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董仁傑，[奧] 伯恩哈特·藍寜閣 著

圖書標籤:

• 沼氣工程
• 沼氣技術
• 生物能源
• 可再生能源
• 能源工程
• 環境工程
• 農業工程
• 生物質能
• 厭氧消化
• 氣體工程

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 中國農業大學齣版社

ISBN：9787565504976

商品編碼：29654881925

包裝：精裝

齣版時間：2012-03-01

基本信息

書名：沼氣工程與技術(第2捲)

定價：150.00元

作者：董仁傑,(奧)伯恩哈特·藍寜閣

齣版社：中國農業大學齣版社

齣版日期：2012-03-01

ISBN：9787565504976

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：大16開

商品重量：1.062kg

編輯推薦

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內容提要

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中國急需能夠滿足廢棄物處理需求的新型廢棄物管理方案以實現嚮低碳社會轉型，而利用生活垃圾生産沼氣則是實現該目標的*選擇。人們已經逐漸瞭解到燃料乙醇作為液體生物燃料或許不是經濟可行的可持續方案，而今年日本所經曆的福島核泄漏事故，也使人們認識到核能對生態環境有著極大的威脅，進一步發展沼氣技術成為時代的需要。中國製定瞭各種政策來支持沼氣工程的發展，並通過與德國的閤作，共同推進沼氣技術，並使之逐步走嚮國際市場。董仁傑、伯恩哈特·藍寜閣主編的《沼氣工程與技術(第2捲)》將展示上述成果，希望能滿足各位讀者的需求。

目錄

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前言1．沼氣領域 沼氣與天然氣並網——中國規模化沼氣工程的挑戰與機遇 德國沼氣産業持續高速發展的啓示 外沼液綜閤利用模式分析 提高有機廢棄物的能源利用效率——多重標準方案 荷蘭經驗：從市政汙泥中迴收能源 通過提升沼氣工程運營人員的能力改善沼氣工程的運行性能2．生物質資源 中國大中型沼氣工程的沼氣潛力及其對緩和氣候變化所做的貢獻 畜禽養殖業産汙係數的確定 沼氣生産——整個底物生産過程和底物同樣重要 通過沼氣和垃圾衍生燃料對城市廢棄物進行能量迴收從而逐步取代中國填埋處理城市固體廢棄物的方法 泰國可持續利用生物質資源生産電及生物質燃料3．厭氧發酵工藝研究 NaOH固態堿處理法增強秸稈厭氧消化産氣率研究 玉米秸稈兩相發酵製備氫氣和甲烷研究 利用碳酸鈉調節改善餐廚垃圾厭氧消化性能 秸稈厭氧乾發酵産沼氣的研究 集裝箱式高濃度有機垃圾兩步厭氧發酵裝置研究 不同溫度對畜禽糞便厭氧發酵的影響4．混閤發酵與添加劑 豬糞和水果垃圾聯閤厭氧發酵：移動式中試運行結果 餐廚垃圾中溫批式厭氧消化實驗研究 沼氣發酵罐內的微量元素濃度和生物活性——一種新測試方法的發展和應用 微量元素對厭氧發酵的影響研究進展5．厭氧發酵與能源轉換技術 厭氧發酵罐中的高效節能攪拌方式 用於厭氧發酵的沼氣發電機選擇標準 沼氣發電機的正確操作運行準則 熱電聯産技術及其安全考慮 從設計失敗和沼氣工程事故中得到的教訓 從城市固體廢棄物中提取生物質原料用於沼氣生産6．生物甲烷 德國生物甲烷的發展 中國生物甲烷産業市場前景與概覽 外沼氣淨化提純技術應用現狀7．沼氣排放引起的氣候問題 沼氣提純與沼氣其他利用途徑的甲烷排放比較 德國溫室氣體減排燈塔項目：高碑店MBT處理場 沼氣工程碳足跡案例分析8．政策、經濟與財政 德國可再生能源法(EEG)2000—2012年版本比較：以沼氣為例 車庫式乾法發酵處理城市有機垃圾的經濟分析 山東省沼氣工程發展調研報告：投資、設計、建設與運行

作者介紹

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文摘

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序言

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《沼氣工程與技術（第2捲）：實踐、創新與可持續發展》 引言： 《沼氣工程與技術（第2捲）：實踐、創新與可持續發展》是一本深度聚焦沼氣技術領域前沿動態、實際應用與未來趨勢的綜閤性學術專著。本書在前一捲的基礎上，進一步拓展瞭沼氣工程的理論框架，深化瞭關鍵技術的探討，並著重強調瞭其在促進農業現代化、環境保護以及能源可持續發展中的重要作用。本書旨在為沼氣工程領域的科研人員、技術工程師、政策製定者以及相關從業者提供一個全麵、深入的學習與參考平颱，共同推動沼氣技術的革新與産業化進程。 第一部分：沼氣生産工藝與關鍵技術優化 本部分詳細闡述瞭當前主流的沼氣生産工藝，並對其進行瞭深入的技術剖析。 厭氧消化工藝的多元化與集成： 章節內容將詳細介紹各類厭氧消化工藝的特點，包括但不限於： 固定床反應器 (Fixed-bed reactors)： 重點分析其在高有機負荷、低運行成本方麵的優勢，以及在處理高濃度有機廢水（如養殖廢棄物、餐廚垃圾）中的應用案例。深入探討填料選擇、流體力學、傳質效率對反應性能的影響，以及常見堵塞問題的預防與解決策略。 升流式厭氧汙泥床反應器 (Upflow anaerobic sludge blanket, UASB)： 詳細闡述UASB在處理中低濃度有機廢水（如生活汙水、某些工業廢水）中的高效性，重點講解三相分離器的工作原理、汙泥顆粒化機理、以及水力停留時間、容積負荷與齣水水質之間的關係。還將介紹UASB的改進型，如改進型UASB（MABR）等。 內循環厭氧反應器 (Internal circulation anaerobic reactor, IC reactor)： 深入探討IC反應器的高效厭氧處理能力，特彆是其在處理高濃度有機廢水時的優勢。詳細解析其內部循環機製如何增強傳質傳熱，以及如何優化反應器結構以提高産氣量和穩定性。 厭氧顆粒汙泥膨脹床反應器 (Anaerobic granular sludge bed reactor, AGSB) 及其他顆粒汙泥技術： 介紹顆粒汙泥技術在提高反應器處理效率和抗衝擊能力方麵的突齣錶現，分析顆粒汙泥的形成、特性及其在不同反應器類型中的應用。 組閤工藝與集成係統： 探討不同厭氧消化工藝的優勢互補，以及與其他廢水處理技術（如好氧處理、膜生物反應器）的集成應用，形成更高效、更穩定的綜閤處理係統。重點分析集成設計的考量因素，如前處理、後處理、能量迴收等。 影響厭氧消化的關鍵因素調控： 底物預處理技術： 深入研究各種底物預處理方法（物理、化學、生物預處理）對提高沼氣産率、降低消化時間的有效性。例如，熱預處理、酸/堿預處理、酶解預處理、超聲波預處理等，分析其作用機理、適宜底物類型、經濟效益與環境影響。 溫度控製與優化： 詳細探討中溫、高溫、低溫消化工藝的優缺點，以及溫度對微生物活性、産氣量和氣體組分的影響。介紹高效的加熱與保溫技術，以及如何根據不同原料和地理條件選擇最優的運行溫度。 pH值調控與緩衝機製： 分析pH值對産甲烷菌群落結構和代謝活性的關鍵影響，介紹不同pH調控策略（如投加堿性物質、采用緩衝體係），以及pH異常時的應急處理措施。 微量營養素的補充與管理： 強調微量元素（如鎳、鈷、鉬）對産甲烷菌酶活性的重要作用，探討如何根據原料特性閤理補充微量營養素，以及監測與調控策略。 攪拌與混閤技術： 深入研究不同攪拌方式（機械攪拌、氣提攪拌、水力攪拌）對提高傳質效率、防止汙泥沉降和抑製浮渣形成的作用，以及攪拌強度與頻率的優化。 新型微生物群落調控與富集技術： 産甲烷菌群落結構與功能解析： 運用高通量測序技術（如16S rRNA測序、宏基因組學）解析不同運行條件下産甲烷菌群落的演替規律，揭示影響産氣效率的關鍵微生物種群。 馴化與強化技術： 介紹針對特定底物或惡劣環境條件，對反應器內微生物群落進行馴化與強化的方法，如逐步改變進水條件、添加特異性微生物菌劑等。 共培養技術與微生物協同作用： 探討不同微生物種群之間的協同作用，如何通過共培養技術提高底物降解效率和産氣量。 第二部分：沼氣提純與綜閤利用技術 本部分專注於將粗沼氣轉化為高品質能源，並實現多維度的高效利用。 沼氣淨化與提純技術： 脫硫技術： 詳細介紹各種沼氣脫硫方法，包括： 濕法脫硫： 堿液吸收法（如NaOH、Na2CO3）、水洗法、生物脫硫法（如生物膜反應器、好氧生物脫硫），分析其工藝流程、效率、成本、二次汙染及適用範圍。 乾法脫硫： 活性炭吸附法、氧化鐵吸附法、分子篩吸附法，重點分析吸附劑的性能、再生方法、脫硫深度及應用限製。 膜分離脫硫： 介紹膜分離技術在沼氣脫硫中的應用潛力，分析膜材料的選擇、膜組件設計及運行條件。 脫水技術： 介紹常用的沼氣脫水方法，如冷凝法、吸附法（如矽膠、分子篩）、膜分離法，分析其原理、效率、能耗及對沼氣品質的影響。 脫除其他雜質： 針對H2S、CO2、NH3、揮發性有機物（VOCs）等，介紹相應的去除技術，如胺液吸收法、PSA（變壓吸附）技術、膜分離技術、生物降解技術等。 沼氣的高值化利用途徑： 沼氣發電與熱電聯産： 沼氣發電機組選型與優化： 詳細介紹不同類型發電機組（往復式內燃機、燃氣輪機、微型燃氣輪機）的性能特點、適用場景、效率及維護要點。 熱電聯産係統設計與優化： 探討如何有效地迴收沼氣發動機産生的餘熱，用於供暖、溫室加熱、熱水供應等，實現能源梯級利用，提高整體能源效率。 並網與離網運行模式： 分析沼氣發電項目在不同電網接入條件下的運行策略和經濟性考量。 沼氣提純為生物天然氣（Biomethane）： 生物甲烷生産工藝： 重點介紹PSA、膜分離、變溫吸附（TSA）等主流的CO2分離技術，以及其在高純度生物甲烷生産中的應用。 生物甲烷的質量標準與應用： 闡述生物甲烷的國傢或國際質量標準，及其作為一種清潔能源在交通運輸、工業燃料、城市燃氣等領域的廣泛應用前景。 生物甲烷的液化與儲存（Bio-LNG）： 介紹生物甲烷液化技術及其在長距離運輸和儲存中的重要性。 沼氣作為化工原料： 沼氣製氫： 介紹沼氣重整製氫技術（如乾氣化、蒸汽重整），及其在燃料電池等領域的應用潛力。 沼氣生産閤成氣： 探討沼氣在閤成氨、閤成甲醇、生産其他化學品中的應用。 沼氣生産生物質化學品： 介紹利用沼氣發酵生産丁醇、乳酸等生物質化學品的工藝。 第三部分：沼氣工程的經濟性、環境效益與政策法規 本部分從更宏觀的視角，探討沼氣工程的可持續發展路徑。 沼氣工程的經濟性分析與成本效益評估： 項目投資構成與融資渠道： 詳細分析沼氣工程項目的初期投資（設備購置、工程建設、土地費用）和運行成本（原料運輸、人工、維護、能耗），以及常見的融資模式（政府補貼、銀行貸款、社會資本）。 收益分析與迴報周期測算： 評估沼氣産品（電、熱、生物甲烷）的市場價格、碳排放交易帶來的收益、以及副産品（沼渣、沼液）的價值，進行詳細的投資迴報期測算。 全生命周期成本分析： 引入全生命周期評價（LCA）理念，綜閤評估沼氣工程在整個生命周期中的經濟性。 案例分析： 選取不同規模、不同應用場景的沼氣工程項目，進行深入的經濟性案例分析，提供實際參考。 沼氣工程的環境效益與社會效益： 溫室氣體減排： 詳細量化沼氣工程對減少甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）排放的貢獻，以及其在全球應對氣候變化中的作用。 水體和土壤汙染治理： 分析沼氣工程如何有效處理畜禽糞便、餐廚垃圾等有機廢棄物，減少對地錶水、地下水和土壤的汙染。 資源化利用與循環經濟： 強調沼氣工程在實現廢棄物資源化、構建農業循環經濟中的核心地位，以及沼渣、沼液作為優質有機肥的價值。 改善農村人居環境： 探討沼氣在農村地區提供清潔能源、改善能源結構、提升生活品質方麵的積極作用。 促進農業可持續發展： 分析沼氣工程如何與現代農業生産相結閤，提高農業生産效率，保障農産品質量安全。 沼氣工程的政策法規與標準體係： 國傢與地方相關政策解讀： 詳細梳理和解讀國內外關於沼氣工程的扶持政策、補貼機製、稅收優惠等，幫助讀者理解政策導嚮。 行業技術標準與規範： 介紹沼氣工程設計、建設、運行、監測等方麵的國傢及行業標準，確保工程質量與安全。 碳排放交易與綠色金融： 分析沼氣項目如何參與碳排放交易市場，以及綠色金融在推動沼氣産業發展中的作用。 未來政策趨勢展望： 預測未來政策可能的發展方嚮，如更嚴格的排放標準、更精細化的補貼政策、鼓勵技術創新的激勵措施等。 結論： 《沼氣工程與技術（第2捲）：實踐、創新與可持續發展》通過對沼氣生産工藝、提純利用技術、經濟效益、環境效益及政策法規的係統性闡述，勾勒齣沼氣工程領域蓬勃發展的全景圖。本書不僅為讀者提供瞭堅實的理論基礎和前沿的技術視野，更著重於引導行業朝著更高效、更經濟、更環保、更可持續的方嚮邁進。我們堅信，通過持續的技術創新與政策支持，沼氣工程必將在全球能源轉型與綠色發展戰略中扮演越來越重要的角色。 本書適閤讀者： 從事沼氣工程、環境工程、能源工程、生物工程等領域的科研人員和高等院校師生。 緻力於沼氣項目的設計、建設、運行與管理的工程師、技術人員和企業管理者。 關注可持續發展、可再生能源、環境保護的政府部門工作人員、政策研究者和行業協會成員。 希望瞭解沼氣技術應用及發展前景的投資者、農民、養殖場經營者及相關從業者。

評分☆☆☆☆☆

這本書《沼氣工程與技術(第2捲)》的齣版，對於推動我國沼氣工程技術的發展無疑具有重要意義。它所涵蓋的內容非常全麵，從基礎的生物學原理到復雜的工程設計，再到實際的應用案例，都進行瞭深入的探討。我尤其欣賞書中對沼氣工程在環境保護方麵的作用的強調，比如如何利用沼氣處理農業廢棄物，減少溫室氣體排放，這對當下全球關注的環境問題具有很強的現實意義。我注意到書中有關於沼氣工程在農村能源建設中的應用模式的分析，這對我理解這個技術如何落地産生實際效益非常有啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本《沼氣工程與技術(第2捲)》真是讓我大開眼界！我一直對能源的可持續性問題很感興趣，而沼氣作為一種可再生能源，其潛力一直讓我著迷。這本書的第二捲，我感覺它深入挖掘瞭沼氣工程領域的許多關鍵技術細節，雖然我不是專業人士，但通過閱讀，我能感受到作者在技術層麵的嚴謹和深度。書中涉及到的各種反應器設計、微生物發酵動力學、以及沼氣提純工藝，都讓我對這個看似簡單的生物質轉化過程有瞭全新的認識。我特彆留意到書中關於不同類型沼氣發酵工藝的比較，比如濕式發酵和乾式發酵的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性。這種係統性的分析，對於理解沼氣工程的復雜性和多樣性非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我拿到《沼氣工程與技術(第2捲)》時，原本是抱著瞭解一些基礎知識的心態。然而，這本書的內容深度遠遠超齣瞭我的預期。它不僅僅是技術名詞的堆砌，而是通過大量的實例和詳細的圖解，將復雜的工程原理變得通俗易懂。我尤其喜歡書中對沼氣設備維護和故障排除章節的細緻闡述，這對於那些希望將理論知識轉化為實際操作的人來說，無疑是一份寶貴的指導。我注意到書中有專門介紹不同材質在沼氣池建設中的應用，以及如何選擇閤適的密封材料來提高沼氣收集效率，這些細節的處理，體現瞭作者在實際應用中的豐富經驗。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣的行業初學者，《沼氣工程與技術(第2捲)》提供瞭一個非常紮實的起點。它不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的導師，循序漸進地引導我理解沼氣工程的方方麵麵。書中關於沼氣工程項目經濟性評估的部分，讓我對這個領域的投資迴報有瞭更清晰的認識。它並沒有迴避技術可能帶來的挑戰，而是提供瞭一些應對策略，比如關於沼氣品質監測和控製的先進技術，這讓我感到非常安心。我發現書中有專門介紹沼氣發酵過程中能量迴收的章節，例如如何利用沼氣發電或者供熱，這讓我看到瞭沼氣工程在多方麵應用的可能性。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《沼氣工程與技術(第2捲)》的過程，仿佛是走進瞭一個充滿生機的沼氣世界。書中對不同類型沼氣發生器的內部結構和工作原理的講解，讓我對這些“生物煉化廠”的精妙設計贊嘆不已。作者在介紹沼氣工程中安全生産和風險管理方麵的經驗，更是讓我覺得這本書非常實用。它並沒有僅僅停留在理論層麵，而是切實地為讀者考慮瞭實際操作中可能遇到的問題。我特彆留意到書中關於沼氣生産過程中副産物利用的探討，例如如何處理沼渣沼液，將其轉化為有機肥料，這使得整個沼氣工程的價值鏈更加完整。