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秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)工藝及設(shè)備試驗(yàn)研究

來源:論文學(xué)術(shù)網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-18 22:05:54
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秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)工藝及設(shè)備試驗(yàn)研究【摘要】:農(nóng)業(yè)廢棄物、畜禽糞便和人們消費(fèi)產(chǎn)生的生活垃圾是有機(jī)固體廢棄物產(chǎn)生的主要來源。隨著人類社會(huì)規(guī)模的不斷壯大、經(jīng)濟(jì)水平和生活質(zhì)量的提高,在

【摘要】:農(nóng)業(yè)廢棄物、畜禽糞便和人們消費(fèi)產(chǎn)生的生活垃圾是有機(jī)固體廢棄物產(chǎn)生的主要來源。隨著人類社會(huì)規(guī)模的不斷壯大、經(jīng)濟(jì)水平和生活質(zhì)量的提高,在世界范圍內(nèi),人均有機(jī)固體廢棄物產(chǎn)生量呈不斷增加趨勢(shì)。大量固體有機(jī)廢物的存在,不僅占用大量有限的土地資源,而且由于缺乏處理或處理程度較低,還會(huì)造成水污染、大氣污染等一系列嚴(yán)重的環(huán)境問題。有機(jī)固體廢棄物是放錯(cuò)位置的“資源”,無論從從植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)角度,還是從能源環(huán)保角度來看,都有著非常巨大的潛在利用價(jià)值。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),擁有豐富的有機(jī)固體廢棄物資源,存在資源量大、利用率低等特點(diǎn),因此在有機(jī)廢物處理方面面臨著比其他國(guó)家更加嚴(yán)峻的形勢(shì)。如何科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、有效地處理有機(jī)固體廢物已成為制約我國(guó)發(fā)展“生態(tài)農(nóng)業(yè)”和“低碳經(jīng)濟(jì)”,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要所在。 本論文是在國(guó)家農(nóng)業(yè)科技跨越計(jì)劃項(xiàng)目“以秸稈能源化為核心的循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成與示范”(項(xiàng)目編號(hào):2130106-38)資助下完成的。論文在充分研究當(dāng)前我國(guó)有機(jī)固體廢棄物利用中存在的秸稈類農(nóng)業(yè)有機(jī)廢物利用難、利用量小、沼氣工程綜合經(jīng)濟(jì)效益低等問題和現(xiàn)有沼氣工程及制肥工程技術(shù)的基礎(chǔ)上,將沼氣厭氧發(fā)酵技術(shù)和有機(jī)肥好氧堆漚技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,并對(duì)其工廠化工藝、設(shè)備進(jìn)行了研究,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的大規(guī)模、高附加值資源化利用和提高秸稈糞便沼氣項(xiàng)目盈利能力的目的。論文研究主要包括以下內(nèi)容: (1)秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)工藝研究。主體采用一次好氧堆漚和二次厭氧發(fā)酵聯(lián)合工藝,通過小型實(shí)驗(yàn)裝置,完成對(duì)秸稈快速發(fā)酵制肥制氣的最佳工藝參數(shù)(如最佳肥氣比、最佳氮磷鉀保有率等)測(cè)定,對(duì)秸稈快速發(fā)酵后的產(chǎn)物進(jìn)行有機(jī)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)元素(主要是N、P、K)含量等進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)證明,秸稈在與豬糞進(jìn)行沼氣制肥時(shí)其最佳配比為7:3,最佳生產(chǎn)周期為30d; (2)秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)設(shè)備研究。在充分考慮生產(chǎn)規(guī)模、操作實(shí)用性、造價(jià)等因素的情況下,參照相關(guān)工程設(shè)計(jì)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,完成快速發(fā)酵罐體、吊裝設(shè)備、水壓池,出料區(qū)、混合攪拌進(jìn)料區(qū)等的設(shè)計(jì)和匹配,并通過小型模擬裝置進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證和參數(shù)優(yōu)化;試驗(yàn)證明,秸稈糞便沼氣制肥發(fā)酵罐應(yīng)采取一體式圓柱形結(jié)構(gòu)、底部開口、弧形頂蓋等形式,其最佳頂部預(yù)留空間為1/10-1/12,其合適直徑尺寸為1.5m,高為2.4m;廠房采用聚碳酸酯陽光板,可顯著提高發(fā)酵溫度,河南新鄭地區(qū)10月份平均環(huán)境溫度比未使用系統(tǒng)高出18.6℃。 (3)對(duì)秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)工廠進(jìn)行預(yù)期效益分析。該分析從生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益四個(gè)角度出發(fā)。分析表明秸稈糞便沼氣制肥工廠可年處理183708t秸稈、78732t豬糞,能夠有效處理周邊地區(qū)所產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢物,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模利用秸稈和保護(hù)環(huán)境的設(shè)計(jì)目的。秸稈糞便沼氣制肥工廠年產(chǎn)沼氣340200 m~3,年產(chǎn)有機(jī)肥初級(jí)產(chǎn)品178695.4t,可分別供1553.4戶和595651.3畝土地使用。秸稈糞便沼氣制肥工廠年沼氣收益為340200元,年有機(jī)肥收益為17869.54萬元。此外全年還可減排680400kg CO_2。 【關(guān)鍵詞】:秸稈糞便 沼氣 生物有機(jī)復(fù)混肥 聯(lián)產(chǎn)工藝及設(shè)備
【學(xué)位授予單位】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:S141
【目錄】:
  • 致謝4-8
  • 摘要8-10
  • 1 文獻(xiàn)綜述10-21
  • 1.1 研究背景10-11
  • 1.2 有機(jī)固體廢棄物處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀11-18
  • 1.2.1 有機(jī)廢物固體堆肥化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀11-15
  • 1.2.2 秸稈燃料化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀15-18
  • 1.3 課題研究的意義18-21
  • 1.3.1 課題的提出18-19
  • 1.3.2 課題研究的內(nèi)容19
  • 1.3.3 課題研究的意義19-21
  • 2 秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)工藝及設(shè)備試驗(yàn)研究21-34
  • 2.1 試驗(yàn)內(nèi)容21
  • 2.2 秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)工藝試驗(yàn)研究21-32
  • 2.2.1 試驗(yàn)內(nèi)容21
  • 2.2.2 試驗(yàn)材料21-22
  • 2.2.3 試驗(yàn)裝置22-23
  • 2.2.4 測(cè)試方法23-27
  • 2.2.4.1 有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定23-24
  • 2.2.4.2 全氮含量測(cè)定24
  • 2.2.4.3 全磷含量測(cè)定24-25
  • 2.2.4.4 全鉀含量測(cè)定25-26
  • 2.2.4.5 游離水含量測(cè)定26-27
  • 2.2.5 試驗(yàn)分析27-32
  • 2.3 秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)設(shè)備試驗(yàn)研究32-34
  • 2.3.1 堆肥環(huán)境溫度的選擇及太陽能薄膜溫室試驗(yàn)驗(yàn)證32
  • 2.3.2 不同頂空壓力對(duì)比試驗(yàn)32-33
  • 2.3.3 小結(jié)33-34
  • 3 秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)34-41
  • 3.1 工藝設(shè)計(jì)來源34
  • 3.2 工藝設(shè)計(jì)說明34-38
  • 3.3 工藝設(shè)計(jì)參數(shù)38-40
  • 3.3.1 前處理38-39
  • 3.3.2 主發(fā)酵39
  • 3.3.3 后處理39
  • 3.3.4 好氧預(yù)處理和厭氧發(fā)酵殘液處理39
  • 3.3.5 堆肥臭氣處理39-40
  • 3.4 工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)40-41
  • 4 秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)41-50
  • 4.1 發(fā)酵罐設(shè)計(jì)41-45
  • 4.1.1 發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41-45
  • 4.1.2 發(fā)酵罐的特點(diǎn)及說明45
  • 4.2 二次厭氧發(fā)酵區(qū)設(shè)計(jì)45-46
  • 4.2.1 二次厭氧發(fā)酵池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)45-46
  • 4.2.2 其他輔助單元設(shè)計(jì)46
  • 4.3 一次好氧預(yù)處理池設(shè)計(jì)46-48
  • 4.3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)46-47
  • 4.3.2 太陽能薄膜板鋪設(shè)角度設(shè)計(jì)47
  • 4.3.3 通風(fēng)量及進(jìn)、排氣孔設(shè)計(jì)47-48
  • 4.4 行車選擇及相關(guān)設(shè)計(jì)48
  • 4.4.1 行車型式及參數(shù)選擇48
  • 4.4.2 行車架設(shè)計(jì)及分布48
  • 4.5 旋轉(zhuǎn)座及行道設(shè)計(jì)48-49
  • 4.5.1 旋轉(zhuǎn)座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)48-49
  • 4.5.2 旋轉(zhuǎn)池設(shè)計(jì)49
  • 4.6 太陽能覆膜廠房設(shè)計(jì)49-50
  • 5 秸稈糞便沼氣制肥工廠預(yù)期效益分析50-51
  • 5.1 預(yù)期生態(tài)和環(huán)境效益50
  • 5.2 預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益50-51
  • 6 全文總結(jié)及評(píng)價(jià)51-53
  • 6.1 結(jié)論51-52
  • 6.2 評(píng)價(jià)與建議52-53
  • 參考文獻(xiàn)53-57
  • ABSTRACT57-58


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秸稈糞便沼氣制肥聯(lián)產(chǎn)工藝及設(shè)備試驗(yàn)研究    張相鋒

河北省磁縣沼氣推廣應(yīng)用研究    李常偉

實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)人類腹瀉糞便中空腸彎曲菌的研究與評(píng)價(jià)    林世永

散發(fā)性結(jié)直腸癌患者糞便中P16基因啟動(dòng)子甲基化的檢測(cè)及早期診斷研究    凌志安

用PCR法快速定量人類糞便中雙歧桿菌的研究    于靜

應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)腸球菌的研究    任月

結(jié)直腸癌患者血清及糞便中熱休克蛋白60檢測(cè)的臨床意義    王祥峰

太陽能沼氣工程無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    薄軍

沼氣發(fā)電機(jī)冷卻水預(yù)熱沼氣進(jìn)料池系統(tǒng)的研究    康錫龍

沼氣化學(xué)能快速高效儲(chǔ)存太陽熱能的初步研究    馬濤