我國農(nóng)業(yè)中規(guī)�；酿B(yǎng)殖場產(chǎn)生大量的的糞污等污染物,污染了周圍的環(huán)境,其中含有大量的病原微生物對人類健康造成威脅。將糞污用于沼氣發(fā)酵是解決上述問題的合理有效途徑。發(fā)酵反應(yīng)受溫度影響很大,在我國東北地區(qū)冬季氣候寒冷,嚴(yán)重影響了沼氣池的產(chǎn)氣率,甚至?xí)䞍隽殉伢w。針對這一問題,本文對沼氣池保溫增溫系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),使發(fā)酵料液升溫,保證沼氣的生產(chǎn)處于較高的效率,同時(shí)減少能量的消耗。對該系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、模擬和計(jì)算,從中得出如下研究結(jié)果:1.本文以長春地區(qū)某常年存欄奶牛數(shù)量為100頭的規(guī)�；B(yǎng)殖場為依托,計(jì)算了養(yǎng)殖場的概率統(tǒng)計(jì)下的糞污產(chǎn)量;并以此為依據(jù)設(shè)計(jì)的沼氣發(fā)酵工藝并計(jì)算得沼氣池的體積和對系統(tǒng)的加熱保溫做了相應(yīng)的計(jì)算。2.建立了沼氣池散熱的數(shù)學(xué)模型和物理模型,分析確定了模型的邊界條件。通過模擬,分別計(jì)算了不同發(fā)酵工藝溫度和不同維護(hù)結(jié)構(gòu)材料及厚度情況下的沼氣池及周圍土壤的溫度分布,并且計(jì)算出沼氣池的散熱量。3.以沼氣池內(nèi)加熱器的布置為變量,模擬了加熱器分別布置在側(cè)壁、池底部和池中央發(fā)酵區(qū)時(shí)的溫度分布情況。得出加熱器布置在中央發(fā)酵區(qū)時(shí)有利于發(fā)酵的進(jìn)行,同時(shí)有利于減少池體向外界的散熱。對于其他的加熱方... 

【文章來源】：吉林建筑大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

擴(kuò)散率與含水率關(guān)系

吉林建筑大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文 的可燃性混合氣體，這種氣體就是沼氣。各組分體積分?jǐn)?shù)如表 2-1 所示。沼氣發(fā)酵是多種微生物共同作用下復(fù)雜的多步驟反應(yīng)過程。按照物質(zhì)的變化順序，沼氣厭氧發(fā)酵的過程大致可以分為三個(gè)階段[31,32]：第一階段有機(jī)物液化水解階段、第二階段為產(chǎn)酸階段、第三階段為產(chǎn)甲烷階段。

干物質(zhì)量的計(jì)算公式如下：i iW w 中 wi——牛糞、牛尿質(zhì)量，kg；ηi——牛糞、牛尿的含水率，%。權(quán)計(jì)算養(yǎng)殖場每頭奶牛糞污干物質(zhì)（TS）的平均排放量, 育成牛糞污干放量：15.67 (1 0.84) 7.23 (1 0.94) 2.94 kg/ 頭 d奶牛糞污干物質(zhì)排放量：33.47 (1 0.84) 15.02 (1 0.94) 6.26 kg/ 頭 d于牛尿密度與水的密度近似相等，則上式（3-1）、（3-2）中尿液量的單位為 kg/頭·d。污干物質(zhì)加權(quán)計(jì)算折合每頭奶牛排放量的平均值 w(kg/頭·d)為：w 2.94 1/ 3 6.26 2 / 3 5.15kg/ 頭 d


本文編號：3026494