要點(diǎn) 107
3.2.8 沼氣池的驗(yàn)收 110
3.3 輸氣管道的安裝 110
3.3.1 輸氣管道管材的選擇 111
3.3.2 管徑的選擇 111
3.3.3 管件的選用 111
3.3.4 輸氣管路的安裝要求 112
3.3.5 輸氣管路的安裝方法 112
3.3.6 輸氣管路中疏水瓶的安裝 113
3.3.7 輸氣管路的氣密性檢查 114
3.3.8 輸氣管路安裝過(guò)程中的注意事項(xiàng) 114
3.4 戶用沼氣池的啟動(dòng) 114
3.4.1 發(fā)酵原料的處理與配料 114
3.4.2 投料 115
3.4.3 酸堿度的調(diào)整 115
3.4.4 封池 115
3.4.5 放氣試火 115
3.4.6 戶用沼氣池啟動(dòng)過(guò)程中常見故障分析 116
3.5 戶用沼氣池的運(yùn)行管理 117
3.5.1 沼氣池的進(jìn)出料管理 117
3.5.2 池內(nèi)攪拌 117
3.5.3 發(fā)酵料液的酸堿度調(diào)節(jié) 117
3.5.4 冬季的保溫增溫管理 118
3.5.5 夏季防止沼氣外溢 119
3.6 沼氣池的安全管理 119
3.6.1 防火防爆 119
3.6.2 水壓間防止人畜跌入 119
3.6.3 沼氣池大出料及維修期間防止人員窒息 119
參考文獻(xiàn) 120

第4章 沼氣工程的設(shè)計(jì)與施工及運(yùn)行管理 121
4.1 沼氣工程的分類 121
4.2 中小型沼氣工程的設(shè)計(jì)計(jì)算 122
4.2.1 基本參數(shù)的確定 122
4.2.2 池容的確定 125
4.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 128
4.2.4 選址規(guī)劃及施工準(zhǔn)備 134
4.2.5 土方及基礎(chǔ)工程施工 135
4.3 輔熱集箱式沼氣工程技術(shù) 144
4.3.1 養(yǎng)殖場(chǎng)規(guī)模與沼氣原料量的確定 144
4.3.2 輔熱集箱式沼氣工程的設(shè)計(jì) 147
4.3.3 輔熱集箱式沼氣工程施工工藝 154
4.3.4 輔熱集箱式沼氣工程技術(shù)特性及其應(yīng)用 159
4.4 溫室隧道式沼氣工程技術(shù) 160
4.4.1 設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)原則 160
4.4.2 厭氧發(fā)酵系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 162
4.4.3 溫室隧道式沼氣氣肥聯(lián)產(chǎn)成套設(shè)備 166
4.5 罐池組合式沼氣工程技術(shù) 170
4.5.1 罐池組合式氣肥聯(lián)產(chǎn)工藝 170
4.5.2 罐池組合式氣肥聯(lián)產(chǎn)設(shè)備 175
4.6 多能互補(bǔ)式沼氣工程技術(shù) 182
4.6.1 多能互補(bǔ)型生物質(zhì)沼氣發(fā)酵熱能流動(dòng)理論 182
4.6.2 多能互補(bǔ)型生物質(zhì)沼氣發(fā)酵池設(shè)計(jì) 190
4.7 大中型沼氣工程的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理 191
4.7.1 大中型沼氣工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 191
4.7.2 大中型沼氣工程主要設(shè)備及設(shè)計(jì) 193
4.7.3 大中型沼氣工程的施工與運(yùn)行管理 209
4.7.4 大中型沼氣工程的維護(hù)和故障處理 218
4.7.5 大中型沼氣工程實(shí)例 221
參考文獻(xiàn) 228

第5章 沼氣利用技術(shù) 230
5.1 沼氣的成分和燃燒特性 230
5.1.1 沼氣的成分和物理性質(zhì) 230
5.1.2 沼氣的燃燒特性 233
5.2 沼氣的能源化利用途徑 239
5.2.1 沼氣的燃燒理論 239
5.2.2 沼氣燃燒器 240
5.2.3 常用沼氣燃燒裝置的種類與使用 243
5.2.4 沼氣發(fā)電技術(shù) 249
5.3 沼氣綜合利用技術(shù) 266
5.3.1 沼氣應(yīng)用于蔬菜大棚 267
5.3.2 沼氣儲(chǔ)糧 267
5.3.3 沼氣保鮮貯藏 268
5.3.4 沼氣烘干糧食 270
5.3.5 沼氣燈育雛 270
參考文獻(xiàn) 271

第6章 沼液加工利用技術(shù) 274
6.1 沼液的主要組成和特性 274
6.2 沼液肥效及其增效技術(shù) 278
6.2.1 沼液肥效 278
6.2.2 厭氧發(fā)酵液的增效技術(shù) 280
6.3 沼液抗病蟲作用及其應(yīng)用技術(shù) 280
6.3.1 沼液的抗病蟲作用分析 280
6.3.2 沼液抗病蟲技術(shù)的應(yīng)用 284
6.4 沼液植物培養(yǎng)技術(shù) 285
6.4.1 沼液浸種和催芽技術(shù) 286
6.4.2 沼液無(wú)土栽培技術(shù) 288
6.5 沼液動(dòng)物養(yǎng)殖技術(shù) 289
6.5.1 沼液養(yǎng)豬 289
6.5.2 沼液用于其他養(yǎng)殖 290
6.6 生態(tài)型沼液產(chǎn)品加工工藝 291
參考文獻(xiàn) 292

第7章 沼渣綜合利用技術(shù) 295
7.1 沼渣的定義與基本特性 295
7.1.1 沼渣的定義 295
7.1.2 沼渣的基本特性 295
7.2 沼渣的肥料作用與技術(shù)應(yīng)用 296
7.2.1 沼渣肥料的基本特性 296
7.2.2 農(nóng)村沼肥應(yīng)用技術(shù) 298
7.2.3 工業(yè)沼肥生產(chǎn)技術(shù) 299
7.3 沼渣的飼料作用與技術(shù)應(yīng)用 299
7.3.1 沼渣飼料的技術(shù)分析 299
7.3.2 沼渣飼料技術(shù)應(yīng)用 300
7.4 沼渣實(shí)用技術(shù) 301
7.4.1 沼渣在種植業(yè)的應(yīng)用 301
7.4.2 沼渣在養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用 303
參考文獻(xiàn) 307

第8章 以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式 309
8.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展模式 309
8.1.1 生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的基本原理 310
8.1.2 以沼氣為紐帶的生態(tài)溫室模式 310
8.1.3 以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式 330
8.1.4 以沼氣為紐帶的生態(tài)農(nóng)場(chǎng)模式 350
8.1.5 以沼氣為紐帶的氣肥聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用模式 353
8.2 以沼氣為紐帶的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式 362
8.2.1 循環(huán)農(nóng)業(yè)模式基本原理 362
8.2.2 以沼氣為紐帶的三化協(xié)同循環(huán)農(nóng)業(yè)模式 363
8.2.3 以沼氣為紐帶的冷熱電聯(lián)供農(nóng)場(chǎng)模式 364
參考文獻(xiàn) 366