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(shù)特點(diǎn),然后比較詳細(xì)地闡述了沼氣發(fā)酵裝置材料與結(jié)構(gòu)、沼氣儲(chǔ)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(chǔ)知識(shí)與技術(shù)關(guān)鍵。本書內(nèi)容詳實(shí)、深入淺出、實(shí)用性強(qiáng),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(xué)參考書。
前言
沼氣技術(shù)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(dāng)時(shí)的農(nóng)牧漁業(yè)部成都沼氣科學(xué)研究所組織所內(nèi)外科研人員編寫了《沼氣技術(shù)》一書,作為國內(nèi)縣以上農(nóng)村沼氣管理干部和技術(shù)人員的沼氣技術(shù)/農(nóng)村能源培訓(xùn)班培訓(xùn)教材,培訓(xùn)了20多個(gè)省、區(qū)沼氣技術(shù)人才10 000多名。培訓(xùn)教材盡管沒有正式出版,但是其后有關(guān)沼氣發(fā)酵工藝、技術(shù)正式出版物大量參考和引用了此書,對(duì)我國沼氣技術(shù)的推廣應(yīng)用做出了較大貢獻(xiàn)。30多年過去了,我國及國際沼氣技術(shù)在基礎(chǔ)理論、工藝技術(shù)、裝置裝備、發(fā)展模式和運(yùn)行管理方面都取得了長足的進(jìn)步。為了適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和時(shí)代的需求,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所組織了具有比較深厚理論基礎(chǔ)和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的科研與推廣人員,對(duì)我國及國際沼氣技術(shù)進(jìn)行梳理和總結(jié),重新編著了《沼氣技術(shù)》一書,作為《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)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(xué)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(shù)特點(diǎn),然后將三種沼氣發(fā)酵系統(tǒng)共通的基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù)關(guān)鍵,如沼氣發(fā)酵裝置材料與結(jié)構(gòu)、沼氣儲(chǔ)存、沼氣凈化與提純、沼氣利用、沼渣沼液利用等,進(jìn)行統(tǒng)一介紹與闡述。
本書作者均為多年從事沼氣技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、建設(shè)和調(diào)試工作的專業(yè)人員。具有比較厚實(shí)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(shè)計(jì)、調(diào)試及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),也參考、引用了國內(nèi)外專家學(xué)者、工程技術(shù)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(shù)人員長期科研積累和工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),謹(jǐn)向前輩們和相關(guān)著作者的貢獻(xiàn)表示敬意與感謝。書稿完成后,鄧良偉對(duì)全書所有章節(jié)進(jìn)行了統(tǒng)稿與修改,相近專業(yè)的作者對(duì)內(nèi)容進(jìn)行了相互校核。施國中、雷云輝研究員對(duì)部分章節(jié)進(jìn)行了審校,研究生王霜整理了全書的參考文獻(xiàn)。本書的出版得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系以及中國農(nóng)業(yè)科學(xué)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(cuò)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(dǎo)師,農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)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(xiàn)的優(yōu)秀專家。1987年畢業(yè)于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)土壤及農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè),農(nóng)學(xué)學(xué)士;1996年畢業(yè)于南京大學(xué)環(huán)境生物學(xué)專業(yè),理學(xué)碩士;2007年畢業(yè)于浙江大學(xué)環(huán)境工程系,工學(xué)博士。曾在四川省安岳縣環(huán)境保護(hù)局從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,現(xiàn)從事廢水、固體廢棄物處理及沼氣工程的研究、設(shè)計(jì)和調(diào)試工作。主持了20多項(xiàng)省部級(jí)研究課題,設(shè)計(jì)調(diào)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(shí)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(quán)6項(xiàng),實(shí)用新型專利授權(quán)3項(xiàng)。獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第5完成人),四川省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第1完成人)。對(duì)畜禽養(yǎng)殖廢棄物沼氣化利用及沼液處理技術(shù)進(jìn)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(shù)、無氧生物脫硫方法與裝置等工藝技術(shù),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(shè)計(jì)()
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(dòng)與運(yùn)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(zhì)水量特征()
第二節(jié)生活污水凈化沼氣池的特點(diǎn)及適用范圍()
第三節(jié)生活污水凈化沼氣池工藝流程及結(jié)構(gòu)()
第四節(jié)其他生活污水厭氧處理技術(shù)()
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(shù)()
第七節(jié)生活污水凈化沼氣池的運(yùn)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(jié)構(gòu)()第一節(jié)磚混結(jié)構(gòu)沼氣發(fā)酵池()
第二節(jié)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)沼氣發(fā)酵池()
第三節(jié)鋼制沼氣發(fā)酵罐()
第四節(jié)膜結(jié)構(gòu)沼氣發(fā)酵池()
第五節(jié)玻璃鋼結(jié)構(gòu)沼氣發(fā)酵池()
第六節(jié)沼氣發(fā)酵裝置檢驗(yàn)()第六章沼氣凈化與提純()第一節(jié)沼氣特性與質(zhì)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(chǔ)存()第一節(jié)沼氣儲(chǔ)存壓力與儲(chǔ)氣柜容積()
第二節(jié)水壓式儲(chǔ)氣()
第三節(jié)濕式儲(chǔ)氣柜()
第四節(jié)干式儲(chǔ)氣柜()
第五節(jié)中壓或次高壓儲(chǔ)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?xì)猓ǎ┑诰耪抡釉右豪茫ǎ┑谝还?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(xiàn)()