沼气生态农业论文范文第1篇
摘 要 介绍重庆市铜梁区沼气建设的历史和现状，分析当前铜梁区沼气建设中存在的主要问题，并提出5条建议。
关键词 农村；沼气建设；面源污染；农业环境保护；重庆市铜梁区
知网出版网址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20160224.1535.002.html 网络出版时间：2016-2-24 15：35：37
重庆市铜梁区沼气建设已经历57年，至2015年6月底铜梁区建有户用沼气池6.37万口，其中正在使用的有1.18万口，大型沼气工程共有10处，中型6处，小型139处；对铜梁区生态环境保护、农业面源污染控制、建立农业循环经济，推进新农村建设具有很大的作用。铜梁区沼气建设主要存在着体系不健全、区域发展不平衡、技术力量薄弱、沼气综合效益发挥不足等问题。
1 历史与现状
1.1 沼气建设时段与机构变化
铜梁区沼气建设始于20世纪50年代，兴于70年代，稳于80年代，盛于90年代，精于当代（21世纪）。从1958—2013年铜梁区沼气建设走过了57年曲折而不平凡的历程，其中，第1阶段（1978年以前）为文化大革命年代群众运动大办沼气时期；第2阶段（1979—1988年）为十一届三中全会后，沼气建设整顿、提高、稳步发展时期；第3阶段（1989—1999年）为沼气再次腾飞快速发展时期；第4阶段（2000—2013年）为树立科学发展观，建立资源循环利用，构建人与自然和谐社会，建设新农村要普及沼气的崭新时期。
1.2 沼气建设的成果
1.2.1 户用沼气建设现状
据查统计年报，至2013年底铜梁区建有户用沼气池6.37万口，其中正在使用的1.18万口、占总数的18.5%；可用未用的0.72万口、占总数的11.3%；不能使用的4.47万口、占总数的70.2%。
1.2.2 沼气工程建设现状
铜梁区沼气工程建设在重庆市处于领先水平。铜梁区已建成大型沼气工程10处，中小型沼气池145口，有效发酵容积约12820 m3；其中最大的沼气工程是铜梁区沙心生态食品有限公司建设的万头猪场沼气工程，有效发酵容积1500 m3，日产气350 m3以上，用于烧沼气锅炉供热生产挂面，其运行成本低，效益十分显著。
1.2.3 服务网点建设现状
近年来，结合实施农村沼气国债项目，铜梁区已建成村级服务网点70个，采购配备了沼气灶具和管件、沼气检测仪、抽渣泵等相关物资，并对网点服务人员进行了专业技术培训。
1.3 沼气建设的资源现状
1.3.1 有丰富的发酵原料
近年来铜梁区畜牧业迅猛发展，2014年出栏生猪70.5万头、牛0.23万头、羊4.18万头、肉兔251.98万只、鸭1784.1万只、鹅61.27万只。这些畜禽每年可产粪尿180多万吨，加上可用于发酵的秸秆总量约45万吨，全部发酵可年产沼气1.0亿m3，每户每天可用沼气1 m3，完全能够满足农村人口清洁燃能之需要。
1.3.2 有适宜生产沼气的气候条件
铜梁区属全国沼气气候分区类型的二类地区，气候温和，雨量充沛，有利于微生物的繁殖和有机物的充分发酵、分解，对农村沼气建设非常有利。铜梁区年平均气温都在18℃以上，最冷月（1月份）平均气温也在7℃以上，冬天沼气池内温度在9～13℃，所以冬天沼气池也能正常产气。
1.3.3 有较强技术力量和丰富的建设经验
铜梁区在户用沼气池建设技术方面，积累了丰富的经验，池型以水压式、砖混结构池为主，其中“铜梁型”小型高效沼气池（上圈下池），产气率高，管理方便，受到专家及用户的高度推崇。近年来，又引进了玻璃钢沼气池、半软或全软体沼气池；2012年创新了水压式沼气池全混凝土现浇技术，用“沼气池气囊模具”现浇混凝土沼气池，显著提高了沼气池的成功率和质量，并能延长沼气池的使用寿命。在大中型沼气工程建设方面，铜梁区内有能够建设发酵容积上千立方米大型沼气工程的技术力量，沼气工程建设技术水平在重庆市内处于较高水平。
2 存在的问题
铜梁区沼气建设在50多年漫长的发展中取得了一些成绩，很多农户从中受益，为铜梁区新农村建设和经济发展做出了应有贡献，但是目前还存在以下问题需要解决。
2.1 服务体系不健全
区级农业部门有机构、缺工作经费，没有为铜梁区服务的沼气物资供应总部；乡镇无机构无岗位，沼气建设管理工作开展困难；村级沼气服务网点明显偏少，服务人员无专业素质；铜梁区沼气技术队伍稳定难，人员技术水平差异很大。
2.2 服务对象转移未跟进
经过几年的建设，适宜建设户用沼气池的农户基本上都建了，再加上现在农村劳动力转移，家里只剩老弱病残和小孩子，缺乏青壮劳动力，生猪养殖也减少，没有粪便来源时再建设户用沼气就没有意义了。而与此同时，由于没有外来资金的支持，小型养殖场的粪便没有经过处理，有一部分用于农业生产，多余的部分就到处流，严重地污染了周围的环境，给附近农户的生活带来了极大的危害。前几年，国家的项目主要侧重600～1000 m3的大型沼气工程还有300～600 m3的中型集中供气联户沼气工程上，对数量相对较多的中小型畜禽养殖场的沼气工程需求，未能及时跟进。
2.3 专业技术人员队伍整体水平较差
目前，区级负责沼气建设的农村能源与环境监测站只有3名管理人员，缺乏沼气建设的专业技术人员作指导和监督；铜梁区现有沼气专业服务企业3个，但企业自有的沼气技工水平参差不齐，因为年轻的沼气技工经常要外出打工，常年在家的沼气技工多为有病或年龄大或技术差者，专技队伍数量严重不足，技术水平急待提高。
2.4 沼气综合效益没有充分发挥
沼气池的产物有沼气、沼液、沼渣，沼气除了作为热能利用外，可用于照明、诱杀虫（趋光性虫）喂鱼、贮存粮食；沼渣可用于种菇、养蚯蚓；沼液可用于养鱼、喷雾杀虫、优质叶面肥等。目前，铜梁区开展沼气产物综合利用技术的农户很少，“畜（禽）-沼-作物（粮、果、菜、桑、茶）”和“畜（禽）-沼-鱼”等高效生态循环农业模式推广面积小，没有发挥沼气建设在生态农业中的高效作用，综合效益体现不出来。
3 促进铜梁区农村沼气建设的对策与
措施
3.1 增加资金投入，完善各项优惠政策
发展农村沼气，资金是保证。（1）地方各级政府要加大对沼气建设的扶持力度，落实沼气建设项目的配套资金。（2）要充分发挥农民的投资主体作用。广大农民既是受益主体，也是投资主体，要因地制宜，以科学求实的态度组织引导群众发展沼气，把工作做实、做细，确保“建一个、成一个、用一个”，通过看得见、摸得着的实实在在的效益调动广大农民的投入积极性。（3）积极争取国家项目支持。
3.2 找准服务对象，加快沼气项目转型升级
尽量减少户用沼气池建设项目，积极争取国家资金，支持中小型畜禽养殖场沼气项目的建设，配合环保部门对环境的整治，使铜梁区在发展养殖业的同时能还给广大农户一个清洁的生产和生活环境。
3.3 健全服务体系
建设完善的农村沼气服务体系是沼气建设健康发展的保障。（1）要在乡镇农业综合中心确定沼气技术指员，负责从事沼气建设管理工作。（2）要着重培育1～2个沼气建设专业企业（公司或专业协会），尽快使铜梁区沼气技工人数达到100人以上，以保证铜梁区沼气发展的需要；（3）在铜梁区建设村级沼气服务网点100个，并对网点服务人员进行专业技术培训，为沼气建后服务做好坚实保障，以保证沼气正常使用率达到90%以上。（4）要加大对农村沼气后续服务网点的政策扶持，引导服务网点逐步由政府扶持型向自身创造型发展，逐步形成市场化经营、物业化管理和社会化服务的长效机制。
3.4 规范行业管理
在定期开展对技术人员进行技术培训的基础上，加强技工技能鉴定，实行技术人员有建池资格证才能上岗；对沼气设备市场进行检查，对劣质产品请求工商、质监部门查处；对沼气工程质量实行合同制管理，建立质量责任制和保修期制度。
3.5 搞好沼气综合利用，发挥最大效益
要在区内结合粮油种植基地、蔬菜种植基地、水果园、渔业大户等种养业发展，大力推广“畜（禽）-沼-作物（粮、果、菜、桑、茶）”和“畜（禽）-沼-鱼”等高效生态循环农业模式，充分发挥农村沼气建设的能源、生态、环保（农业面源污染控制）、经济和社会等综合效益，为推进新农村建设做出贡献。
（责任编辑：敬廷桃）
沼气生态农业论文范文第2篇
摘 要：利用对贵州丹寨县130个村庄的调研数据，分析发现：目前农村户用沼气池利用率偏低，沼气池建设和使用情况不但与村庄和农户的经济状况有关，而且受政策实施情况的影响。总体上，示范村沼气池建设数量多于非示范村，废弃率也低于非示范村；政府统一要求建设的沼气池数量多于个人申请建设的沼气池，但废弃率高于个人申请建设的沼气池；从沼气池建设资金配套来看，贫困村农户获得的政府补贴低于非贫困村，政府统一要求与个人申请建设的农户自筹资金基本相当。因此，政府应重视不同农户的差异化需求，采取差异化的支持策略，提高农户建设和使用沼气池的自愿性和积极性；同时，应扩大示范村范围，并加大对贫困农户的支持力度。
关键词：农村户用沼气池；沼气示范村；农村能源；贫困村；沼气池建设；沼气池使用；沼气补贴；新农村建设
一、引言
近年来国家支农项目财政投入日益增多，惠农项目多种多样，其中，农村户用沼气池建设项目是近几年增长势头较快的项目之一。沼气技术利用人畜粪便、秸秆等农业有机废弃物，在沼气池内厌氧发酵产生沼气，将沼气作为生活能源，把沼肥（沼液、沼渣的总称）作为农业生产的有机肥料，同时也解决了粪便的环境污染问题，因而具有显著的经济效益和生态效益。
由于发展沼气有利于农村种植养殖业的发展，有利于农村生态建设和农村居住环境的改善，有利于农村市场化的发展，国家把农村沼气建设作为改变农村能源结构、恢复生态、改善环境和新农村建设的“六小工程”的重点内容来抓。2004年中央出台了《农村沼气建设国债项目管理办法》《新能源基本建设项目管理的暂行规定》，以“一池三改”基本建设为单元，对建设沼气池的农户进行补助；2006年和2007 年连续两年的中央“一号文件”都明确指出要增加农村沼气建设投入。在相关政策支持下，我国农村户用型沼气项目建设发展迅速，截至2011年底，全国户用沼气池数量已超过5 500万个。
但是，不少地区的沼气池利用率偏低，与政府公布的令人欣喜的沼气池建设数量相比，农村沼气池建设所发挥的实际功效令人生疑，有学者认为沼气池项目所带来的实惠停留在“纸面”上（郑风田，2009）。为什么沼气池建好之后却被“冷落遗弃”？是因为农户自身的原因，还是政策原因？本文在回顾已有研究文献的基础上，利用贵州丹寨县的调研数据，分析和总结农村沼气池建设和使用的现状与成因，尝试对该问题做出解答并提出相应的政策建议。
丁 冬，郑风田：我国农村沼气池建设和使用影响因素研究
二、有关文献回顾
农村户用沼气池属于农村公共基础设施项目，作为公共物品，具有Samuelson（1954）指出的两大特征，即消费的非竞争性和非排他性。叶兴庆（1997）从成本分摊方式的角度，把公共物品和公共基础设施建设分为制度内（即政府通过规范化的税收收入提供）和制度外（即由政府或社区组织通过制度外公共收入提供）两种。国内学者对于支农项目的政府行为研究较少，多集中在对政府行为产生原因的理论分析上，少有实证分析。王金红（2006）认为在支农项目中的政府行为受非制度因素的影响，如悲情效应、乡情效应、旗手效应等，并认为提高财政支农资金使用效率的根本措施在于改革和完善财政支农资金管理制度与运作机制，减少和排除非制度因素的影响。陈诗一和张军（2008）研究了中国地方政府的财政支出效率，指出大部分省级政府的支出都不是很有效率的，相对而言，西部地区的政府支出效率比东中部地区要低很多。赵定涛和卢正刚（2005）认为在转型期政府俘获行为最容易发生，且会随着国家经济市场化的程度日益加剧，所以对于政府的这类行为要防微杜渐。折晓叶和陈婴婴（2011）认为项目制分级运作在我国现行的涉农资金和支农项目中占主要部分，尤其是对于那些项目进村的工程；并对我国东部和中部较发达地区几个县市的数个村庄进行了长时间追踪调查，发现项目运作在欠发达地区并不存在优势。周飞舟（2009）用锦标赛体制解释了我国的大跃进运动，他指出高度中央集权促使行政体制本身内生出一种“锦标赛”的独特现象，在锦标赛中，中央会在经济上放权于地方政府，并通过各种方式鼓励和刺激地方政府在主要经济指标上展开角逐。国内外有研究对公共基础设施投资的作用进行了实证检验。例如：Huang等（2001）指出农村的公共基础设施投资对农业产出有重要的正面影响；樊胜根等（2002）基于省级数据，建立了一个用于系统研究中国农村公共投资对地区经济和收入分布影响的联立方程模型，验证了公共投资对促进经济发展和缩小收入差距的重要作用。
我国大力推广农村户用沼气池建设以来，国内已有研究多集中在对各个地区沼气池建设情况的描述，关注点主要集中于建设积极性、认可程度、沼气与环境的适宜度、沼气与农户需求的契合度以及沼气配套服务建设等。汪三贵（2010）认为沼气建设虽取得了不少成效，但在农民对沼气的认识上和建设过程中“一池三改”的成本上，都还存在诸多需要完善的地方。张红丽（2011）在对内蒙古沼气池建设的调研过程中发现，建设者的积极性与农民的认可程度存在相当差距，不少农民还对沼气持观望态度；另外，建后服务也明显跟不上农民的需求。龚辉等（2008）认为沼气建设应该与地域环境相结合，在地域环境不适合的情况下会影响沼气建设的进度。李景明（2009）认为对于沼气建设应该把国家要求与农户需求进行统筹，以防结构性过剩或地区分布不均匀。刘伟伟（2008）认为现阶段沼气池建设存在的主要问题是重建轻管。张伟（2011）认为要加强农村沼气服务网点的建设，才能提高沼气的使用效率。
三、贵州丹寨县农村沼气池建设使用现状与原因
贵州省丹寨县位于黔东南州，是苗族侗族的聚居区。本文试图通过了解丹寨县沼气使用情况，发现农村户用沼气池建设和使用过程中存在的问题，包括建设数量、废弃数量以及补贴发放状况等。此次调查覆盖丹寨县所辖的全部7个乡镇，分为村级问卷和农户问卷两种，共收回村级有效问卷130份和农户有效问卷268份。
沼气生态农业论文范文第3篇
沼气作为一种混合气体, 成分随着发酵原料、条件及阶段的不同而不同, 沼气一般包含甲烷、二氧化碳和少量的硫化氢、一氧化碳、氧、氮等。天然气的沼气是一种低热值气体, 使用极其有限, 但其经过浓缩净化处理后则可提高成分中甲烷的相对含量, 使其热值增加。浓缩后的沼气通常称为生物质甲烷, 在国外主要是作为一种新型的能源用于管网供能或作为机动车燃料[1]。目前, 中国已建设了大中型沼气池3万多个, 总容积超过137万m3, 年产沼气5500万m3, 主要用于处理禽畜粪便和有机废水[2]。沼气的高值利用预处理净化技术包括脱硫、脱碳和脱水三个部分。硫化氢在有水分存在的情况下, 能够与水结合形成强酸, 而且硫化氢的存在对于脱除二氧化碳也会产生影响。因此, 在沼气净化中应当将脱硫放在第一步。脱除饱和水分有利于进一步脱除二氧化碳, 因此, 将脱除水分放在第二步。最后一步就是脱除二氧化碳。
2 沼气的脱硫净化处理技术
H2S含量因发酵原料的不同而有所变化。一般地, 粪便类、生物质废物和餐厨垃圾等物料发酵产生的沼气中H2S含量 (体积计) 在2000ppm~6000ppm[3]。H2S具有很强的腐蚀性, 影响沼气的回收利用。我国环保标准严格规定:利用沼气能源时, 沼气气体中H2S含量不得超过20mg/m3。目前, 沼气脱硫的方法主要有物理化学方法和生物法两大类, 其中物理化学方法包括干法脱硫和湿法脱硫。物理化学方法作为传统方法广泛的应用于各种沼气脱硫工艺并积累了丰富的经验, 而生物法以污染小、能耗低、效率高, 不需催化剂和氧化剂等优点逐渐引起了人们的重视。除此之外, 沼气间接脱硫也是近年发展起来的一种脱硫新途径, 通过物料的调节、过程控制等方式减少或抑制硫化氢的产生, 从而达到源头脱硫的目的
干法脱硫一般用于净化硫化氢含量较低的沼气, 常用的方法包括变压吸附法、分子筛法、膜分离法等。变压吸附法是利用吸附剂对混合气体中不同组分的吸附差异及变化特性, 在加压条件下进行混合气体吸附分离的方法。活性炭和分子筛吸附剂已广泛应用于脱除气体中的酸性气体, 现在, 美国已有许多分子筛装置在运转[4]。膜分离技术是利用各气体组分在聚合物薄膜中的溶解扩散系数的差异, 造成其渗透通过膜的速率不同, 从而将气体分离。宫霁晖, 赵会军等[5]利用聚酰亚胺致密气体膜进行沼气脱硫, 结果表明, 含H2S为301mg/m3的沼气, 可将硫含量降至9mg/m3以下, 气体膜可通过改变工艺条件进行有效脱除H2S酸气, 该方法适用于集中沼气处理工艺, 为膜法脱硫进一步产业化应用奠定了基础。
3 沼气的脱二氧化碳净化处理技术
沼气中二氧化碳的含量一般在25%~50%。当沼气用作内燃机燃料等场合时, 沼气中存在的二氧化碳具有两面性。从积极的方面来看, 二氧化碳能够减缓火焰的传播速度, 在发动机高温高压工作时, 起到抑制“爆燃”倾向的作用, 使沼气较甲烷具有更好的抗爆特性, 又可在高压缩比下平稳工作, 同时使发动机获得较大功率。但从另一方面看, 沼气中的二氧化碳含量较大, 会影响发动机燃料 (沼气混合物) 的燃烧值, 从而影响到发动机的输出功率等性能。因此, 从沼气中脱除一部分的二氧化碳, 使之处于一个合理范围内[6], 在某些特定使用场合也是必须的。
目前, 从混合气体中脱除CO2的方法主要有:溶剂法、膜分离法、碱洗法、低温分离、固定床吸附、联合方法等[6]。
田立伟, 张书廷[15]用阳离子交换膜组成单膜两室膜电解装置, 对吸收液进入阳极室分离钠离子脱碳再生进行了研究。在实验中, 通过调节不同的Na HCO3和Na2CO3当量浓度比例, 控制不同的操作电压, 考察膜电解反应器出口p H浓度、总碳浓度的变化, 以及膜电解反应时电流和电流效率, 得出如下结论。1) 要保证发生明显的电解反应, 在实际操作中, 其操作电压须在25V以上。2) 当采用二室阳离子交换膜的装置时, 随着电解过程的进行, Na+从阳极液进入阴极液, 使得阴极液中Na+升高, p H值上升, 恢复了吸收CO2的能力;阳极液的p H值下降, 当下降至一定程度时, CO2从溶液中释放, 达到了膜电解吸收富液的脱碳再生的目的。3) 在阳极液中, 吸收富液各组分的变化可分为两个区间。电压在0~8V为CO32-向HCO3-的转化区间;电压在9V附近, p H值在8.3前后出现较小的突变, 此时CO32-完全变成HCO3-;电压在10V以上, 为HCO3-转化为H2CO3, 并进一步分解成CO2气体的区间。
王海涛, 黄福川等[7]结合甲烷和二氧化碳的物性差异, 提出了一种物理分离方法。在化学方法脱除效果不理想的情况下, 对压缩机的冷却结构进行了改进设计, 在第三级冷却管后设计了高压气液分离器, 使甲烷和二氧化碳的混合气经第三级压缩后, 在冷却管道内变成气液二相流, 再将二相流组分引入高压液气分离器, 分离出液态二氧化碳, 同时将高品质甲烷送入第四级气缸进行压缩。实践证明, 此种分离方法脱除二氧化碳效率高, 能取得明显效果。
变压吸附 (PSA) 技术是以吸附剂在高压 (吸附压力) 下对吸附质的吸附容量大, 而在低压 (解吸压力) 下吸附容量小的特征为依据, 根据吸附剂对二氧化碳和甲烷的选择性吸附能力不同来脱除天然气中的二氧化碳[8]。如表1所示。
与湿法的脱碳工艺相比, 干法的变压吸附脱碳工艺具有操作简单、运行稳定、操作费用低、装置能耗低、占地面积小、吸附剂再生简便、使用寿命长、净化气中不带有任何有机溶剂等显著优点[9]。Olajossy[10]以活性炭为吸附剂通过实验和数值模拟的方法研究了真空变压吸附提纯煤层气中的甲烷, 在吸附压力300k Pa、解析压力25k Pa时, 加入清洗流程可将含有55.2%甲烷的原料气浓缩到96%以上。Yoshida等[11]提出新的双塔PSA程序, 并在此程序中加入强吸附物回流的步骤以及压力平衡步骤, 试验结果显示, 产物浓度可以提升至进料浓度的80倍, 回收率可达90%。Steven等设计了重回流的PSA循环结构回收工业废气中的二氧化碳。结果表明, 存在逆向减压的五塔五步骤的PSA循环的吸附效果最佳, 其中CO2回收率可达98.7%, 纯度达98.7%。另外, 循环中加入轻回流步骤会促进CO2的吸附。刘应书、郑新港等人对烟道气低浓度二氧化碳的变压吸附进行实验研究, 利用硅胶对炉窑尾气中的低浓度二氧化碳气体进行吸附。实验结果显示, 为了得到较高浓度的二氧化碳气体, 吸附压力不能太低, 不同的吸附压力有着不同的最佳吸附时间, 在一定条件下提高置换气的流量和压力会提高二氧化碳气体的浓度, 但是回收率会下降。四川开元科技有限责任公司在原有变压吸附脱碳技术的基础上, 对传统工艺流程及配置进行了更加合理的优化和改进, 特别是在自动控制系统方面取得了重大突破:在工艺设计中, 充分利用塔与塔之间的均压, 提高了装置的回收率, 最大限度的回收了有效气体;通过有效的时序组合, 使吸附剂再生更加彻底, 有利于提高分离效果和回收率;采用程控阀控制真空泵的组合, 大大减少装置低负荷运行时的电耗;配备有故障自动检测和切换控制软件, 可根据压力变化和阀检信号监测装置运行状况, 保证装置的长周期稳定运行。
在变压吸附操作过程中, 脱碳剂的选择对沼气中二氧化碳的净化起到至关重要的作用。较大的比表面积、空隙率和较高的分离效率是吸附剂的必备条件。常见的脱碳剂有活性炭、活性氧化铝、沸石等。Siriwardane等比较了120℃时五种吸附剂 (沸石4A、5A、13X、APG-Ⅱ和WE-G592) 对CO2的吸附性能, 沸石13X和沸石WE-G592有较高的吸附CO2的能力。Kikkinides认为活性炭具有高度发达的微孔结构, 因而具有较强的吸附能力, 同时其扩散阻力小, 容易脱附。
4 沼气的脱水净化
厌氧消化装置中气相的沼气经常处于水饱和状态, 沼气会携带大量水分, 使之具有较高的湿度。为使沼气的气液两相达到工艺指定的分离要求, 常常在塔内安装水平及竖直的滤网, 在一定的压力下, 沼气从装置上部以切线方式进入塔内, 在离心力的作用下进行旋转, 然后依次经过水平滤网和竖直滤网, 分离沼气中的水蒸气与沼气, 然后器内的水滴沿装置内壁向下流动, 积存于装置底部, 定期排除。
沼气脱水的方法主要有重力法和设置凝水器两种。冷凝水分离器按排水方法, 可分为人工手动和自动排水两种。
5 结论与展望
目前, 德国近3000处沼气工程几乎都发电上网, 其98%的沼气工程是热电联产 (CHP) 工程, 发电余热用于沼气池加热, 而我国沼气工程中沼气发电的比例不到3%, 沼气技术在我国具有巨大的发展潜力[3]。当前, 我国大中型沼气工程的的脱硫净化方法主要还停留在农村户用池的氧化铁脱硫方法, 而对于沼气脱二氧化碳的研究, 在我国很少见就有关这方面的报道, 以上不足使得沼气在大中型沼气工程中的应用受到限制。根据沼气净化技术研究进展及发展要求, 电化学法沼气脱硫技术将很有可能成为未来沼气净化技术的发展方向, 而沼气脱除二氧化碳的净化研究尤其是变压吸附研究必将成为沼气净化研究的一个重要内容。随着越来越多大中型沼气工程的建设和使用, 必将有越来越多各领域的学者投入到沼气高值利用的研究中, 这众多学科交叉研究的优势也将促使沼气净化理论体系更加完善, 使沼气高值利用技术研究走向成熟, 沼气高值利用技术必将具有广阔的市场前景和应用前景。
摘要：沼气的高值利用就是将厌氧产生的沼气经过脱水、脱硫和脱碳 (去除二氧化碳) , 使甲烷含量达到95%以上, 可用于工业和民用。论述了沼气脱硫、沼气脱除二氧化碳和沼气脱除水分等杂质的净化内容, 并且对沼气高值利用技术的前景进行了展望。
关键词：沼气,高值利用,杂质净化
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沼气生态农业论文范文第4篇
申 报 程 序
一、 立项
1、项目系非国有投资即可报省级发改委（厅）《申请开展项目前期工作报告》（附项目简介），取得省级发改委（厅）《同意开展项目前期工作函》(即平常所说的路条) ；
2、 项目系国有投资则报《项目可行性研究报告》（需具有相应咨询资质的单位撰写），（需组织专家评审会评审通过后）取得发改委（厅）《立项批复》；
二、 环评
1、向市以上环保局填报《环境保护申报表》，得到环保局《建设项目环境影响评价要求通知》，按通知要求编写《环境影响报告书（或表）》（需委托具有相应环境影响评价咨询资质的单位编写）。
2、 完成《环境影响报告书（或表）》后，向当地具有环境影响评估资质的评估机构申请评估，《环境影响报告书（或表）》和评估中心意见一并报政府环境保护局（厅）批准；
三、根据相关规定编写《固定资产投资项目节能评估报告表》，且通过评审；
四、国土
向当地国土部门办理建设用地申请（征购、租赁或共建的相关程序）；
五、规划
向市规划部门填写《项目选址申请》；
所需附件：
1、 申请报告；
2、 有效的1/500实测现状地形图及管网、光盘；
3、 土地权属证明；
4、 开发资证书；
5、 发改委（厅）对项目的批准文件；
6、 地质灾害危险性评报告；
7、 视当地要求的其它文件。
六、电网
1、向当地国家电网机构报电力上网接入系统《申请报告》。并委托具有相关资质的单位编写《接入系统可行性研究报告》。
2、国家电网机构组织专家对《接入系统可行性》审核，取得方案同意批复；
七、委托同时具有环境工程咨询资质和电力咨询资质的单位编写《项目审核报告》；
八、向发改委（厅）提交《项目申请报告》申请审核。项目系国有投资还需《初步设计方案》申请立项；
必需附件：环境保护局关于环境影响批复文件；
节能评估报告表批复文件；
国土部门土地属权相关文件；
规划局关于项目选址批复文件；
国家电网同意上网的批复文件。
九、
1、在《项目审核报告》获的批准后，委托同时具有环境工程设计资质和相应电力设计资质的设计院进行项目设计；
2、委托具有相关资质的设计单位进行接入系统设计，接入系统设计完成后，因为接入系统在项目场地之外，所以需将设计方案申请《环境影响评估》和规划局报批申请手续（这个程序是按新建项目环评和报建相同）。如有问题还需与设计单位调整设计方案，直至得到通过；
十、 设计完成后向当地规划局报《项目工程建设申请》（附设计平面图）；
十一、 向当地消防管理部门报《项目建设消防申请》（附设计图）； 十
二、 如项目系国有投资则应组织项目工程招标（包括工程监理）； 十
三、 项目建设期；
十四、 建设完工调试正常后向相关部门（各地所属部门不同）报《竣工验收报告》申请验收。验收内容为 i. ii. iii. iv. v. vi. 环保验收； 消防验收； 防雷验收 规划建设验收；
国家电网对所投入的设备技术验收； 质量技术部门系统质量验收。
十五、 验收合格后报相关电网和物价手续，主要内容为：
a) 向属地电监会申请办理《电力业务许可证》（注：现在电监会手续已取消，可省）
b) 与当地电网签订调度协议；
c) 向发改委物价处（有些地方还是单独物价局）申请上网电价； d) 向当地国家电网《签订购售电合同》； e) 根据当地政府部门要求完成相应的手续； 十
五、
燃气发电厂投入商业运行；
十六、
商业运行后按国家相关政策办理相关免税、减税手续。
以上程序各地由于机构设置不同，会有一些区别，但整体基本一样。程序中后步的工作一般需要前面的批文为依据。
康达新能源设备股份有限公司
沼气生态农业论文范文第5篇
1、什么叫沼气
沼气发酵又叫厌氧消化，是指利用人畜粪便、秸杆、污水等各种有机物在密封的沼气池内，在厌氧条件下(没有氧气)，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，最终产生沼气的过程，在这个过种中微生物是最活跃的因素，它们把各种固体或是溶解状态的复杂有机物，按照各自营养需要，进行分解转化，最终生成沼气。
2、沼气发酵的条件
沼气发酵是由多种细菌参加完成的，它们在沼气池中进行新陈代谢和生长繁殖过程中，需要一定的生活动条件，只有用人工为其创造适宜生产条件，才能使大量的微生物迅速的繁殖，加快沼气池内的有机物分解。另一方面控制沼气池内发酵过程的正常运行，也需要一定的条件。因此，只有满足微生物的生长条件和沼气池正常运行条件，才能获得产气率大、有机沼肥提代多的效果。
综合起来，人工制取沼气的基本条件是：沼气细菌、发酵原理、发酵浓度、PH值、严格厌氧环境和适宜的温度。这些条件有一项对沼气细菌不适应，也产生不了沼气。
(1)沼气细菌制取沼气必须有沼气细菌才行，如果没有沼气细菌作用，沼气池内的有机物本身是不会转变的沼气的，所以沼气发酵启动时要有足够数量含优良沼气菌种的接种物，这是制取沼气的重要条件。
优良沼气菌种的接种物，普遍存在于粪坑底污泥、下水污泥、沼气发酵的渣水、沼气污泥、豆制品作坊下水沟中的污泥，这些含有大量沼气发酵细菌的污泥称为接种物。沼气发酵加入接种物的操作过程称为接种，新建沼气池头一次装料，如果不加入足够数量含有沼气细菌的接种物，常常很难产气或产生率不高，甲烷含量低无法燃烧。另外，加入适量的接种物可以避免沼气池以酵初期产酸过多而导致发酵受阻。
(2)足够的发酵原料
沼气发酵原料是产生沼气的物质基础，因为沼气细菌在沼气池内正常生长繁殖过程中，必须从发酵原料里吸取充足的营养物质，如水分、碳素、氮素、无机盐类和生长素等，用于生命活动，成倍繁殖细菌和产生沼气。
(3)发酵原料浓度
沼气池中的料液在发酵过程中需要保持一定的浓度，才能正常产气运行，如果发酵料液中含水量过少，发酵原料过多，发酵液的浓度过大，产甲烷菌又食用不了那么多，就容易造成有机酸的大量积累，结果使发酵受到阻碍;如果水太多，发酵液的浓度过稀，有机物含量少，产气量就小。所以沼气池发酵液必须保持一定的浓度，农村沼气池一般采用6%—10%的发酵料液浓度较适宜，在这个范围内，沼气的初始启动浓度要低一些便于启动。夏季和初秋池温高，原料分解快，浓度可适当低一些;冬季、初春池温低、原料分解慢发酵料液浓度保持在10%为宜。
(4)适当的酸碱度
沼气发酵细菌最适宜的PH为6.8-7.5，6.4以下7.6以上都对产气有抑制作用。如果PH在5.5以下，就是料液酸化的标志，其产甲烷菌的活动完全受到抑制。如沼气初始启动时，投料浓度过高，接种物中的产甲烷菌数量又不足，或者在沼气池内一次加入大量的鸡粪、薯渣造成发酵料液浓度过高，都会因产酸与产甲烷的速度失调而引起挥发酸(乙酸、丙酸、丁酸)的积累导致PH下降。这是造成沼气池启动失败或运行失常的主要原因。
在沼气发酵过程中，PH变化规律一般是;在发酵初期，由于产酸细菌的迅速活动产生大量的有机酸，使PH下降;但随着发酵继续进行，一方面氨化细菌产生的氨中和了一部分有机酸;另一方面甲烷菌群利用有机酸转化成甲边远，这样使PH又恢复到正常值。这样的循环继续下去使沼气池内的PH值一直保持在7.0-7.5的范围内，使发酵正常运行。所以，沼气池内的料液发酵时，只能保持一定的浓度，接种物和适宜的温度，它就会正常发酵，不需要进行调整。 (5)严格的厌氧环境
沼气发酵中起主要作用的是厌氧分解菌和产甲烷菌。它们怕氧，在空气中暴露几秒钟就会死亡，就是说空气中的氧气对它们有毒害致死的作用。因此，严格的厌氧环境是沼气发酵的最主要条件之一，我们根据沼气细菌怕空气的特性，采用了树脂和GRC双封闭的池体，水气封闭性能完全可以达到沼气发酵运生要求;在使用过处程中，只要无硬性撞击和特殊性的意外，在较长的时间内不存在漏气问题。 (6)适宜的温度
沼气池内发酵液的温度，对产生沼气的多少有很大影响，一般说沼气细菌在8—60℃范围内都能进行发酵。人们把沼气发酵划分为三个发酵区，即常温发酵区10—26℃，中温发酵区28—38℃，最适温度为35℃;高温发酵区46—60℃，农村的沼气发酵，因为条件的限制，一般都采用常温发酵，在沼气池中加装了太阳能增效装置，如发酵温度低时，可打开太阳能热水器的池内加温阀，将热水引入池内的管状散热器中，为发酵料液补充温度，尤其在冬季，太阳能增效装置对于沼料发酵和产气率将起到很大作用。 沼气池项目建设材料
一、 建设规格计算：
池容产气率：0.2-0.35 /m³左右，以0.3计算，即100 m³沼气池产气30 m³/天。每户每天炊事用气量在0.8 m³/天，100 m³ 的沼气池，可以供应40户居民使用。
砬子沟居民有100户(250 m³ 沼气池)，大田屯居民有230户(600 m³ 沼气池)。
二、 (HCT组合式沼气工程预算：
(一)250 m³ 砖钢筋混凝土结构(HCT组合式沼气工程预算
1、土建工程 32.8万元
(1)250 m³ 砖混结构发酵池 250 m³ ×1100元/m³ 27.5万元 (2)15 m³ 预处理酸化计量池 15m³×600元/m³ 0.9万元 (3)16 m³ 沼液储存池 16 m³×600元/m³ 0.96万元 (4)40 m³ 沼气储气柜 40 m³×860元/m³ 3.44万元
2、设备 10.69万元
(1)沼气脱水器(全钢) 1套 1.28万元
(2)沼气脱硫塔(全钢、含脱硫剂) 1套 1.96万元 (3)污水泵 2台×9000元 1.80万元 (4)电控装置 1套 1.00万元
(5)气柜、净化装置输气管道及安装 1套 1.20万元 (6)设备安装费 1套 1.80万元 (7)运输及其他管阀等费 1.65万元
3、设计和施工管理指导劳务费 4.8万元
注：以上预算不包括输气管道和用气设备，也不含沼液沼渣后续处理;以上预算仅限于砖混结构沼气池;根据实际地形而定，250 m³ 应建立多个发酵池;总计48.29万元。具体另行预算。 技术参数：
1、池容产气率1：0.2--0.35/m³ 左右，即75 m³/天。
2、发酵原料滞留期为20-28天，每天平均投料12m³，TS浓度为8%。
3、沼气发酵池占地面积：按实际情况设计。
4、池内正常气压800—1200H20mm.
(二)600 m³ 砖钢筋混凝土结构(HCT组合式沼气工程预算
1、土建工程 79.1万元
(1)600 m³ 砖混结构发酵池 600 m³ ×1100元/m³ 66万元 (2)35 m³ 预处理酸化计量池 35m³×600元/m³ 2.1万元 (3)40 m³ 沼液储存池 40 m³×600元/m³ 2.4万元 (4)100 m³ 沼气储气柜 100 m³×860元/m³ 8.6万元
2、设备 19.33万元
(1)沼气脱水器(全钢) 2套 2.56万元
(2)沼气脱硫塔(全钢、含脱硫剂) 2套 3.92万元 (3)污水泵 4台×9000元 7.20万元
(4)电控装置 1套 1.00万元
(5)气柜、净化装置输气管道及安装 1套 1.20万元 (6)设备安装费 1套 1.80万元 (7)运输及其他管阀等费 1.65万元
3、设计和施工管理指导劳务费 4.8万元
注：以上预算不包括输气管道和用气设备，也不含沼液沼渣后续处理;以上预算仅限于砖混结构沼气池;根据实际地形而定，600 m³ 应建立多个发酵池;总计103.23万元。具体另行预算。 技术参数：
1、池容产气率1：0.2--0.35/m³ 左右，即180 m³/天。
2、发酵原料滞留期为20-28天，每天平均投料28m³，TS浓度为8%。
3、沼气发酵池占地面积：按实际情况设计。
4、池内正常气压800—1200H20mm. 大型沼气池申报正规程：
1、企业向当地农业部门提交大中型沼气建议报告
2、农业部门会同发改委一起对企业建设大型沼气工程的条件和资格进行审查
3、审查通过，当地农业部门和发改委会向上级部门行文，
4、省级农业部门和发改委根据掌握的情况再次审查，如果通过就会通知编写项目可行性研究报告。
5、可行性研究报告通过后进入储备库，
6、省级相关部门向农业部和发改委申报该项目
7、国家投资计划下达后，会通知企业编写初步设计方案
8、初步设计方案通过审查后，再编写实施方案。
9、以上这些完成后会下拔资金，通知开工建设
后面还有许多手续，包括招标，物资采购，项目验收等。 沼气应用发展的努力方向：
1、优化沼气发展模式，加快沼气池及配套设施工程建设优化升级，建立有生产规模、生产方式相适应、与村镇社会经济、抗震安居工程发展同步的沼气发展模式。
2、结合发展设施农业，完善温室沼气综合利用技术，挖掘生产潜力，提升温室沼气的综合利用，实现废物循环利用，实现蔬菜种植节能、环保的新模式。
3、发展大型农村养殖场沼气工程，积极探索农村生活污水沼气净化工程等农业生态循环模式。
4、开展农村沼气应用技术的研究和开发，进一步探索拓宽沼渣沼液的综合利用领域，开发沼渣、沼液的深加工，使沼气产品具有能源和现代农业综合利用的双重性，沼气的发展由能源型向生态效益型转变。
5、研究解决沼气池冬季不能正常运转及沼气使用户与后续服务脱节的瓶颈问题，提高沼气池使用效率。
沼气发展存在的问题：
1、农村户用沼气发展没有纳入到村镇建设发展规划，相应的政策措施得不到全面贯彻落实，致使一些农户重复投资增大，一些沼气综合利用技术方式方法没有及时传达到老百姓当中，许多农户还不清楚沼渣沼液的广泛用用途将其随意丢弃，效益未能充分发挥。
2、沼气技术服务保障体系不完善，当前最突出的问题是规范性操作不到位和后续技术服务跟不上，建好沼气池后，使用管理中出现的故障问题得不到及时维修处理，缺乏沼气池运行管理知识，对沼气池以及配套设备的自查、保养、维修能力较弱。
3、受冬季低温的影响，沼气池在进入冬季后停止产气时间较长，制约了沼气的推广使用，影响了沼气使用率。
冬季保温产气办法：
(1)新池出现空腹过冬，又未采取保温措施，来年进料装池前要进行池内检修。常用办法是在沼气池内壁喷水，重点是贮气室，待 10分钟后，出现明显线纹，说明已风裂，严重的应重新进行池内粉刷，用1:2的水泥砂浆粉刷2毫米厚，还要刷纯水泥浆3-4遍，风裂较轻的刷纯水泥浆3-4遍，然后加膜养护7天左右即可装池使用。
(2)覆膜保温，一般在入冻前在沼气池上面加盖一层塑料薄膜，覆盖面积是池体占地面积的1.2-1.5倍。还可以在池体上面建拱棚，以便吸收太阳能增温。
(3)堆物保温，在进入冬季，应在沼气池主体上面和进出料口等直接与外界接触的地方，堆积或堆沤热性作物秸秆如稻草和热性粪便如牛、马、驴、羊粪等，堆沤的粪便要加湿覆膜，这样既有利于沼气池保温，又强化难沤，为明年及时装料创造了条件。
(4)建太阳能暖圈，这是农村常见的一种沼气池保温方法，即在沼气池的顶部建一猪舍或羊舍，一角处建一厕所，所有粪道与沼气池进料口相通，前墙高1米，后墙高1.8-2.0米，侧墙形成弧形状，一般建筑面积16-20平方米，冬季上面覆盖塑料薄膜，形成太阳能暖圈，一方面促进猪羊的生长，另一方面有利于沼气池的安全越冬。
沼气生态农业论文范文第6篇
朱衣镇农业服务中心：
申请人：XXX，男，现年XX岁，家住XX县XX镇XX村X组，身份证号码：XXXXXXXXXXXXXXXX。
根据生猪标准化规模养殖场建设标准的要求，我公司(XX家禽饲养专业合作社)养猪场拟修建沼气池200立方米，现将各项目主要事项呈报如下：
我公司养猪场位于XX村3组，初步用地建设商品猪圈舍1600平方米，饲养商品猪一次上栏600头，年出栏1800头，母猪繁殖场地建设800平方米，饲养母猪120头，年出栏仔猪1800头左右。沼气池建成后猪场所有废弃物将排到沼气池，通过沼气的发酵处理可有效的杀灭粪水中的病原微生物，减少了人畜共患病的发生，控制和消灭寄生虫病，有利于促进畜禽养殖业的健康发展和有利于保护生态环境，发酵后产生的沼气作为养殖场生活、生产用燃料，同时还可以供应周围60户农民用气。通过发展沼气，建设生态家园，保证了人民的身体健康，更有利于畜牧业的健康可持续性发展。
现将我公司养猪场拟修建沼气池申请报告呈报，恳请相关领导批准沼气池修建事宜为谢!
特此申请
申请人：
年月日