基本信息
- 项目名称：
- 节约型校园—沼气的利用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 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
- 无
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%。
