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生物质能源有哪些种类

聪明的泥猴桃
听话的蜡烛
2022-12-24 13:13:13

生物质能源有哪些种类?

最佳答案
有魅力的夕阳
冷静的小白菜
2026-05-08 13:10:25

依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

1、林业资源

林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。

2、农业资源

农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。

能源植物泛指各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。

3、污水废水

生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。

4、固体废物

城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。

5、畜禽粪便

畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。

6、沼气

沼气是由生物质能转换的一种可燃气体。沼气是一种混合物,主要成分是甲烷(CH4)。沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。

人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。通常可以供农家用来烧饭、照明。

生物质能源特点:

1、可再生性

生物质能属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;

2、低污染性

生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;

3、广泛分布性

缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能;

4、总量十分丰富

生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿吨生物质海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。

随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。

5、广泛应用性

生物质能源可以以沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等形式存在,应用在国民经济的各个领域。

以上内容参考:百度百科-生物质能

最新回答
迅速的泥猴桃
受伤的哈密瓜
2026-05-08 13:10:25

运用农业生态工程,通过废弃物资源化利用技术,将种植业、养殖业和农业相关的其他行业联成一个有机整体,从而实现农作物秸秆的三段循环利用:第一段利用,是以主要农作物秸秆为粗饲料,搭配必要的精料或优质豆科牧草发展草食牲畜。第二段利用,一是将畜禽产生的粪污通过厌氧发酵提取生物质能(沼气),二是将牛粪处理后作为食用菌的基质料栽培蘑菇。第三段利用,一是将厌氧发酵后剩余的沼渣和沼液作肥料使用,二是将菇泥还田作为有机肥发展种植业。

循环农业100问

(1)“蔗—牛—菇”模式。广西崇左市充分利用丰富的甘蔗叶(梢)资源,培育和发展养牛业和食用菌产业两个新兴支柱产业,构建以蔗糖产业为龙头,以养牛业为纽带,以种蔗、蔗叶养牛、牛粪种菇、菇泥还田为主要特征的“蔗—牛—菇”循环经济产业模式,实现产业衔接和资源的高效利用。

(2)“桑(蚕)—草(兔、畜)—菇—沼—菜(粮)”生态蚕业模式。重庆市石柱县发挥蚕桑产业优势,探索形成了该模式:第一,利用河滩地栽桑养蚕,桑树间种植黑麦草、大麦草,所产鲜草用来养兔。第二,将修剪的桑枝采用粉碎、蒸煮等措施加工成菌棒,栽培食用菌,产菇量高,质量好。第三,用蚕沙、兔畜粪便发展沼气,既解决了生活用能,又避免了蚕沙、兔畜粪中的寄生虫卵污染水源。第四,沼液、菌棒作为有机肥料,带动粮食、蔬菜、瓜果增产。

本条内容来源于:中国农业出版社《绿色发展 绿色植保护》

狂野的蜜粉
追寻的短靴
2026-05-08 13:10:25
我只说我觉得和我认知的,也许不对,勿念。

生物质能就是所谓的破枝烂叶秸秆等等植物经过压缩而成的燃料。

优点:可持续性高,因为就是树枝树叶枯草秸秆,这些本来都是要烧荒烧掉的,现在做成燃料。

本来还有一个优点是成本低,但是,现在看来也不是很低。

燃烧可以更充分,简单来说就是产生更少的烟和粉尘。

缺点:燃烧设备比较贵。

含氢氧比重还是略大,简单来说就是燃值不太高,相对煤和油等化石能源来说。如果能把生物质能燃料做成机制炭反而变废为宝,极大的减少烧炭带来的污染问题,也能大大降低炭的价格,如果再进一步,就可以把制成的炭经过压合变成煤,极大降低煤炭污染问题,当然,成本比较高。

其实,生物质能燃料是折中办法

生物质能是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。

生物质能的广义概念:生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。

生物质能的狭义概念:生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。特点:可再生、低污染、分布广泛。

生物质能的优点可分为以下几点

①生物质能可再生,生物质能根本就是来源于太阳能,而太阳能是无穷无尽的,并且通过植物的光合作用,将太阳能转化成化学能,然后储存在生物体内,因此只要确保植物光合作用顺畅进行,就能生产出源源不断的能量。所以说生物质能是可以再生的。

②环境污染小,通常生物质能中含有对环境有害物质的含量非常低,而在植物光合作用过程中,又吸收了大量的二氧化碳,减少了温室气体,并且释放氧气,因此,提倡生物质能的应用,一定程度上促进了大自然的碳循环,对自然界就要很大的益处。

③原料丰富。生物质能源资源丰富,分布广泛。根据世界自然基金会的预计,全球生物质能源潜在可利用量达350EJ/年(约合82.12 亿吨标准油,相当于2009年全球能源消耗量的73%)。

虽然说生物质能的优点如此突出,但是缺点也不是说没有的。

首先,生物质能的生产周期很长,依靠生物自己来获取能源,这个时间本来就不短,而且在后期加工处理中,经常是通过发酵提取等耗时耗力的手段来最终生成能源物质。样的生产效率远远比不上挖掘石油和采集天然气。

其次,生物质能的生产过程复杂,为什么这么说呢,就比如像生产乙醇,使用的是废弃的农作物进行发酵,首先要收购(最好是已经超过了保质期的)农作物,然后再将其放置于发酵罐中进行发酵,在这期间要实时监控发酵罐中的温湿度,发酵出来的原液还需进行多次过滤,提纯,最终才得到目标产物,这样看来,生产过程比单纯的采集天然气等传统的能源生产更加复杂。所以相应的资金投入就会大大增长。

还有,生物质能受地域限制,像一些农业并不太发达的地区,所能利用起来的生物质能就很少,相应的在该地区推广使用生物质能就困难重重,而且又想要在该地区用上生物质能,所需的运输成本也会大大提高。

总的来说,现在大面积推广生物质能还是有很大的困难,但相信在以后 科技 日益发展的情况下,像生物质能这类清洁能源一定会普及到千家万户的。

生物质能是可再生能源,并且最大的优势是变废为宝。如果不处理,秸秆废弃物和畜禽粪污会污染环境,处理好了,可以变成清洁能源以及有机肥。有机肥还田之后实现循环经济。缺点方面就是从经济性角度,如果没有补贴,还不足以实现盈利。当然主要还是因为环保意识以及环保处罚力度不足导致的。

落后的唇彩
认真的樱桃
2026-05-08 13:10:25
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。

生物质能的利用

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。

目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重 ),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭 ,用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。

生物质能的分类

依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

林业资源:林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。

农业资源:农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物泛指各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。

生活污水和工业有机废水:生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。

城市固体废物:城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。

畜禽粪便:畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。

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2026-05-08 13:10:25

生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量,这些植物以生物质作为媒介储存太阳能,属再生能源。据计算,生物质储存的能量比目前世界能源消费总量大2倍。

生物质能从广义层面讲,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。

从狭义和法律层面讲,生物质能是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。依据来源不同,可将适合于能源利用的生物质分为林业剩余物、农业剩余物、生活污水、工业有机废渣废液、城乡固体废物和畜禽粪便等六大类。

发展生物质能的意义:

目前,生物质能在我国可再生能源消费总量中占比不到10%。当前的“小产业”若政策得当,方向正确,未来则是可再生能源领域的“巨人”。每年若对城乡各类有机废弃物进行无害化、减量化和资源化利用,将对我国环境、能源和粮食安全发挥巨大作用。

随着生物质能产业发展规模不断壮大,将会逐步改变我国农业农村生产生活方式,实现新时代县域经济绿色低碳循环可持续发展新业态,进而推动我国新型城镇化、乡村振兴战略和碳中和目标尽早实现。

以上内容参考:百度百科-生物质能

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爱撒娇的黑裤
2026-05-08 13:10:25
1、生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量,这些植物以生物质作为媒介储存太阳能,属再生能源。生物质能可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

2、林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。

3、农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物泛指各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。

4、污水废水。生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。

5、固体废物。城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水平、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。

6、畜禽粪便。畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。

7、沼气。沼气是由生物质能转换的一种可燃气体。沼气是一种混合物,主要成分是甲烷(CH4)。沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。通常可以供农家用来烧饭、照明。

腼腆的冬瓜
大胆的花卷
2026-05-08 13:10:25
1. 1 对污水的认识 养殖业废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水, 直接排放养殖业废水属于富含大量病原体的高浓度有机废水, 直接排放进入水体或存放地点不合适,受雨水冲洗进入水体, 将可能造成地表水或地下水水质的严重恶化。 由于畜禽粪尿的淋溶性很强, 粪尿中的氮、 磷及水溶性有机物等淋溶量很大, 如不妥善处理,就会通过地表径流和渗滤进入地下水层污染地下水。 对地表水的影响则主要表现为, 大量有机物质进入水体后, 有机物的分解将大量消耗水中的溶解氧, 使水体发臭; 当水体中的溶解氧大幅度下降后, 大量有机物质可在厌氧条件下继续分解,分解中将会产生甲烷、 硫化氢等有毒气体, 导致水生生物大量死亡; 废水中的大量悬浮物可使水体浑浊, 降低水中藻类的光合作用, 限制水生生物的正常活动,使对有机物污染敏感的水生生物逐渐死亡, 从而进一步加剧水体底部缺氧, 使水体同化能力降低; 氮、 磷可使水体富营养化, 富营养化的结果会使水体中硝酸盐和亚硝酸盐浓度过高, 人畜若长期饮用会引起中毒, 而一些有毒藻类的生长与大量繁殖会排放大量毒素于水体中, 导致水生动物的大量死亡, 从而严重地破坏了水体生态平衡; 粪尿中的一些病菌、 病毒等随水流动可能导致某些流行病的传播等。 1. 2 对农田及作物的影响 畜禽养殖业废水中含有较多的氮、 磷、 钾等养分, 如能做到合理施用可有效地提高土壤肥力, 改良土壤的理化特性, 促进农作物的生长。 但如果未经任何处理就直接、 连续、 过量的施用, 则会给土壤和农作物的生长造成不良的影响, 如引起作物徒长、 返青、 倒伏, 使产量大大降低, 推迟成熟期, 影响后续作物的生产等。废水中的大量有机物质在土壤中不断累积, 虽然可为土壤中栖居的小动物、昆虫、 真菌、 细菌等提供营养物质和适宜的环境, 但也可导致一些病原菌大量孳生引起病虫害的发生; 此外, 大量有机物的积累也会使土壤呈强还原性, 而强还原性的条件不仅影响作物的根系生长, 而且易使土壤中原本处于惰性状态的有害元素得到还原而释放; 大量无机盐在土壤中的积聚则会引起作物的盐害。 1. 3 矿物元素和重金属污染 一方面, 在畜禽饲料中大量添加的无机磷约 75%为植酸磷, 由于植酸磷不能被动物吸收利用而直接排出体外, 引起污染。 另一方面, 各饲料厂和养殖场均普遍采用高铜、 高铁、 高锌等微量元素添加剂, 由于这些金属元素的吸收率和利用率都很低易随粪便排出体外进入环境, 已成为我国的一大环境公害。 1. 4 残留兽药的污染 在畜禽养殖过程中, 为了防治畜禽的多发性疾病, 常在饲料中添加抗菌素和其他药物, 这些药物随饲料进入动物消化道后, 短时间内进入动物血液循环, 最终绝大多数的药物经肾脏过滤随尿液排出体外, 只有极少部分的药物和抗菌素残留在动物体内。 大量研究表明, 大多数饲料用抗菌素都有残留, 只是残留量大小不同。 随着科技水平的不断提高, 人们发现抗生素作为饲料添加剂使用, 对养殖环境已造成了严重的负面后果。 首先, 使畜禽体内的耐药病原菌或变异病原菌不断产生并不断向环境中排放; 其次, 畜禽不断向环境中排泄这些抗生素或其代谢产物, 使环境中的耐药病原菌与变异病原菌不断产生。 这两者反过来又刺激生产者增加用药剂量、 更新药物品种, 这就造成了“药物污染环境→耐药或变异病原菌产生→加大用药剂量→环境被进一步污染” 的恶性循环。 另外, 畜禽产品中药物残留进入环境后, 可能转化为环境激素或环境激素的前体物, 从而直接破坏生态平衡并威胁人类的身体健康。 1. 5 微生物污染 畜禽体内的微生物主要是通过消化道排出体外, 通过养殖场废物的排放进入环境从而造成严重的微生物污染。 如果对这些粪污不进行无害化处理, 大量的有害病菌一旦进入环境, 不仅会直接威胁畜禽自身的生存, 还会严重危害人体健康。 国内外对规模化畜禽场粪水的处理方法主要有综合利用和处理达标排放两大类。 综合利用是生物质能多层次利用、 建设生态农业和保证农业可持续发展的好途径。 但是, 目前由于我国畜禽场饲养管理方式落后, 加上综合利用前厌氧处理的不到位, 常使畜禽粪水在综合利用的过程中产生许多问题, 如废水产生量大、成分复杂、 处理后污染物浓度仍很高、 所用稀释水量多和受季节灌溉影响等。 对于处理达标排放的来讲, 虽然国内外所用的工艺流程大致相同, 即固液分离-厌氧消化-好氧处理。 但是, 对于我国处于微利经营的养殖行业来讲, 建设该类粪污处理设施所需的投资太大、 运行费用过高。 因此, 探寻设施投资少、 运行费用低和处理高效的养殖业粪污处理方法, 已成为解决养殖业污染的关键所在 。 2. 1 固液分离 无论畜禽养殖场废水采用什么系统或综合措施进行处理, 都必须首先行固液分离, 这是一道必不可少的工艺环节, 其重要性及意义主要在于: 首先, 一般养 殖场排放出来的废水中固体悬浮物含量很高, 最高可达 160000mg/L, 相应的有机物含量也很高, 通过固液分离可使液体部分的污染物负荷量大大降低; 其次,通过固液分离可防止较大的固体物进入后续处理环节, 防止设备的堵塞损坏等。此外, 在厌氧消化处理前进行固液分离也能增加厌氧消化运转的可靠性, 减小厌氧反应器的尺寸及所需的停留时间, 降低设施投资并提高 COD 的去除效率。 固液分离技术一般包括: 筛滤、 离心、 过滤、 浮除、 沉降、 沉淀、 絮凝等工序。 目前,我国已有成熟的固液分离技术和相应的设备, 其设备类型主要有筛网式、 卧式离心机、 压滤机以及水力旋流器、 旋转锥形筛和离心盘式分离机等。 2. 2 厌氧处理 由于养殖业废水属于高有机物浓度、高 N、P 含量和高有害微生物数量的“三高” 废水。 因此厌氧技术成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术。 对于养殖场这种高浓度的有机废水, 采用厌氧消化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物, COD 去除率达 85%~90%, 而且能杀死传染病菌, 有利于养殖场的防疫。 如果直接采用好氧工艺处理固液分离后的养殖业废水, 虽然一次性投资可节省 20%, 但由于其消耗的动力大, 电力流水消耗是厌氧处理的 10倍之多, 因此长期的运行费用将给养殖场带来沉重的经济负担。 目前用于处理养殖场粪污的厌氧工艺很多, 其中较为常用的有以下几种: 厌氧滤器(AF) 、 上流式厌氧污泥床(UASB) 、 复合厌氧反应器(UASB+AF) 、 两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器(USR) 等。 近年来, 厌氧消化即沼气发酵技术已被广泛地应用于养殖场废物处理中, 到 2002 年底我国畜禽养殖场大中型沼气工程数量已经达到 2000 余处, 是世界上拥有沼气装置数量最多的国家之一。虽然, 在我国的沼气工程建设中也不乏失败的例子, 工程建设成功率仅为 85%,但这一技术不失为解决畜禽粪便污水的无害化和资源化问题的最有效的技术方案。 畜禽粪便和养殖场产生的废水是有价值的资源, 经过厌氧消化处理既可以实现无害化, 同时还可以回收沼气和有机肥料, 因此建设沼气工程将是中小型养殖场粪便污水治理的最佳选择。 好氧处理是指利用好氧微生物处理养殖废水的一种工艺。 好氧生物处理法可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。 天然好氧生物处理法是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法, 亦称自然生物处理法, 主要有水体净化和土壤净化两种。 前者主要有氧化塘(好氧塘、 兼性塘、 厌氧塘) 和养殖塘等; 后者主要有土地处理(慢速渗滤、 快速法滤、 地面漫流) 和人工湿地等。 自然生物处理法不仅基建费用低, 动力消耗少, 该法对难生化降解的有机物、 氮磷等营养物和细菌的去除率也高于常规的二级处理, 部分可达到三级处理的效果。 此外, 在一定条件下, 该法配合污水灌溉 可实现污水资源化利用。 该法的缺点主要是占地面积大和处理效果易受季节影响等。 但如果养殖场规模小且附近有废弃的沟塘和滩涂可供利用时, 应尽量选择该方法以节约投资和处理费用。 人工好氧生物处理是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。 该方法主要有活性污泥法、 生物滤池、 生物转盘、 生物接触氧化法、 序批式活性污泥法(SBR) 、 厌氧/好氧(A/O) 及氧化沟法等。 就处理效果来讲, 接触氧化法和生物转盘的处理效果要好于活性污泥法, 虽然生物滤池的处理效果也很好, 但易于出现滤池堵塞现象。 氧化沟、 SBR 和 A/O 工艺均属于改进的活性污泥法。 氧化沟出水水质好、 产生泥量少, 也可对污水进行脱氮处理, 但其处理的 BOD 负荷小、 占地面积大、 运行费用高。 SBR 法自动化控制程度高, 能够对污水进行深度处理, 但其缺点是 BOD负荷较小, 一次性投资也大。 A/O 体是一种兼有去除 BOD 和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺, 其投资虽然偏大, 但经该法处理后的水易于达标排放。 因此对于那些养殖规模大、 废水产生量多且有较强经济能力的养殖场可选择 A/O 法, 而对于中等规模的养殖场可选择接触氧化和生物转盘等好氧处理工艺 ①要处理达标; ②要针对有机物、 氮、 磷含量高的特点; ③注重综合利用(资源化) ; ④考虑经济实用性, 包括污水处理设施的占地面积、 二次污染、 运行成本等;⑤注重生物技术与生态工程原理的应用; ⑥要与畜牧场主建筑物同时设计、 同时施工、 同时使用。 3. 1 固液分离技术与设施 无论畜牧场污水采用什么系统或综合措施进行处理, 首先都需进行固液分离, 这是一道必不可少的环节。 3. 1. 1 筛滤 以机械处理为主的筛滤乃是最常用的固液分离的方法, 这是一种物理分离方法。 它通常是根据固体颗粒大小的分级, 将固液分离。 筛滤是一种根据禽畜粪便的粒度分布状况进行固液分离的方法。 3. 1. 2 沉淀分离 沉淀分离法是利用污水中各种物质比重不同进行固液分离常用的方法。 3. 1. 3 化学沉淀和混凝技术 在污水中投加某些化学混凝剂, 它与污水中可溶性物质反应, 产生难溶于水的沉淀物, 或混凝吸附水中的细微悬浮物及胶体杂质而下沉。 3. 2 厌氧发酵处理工艺与设施 3. 2. 1 厌氧发酵的基本原理和过程 厌氧发酵是微生物在缺乏氧的状况下, 将复杂的有机物分解为简单之成分,最终产生甲烷和二氧化碳等。 厌氧发酵过程, 可分为二个阶段: 第一阶段由兼性细菌和厌氧细菌群将蛋白质、 碳水化合物、 脂肪等转化为以脂肪酸为主的中间产物。 第二阶段甲烷化细菌利用此中间产物形成最终产物甲烷及二氧化碳。 3. 2. 2 影响厌氧发酵的因素 除厌氧发酵必须保持发酵在厌氧状态以外, 还有如下因素影响厌氧发酵: 温度、 发酵液停留时间、 浓度、 有机负荷量、 酸碱度及是否含有毒之物质, 如重金属等。 3. 2. 3 厌氧消化工艺及设施 (1) 常规消化器 : 目前我国农村使用的常规消化器大多是沼气池。 (2) 上流式厌氧污泥床: 是微生物滞留型发酵工艺。 (3) 两步厌氧发酵: 基本过程是原料可以先经预处理或者不预处理, 然后进入酸相, 采用连续或间歇式进料, 进行完全混合式发酵。 (4) 厌氧序批操作反应器: 是近年来发展起来的新型悬浮生长反应器。 这种反应器, 除了固体分离是在反应器内而不是在反应器外部沉淀以外, 其运行方式与厌氧接触氧化反应器相似。