本文在傳統(tǒng)沼氣池與太陽能沼氣工程的思維啟發(fā)下，針對中小型養(yǎng)殖場沼氣工程所存在的未能有效利用土地資源的空間優(yōu)勢，寒冷地區(qū)沼氣池越冬困難等缺陷，設(shè)計(jì)創(chuàng)建了一種新型的、適宜于中小型養(yǎng)殖場的沼氣工程—小型立體組合式沼氣工程，本工程投資少，占地面積小，有效利用地上、半地下、地下三重空間，產(chǎn)氣率高且穩(wěn)定、正常越冬（利用可再生能源）、便于管理、無二次污染、使用年限長。 為了驗(yàn)證該工程的科學(xué)性及實(shí)用性，本文平行選取4座沼氣工程，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對工程運(yùn)行后池內(nèi)發(fā)酵料液的溫度和發(fā)酵后的產(chǎn)氣量進(jìn)行研究，采集各項(xiàng)數(shù)據(jù)，分析整理后，結(jié)果表明： （1）冬季小型立體組合式沼氣工程的料液發(fā)酵溫度最高，平均值分別為12月16.40℃，2月18.58℃，分別比對照沼氣工程高出6.91℃、7.95℃，對發(fā)酵料液的增溫效果差異極顯著，其變異系數(shù)（C，V）為12月1.95%，2月0.39%；對照池變異系數(shù)值最高，分別為12月5.70%，2月2.42%，料液發(fā)酵溫度的波動幅度最大，與其他處理相比，該工程日均產(chǎn)氣量最高，平均值分別達(dá)到12月58.22m~3/d、2月49.78m~3/d，比對照池分別高出了18.40m~3/d、26.26m~3/d；對照池最低，分別為12月39.81m~3/d、2月23.52m~3/d。 （2）春秋季與冬季基本一致，仍舊是小型立體組合式沼氣工程的料液發(fā)酵溫度和沼氣池產(chǎn)氣量最高。發(fā)酵溫度平均值分別為5月30.47℃，10月23.85℃，分別比對照沼氣工程高出6.99℃、9.63℃，其變異系數(shù)（C，V）為5月0.73%，10月1.26%，對發(fā)酵料液的增溫效果差異極顯著，對照池變異系數(shù)值最高，分別為5月2.61%，10月3.89%，料液發(fā)酵溫度的波動幅度最大，日均產(chǎn)氣量也居最高，平均值分別達(dá)到5月86.44m~3/d、10月77.02m~3/d，比對照池分別高出了21.85m~3/d、20.13m~3/d；對照池最低，分別為5月64.59m~3/d、10月56.89m~3/d。 （3）從經(jīng)濟(jì)評價來看，該工程投資成本低、運(yùn)行收益好、具有很高的投資可行性。稅后凈現(xiàn)值NPV=14.21萬元，投資回收期（5年）等指標(biāo)大于設(shè)定的基準(zhǔn)指標(biāo)，在財務(wù)上可接受并且具有可持續(xù)性。 （4）從循環(huán)用能、節(jié)能降耗的角度而言，該工程也具有其自身的優(yōu)點(diǎn)，“養(yǎng)殖—沼氣—種植”三位一體，既能達(dá)標(biāo)排放養(yǎng)殖業(yè)廢棄物，提高養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又有效利用可再生能源，二氧化碳達(dá)到零排放，提高環(huán)境生態(tài)效益，各環(huán)節(jié)互相協(xié)調(diào)，共同作用，達(dá)到了“1+1＞2”的效果。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：S216.4
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 開發(fā)生物質(zhì)能源的意義
        1.2.1 生物質(zhì)資源的種類
        1.2.2 生物質(zhì)資源的轉(zhuǎn)化途徑
    1.3 沼氣概述
        1.3.1 沼氣的來源
        1.3.2 沼氣的內(nèi)涵
    1.4 我國發(fā)展農(nóng)村沼氣的意義
    1.5 畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程概況
        1.5.1 國內(nèi)外發(fā)展概況
        1.5.2 沼氣工程工藝簡介
        1.5.3 建設(shè)的必然性
    1.6 選題依據(jù)
    1.7 研究思路與內(nèi)容
    1.8 項(xiàng)目地概況
    1.9 供試豬場選擇
第二章 小型立體組合式沼氣工程的創(chuàng)建
    2.1 概述
    2.2 設(shè)計(jì)原則與工程特點(diǎn)
        2.2.1 設(shè)計(jì)原則
        2.2.2 工程特點(diǎn)
    2.3 小型立體組合式沼氣工程的系統(tǒng)構(gòu)成：
    2.4 小型立體組合式沼氣工程的工藝流程圖
    2.5 小型立體組合式沼氣工程的工藝設(shè)計(jì)
        2.5.1 原料收集系統(tǒng)
        2.5.2 糞污的預(yù)處理系統(tǒng)
        2.5.3 厭氧消化系統(tǒng)
        2.5.4 綜合利用沼氣后處理系統(tǒng)
        2.5.5 沼液沼渣綜合利用系統(tǒng)
第三章 小型立體組合式沼氣工程增溫產(chǎn)氣效果對比分析
    3.1 研究方法
        3.1.1 試驗(yàn)對象與地點(diǎn)
        3.1.2 試驗(yàn)采取的時間段
        3.1.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.1.4 測量儀器
    3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 春季（5 月份）增溫與產(chǎn)氣的效果分析
        3.3.2 秋季（10 月份）增溫與產(chǎn)氣的效果分析
        3.3.3 冬季（12 月份、2 月份）增溫與產(chǎn)氣的效果分析
        3.3.4 平均溫度與平均產(chǎn)氣量橫向?qū)Ρ?br>    3.4 試驗(yàn)小結(jié)
        3.4.1 小型立體組合式沼氣工程冬季增溫與產(chǎn)氣效果
        3.4.2 小型立體組合式沼氣工程春季、秋季增溫與產(chǎn)氣效果
第四章 小型立體組合式沼氣工程的效益分析
    4.1 經(jīng)濟(jì)效益
        4.1.1 經(jīng)濟(jì)評價方法
        4.1.2 養(yǎng)豬亞系統(tǒng)
        4.1.3 沼氣亞系統(tǒng)
        4.1.4 循環(huán)系統(tǒng)投資估算
    4.2 生態(tài)、社會效益
        4.2.1 節(jié)能減排，變廢為寶
        4.2.2 改良土壤，增加農(nóng)田肥力，減少農(nóng)藥污染
        4.2.3 保護(hù)水源
    4.3 小結(jié)
第五章 討論
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡介

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2849568