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基本信息

项目名称:
节约型校园—沼气的利用
小类:
能源化工
简介:
此项目是学校利用人畜粪便生产沼气,为学校寻找新能源,加强资源的利用。此项目以学校周边饲养场的人畜粪便为原料采用了先进的工艺技术,生产沼气和有机肥料,实现了学校粪污的高效处置和废物的综合利用,既减少了人畜排泄物对环境的危害,使学校基本做到零污物排放,实现了清洁生产。并且,通过发酵产生的沼气、沼液和沼渣是可回收利用的“宝物”。符合我国的可持续发展战略,使学校与资源、环境健康和谐发展。
详细介绍:
通过实验设计了一套学校利用人畜粪便生产沼气的方案,为学校寻找新能源,减少学校开支,加强资源的利用。 面对我们美丽的校园,隐藏在其后的却有一个巨大的问题,就是耗能,就我国的当前形势来看,全国正在建立节约型社会,对学校这一耗能大户来说,势必要面临着全面改进。 本项目以学校周边饲养场的人畜粪便为原料采用了先进的工艺技术,生产沼气和有机肥料,实现了学校粪污的高效处置和废物的综合利用。 在学校中建立一个大沼气池,产生沼气供食堂使用,并且,学校也是个沼气原料丰富的场所,进行沼气利用可减少其它资源的浪费。 在利用沼气中,沼气的用途十分广泛。沼气最原始的用途就是作为能源来产热,在学校中,将沼气的管道通入食堂,充足的沼气燃料便可减少学校电能的消耗,尤其是在学校停电时,发挥着应急性的作用。 因此,本项目的实施,既减少了禽畜排泄物对环境的危害,使学校基本做到零污物排放,实现了清洁生产,保护了环境,更重要的是,通过发酵产生的沼气、沼液和沼渣都是可以回收利用的“宝物”。 沼气可用于发电,照明,沼渣再用于农作物,最终排放的清水还可以用于灌溉农田、种花、养鱼,粪污、沼渣制成的有机肥具有增加土壤活力,还原土壤中有机质和微生物含量,疏松土壤解决土壤板结,提高农产品产量及品质等优点,沼液也是无公害的绿色有机肥,这种肥料的用途十分广泛,不仅满足学校自身植物的肥料供应,还可在学校内建立一个花卉培养基地,满足学校自身的绿化,还可出售。达到了学校管理与自然生态系统的物质循环过程相互和谐,符合我国的可持续发展战略,使学校与资源、环境健康和谐发展。

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

面对我们美丽的校园,隐藏在其后的却有一个巨大的问题,就是耗能,就我国的当前形势来看,全国正在建立节约型社会,对学校这一耗能大户来说,势必要面临着全面改进。 发明的目的:为学校寻找新能源,减少学校开支,加强资源的利用。学校的耗能主要是电能和煤的使用,而且,学校又是一个人口十分集中的地方,每一个节约点节约下来的将会是一个庞大的数字。于是,我便想到了利用沼气。 基本思路:在学校中建立一个大沼气池,产生沼气供食堂使用,并且,学校也是个沼气原料丰富的场所,进行沼气利用可减少其它资源的浪费。 首先,我了解我们学校的资源利用情况。进一步对我们学校哪些资源可用于沼气利用。再进一步针对我们学校沼气的利用前景有哪些。最后设计草图,进行规划。 创新点:在利用沼气中,沼气的用途十分广泛。沼气最原始的用途就是作为能源来产热,在学校中,将沼气的管道通入食堂,充足的沼气燃料便可减少学校电能的消耗,尤其是在学校停电时,发挥着应急性的作用。沼液其实也是一种资源,这个是无公害的绿色有机肥,这种肥料的用途十分广泛,不仅满足学校自身植物的肥料供应,还可在学校内建立一个花卉培养基地,满足学校自身的绿化,还可出售。

科学性、先进性

生态科学:利用废弃物进行沼气发酵。 环境科学:实行资源的多级利用。 大胆设想:将沼气与学校联系一起,响应全国的节约型社会的建设,将环境资源有效的结合起来,做到资源的多级利用。利用沼气发酵这一工艺,利用废弃物进行沼气生产。进行实地考察,完善设计,进一步实现资源的多级利用,充分利用沼气资源,正真响应国家全面建设节约型社会的号召。 本项目以学校周边饲养场的人畜粪便为原料采用发酵技术,生产沼气和有机肥料,实现了粪污的高效处置和废物的综合利用,使学校基本做到零污物排放,实现了清洁生产,保护了环境,产生的沼气、沼液和沼渣都是可以回收利用的“宝物”,排放的清水还可以用于灌溉农田、种花、养鱼,粪污、沼渣制成的有机肥具有增加土壤活力,还原土壤中有机质和微生物含量,疏松土壤解决土壤板结,提高农产品产量及品质,使学校管理与自然生态系统的物质循环过程相互和谐,符合我国的可持续发展战略,让学校与资源、环境健康和谐发展。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

中试阶段

技术转让方式

理论技术转让

作品可展示的形式

图纸和图片

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

优势:将沼气作为学校的能源可解决一年四季的燃柴和照明问题;人、畜的粪便以及各种作物秸秆、杂草等,通过发酵后,既产生了沼气,还可作为肥料,而且由于腐熟程度高使肥效更高,粪便等沼气原料经过发酵后,绝大部分寄生虫卵被杀死,可以改善农村卫生条件,减少疾病的传染。 市场前景:在当今水、电、煤、汽、能源价格一路攀升的情况下,作为一种清洁能源,我国把发展沼气作为实现社会可持续发展、改善人居环境和实现农业增效的一项重要举措。 经济效益:年产沼气22.12万立方米(自用2.12万立方米)。年产有机肥1000吨。

同类课题研究水平概述

沼气在国外开发利用情况 美国旧金山废物管理公司与林德北美公司于2008年4月底组建合资企业,在加州Livermore附近Altamont填埋地将埋地沼气用作汽车燃料。两家公司合资建设液化天然气(LNG)设施系统,使埋地沼气液化。废物管理公司收集填埋地有机废物自然分解产生的沼气。该设施于2009年投用,生产高达1.3万加仑/天LNG。项目投资为1500万美元,得到加州一体化废物管理局、加州空气资源局和南部海岸空气质量管理区的大力资助。这一埋地沼气用于汽车燃料项目将减少温室气体排放超过3万吨/年。 丹麦的沼气厂是从20世纪80年代开始发展起来的。丹麦的家畜业十分发达,因此沼气生产的主要原料是家畜的排泄物。目前,丹麦具有沼气生产方面最完善的法律制度以及最先进的科学技术。丹麦规模最大的沼气厂是海宁市的“Studsgard 沼气厂”,建于1996年。该厂生产原料是有机废物,全部来源于乳品业加工厂、食品厂以及家庭,每年生产700万立方米沼气,能满足约4700户居民的用电,满足1200户居民的热力供应。丹麦不允许食品加工业将有机废物倒在填海土地上,因此把这种废物交给沼气厂处理是一种比较廉价的处理方法。   2009年初,世界最大生物气体装置在德国东部投用,其生产的生物气体可直接进入天然气管网。位于德国东部Konnern的生物气体装置将使1500万立方米生物甲烷进入天然气管网供德国用户使用。在Konnern四周的30个生物气体发生场每年要接受12万吨原材料,主要是谷物作物。8个发酵罐预计每年产生3000万立方米生物气体,其被加工成1500万立方米生物甲烷。德国小规模生物气体设施采用液态粪便为原料。使用液态粪便为原料的150KW生物气体设施成本为0.04欧元/KWh,有很好的吸引力。   英国于2008年10底在伦敦投用第一座压缩生物甲烷(CBS)加注站,以用于支持以煤层甲烷气(CBM)为动力的街区清洁汽车运营。Gasrec公司是英国第一家液体生物甲烷燃料生产商,得到后勤合作伙伴Hardstaff集团的支持,该设施应用于由英国最大的废弃物管理集团Veolia环境服务公司拥有的汽车加注CBS。该CBS从填埋地产生的沼气生产,在所有的商业化适用的生物燃料中具有最低的碳密度,排放比化石燃料低70%。   
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