沼氣工程作為一種既可以處理廢棄物,又能回收能源的工程技術(shù),在世界上廣受關(guān)注,并且通過(guò)厭氧發(fā)酵生產(chǎn)的沼氣是一種可再生的清潔能源,因此沼氣工程是一項(xiàng)解決能源緊張與環(huán)境污染的有效措施.但是,沼氣工程運(yùn)行中存在著不容忽視的安全隱患.通過(guò)本課題的研究,保證在大力發(fā)展沼氣工程的同時(shí),有效減少在生產(chǎn)和使用過(guò)程中發(fā)生事故的概率,減少不必要的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失.本文對(duì)沼氣工程工藝流程,發(fā)酵原理,凈化技術(shù)以及沼氣成分進(jìn)行研究,分析沼氣工程各生產(chǎn)場(chǎng)所的危險(xiǎn)有害因素,確定可能發(fā)生的事故類(lèi)型主要是火災(zāi)和窒息.針對(duì)預(yù)處理車(chē)間前處理池內(nèi)導(dǎo)致人員的現(xiàn)實(shí),研究了預(yù)處理廠房前處理池區(qū)域內(nèi)沼氣的分布規(guī)律.結(jié)果表明,該區(qū)域空間內(nèi)分布有二氧化碳和,其中二氧化碳的濃度隨著距離前處理池液面高度增加呈現(xiàn)出下降趨勢(shì);濃度除了在前處理池液面附近較高外則與二氧化碳分布呈相反趨勢(shì).證明了導(dǎo)致前處理池事故的是二氧化碳,而不是.針對(duì)沼氣工程膜分離凈化間沼氣泄漏,采用CFD方法,根據(jù)實(shí)際情況利用Gambit軟件建立模型,劃分網(wǎng)格,導(dǎo)入Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,研究了不同邊界條件下室內(nèi)沼氣泄漏擴(kuò)散后的濃度分布規(guī)律,重點(diǎn)探討了泄漏速度,以及環(huán)境風(fēng)速對(duì)泄漏擴(kuò)散過(guò)程的影響.

第三階段是產(chǎn)階段在這一階段中，產(chǎn)氨細(xì)菌大量繁殖和活動(dòng)，氨態(tài)氮濃度，揮發(fā)酸濃度下降，為產(chǎn)菌創(chuàng)造了適宜的生活環(huán)境，產(chǎn)菌大量繁殖。 a由醇和二氧化碳形成

2CH3CH2OH+CO2→2CH3COOH+CH44CH30H→3CH4+C02+2H20 b.由揮發(fā)酸形成

2CH3CH2CH2C00H+2H20+C02→4CH3COOH+CH4c.二氧化碳被氫還原形成的 CO2+4H2→CH4+2H20沼氣發(fā)酵的三個(gè)階段是相互連接、交替進(jìn)行的，它們之間保持動(dòng)態(tài)平衡。在正常情況下，有機(jī)物質(zhì)的分解消化速度和產(chǎn)氣速度相對(duì)穩(wěn)定。如果平衡被破壞，就會(huì)影響產(chǎn)氣。若液化階段和產(chǎn)酸的發(fā)酵速度過(guò)慢，產(chǎn)氣率就會(huì)很低，發(fā)酵周期就變長(zhǎng)，原料分解不完全，料渣就多。但如果前兩個(gè)階段的發(fā)酸速度過(guò)快而超過(guò)產(chǎn)的速度，則會(huì)有大量的有機(jī)酸積累起來(lái)，出現(xiàn)酸阻抑，也會(huì)影響產(chǎn)氣，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)“酸”，而不能產(chǎn)生沼氣。3沼氣發(fā)酵微生物概況

沼氣發(fā)酵微生物種類(lèi)繁多大體可分為產(chǎn)菌群和不產(chǎn)菌群兩類(lèi)。

政策促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 目前，我國(guó)沼氣發(fā)電工程數(shù)量較少，裝機(jī)規(guī)模較小，發(fā)展速度比較緩慢。原因是多方面的，但的原因是現(xiàn)有機(jī)制嚴(yán)重制約沼氣發(fā)電的發(fā)展。首先，我國(guó)尚未建立嚴(yán)格的環(huán)境污染處罰體系，禽畜糞便和工業(yè)有機(jī)廢水超標(biāo)排放的企業(yè)不需要為自身造成的環(huán)境污染等支付相應(yīng)的成本，致使企業(yè)缺乏投資沼氣工程治理污染的積極性；其次，目前沼氣發(fā)電工程建設(shè)規(guī)模一般較小，潛在的電站數(shù)量較大，電網(wǎng)運(yùn)行管理成本較高，屬于典型的分布式發(fā)電。我國(guó)目前尚缺乏大規(guī)模分布式電站運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn)，致使沼氣發(fā)電的并網(wǎng)和售電遇到許多困難。