發布時間：2021-10-27 10:01:28 人氣：232 來源：本站
沼氣工程是以開發利用畜禽糞污、生活垃圾、污水等廢棄物為對象，以獲取能源和治理環境污染為目的，實現農業生態良性循環的農村能源工程技術。
沼氣工程包括厭氧發酵主體及配套工程技術，主要是通過厭氧發酵及相關處理降低糞水有機質含量，達到或接近排放標準并按設計工藝要求產沼氣；沼氣利用產品與設備技術，主要是利用沼氣或直接用于生活用能，或發電、或燒鍋爐、或直接用于生產供暖、或作為化工原料等；沼肥制成液肥和復合肥技術，則主要是通過固液分離，添加必要元素和成份，使沼肥制成液肥或復合肥，供自身使用或銷售。
圖1、沼氣工程建設原理圖
一、建設基本原則
1、 最大程度的廢物資源化原則
資源化利用是農業廢棄物污染防治的核心內容。農業廢棄物是一種有價值的資源，經過處理后可作為燃料、肥料、飼料、工業原料等，具有很大的經濟價值。利用好農業廢棄物資源，不僅可減輕對環境的污染，還可改良土壤理化性狀，提高土壤肥力，提高農產品產量和品質，增加產品競爭力。
2、 清潔化原則
畜禽養殖場污染排放量大，在污染防治上著重于污染減量化原則，即通過生產結構調整及開展清潔生產減少污染物產生量，對環境起到一個清潔作用，從而降低處理難度及處理成本，同時也可使農業廢棄物的肥效得以最大限度的保存和處理利用。
3、 無害化原則
農業廢棄物，尤其是畜禽糞便中大量的病原體，會給人畜帶來很多潛在的危害。故在利用之前要進行糞便和污水的無害化處理，使其在利用時不會對牲畜和作物的生長產生不良影響；排放的污水和糞便不會對土地、地下水和地表水產生污染等；污水必須根據國家規定的標準，選擇適宜的處理工藝和技術達標排放。而應用于還田的固體廢棄物需要進行干燥和堆肥處理，達到無害化標準，以防治生物性污染。
4、 生態化原則
根據物質循環、能量流動和生態良性循環基本原理，將種植業與畜牧業、新能源、漁業緊密結合，以農養牧、養漁，以牧、漁促農，實現生態系統的良性循環，是解決農業廢棄物污染的主要途徑之一。
1、 地埋式沼氣池
比較常見的沼氣池是傳統地埋式的，地埋式又通過用材不同，有之前比較老的是用磚砌成的，這種優點是造價便宜，缺點是容易漏氣，使用壽命不會很長。
現在地埋式主要是用鋼筋混凝土，這種壽命長，也不容易漏氣，非常有保障，目前在南方比較普遍，北方不適用。
2、 連續攪拌反應器系統（CSTR）
性質：連續攪拌反應器是指帶有攪拌槳的槽式反應器。攪拌的目的在于使物料體系達到均勻狀態，有利于反應的均勻和傳熱。反應過程包括體系中物料的物理和化學的變化，其體系特征的參數包括溫度、壓力、液位及體系組分等。
原理：在一個密閉罐體內完成料液的發酵、沼氣產生的過程。消化器內安裝有攪拌裝置，使發酵原料和微生物出于完全混合狀態。投料方式采用恒溫連續投料或半連續投料運行。新進入的原料由于攪拌作用很快與發酵器內的全部發酵液菌種混合，使發酵底物濃度始終保持相對較低狀態。
設備組成部分：剛性頂的拼裝罐體、攪拌機、正負壓保護器、增溫控溫系統、溢流槽、帶刮板視鏡、透光孔、取樣口。
攪拌方式：頂入攪拌、側攪拌、沼氣攪拌。
使用領域：應用于屠宰廢水，牛、豬、雞等養殖場中畜禽糞便的處理和沼氣生產、發電工程；城市生活污泥等SS較多的高濃度有機廢水處理工程。
設備優點：
1） 適應于北方寒冷地區；
2） 高徑比較大，利于厭氧反應，保證產氣量；
3） 頂入式攪拌強度大，特別適用于固體含量較高的物料發酵；
4） 該工藝占地少、成本低，是目前世界上最先進的厭氧反應器之一。
三、沼氣的6種循環利用模式
1、“糧→豬→沼→糧”模式。即用糧食作物秸稈配合飼料喂豬，豬糞尿下池產沼氣，沼氣煮飯點燈，沼肥用于肥田，沼液喂豬。
2、“豬→沼→魚”模式。適合畜牧、水產養殖專業戶。利用沼液和部分畜糞養魚，塘泥返田作肥料，沼氣點燈誘蛾滅蟲喂魚。
3、“雞→豬→沼→菜”模式。即豬圈上建雞舍養雞，雞糞落下來喂豬，豬圈下建沼氣池，沼氣煮食，沼肥返地種菜。此模式適合城鎮附近的農戶，以向城提供鎮商品肉食、蛋品和蔬菜為主。最大的特點是能夠充分利用時間、空間和勞力，實現“以沼促菜、以菜促豬，以豬促沼”的良性循環。
4、“豬→沼→果”模式。適合田少山地多，以栽種經濟作物和果木為主的農戶，即以沼氣為紐帶，連動畜牧業、果業、種植業等相關產業共同發展。豬糞下池產氣，沼氣用于炊具照明，沼液喂豬，沼肥施果樹。
5、“豬→沼→菇”模式。即豬糞下池產氣，沼渣培育食用菌，菌糠肥料下田，沼液喂豬。這種模式適合經濟不發達地區，沼渣經過沼氣池厭氧滅菌處理，沒有糞蟲，用沼渣作培養料，雜菌污染的可能性小。
6、“雞→豬→沼→孵雞”模式。即雞糞喂豬，豬糞下池，沼氣用于孵雞，沼渣飼養蚯蚓，沼液種青飼料，蚯蚓和青飼料再用來喂雞和豬。該模式利用沼氣孵雞，可降低成本，不受煤、油、電不足的制約。
