秸秆技术研究及其系统设计(附件)【字数:33912】
本文详细论述了开发利用农作物秸秆资源的必要性;明确提出,预处理技术对农作物秸秆的充分利用的重要性;汇总国内外的农作物秸秆预处理技术,简述各种技术的含义、技术要点、优势与缺点。将国内外现有的、常用的农作物秸秆资源的利用方式进行总结、归纳、分类、汇编。解释说明了各项技术的运用方法,使用过程中要注意的关键,技术产生、发展、成熟的历程,技术发展至今所具有的优点和缺点,技术在实际生产中的经济效益,技术在运用中对环境的影响,技术的发展前景,国内外已取得的成果和面临的问题等方面。根据我国目前的实际情况,从繁多的技术、方法中,选取以家庭为单位的秸秆和粪便沼气化运用,就地合理的使用农作物秸秆,处理养殖业的粪便污染,争取达到经济环保、安全可靠、循环再生的小型生态圈。关键字:预处理、秸秆利用、经济环保、沼气Abstract
目录
第一章 绪论 1
1.1农作物秸秆的现状和性质 1
1.1.1农作物秸秆的价值 1
1.1.2我国的农作物秸秆资源 1
1.1.3我国的农作物秸秆利用现状 1
1.2农作物秸秆利用困难的原因及解决方法 2
1.2.1木质纤维素的组成 2
1.2.2木质纤维素降解困难的原因 2
1.2.3农作物秸秆利用困难的解决方法 2
1.3国内外预处理技术 2
1.3.1农作物秸秆的物理预处理技术 2
1.3.2农作物秸秆的化学预处理技术 3
1.3.3农作物秸秆的生物预处理技术 5
1.3.4农作物秸秆的物理化学预处理技术 5
1.3.5预处理的特性和发展方向 6
1.4我国的农作物秸秆的利用方式 6
1.4.1农作物秸秆的肥料化利用技术 7
1.4.2农作物秸秆的饲料化利用技术 8
1.4.3农作物秸秆的原料化利用技术 10
1.4.4农作物秸秆的燃料化利用技术 11
1.4.5农作物秸秆的基料化利用技术 12
1.4.6农作物秸秆的合理利用 13
第二章 秸秆沼气化应用 14
2.1我国秸秆利用的现状 14
2.2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
秸秆沼气化利用的必要性 14
2.2.1农村就地秸秆能源化利用模式分析 14
2.2.2农村就地秸秆能源化利用模式选择 18
2.2.3沼肥沼渣的利用 19
2.3农村家用户用沼气池的选型 20
2.3.1农村家用户用沼气池的种类和特点 20
2.3.2农村家用户用沼气池的池型选择 22
第三章 沼气池设计 27
3.1 沼气的产气量的影响因素 27
3.1.1原料对沼气的产气量的影响 27
3.1.2 温度对沼气生产的影响 29
3.1.3 厌氧消化活性污泥对沼气发酵效果的影响 30
3.1.4 厌氧消化负荷对沼气产量的影响 32
3.1.5发酵液pH值对沼气发酵的影响 33
3.1.6发酵原料碳氮比对沼气生产的影响 34
3.1.7发酵过程中搅拌对沼气产量的影响 35
3.1.8原料中混入毒性物质对沼气发酵的影响 37
3.2沼气池大小与形状设计 37
3.2.1沼气池发酵原料选取 37
3.2.2沼气池大小设计 38
3.2.3沼气池形状和尺寸设计 39
3.2.4沼气池内表面积的计算 43
3.2.5进料口(管)的设计 44
3.2.6沼气池水压间(管)的设计 46
3.3沼气池建筑的要求 47
3.3.1沼气池设计原则 47
3.3.2建池材料的要求 47
3.3.3沼气池建造 49
3.3.4密封层施工 50
总结 51
致谢 52
参考文献 53
绪论
1.1农作物秸秆的现状和性质
1.1.1农作物秸秆的价值
自工业革命以来,全球科学、技术正经历着翻天覆地的变化。横渡大洋、航空飞行乃至海底航行、太空漫步,如此种种曾经不敢相信的事,如今都已一一实现。但我们并没有满足,我们不断的探索、追求,用知识技术改善我们的生活。
科技的发展,生活水平的进步必然伴随着能源的消耗。为了满足生产生活的需要,人类在这短短几百年间对于不可再生能源进行过度的开发和掠夺,使得现在全球都面临着能源紧缺的局面。
大力发展可再生能源,以减轻甚至替代不可再生资源在生产生活中的地位,已成为所有人的迫切的需求与希望。合理开发并利用可再生能源,是世界能源的重要组成部分,也是大部分国家在21世纪对能源发展战略的基本选择。
1.1.2我国的农作物秸秆资源
我国是一个农业大国,全国耕地面积约为20.25亿亩,每年的农作物秸秆理论资源总量现已达10.4亿吨,可收集秸秆资源总量为9.0亿吨[1]。
合理利用作为可再生能源的秸秆,不仅可以缓解我国对不可再生能源的需求,还大大提高对生态环境的保护。但目前大量秸秆没有被有效利用起来,而是被随地堆弃或任意焚烧,这样不仅造成资源浪费又污染了环境,因此寻找秸秆的有效利用途径尤为重要。
1.1.3我国的农作物秸秆利用现状
数千年以来,秸秆主要作为燃料而被广泛使用。近几十年,由于科学水平的进步,人们生活水平大大提高,使用柴草为燃料的灶台越来越罕见,取而代之的是使用煤、煤气和电的现代化厨房用具。秸秆在生产生活中地位愈来愈尴尬。
在能源紧张的今天,人们对秸秆这一可再生资源重新重视起来。目前在实际生产中秸秆的利用率不高,主要原因有二:一、是在于秸秆内木质纤维素的复杂结构和难降解限制了秸秆的应用;二、是在过去的数千年,由于①科技水平不高;②人们对秸秆资源的价值认识不足;③没有找到科学合理、高利用价值的运用处理技术等。
1.2农作物秸秆利用困难的原因及解决方法
秸秆内木质纤维素的结构复杂、降解困难。为了提高秸秆利用率,需要对其进行预处理。秸秆预处理技术主要有物理预处理技术、化学预处理技术、生物预处理技术、物理化学预处理技术、联合预处理技术[2]。
1.2.1木质纤维素的组成
目录
第一章 绪论 1
1.1农作物秸秆的现状和性质 1
1.1.1农作物秸秆的价值 1
1.1.2我国的农作物秸秆资源 1
1.1.3我国的农作物秸秆利用现状 1
1.2农作物秸秆利用困难的原因及解决方法 2
1.2.1木质纤维素的组成 2
1.2.2木质纤维素降解困难的原因 2
1.2.3农作物秸秆利用困难的解决方法 2
1.3国内外预处理技术 2
1.3.1农作物秸秆的物理预处理技术 2
1.3.2农作物秸秆的化学预处理技术 3
1.3.3农作物秸秆的生物预处理技术 5
1.3.4农作物秸秆的物理化学预处理技术 5
1.3.5预处理的特性和发展方向 6
1.4我国的农作物秸秆的利用方式 6
1.4.1农作物秸秆的肥料化利用技术 7
1.4.2农作物秸秆的饲料化利用技术 8
1.4.3农作物秸秆的原料化利用技术 10
1.4.4农作物秸秆的燃料化利用技术 11
1.4.5农作物秸秆的基料化利用技术 12
1.4.6农作物秸秆的合理利用 13
第二章 秸秆沼气化应用 14
2.1我国秸秆利用的现状 14
2.2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
秸秆沼气化利用的必要性 14
2.2.1农村就地秸秆能源化利用模式分析 14
2.2.2农村就地秸秆能源化利用模式选择 18
2.2.3沼肥沼渣的利用 19
2.3农村家用户用沼气池的选型 20
2.3.1农村家用户用沼气池的种类和特点 20
2.3.2农村家用户用沼气池的池型选择 22
第三章 沼气池设计 27
3.1 沼气的产气量的影响因素 27
3.1.1原料对沼气的产气量的影响 27
3.1.2 温度对沼气生产的影响 29
3.1.3 厌氧消化活性污泥对沼气发酵效果的影响 30
3.1.4 厌氧消化负荷对沼气产量的影响 32
3.1.5发酵液pH值对沼气发酵的影响 33
3.1.6发酵原料碳氮比对沼气生产的影响 34
3.1.7发酵过程中搅拌对沼气产量的影响 35
3.1.8原料中混入毒性物质对沼气发酵的影响 37
3.2沼气池大小与形状设计 37
3.2.1沼气池发酵原料选取 37
3.2.2沼气池大小设计 38
3.2.3沼气池形状和尺寸设计 39
3.2.4沼气池内表面积的计算 43
3.2.5进料口(管)的设计 44
3.2.6沼气池水压间(管)的设计 46
3.3沼气池建筑的要求 47
3.3.1沼气池设计原则 47
3.3.2建池材料的要求 47
3.3.3沼气池建造 49
3.3.4密封层施工 50
总结 51
致谢 52
参考文献 53
绪论
1.1农作物秸秆的现状和性质
1.1.1农作物秸秆的价值
自工业革命以来,全球科学、技术正经历着翻天覆地的变化。横渡大洋、航空飞行乃至海底航行、太空漫步,如此种种曾经不敢相信的事,如今都已一一实现。但我们并没有满足,我们不断的探索、追求,用知识技术改善我们的生活。
科技的发展,生活水平的进步必然伴随着能源的消耗。为了满足生产生活的需要,人类在这短短几百年间对于不可再生能源进行过度的开发和掠夺,使得现在全球都面临着能源紧缺的局面。
大力发展可再生能源,以减轻甚至替代不可再生资源在生产生活中的地位,已成为所有人的迫切的需求与希望。合理开发并利用可再生能源,是世界能源的重要组成部分,也是大部分国家在21世纪对能源发展战略的基本选择。
1.1.2我国的农作物秸秆资源
我国是一个农业大国,全国耕地面积约为20.25亿亩,每年的农作物秸秆理论资源总量现已达10.4亿吨,可收集秸秆资源总量为9.0亿吨[1]。
合理利用作为可再生能源的秸秆,不仅可以缓解我国对不可再生能源的需求,还大大提高对生态环境的保护。但目前大量秸秆没有被有效利用起来,而是被随地堆弃或任意焚烧,这样不仅造成资源浪费又污染了环境,因此寻找秸秆的有效利用途径尤为重要。
1.1.3我国的农作物秸秆利用现状
数千年以来,秸秆主要作为燃料而被广泛使用。近几十年,由于科学水平的进步,人们生活水平大大提高,使用柴草为燃料的灶台越来越罕见,取而代之的是使用煤、煤气和电的现代化厨房用具。秸秆在生产生活中地位愈来愈尴尬。
在能源紧张的今天,人们对秸秆这一可再生资源重新重视起来。目前在实际生产中秸秆的利用率不高,主要原因有二:一、是在于秸秆内木质纤维素的复杂结构和难降解限制了秸秆的应用;二、是在过去的数千年,由于①科技水平不高;②人们对秸秆资源的价值认识不足;③没有找到科学合理、高利用价值的运用处理技术等。
1.2农作物秸秆利用困难的原因及解决方法
秸秆内木质纤维素的结构复杂、降解困难。为了提高秸秆利用率,需要对其进行预处理。秸秆预处理技术主要有物理预处理技术、化学预处理技术、生物预处理技术、物理化学预处理技术、联合预处理技术[2]。
1.2.1木质纤维素的组成
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