太阳能在寒冷地区畜禽粪便沼气工程中的应用研究进展-论文.pdf

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1、建筑工程l■太阳能在寒冷地区畜禽粪便沼气工程中的应用研究进展包震宇(辽宁省环境科学研究院沈阳市东陵区双园路30号甲110161)[摘要】本文介绍了太阳能加热恒温系统的组成及工作原理，在总结了近年来太阳能在我国寒冷地区畜禽粪便制取沼气领域中的技术研究和工程应用进展的基础上，提出了该技术应用过程中仍需解决的一些问题。[关键词]畜禽粪便，太阳能，沼气中图分类号：$277．7文献标识码：A文章编号：1009～914X(2014)02—0600—02辽河流域畜禽养殖c0D排放量达到8．57Jt／a，占辽河流域cOD排放总量时，再由温度传感器反馈到温控箱，从而关

2、闭循环泵，循环终止。热水缓冲器的的22％，氨氮1．6~-t／a，占辽河流域氨氮排放总量的32％，是造成辽河流污染的主要功能是为控制进入螺旋换热器中水的温度，防止温度过高。热水缓冲器重要污染源之一。的工作原理分为两个循环。辽宁省环境科学研究院承担了十一五水专项辽河上游水污染控制与水质第l循环改善技术及示范研究课题畜禽养殖粪污资源化关键技术研究及工程示范子课热水缓冲器的温度高于62"C时，其循环路线为：热水缓冲器一循环泵一阀题的研究任务，针对北方地区大规模畜禽养殖粪污沼气工程中高效厌氧发酵工3一螺旋换热器一阀4一电磁阀3一热水缓冲器艺技术与设备、畜禽粪便

3、连续好氧堆肥低温高效菌种筛选以及先进的行走式翻此时，电磁阀1与电磁阀2关闭，切断与太阳能热水箱的循环；电磁阀3打开，抛设备等关键性技术问题取得突破，并在调兵山天祥鹅业有限公司建设年处理循环水直接通过热水缓冲器进行循环，促使热水缓冲器中的温度降低。粪便5万t的畜禽粪便综合治理项目。该项目年产有机肥2万t，沼气6O万m，发电第2循环90~-kw．h，COD~I]减1900t／a，氨氮削减120t／a，实现畜禽养殖业COD污染减热水缓冲器的温度低于58℃时，其循环路线为：热水缓冲器一循环泵一阀排2．2％上(2005年为8．57it／a)。3一螺旋换热器一阀

4、4一电磁阀2一太阳能热水器一电磁阀1一热水缓冲器。此在辽河上游铁岭市调兵山地区形成以天祥鹅业有限公司为中心的面积不时，电磁阀1与电磁阀2打开，联通与太阳能热水箱的循环；电磁阀3关闭，从而促小于15平方公里的畜禽养殖污染治理示范区，改善长沟河河段15公里以上。使热水缓冲器温度升高。与此同时，中国的沼气建设也步入了快速发展的时期。据统计，截至2006年太阳能加热系统中还设有循环泵的总控装置。当太阳能水箱中的温度低于底中国己建成户用沼气2200多万个；2005年底，己建成各类大中型沼气工程40C时，关闭循环泵，避免循环泵长时问连续工作，节省电能。3764处

5、，总池容172万I。沼气的开发利用，既提供了农村的能源保障，又推动3．太阳能技术在沼气工程中应用进展了农村生态家园建设，在实施农业可持续发展战略中发挥了越来越重要的作哈尔滨工业大学赵金辉、谭羽非等[2艉出太阳能和沼气锅炉与沼气池集成用，引起了各级政府的高度重视和全社会的普遍关注。目前，所建沼气工程一般组装的系统设计，通过确定太阳能集热器面积与沼气锅炉联合运行的匹配方采用中、常温发酵技术，但在北方地区，冬季低温影响了沼气工程产气量和运行式，保持池体温度处于较好的发酵温度，解决了北方寒区冬季沼气无法正常使的稳定性，制约了沼气工程技术的发展。用的问题。该系

6、统由集热器、沼气锅炉、温控设施、沼气池等部件组成，太阳能集而太阳能是一种清洁的可再生能源，采取科学的手段，将可利用的太阳能热器集热系统与沼气锅炉加热系统采用并联连接，联合向沼气池供热，采用水技术同沼气生物技术有机结合起来，可以为保障寒冷地区沼气工程的稳定运行为热的载体在系统中循环流动。提供一条新的解决途径。西北农林科技大学王晓超等针对西北地区生态校园沼气系统因冬季温1．温度是厌氧发酵的关键因素度过低导致系统效率过低等问题，设计了太阳能热管加热系统。通过对加热系沼气发酵可分为三个发酵区，即常温发酵区IO~C～26C，中温发酵区28统工作热效率和沼气系统

7、热负荷的计算分析，对比，得出太阳能热管加热系统℃～38~C(最适温度为35℃)；高温发酵区46"C～6o℃。一般情况下。沼气细菌在能够保障沼气系统对热量的需求，该系统能使沼气系统冬季温度平均提高7．048℃～60~C范围内都能进行发酵。在这一温度范围内，一般温度愈高，微生物活℃，每年可供给沼气系统95919．9MJ热能，相当于节约6547kg标准煤。动愈旺盛，产气量愈高。中温发酵工艺指发酵料液温度维持在35~C±2"C的范围北京市延庆县西龙湾村沼气集中供气工程[41根据当地创建生态县的要求，内。冬季不允许采用燃煤锅炉为沼气发酵罐加热，因此该沼气工程采

8、取了加装太阳有资料表明：当发酵温度从35℃降为25℃时。仍可获得35℃时产气量的能增温装置的方式，在发酵温度