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第一章 绪论1

第一节　沼气在我国的发展状况1

第二节　养殖场沼气工程建设发展2

第三节　沼气在建立生物质循环体系中的重要作用4

第四节　养殖场沼气工程技术开发与综合利用6

第二章　沼气发酵的原理和条件7

第一节　沼气发酵的原理7

一、什么是沼气发酵7

二、沼气发酵过程的产酸阶段7

三、沼气发酵过程的产甲烷阶段10

四、产酸菌与产甲烷菌之间的相互关系13

五、产酸与产甲烷的速度平衡14

第二节　沼气发酵的条件15

一、沼气发酵原料15

二、厌氧活性污泥20

三、温度22

四、pH值与碱度26

五、负荷28

六、发酵原料的碳氮比30

七、搅拌32

八、毒性物质33

第三章　沼气发酵的工艺类型35

第一节　沼气发酵的基本工艺35

一、以发酵温度划分35

二、以进料方式划分36

三、按发酵阶段划分38

四、按发酵级差划分40

五、按发酵浓度划分40

六、以料液流动方式划分41

第二节　厌氧消化器的分类41

一、分类依据42

二、厌氧消化器类别44

第三节　常规消化器45

一、常规消化器45

二、全混合式消化器45

三、塞流式消化器46

第四节　污泥滞留型消化池47

一、厌氧接触工艺47

二、升流式厌氧污泥床48

三、膨胀颗粒污泥床51

四、内循环厌氧反应器51

五、升流式固体反应器52

六、折流式反应器53

第五节　附着型消化池53

一、厌氧滤器53

二、流化床和膨胀床55

第四章　养殖场沼气工程建设56

第一节　畜禽场粪污的排放量及其特性56

一、粪便的形成过程56

二、各种畜禽粪便的特征56

三、尿的物理特性57

四、粪的物理特性57

五、尿的化学特性58

六、粪的化学特性59

七、粪便的分解62

第二节　养殖场沼气工程技术路线选择64

一、沼气规模工程分类标准64

二、前处理系统65

三、厌氧消化器（沼气罐）65

四、后处理系统66

第三节　养殖场大中型沼气工程的设计参数67

一、原料的收集方式和产生量67

二、发酵温度67

三、厌氧消化器的水力滞留期68

四、气压68

五、产气率69

六、储气量69

七、沼气净化69

八、输配系统的设计69

第四节　沼气工程常用设备69

一、常用阀门69

二、燃气流量计71

三、污泥泵77

四、固液分离设备79

第五章 沼气工程设计84

第一节　工程设计内容84

一、明确工程最终目标84

二、工程设计注意事项84

三、工程设计内容84

第二节　沼气发酵消化器设计85

一、消化器的设计要求85

二、消化器设计主要考虑内容85

三、消化器的设计86

四、消化器的保温设计87

第三节　沼气工程的结构设计87

一、荷载种类88

二、作用在沼气池上的荷载88

三、荷载组合91

第四节　池体结构内力分析计算93

一、削球形池盖内力分析计算93

二、圆柱形池墙内力分析计算95

三、池底内力分析计算96

第五节　截面选择101

一、预制块砌体矩形截面强度验算101

二、混凝土与钢筋混凝土矩形截面强度验算105

第六节　地基承载力计算与基础设计108

一、地基及承载力计算108

二、基础设计110

第七节　其他结构形式的沼气工程116

一、搪瓷钢板拼装罐116

二、利浦制罐技术117

第六章　养殖场沼气工程施工技术119

第一节　建池材料119

一、普通黏土砖119

二、水泥119

三、普通混凝土120

四、砌筑砂浆123

五、钢筋125

六、密封材料125

第二节　钢筋混凝土工程施工125

一、土方工程126

二、钢筋工程及预埋件安装129

三、模板工程129

四、混凝土浇筑130

五、密封层施工131

六、储气柜金属钟罩施工131

第三节　金属罐施工技术131

一、搪瓷钢板拼装制罐技术131

二、利浦制罐技术132

三、利浦罐建造过程133

四、利浦厌氧罐的底板133

五、罐体与底板之间的密封设计133

第四节　沼气池的施工质量控制与安全要求134

一、工程质量控制134

二、施工安全要求137

第七章　养殖场沼气工程质量验收与运行管理138

第一节　沼气工程的验收138

一、验收原则138

二、验收程序138

三、验收内容139

四、验收方法和标准140

第二节　沼气工程的渗漏检查142

一、沼气池常见的漏水、漏气部位142

二、造成漏水、漏气的原因143

三、沼气池的渗漏检查143

第三节　沼气工程的运行和科学管理144

一、沼气池运行前的试车144

二、厌氧消化器的启动145

三、厌氧消化器的运行管理146

四、消化器的维修与安全147

第八章　沼气的净化和储存149

第一节　沼气的净化149

一、沼气脱水149

二、氧化铁沼气脱硫149

三、生物脱硫155

第二节　沼气的储存158

一、低压湿式储气系统158

二、低压干式储气系统161

三、高压干式储气系统162

第九章　沼气的输配和利用163

第一节　沼气输配技术163

一、常用管材163

二、管道的连接164

三、管路的设计165

四、钢管的防腐166

五、沼气管道的布置167

六、沼气管网的施工170

七、沼气管网的运行管理173

第二节　沼气燃烧技术及应用174

一、沼气的物理特性174

二、沼气的燃烧特性176

三、燃烧器及炉具178

第三节　沼气发电183

一、沼气发电的特点183

二、沼气发电系统183

三、沼气发电机组的操作及故障排除185

第十章　沼气发酵产物的综合利用187

第一节　沼气发酵处理粪便的效果187

一、粪便妥善处理的意义187

二、粪便处理的卫生指标188

三、沼气发酵处理粪便的效果188

四、影响沼气池处理粪便效果的因素190

第二节　沼肥与作物增产和土壤改良190

一、沼气发酵残留物的概念190

二、沼气发酵残留物的营养特性191

三、沼肥对作物增产的效果192

四、沼肥对土壤改良的作用193

第三节　沼肥的利用技术193

一、沼肥在种植中的利用193

二、沼肥在养殖中的利用196

第四节　沼气发酵残留物的其他用途197

一、从沼肥中提取维生素B12197

二、从沼肥中提取短纤维原料、蛋白质饲料、腐殖酸类物质198

三、沼肥利用的其他尝试198

附录　相关设计规范和设计标准199

参考文献200