一、沼气池料液发酵故障与控制（论文文献综述）
王世伟[1]（2020）在《产酸/产甲烷两段式厌氧反应器低温运行效能》文中研究表明随着经济的迅猛发展,能源短缺、环境污染问题日益突出,渐渐成为各国关注的焦点。加快畜禽粪便集中处理、秸秆资源化利用,即可以解决能源短缺问题,又能避免污染环境,具有广阔的开发和应用前景。近年来,利用畜禽粪便与秸秆混合厌氧共发酵技术有所突破,取得了一定的进展。然而,采用的传统厌氧发酵工艺存在着技术壁垒,即缺乏高效利用有机废弃物能源化、资源化的新技术,又缺乏厌氧工艺参数优化与生物相分段调控相结合的组合调控方法。尤其在一些高寒地带,受发酵温度、运行成本制约,厌氧发酵技术难以推广。因此开发一种可以快速降解有机废弃物,使之实现资源化、无害化的新技术迫在眉睫。围绕东北寒区沼气应用中的低温系统难以稳定运行、产气效能低下等问题,试验开发一套两段式厌氧发酵工艺,使得产酸相、产甲烷相实现分离调控。同时以农业废弃物玉米秸秆和牛粪为混合原料,开展了以利用混合底物共发酵产甲烷特性研究。通过优化配伍表,筛选影响混合底物厌氧发酵的生态因子,指导启动运行两段式厌氧发酵装置,并模拟冬季沼气应用实际工况考察其运行效能,结合微生物学研究确立厌氧发酵高效运行的低温边界条件。在此低温条件下,探索优化两段厌氧发酵技术调控策略及微生物特性,并指导实际应用,综合评价其效能。通过混合底物厌氧共发酵产甲烷效能的研究,获得了主要生态因子及微生物菌系对有机废弃物厌氧消化的影响。试验验证了温度、TS%、C/N是影响沼气发酵的重要因素,并获得了牛粪和玉米秸秆混合低温厌氧发酵的最佳运行参数为:一体式厌氧发酵装置为T=25℃,C/N=25,TS=17.6%;产酸最佳参数为T=25℃,C/N=27,TS=12%,同时发现,通过定向群体富集驯化低温（25℃）沼气发酵的复合菌系,获得最佳产甲烷复合菌系为第10代的微生物菌群。考察了产酸/产甲烷（CSTR-ACSTR）两段式厌氧反应器不同温度的运行效能及微生物群落结构变化。试验表明,进行相分离分段调控,有利于系统的稳定运行和参数筛选。中温35℃,产酸发酵48 d效率最好,获得了较高挥发酸浓度及SCOD浓度,分别为4521 mg/L、26039 mg/L;产甲烷相能高效稳定运行,容积产气率最高可达1226 mL/L reactor·d,VS去除率超过50%。梯度降温过程发现,当温度25℃时,产酸相及产甲烷相仍能实现稳定运行;温度20℃,产酸相水解速率放缓,产甲烷效率急速下滑,挥发酸含量下降了29.6%,含量为1270 mg/L,产气量较25℃下降了54.1%,产气量最高只有720 mL。采用Miseq测序技术对CSTR-ACSTR运行稳定期的微生物群落结构及多样性的进行分析,发现35℃、30℃、25℃温度下系统具有相同的优势菌群,优势细菌类菌纲为Clostridia、Bacteroidia和Betaproteobacteria,20℃时优势细菌类菌纲过渡为synergistia、Gammaproteobacteria为主;产甲烷相35℃、30℃、25℃温度下的优势细菌类菌属为Methanobacterium、Methanobrevibacter、Methanoculleus和Methanospirillum,且微生物群落结构丰富多样性较好,温度降至20℃时,细菌类菌属Methanobacterium消失,同时菌属Methanospirillum、Methanobrevibacter、Methanoculleus的相对丰度均小于2%,产甲烷相微生物群落结构对低温更敏感。针对北方寒地沼气应用现状,对产酸/产甲烷相两段式厌氧反应器低温25℃的调控策略进行研究。试验发现在该温度下,对于产酸发酵系统,选取HRT=24 d作为工艺运行参数,以pH=7、TS%=12%、C/N=27:1来启动运行产酸相,运行效果最佳,稳定期指示因子表现为:pH为6.37±0.6,ORP为-210 mv,VFA浓度2520±80mg/L,SCOD接近20000 mg/L;对于产甲烷阶段,选取HRT=40 d,OLR=3.0 kg VS/m3·d作为工艺运行参数,以产酸系统RT=24的发酵液为营养,接种沼气发酵复合菌系,启动运行产甲烷相,产气性能最佳,稳定运行期表现:沼气产量为3743mL/d,容积产气率为831.7 mL/Lreactor·d,VS去除率为49.1%,甲烷含量占比58.0±1.3%。通过Miseq高通量测序进行群落结构分析发现,Acinetobacter、Proteiniphilum、Pseudomonas、Lactococcus是产酸相稳定运行期的优势细菌菌属,占到总细菌序列的50.8%;产甲烷相稳定运行期的优势细菌菌属为Synergistaceae、Peptostreptococcaceae、Christensenellaceae、Trichococcus、Pseudomonas,占细菌总序列的（32.2%）,同时产甲烷相的优势古菌属以Cenarchaeum、Methanobacteriaceae、Methanobacterium为主。考察了产酸/产甲烷两段式厌氧消化的实际应用及综合性能评价。结果表明,CSTR-ACSTR示范工程中,实现了全年稳定运行,经济效益和生态效益良好。采用参数控制及工程调控,系统运行稳定,耐冲击力强,冬季产酸发酵系统温度27℃,VFA浓度超过2600 mg/L,SCOD浓度超过18000 mg/L;产甲烷相受冲击影响不大,冬季厌氧系统稳定运行时产气量约为1500 m3/d,容积产气率可达0.75m3/m3digester·d,VS去除率约为40%。应用Super Decisions 2.1软件对CSTR-ACSTR工程进行综合效益评价,构建了基本评价体系,将容积产气率、CO2和SO2减排量等16个指标进行权重比较,通过计算分析将其赋值,得出CSTR-ACSTR工程综合效益评价结果为4.340。评价等级为优秀,说明该工程经过调控具有良好运行效果和应用前景。
陈耀文[2]（2020）在《太阳能与沼气互补耦合供能系统理论模型及运行优化研究》文中研究指明我国西北乡村地区太阳能和生物质能资源丰富,为太阳能供热技术和清洁化沼气供能技术应用提供了有利条件。但在实际应用过程中,两种清洁能源技术单独应用时均存在一定缺陷。由于太阳能存在能流密度低和波动不稳定的固有属性,导致系统太阳能保证率较低,常规能源补充量大;而沼气厌氧发酵过程受温度影响显着,西北地区冬季寒冷,环境温度低导致沼气池产气效率低下,沼气池冬季闲置率高。本研究中提出将太阳能供热技术与沼气厌氧技术进行组合,使太阳能系统与沼气系统之间进行能量交互,二者产生相互正向影响,进而形成互补耦合供能系统,以克服两种清洁能源技术单独应用效果不佳的技术瓶颈。太阳能与沼气互补耦合供能系统运行过程中,不仅受外部的气候条件、用户生产生活方式以及设备容量参数等因素影响,而且系统内部的能量传输与分配也是影响系统性能的重要因素。基于此,为了获得系统能量分配以及设备容量配置对互补耦合供能系统性能的影响关系以及系统运行性能最优条件下的能量传输及分配参数。本文围绕系统理论模型建立、关键部件特性分析、系统仿真模拟以及系统运行优化四方面展开研究。主要研究内容包括:（1）通过对太阳能与沼气互补耦合供能系统能量传递及平衡过程分析,建立了由互补耦合供能系统能量平衡方程和系统中各设备部件的热力学控制方程组合而成的互补耦合供能系统数学模型。（2）综合考虑了沼气池在非均匀土壤温度场中的散热过程以及地表传热影响,建立了地下沼气池综合传热数值分析模型,模拟分析了池体材质、埋地深度、保温层厚度对地下沼气池散热影响。（3）基于高固体浓度沼液的流变性能参数以及热物性参数与TS和温度的关系,建立了高固体浓度沼液中螺旋盘管的共轭换热模型,模拟分析了沼液总固体浓度、盘管螺距和螺径以及盘管材质对其换热性能的影响。（4）搭建了太阳能与沼气互补实验系统,实测分析了系统的技术可行性以及实际运行性能。建立了太阳能与沼气互补耦合供能系统的Trnsys仿真模型,利用实验数据验证了模型准确性;提出了太阳能沼气综合保证率、沼气子系统能效比以及系统互补共生系数三类系统性能评价指标;通过对多工况模拟计算,分析了系统系统供热量、分配比率以及设备容量对系统运行性能的影响。（5）依据数学规划理论以及系统数学模型,建立了以系统互补共生系数最大化为目标的运行优化模型,并编写了基于遗传算法与动态分时段优化组合求解方法的Matlab计算程序。最后,通过工程案例优化模拟分析对互补耦合供能系统运行优化方法进行了验证。通过上述研究内容的开展,得到以下主要结论:（1）将地下沼气池综合散热数值模型模拟结果与实测值对比,其均方根偏差均小于10%,最大值为6%,表明所建立模型准确性较高。所建立的地下沼气池热阻-热容简化传热模型在保证计算精度的同时显着提高了运算速度,为系统仿真与优化提供基础。（2）将高固体浓度沼液中螺旋盘管的共轭传热模型的数值计算结果与实测值进行对比,均方根偏差最大值为6.2%,相比于现有以水的物性参数代替沼液时均方根偏差高达27.6%,表明所建立模型准确性较高。分析发现随着沼液总固体浓度增大,沼液的零剪切粘度大幅度增加,流动掺混性能弱化,易在盘管周围形成高温度区域,进而导致了盘管内外换热温差缩小。（3）系统模拟分析表明以系统互补共生系数最大化为目标时,既保障了系统中太阳能和沼气供热量的占比较高,同时可降低池体散热以及盈余沼气排放量,确保互补耦合系统整体性能较佳。（4）通过工程案例优化模拟表明,互补耦合供能系统各项性能指标得到进一步提升,相同设备容量配置下,相比于固定分配比率（0.8和0.9）和供热功率（3.5kW和2kW）而言,系统的互补共生系数、太阳能沼气综合保证率和沼气子系统能效比分别提高了约15%、11%和5%。与太阳能单独供热相比,互补系统的可再生能源占比约提高了50%。综上结论可见,本研究提出的太阳能与沼气互补耦合供能系统及相应的运行优化方法,能够有效提高供能系统中可再生能源占比以及沼气系统性能,节约常规能源消耗的同时减少了粪便废弃物排放对环境造成的污染。研究结果将为太阳能与沼气互补耦合供能系统的设计与运行提供方法和理论支持。
陈改莲[3]（2018）在《沼气池使用过程中的常见故障诊断与排除》文中研究指明沼气池使用过程中会出现一些故障,造成产气异常甚至停止,给沼气用户带来不便和损失。文章介绍了山西地区户用沼气池常见故障的鉴别和排除方法,以确保沼气池发挥应有的效益。
谭玲[4]（2016）在《多相流沼气池增温技术的研究》文中研究表明温度是影响沼气池产气率的关键因素。为保证沼气发酵的正常进行,需要对沼气池采取恰当的保温措施,并配套相应的增温系统。然而目前常用的静态增温方式对内部增温不均,热效率低；动态增温方式存在结构复杂,清洗不便的问题。针对现有沼气池增温技术存在的问题,本文利用流态化技术,用沼液作流化介质,设计了一种新型多相流沼气池增温系统,并通过数值模拟对系统进行分析。本文以沼气池保温层的经济厚度计算为基础,建立了多相流沼气池增温系统的传热计算模型,结合研究地点（四川省甘孜州康定县）的气候条件,进行了传热计算,并比较了中温发酵（35℃）和高温发酵（55℃）下的系统效益。计算发现该沼气池系统的热损失主要来自进出料的热损失。进出料液的热损失与发酵温度、环境温度和发酵周期密切相关；沼气池体散热量和水箱的散热量受到环境温度和发酵温度的影响,与发酵周期无关；中温发酵比高温发酵的系统效益更好。由于多相流沼气池的复杂性,本文通过文献分析并结合多相流沼气池的特点,在建模和求解设置时,对模拟对象做了大量简化,建立了CFD计算模型并划分网格。在FLUENT中验证了模型网格无关性,对比了带保温层的散热边界与绝热边界下温度场的特征,设定了五种进水流速（0.0010m/s、0.0015m/s、0.0020m/s.0.0025m/s、0.0030m/s）,进行了流场和温度场的模拟计算,分析了同一进水流速和不同进水流速下的流场、固相分布和温度场特点。在对模拟结果分析时,提出利用基尼系数实现对固相分布均匀度的量化评价。模拟结果显示,带保温层的散热边界条件下,温度分布及变化趋势与绝热条件下的模拟结果相似,但出水管处水温降了约1K,实际运行中,进水温度可调高约1K,以实现内部增温达到35℃；固相体积分率增加,增强了流场的扰动,有利于固相的均匀分布,但固相体积分率高低和均匀度高低并不是单向的正相关,由于内部流场的存在着漩涡和返混,固相分布时刻都在发生变化；沼气池内部的温升比固相膨胀速率快,固态物料主要集中区域的温度几乎趋于一致,达到了均匀增温的效果；随着进水流速的增加,全区增温效果增强,但对于中下部的固相主要分布区域而言,不同流速下的增温效果基本相同；随着进水流速的增加,固相分布均匀度略有降低,热水流出的温度略有增高,但热水流失时间大大缩短,经济性更好,可根据实际需要选择流速。
张心才,邓佳佳,张建军[5]（2015）在《秸秆类生物质隧道式沼气发酵技术与装置研究》文中研究表明传统隧道式沼气池由于工艺落后、产气率低,已很难适应现代沼气事业的发展。通过对传统隧道式沼气池中发酵原料的存在状态与运行方式,原料、沼气菌、水三者之间的接触方式以及发酵特点的分析,指出了传统隧道式沼气池存在的问题。针对存在的问题,研究出一种新型隧道式沼气发酵装置,发酵原料在新型隧道式沼气发酵装置中的存在状态由原来的混乱、自然分层、堆集变成了可控、有序排列、悬浮,沼气池的容积率、产气率和原料利用率变得更高,原料适应范围更广,管理更简单,使定量管理沼气发酵成为可能。
李玉香,来媛[6]（2014）在《泽州县农村沼气池的安全使用及运行的关键技术要点》文中研究指明晋城市泽州县位于山西省东南部,太行山南端,辖14镇3乡,627个行政村。近年来,随着煤炭资源整合和小煤矿的关停,农村生活用能也呈现出紧张的局面。大力推广沼气是改善农民生活用能方式、提高农民生活质量,实现农业生态环境良性循环,促进农业与农村经济可持续发展的需要。泽州县从2002年发展户用沼气,2009年泽州县新能源建设跨入全国百强县行列,到2013年底在436个村建设了户用沼气池,受惠农户6233户。在几年来的推广实践中发现,要想让农村沼气池安全运行,提高沼气的使用率,就必需注意以下几个关键技术要点:
秦金凤[7]（2014）在《寒冷地区炕连灶户用沼气系统设计及其技术经济评价》文中进行了进一步梳理能源和环境问题的双重压力已经开始制约人类社会的发展,人类迫切需要寻求一种解决能源危机和环境污染的方法。“低碳经济”理念逐渐深入人心,生物质能源受到世界各国的重视。沼气是生物质能的一种,人类对沼气的利用已有悠久的历史。发展沼气事业是解决能源危机和环境压力的有效途径,不仅可以为人类的生产生活提供清洁能源,而且能够充分利用工农业各种废弃物,改善生态环境,利于实现可持续发展。沼气技术已趋向成熟。我国有丰富的沼气发酵原料。农村户用沼气建设发展迅速,但仍存在一系列问题。对于寒冷地区农村户用沼气系统,温度是影响其正常运行的重要因素。要在寒冷地区大力推广农村户用沼气,必须解决加热保温问题,并应保证加热保温措施的实用性和经济性。本文将寒冷地区在低温季节普遍使用的炕连灶系统与户用沼气系统相结合,设计了一种炕连灶沼气系统。池体内部建造U形热烟通道、池体外部建双膜加热保温层,利用炕连灶产生的烟气余热对沼气池进行加热保温,同时提高了烟气余热的利用效率。本文以寒冷地区一10 m3沼气池为例,对炕连灶沼气系统进行了热平衡计算,保证发酵料液温度在25℃以上。结果表明,炕连灶系统每天提供的烟气余热量可以使发酵料液的温度平均提高17℃,即能够保证寒冷地区户用沼气系统的正常运行。对炕连灶沼气系统进行加热保温效果评价。固定池容的沼气池对烟气余热的利用率越高,则增温保温效果越好。不同池型选取相同热量利用率时将取得不同的增温效果。发酵料液的温度仍有提升空间。而在热量利用率相同的情况下,池容越小,增温效果越好,且均可保证寒冷地区户用沼气的正常运行。对炕连灶沼气系统进行技术评价。选择相同池容的沼气池,在其发酵料液提升相同温度的前提下,对烟气余热利用率较低者,其加热保温潜力更大。结果表明,U形热烟通道的加热保温潜力比双膜加热保温层的加热保温潜力更大,具有更好的技术推广价值。对炕连灶沼气系统进行经济评价。选择太阳能辅助加热户用沼气池系统与炕连灶系统进行对比,以系统的加热保温设施的成本回收期作为评价指标。计算表明,U形热烟通道较太阳能辅助加热系统的加热保温设施、双膜加热保温层,其成本回收期最短,具有最好的经济推广价值。炕连灶沼气系统的设计为寒冷地区农村户用沼气系统的正常运行提供参考。
代小华[8]（2013）在《畜禽粪便沼气池使用中的注意事项和常见故障的排除方法》文中研究指明讨论了畜禽粪便沼气池使用过程中的注意事项及常见故障的排除。
姚绍能[9]（2013）在《养猪场新建沼气池启动故障成因剖析及对策》文中指出通过对2009年～2010年龙文区养猪场新建沼气池启动效果的调查,及对启动故障成因进行剖析,制定了养猪场新建沼气池正常启动的技术措施,并予以实施进行推广应用。结果表明,龙文区养猪场新建沼气池启动故障的成因主要有沼气发酵接种物投料量不足、发酵料液浓度偏低及进料不当等,通过采用充分保证第一次投料沼气接种物有效含量、投料原料液浓度及数量、调节好发酵料液浓度和酸碱度、充分保证封池有效时间技术等措施,能够有效地排除养猪场新建沼气池不能正常启动的故障。
齐福龙[10]（2013）在《寒冷地区户用沼气池太阳能增温系统工艺设计》文中进行了进一步梳理近年来,我国对农村户用沼气池建设的扶持力度不断加大,但是,在实际调查中发现,我国黑吉辽等寒冷地区,受气候条件的限制,农村靠自然温度发酵的沼气池在冬季不仅产气率低,甚至会冻裂沼气池,无法保证沼气池常年连续运行。为解决上述问题,作者对松原市某村农民用能及生活习惯进行实地调查。提出将太阳能热水器、换热盘管、循环水泵等有机结合作为沼气池增温系统,并以当地普遍应用的“联炕锅炉”为辅助加热装置,同时借鉴“四位一体”沼气生产方式,力求通过合理的设计,在解决冬季沼气池闲置问题的同时,改善农村生活条件,提高农民生活质量。对当地沼气池冬季运行情况分析中得出,在温度变化范围介于5℃-15℃的猪舍下面建造沼气池,可以有效缓解室外温度变化对沼气池内料液温度影响。实际调查中发现,冬季气温低,太阳能热水器与建筑物分体建设,是导致冬季太阳能热水器无法正常使用的主要原因。通过对太阳能热水器装设循环水泵,并在温度控制系统的协助下,可有效的解决太阳能热水器外部管路冻结问题。阴天观测太阳能热水器运行情况中发现,若太阳能热水器正常运行,热水器中热水仍然可以达到50℃左右。联炕锅炉作为当地农户普遍使用的采暖装置,该装置以农作物秸秆为燃料,以“联炕锅炉”作为辅助加热装置,符合当地农民生活条件及用能习惯。通过对太阳能热水器容积、换热管相关参数和联炕锅炉相关参数的设计计算,确定了沼气池增温系统工艺设计的相关参数。通过对当地实际情况调查及观测数据,所提出的户用沼气池增温系统简单灵活、易于实现且符合当地经济条件。对我国高寒地区推广户用沼气池具有一定的参考价值。
二、沼气池料液发酵故障与控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、沼气池料液发酵故障与控制（论文提纲范文）
（1）产酸/产甲烷两段式厌氧反应器低温运行效能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 沼气厌氧发酵研究进展 |
| 1.2.1 国外沼气工程研究现状 |
| 1.2.2 国外厌氧发酵技术产甲烷研究现状 |
| 1.2.3 国内沼气工程研究现状 |
| 1.2.4 国内厌氧发酵技术产甲烷研究现状 |
| 1.2.5 相分离厌氧发酵技术产甲烷研究现状 |
| 1.2.6 国内外厌氧发酵技术的简析 |
| 1.3 厌氧发酵原理及微生物研究进展 |
| 1.3.1 厌氧发酵基本原理 |
| 1.3.2 影响厌氧发酵的限制因子 |
| 1.3.3 厌氧发酵微生物学研究进展 |
| 1.4 寒区沼气产业化应用面临的主要问题 |
| 1.4.1 沼气厌氧发酵工艺亟待改进 |
| 1.4.2 沼气工程低温发酵理论应用亟待完善 |
| 1.4.3 调控技术和诊断策略不足 |
| 1.5 本课题研究目的、意义和主要内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 研究目的和意义 |
| 1.5.3 课题主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 采样及试验区域概况 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验装置设计 |
| 2.3.1 静态实验装置设计 |
| 2.3.2 动态两段式厌氧发酵装置设计 |
| 2.4 试验装置启动及运行 |
| 2.4.1 静态实验装置的启动 |
| 2.4.2 两段式厌氧发酵装置启动 |
| 2.4.3 两段式厌氧发酵装置低温运行效能实验 |
| 2.4.4 低温不同有机负荷OLR对产气效能影响 |
| 2.4.5 低温不同有机负荷HRT对产气效能影响 |
| 2.4.6 低温两段式厌氧发酵系统微生物群落结构分析 |
| 2.5 实验方法 |
| 2.5.1 培养基的配制 |
| 2.5.2 厌氧发酵微生物MPN计数 |
| 2.5.3 常规化学指标分析方法 |
| 2.5.4 微生物多样性和形态分析 |
| 第3章 混合底物厌氧共发酵对产甲烷效能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 秸秆预处理 |
| 3.3 不同因子对沼气发酵效能影响分析 |
| 3.3.1 混合底物不同C/N对沼气发酵效能的影响 |
| 3.3.2 最优C/N条件下温度和TS对沼气发酵效能的影响 |
| 3.3.3 中低温最优沼气发酵条件探究 |
| 3.3.4 低温最优沼气发酵条件试验验证 |
| 3.4 最优低温沼气发酵复合菌系的富集驯化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 CSTR-ACSTR反应器不同温度运行效能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的构建及快速启动 |
| 4.2.1 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的构建 |
| 4.2.2 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的快速启动 |
| 4.3 混合底物CSTR产酸相启动期运行效能研究 |
| 4.3.1 反应器启动期产酸相pH、ORP变化 |
| 4.3.2 反应器启动期产酸相VFA的变化 |
| 4.3.3 产酸相不同时期SCOD、TN变化 |
| 4.3.4 pH、VFA、SCOD和 TN的相关性分析 |
| 4.4 混合底物ACSTR产甲烷相启动期运行效能研究 |
| 4.4.1 反应器启动期产甲烷相pH、ORP变化 |
| 4.4.2 ACSTR反应器VS去除效能研究 |
| 4.4.3 反应器启动期产甲烷性能分析 |
| 4.5 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置的综合性能评价 |
| 4.6 CSTR-ACSTR厌氧发酵装置梯度降温运行效能分析 |
| 4.6.1 CSTR产酸相梯度降温运行效能分析 |
| 4.6.2 ACSTR产甲烷相梯度降温产气效能 |
| 4.7 产酸相微生物群落分析 |
| 4.7.1 不同温度稳定运行期细菌多样性分析 |
| 4.7.2 不同温度稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 4.8 产甲烷相微生物群落分析 |
| 4.8.1 不同温度稳定运行期细菌多样性分析 |
| 4.8.2 不同温度稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 4.9 微生物菌群与变量(VFAs和温度)相关性分析 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 改良CSTR-ACSTR工艺低温厌氧发酵产甲烷效能及优化调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CSTR-ACSTR反应器低温运行性能研究 |
| 5.2.1 CSTR-ACSTR反应器的改良 |
| 5.2.2 CSTR产酸阶段低温优化调控策略研究 |
| 5.2.3 ACSTR产甲烷阶段低温优化调控策略研究 |
| 5.3 CSTR-ACSTR微生物群落结构分析 |
| 5.3.1 CSTR产酸相低温稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 5.3.2 ACSTR产甲烷相低温稳定运行期主要功能菌群分析 |
| 5.3.3 ACSTR产甲烷微生物强化效能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 CSTR-ACSTR系统实际应用和工程效益评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 CSTR-ACSTR系统在北方寒区沼气工程中的应用 |
| 6.2.1 农场概况与气候条件 |
| 6.2.2 工程概况 |
| 6.2.3 海林农场CSTR-ACSTR沼气发酵系统运行特性 |
| 6.3 CSTR-ACSTR工程效益评价 |
| 6.3.1 评价指标体系构建 |
| 6.3.2 工程效益评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）太阳能与沼气互补耦合供能系统理论模型及运行优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 太阳能供热系统研究 |
| 1.2.2 户用沼气池散热研究 |
| 1.2.3 户用沼气池增温系统 |
| 1.2.4 沼气池内增温换热装置 |
| 1.2.5 太阳能与沼气互补系统 |
| 1.3 研究目的及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 太阳能与沼气互补耦合供能系统原理及数学模型 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 太阳能与沼气互补耦合供能系统原理 |
| 2.2.1 互补供能系统原理介绍 |
| 2.2.2 互补供能系统耦合关系分析 |
| 2.3 太阳能与沼气互补耦合供能系统能量平衡 |
| 2.4 太阳能供热子系统数学模型 |
| 2.4.1 太阳能集热器模型 |
| 2.4.2 蓄热水箱模型 |
| 2.5 地下沼气池供能子系统数学模型 |
| 2.5.1 地下沼气池热平衡关系 |
| 2.5.2 沼气池产气模型 |
| 2.5.3 沼气池内换热盘管模型 |
| 2.5.4 沼气袋储气模型 |
| 2.5.5 沼气锅炉模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 地下沼气池-土壤传热模型及散热性能优化分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 地下沼气池物理模型简化 |
| 3.3 地下沼气池-土壤传热数学模型 |
| 3.4 地下沼气池散热实验测试及模型验证 |
| 3.4.1 地下沼气池散热实验测试系统 |
| 3.4.2 地下沼气池散热实验测试结果 |
| 3.4.3 数值计算参数设置 |
| 3.4.4 地下沼气池散热数值模型验证 |
| 3.5 地下沼气池散热特性分析 |
| 3.5.1 地上边界条件对散热影响 |
| 3.5.2 池体材质对散热影响 |
| 3.5.3 池外保温层厚度对散热影响 |
| 3.5.4 池体埋地深度对散热的影响 |
| 3.6 地下沼气池散热简化计算模型 |
| 3.6.1 地下沼气池散热简化模型建立 |
| 3.6.2 地下沼气池散热简化模型验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 高固体浓度沼液中盘管传热模型及换热性能优化分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 沼气池内螺旋盘管物理模型简化 |
| 4.3 高固体浓度沼液中螺旋盘管传热数学模型 |
| 4.4 高固体浓度沼液中盘管换热实验测试及模型验证 |
| 4.4.1 高固体浓度沼液中盘管换热实验测试系统 |
| 4.4.2 网格划分及参数设置 |
| 4.4.3 高固体浓度沼液中盘管换热模型验证 |
| 4.5 高固体浓度沼液中螺旋盘管换热性能分析 |
| 4.5.1 沼液总固体浓度对螺旋盘管换热性能影响 |
| 4.5.2 螺径和螺距对盘管传热性能的影响 |
| 4.5.3 盘管材质对盘管换热性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 太阳能与沼气互补耦合供能系统性能实验研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 太阳能与沼气互补系统实验目的及方案 |
| 5.2.1 实验目的 |
| 5.2.2 实验系统介绍 |
| 5.2.3 实验系统运行控制 |
| 5.2.4 实验测试仪器及测点布置 |
| 5.3 太阳能与沼气互补实验系统数据处理与分析 |
| 5.3.1 测量结果计算 |
| 5.3.2 实验误差分析 |
| 5.3.3 实验结果分析 |
| 5.4 太阳能与沼气互补耦合供能系统仿真模型及验证 |
| 5.4.1 互补耦合供能系统仿真模型建立 |
| 5.4.2 互补耦合供能系统仿真模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 太阳能与沼气互补耦合供能系统运行优化模拟分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 太阳能与沼气互补耦合供能系统运行性能模拟分析 |
| 6.2.1 模拟分析案例概述 |
| 6.2.2 互补耦合供能系统评价指标 |
| 6.2.3 热量分配比率对系统性能影响 |
| 6.2.4 系统供热功率对系统性能影响 |
| 6.2.5 系统设备容量对系统性能影响 |
| 6.2.6 互补供能系统地区适应性分析 |
| 6.3 太阳能与沼气互补耦合供能系统运行优化模型 |
| 6.3.1 系统优化目标和决策变量 |
| 6.3.2 互补供能系统约束条件 |
| 6.4 优化模型求解和优化结果分析 |
| 6.4.1 优化模型求解方法 |
| 6.4.2 优化结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间论文发表及科研情况 |
| 图表目录 |
（3）沼气池使用过程中的常见故障诊断与排除（论文提纲范文）
| 1 燃气用具故障 |
| 1.1 沼气灶常见故障与维修 |
| 1.1.1 火焰摆动 |
| 1.1.2 火焰过猛, 燃烧声音太大 |
| 1.1.3 火焰脱离火孔 |
| 1.1.4 火焰成蓝色, 火苗长而飘荡无力 |
| 1.2 沼气灯的常见故障与维修 |
| 1.2.1 沼气灯纱罩容易冲破脱落 |
| 1.2.2 灯光由正常逐渐变弱 |
| 1.2.3 沼气虽多、但灯不亮、无白光或发红 |
| 1.2.4 纱罩壳架外有明火 |
| 1.2.5 沼气灯忽明忽暗 |
| 2 沼气池池体故障 |
| 2.1 沼气池漏水、漏气的判断 |
| 2.2 沼气池漏水、漏气的处理 |
| 3 沼气发酵故障 |
| 3.1 未加接种物或接种物过少 |
| 3.2 池温过低 |
| 3.3 原料酸碱度失衡 |
| 3.4 发酵原料不当 |
| 3.5 发酵时出现浮渣与结壳, 影响沼气的产生和逸出 |
| 4 输气管路故障 |
| 5 结束语 |
（4）多相流沼气池增温技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究与应用现状 |
| 1.2.1 沼气池增温方式的研究现状 |
| 1.2.2 流态化技术在厌氧发酵领域的应用 |
| 1.2.3 CFD在流化厌氧发酵领域的应用 |
| 1.3 本文研究目的及内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 多相流沼气池增温系统设计研究 |
| 2.1 多相流沼气池增温系统设计 |
| 2.1.1 多相流沼气池结构 |
| 2.1.2 增温系统设计 |
| 2.2 传热计算 |
| 2.2.1 沼气池保温层设计 |
| 2.2.2 传热模型建立 |
| 2.2.3 中温发酵与高温发酵对比 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 多相流沼气池传热传质过程的数值模拟方法 |
| 3.1 CFD数值模拟技术 |
| 3.2 计算前处理 |
| 3.2.1 几何建模 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.3 模拟过程 |
| 3.3.1 求解方法 |
| 3.3.2 湍流模型 |
| 3.3.3 多相流模型 |
| 3.3.5 物性参数及求解条件 |
| 3.4 网格无关性的验证 |
| 3.5 计算模型验证 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 液-固两相非稳态模拟结果分析 |
| 4.1 基尼系数与固相分布均匀度 |
| 4.2 流场、浓度场及温度场分布特性 |
| 4.2.1 流场模拟结果及分析 |
| 4.2.2 固相模拟结果及分析 |
| 4.2.3 绝热边界下温度模拟结果及分析 |
| 4.2.4 散热边界对温度模拟结果的影响 |
| 4.3 流速对增温系统性能的影响 |
| 4.3.1 固相分布 |
| 4.3.2 温度场分析 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（5）秸秆类生物质隧道式沼气发酵技术与装置研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 沼气发酵原理 |
| 2 传统隧道式沼气池的特性 |
| 2.1 传统隧道式沼气池内发酵原料的存在状态 |
| 2.2 传统隧道式沼气池内发酵原料从进料口到出料口的运行方式 |
| 2.3 传统隧道式沼气池内原料 、沼气菌 、水之间的接触方式 |
| 2.3.1 原料、沼气菌之间的接触方式 |
| 2.3.2 原料与水的接触方式 |
| 2.4 传统隧道式沼气池的特点 |
| 3 新型隧道式沼气发酵装置 |
| 3.1 新型隧道式沼气发酵装置的结构 |
| 3.2 新型隧道式沼气发酵装置中发酵原料的存在状态 |
| 3.3 新型隧道式沼气发酵装置中发酵原料的运行方式 |
| 3.4 新型隧道式沼气发酵装置中原料 、沼气菌 、水之间的接触方式 |
| 3.4.1 原料与沼气菌的接触方式 |
| 3.4.2 原料与水的接触方式 |
| 3.5 新型隧道式沼气发酵装置的特点 |
| 4 结论 |
（6）泽州县农村沼气池的安全使用及运行的关键技术要点（论文提纲范文）
| 一、及时排除故障 |
| 二、沼气池快速启动技术 |
| 1、接种物要充足 |
| 2、酸碱度要合适 |
| 3、温度不能低于15℃ |
| 4、浓度要控制在4%~10% |
| 5、脱硫剂需再生 |
| 6、凝水器安装位置要正确 |
| 7、原料入池要进行预处理 |
| 三、沼气池的日常管理技术 |
| 1、沼气池要坚持勤加料、勤出料 |
| 2、经常对沼气池料液进行搅拌 |
| 四、沼气安全发酵技术 |
| 五、沼气池维修技术 |
| 1、池墙裂缝处理 |
| 2、墙与底链接处裂缝处理 |
| 3、拱顶与圈梁裂缝处理 |
| 4、池底沉陷处理 |
| 5、活动口渗漏处理 |
| 6、进、出料管裂缝或断裂处理 |
| 7、粉刷层脱落、损伤故障的修理 |
（7）寒冷地区炕连灶户用沼气系统设计及其技术经济评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 我国沼气发展历程 |
| 1.3 我国农村户用沼气发展现状及存在的问题 |
| 1.4 农村户用沼气系统加热保温方法 |
| 1.5 课题研究的主要内容及创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 相关理论和概念 |
| 2.1 低碳经济 |
| 2.2 生物质 |
| 2.3 生物质能 |
| 2.4 沼气 |
| 2.5 沼气发酵 |
| 2.6 寒冷地区 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 炕连灶热烟通道沼气系统设计及热平衡分析 |
| 3.1 炕连灶户用沼气系统的设计目的和设计原则 |
| 3.2 沼气系统的热平衡计算规则 |
| 3.3 炕连灶热烟通道沼气系统设计 |
| 3.4 案例 |
| 3.5 炕连灶相关内容界定 |
| 3.6 炕连灶热烟通道沼气系统的热平衡分析 |
| 3.7 炕连灶热烟通道沼气池加热保温效果评价 |
| 3.8 成果 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 炕连灶双膜沼气系统设计及热平衡分析 |
| 4.1 炕连灶双膜沼气系统设计 |
| 4.2 案例 |
| 4.3 炕连灶双膜沼气系统的热平衡计算规则 |
| 4.4 炕连灶双膜沼气系统的热平衡分析 |
| 4.5 炕连灶双膜沼气系统加热保温效果评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 技术经济评价 |
| 5.1 技术评价 |
| 5.2 经济评价 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与局限性 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 局限性 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及获得的专利 |
（8）畜禽粪便沼气池使用中的注意事项和常见故障的排除方法（论文提纲范文）
| 1 沼气发酵处理的工艺条件的选择 |
| 1.1 保证严格的厌氧条件 |
| 1.2 有充足的接种物 |
| 1.3 合适的发酵温度。 |
| 1.4 合适的发酵温度。 |
| 1.5 调整适当的池内气体压力 |
| 1.6 强化搅拌 |
| 1.7 适当加入添加剂和抑制剂 |
| 2 沼气池常见问题的具体表现和排除方法 |
| 2.1 长期以猪粪作沼气池的发酵原料, 池子质量好, 但产气率不高 |
| 2.2 池内新料足, 配比好, 但长期不产气 |
| 2.3 产气很好, 但烧不着 |
| 2.4 沼气池产气很好, 水柱上升快, 但升到一定位置就不再上升了 |
| 2.5 点燃沼气时发现压力表水柱不稳定, 炉火跳动, 不稳定 |
| 2.6 压力表水柱很高, 但一烧气就没有了 |
| 2.7 有时将锅端开, 炉火就灭了 |
（9）养猪场新建沼气池启动故障成因剖析及对策（论文提纲范文）
| 1 新建沼气池启动效果的调查及故障成因剖析 |
| 1.1 快速查验新建沼气池不能正常启动的方法与步骤 |
| 1.2 新建沼气池启动效果的调查 |
| 1.3 新建沼气池不能正常启动的成因剖析 |
| 1.3.1 发酵接种物投料量不足 |
| 1.3.2 发酵原料浓度偏低 |
| 1.3.3 进料不当 |
| 2 新建沼气池正常启动的技术措施 |
| 2.1 充分保证第一次沼气接种物的投放量 |
| 2.2 充分保证第一次投料原料液浓度及数量 |
| 2.3 调节好发酵料液浓度和酸碱度 |
| 2.4 充分保证封池有效时间 |
| 3 实施成效 |
| 3.1 2009年～2010年对启动故障池实施成效 |
| 3.2 2011年～2012年推广应用效果 |
| 4 结束语 |
（10）寒冷地区户用沼气池太阳能增温系统工艺设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外沼气技术发展现状 |
| 1.3 课题的提出 |
| 第二章 实地考察与分析 |
| 2.1 实地调查结果分析 |
| 2.2 沼气增温技术分析 |
| 第三章 测试与分析 |
| 3.1 沼气池测试与分析 |
| 3.2 太阳能热水器测试与分析 |
| 第四章 沼气池增温系统工艺设计 |
| 4.1 工艺设计 |
| 4.2 沼气池保温材料选择 |
| 4.3 太阳能热水器增温系统设计 |
| 4.4 太阳能热水器容积的确定 |
| 4.5 换热管相关参数计算 |
| 4.6 联炕锅炉相关参数计算 |
| 第五章 经济效益与环境效益分析 |
| 5.1 系统经济效益分析 |
| 5.2 系统环境效益分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
四、沼气池料液发酵故障与控制（论文参考文献）
- [1]产酸/产甲烷两段式厌氧反应器低温运行效能[D]. 王世伟. 哈尔滨工业大学, 2020
- [2]太阳能与沼气互补耦合供能系统理论模型及运行优化研究[D]. 陈耀文. 西安建筑科技大学, 2020
- [3]沼气池使用过程中的常见故障诊断与排除[J]. 陈改莲. 农业技术与装备, 2018(03)
- [4]多相流沼气池增温技术的研究[D]. 谭玲. 西南交通大学, 2016(01)
- [5]秸秆类生物质隧道式沼气发酵技术与装置研究[J]. 张心才,邓佳佳,张建军. 可再生能源, 2015(08)
- [6]泽州县农村沼气池的安全使用及运行的关键技术要点[J]. 李玉香,来媛. 农业工程技术(新能源产业), 2014(09)
- [7]寒冷地区炕连灶户用沼气系统设计及其技术经济评价[D]. 秦金凤. 安徽农业大学, 2014(04)
- [8]畜禽粪便沼气池使用中的注意事项和常见故障的排除方法[J]. 代小华. 北方环境, 2013(11)
- [9]养猪场新建沼气池启动故障成因剖析及对策[J]. 姚绍能. 中国沼气, 2013(04)
- [10]寒冷地区户用沼气池太阳能增温系统工艺设计[D]. 齐福龙. 吉林农业大学, 2013(S2)