沼氣干發(fā)酵是指以秸稈、畜禽糞便等有機(jī)廢棄物為原料(干物質(zhì)濃度在 20 %以上) ,利用厭氧菌將其分解為 CH4 ,CO2 ,H2S 等氣體的發(fā)酵工藝。沼氣干發(fā)酵由于其發(fā)酵原料的干物質(zhì)濃度高而導(dǎo)致的進(jìn)出料難、 傳熱傳質(zhì)不均勻、 酸中毒等問題 ,是沼氣干發(fā)酵的技術(shù)難點(diǎn) ,對(duì)此國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了深入的研究。

我國(guó)從20世紀(jì)80年代起開始了戶用沼氣干發(fā)酵研究 ,取得了一定的成果。葉森等從 1986 年開始研究自動(dòng)排料沼氣干發(fā)酵裝置和相應(yīng)的半連續(xù)干發(fā)酵工藝 ,于1988年8月通過了由農(nóng)業(yè)部能源環(huán)保局主持的技術(shù)鑒定。馬云瑞等研制了分離儲(chǔ)氣恒壓干發(fā)酵池 ,其產(chǎn)氣量基本能夠滿足四口之家一日兩餐(6月～10月)炊事用能及照明用能(5 月～l1月) �？岛愕掳l(fā)明了小型高效穩(wěn)壓式自動(dòng)漫滲濾干發(fā)酵沼氣池。北京合百意生態(tài)能源科技開發(fā)有限公司對(duì)沼氣干發(fā)酵菌種進(jìn)行了研究 ,研制了預(yù)處理秸稈復(fù)合菌劑和低溫高效甲烷菌 ,目前正在進(jìn)行推廣示范。

我國(guó)在21世紀(jì)初開始了大型沼氣干發(fā)酵研究 ,目前還處于小試研究階段。甘如海對(duì)畜禽糞便厭氧干發(fā)酵處理攪拌反應(yīng)器進(jìn)行了研究 ,設(shè)計(jì)試制出臥式螺帶攪拌發(fā)酵罐 ,通過試驗(yàn)得出了操作參數(shù)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)氣過程的影響情況 ,確定了最優(yōu)操作參數(shù)。晏水平對(duì)大中型集約化養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便高溫厭氧干發(fā)酵處理工程中的罐體加熱保溫裝置進(jìn)行了研究 ,其具體研究?jī)?nèi)容是罐體加熱保溫裝置的選型和操作參數(shù)設(shè)計(jì) ,為大型沼氣干發(fā)酵系統(tǒng)的工程化提供了一定的基礎(chǔ)理論。

國(guó)外對(duì)沼氣干發(fā)酵技術(shù)的研究比我國(guó)早 ,整體技術(shù)水平較我國(guó)領(lǐng)先。從20世紀(jì) 40 年代起 ,德國(guó)、法國(guó)和阿爾及利亞就開始運(yùn)用批量式沼氣干發(fā)酵技術(shù)。20 世紀(jì) 80 年代 ,德國(guó)、 荷蘭、 瑞士、 布基納法索、 尼日爾等國(guó)家對(duì)沼氣干發(fā)酵進(jìn)行了深入的研究。20世紀(jì) 90 年代 ,德國(guó)大量資助新型的間歇式干法沼氣發(fā)酵技術(shù)的研發(fā) ,在 90 年代末 ,該項(xiàng)工藝和裝備通過了中試 ,并于 2002 年生產(chǎn)出產(chǎn)業(yè)化裝備 ,投入實(shí)際運(yùn)行。目前 ,國(guó)外的沼氣干發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)成熟 ,如車庫(kù)型干發(fā)酵系統(tǒng)、 氣袋型干發(fā)酵系統(tǒng)、 干濕聯(lián)合型發(fā)酵系統(tǒng)、 滲濾液儲(chǔ)存桶型干發(fā)酵系統(tǒng)等大型沼氣干發(fā)酵系統(tǒng) ,已經(jīng)投入生產(chǎn)性應(yīng)用 ,可進(jìn)行規(guī)模化的沼氣生產(chǎn)。

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