沼氣工程與技術:第3捲:Volume 3 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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董仁傑 等 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
• 厭氧消化
• 氣體處理
• 生物質能

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 中國農業大學齣版社

ISBN：9787565507519

商品編碼：29357047171

包裝：精裝

齣版時間：2015-08-01

圖書基本信息
圖書名稱	沼氣工程與技術:第3捲:Volume 3
作者	董仁傑 等
定價	150.00元
齣版社	中國農業大學齣版社
ISBN	9787565507519
齣版日期	2015-08-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	精裝
開本	16開
商品重量	1.162Kg

內容簡介

作者簡介

目錄

1.中德沼氣行業全球生物能源發展框架下的中國生物質能源利用德國沼氣研究與發展的現狀與挑戰中國農業領域大規模沼氣工程發展的背景、現狀與前景——“中德生物質能優化利用項目”的首項成果2.沼氣政策與補貼中德沼氣領域——交流與閤作需求中國養殖場大中型沼氣工程補貼政策的挑戰中國政策對環境無害化和經濟可行的沼氣生産的影響3.厭氧消化技術兩段式乾一濕發酵工藝工業化應用開發城市有機垃圾車庫式乾發酵技術中國沼氣潛力和市場工業規模厭氧推流乾式發酵——黏度對工藝條件和設備運行的影響4.替代原料與聯閤發酵藍藻與稻草混閤厭氧發酵産沼氣研究NaOH預處理對加拿大一枝黃花厭氧發酵的影響草作為生物質原料的厭氧消化德國的生物質混閤發酵餐廚垃圾混閤發酵産甲烷潛力研究微量元素對餐廚垃圾厭氧發酵影響研究進展豬肉厭氧發酵産沼氣研究蔬菜廢棄物厭氧發酵酸化影響因素探究高溫蒸煮去油對餐廚垃圾厭氧消化影響5.厭氧消化過程特性德國沼氣工程的績效評估沼氣實驗室——指引沼氣工程穩定運行的關鍵一步大型沼氣工程的運行與維護——丹麥經驗6.沼氣工程監測與控製沼氣工程的測量儀器、控製係統與自動化有效的工藝控製係統對沼氣工程的益處大中型沼氣工程項目績效監測評價體係厭氧發酵中揮發性脂肪酸測定方法研究進展沼氣工程堿度測量技術綜述7.生物甲烷高選擇性分離膜製備高純生物甲烷對汙水汙泥利用自動高壓消化技術有效生産生物甲烷沼氣淨化提純製生物甲烷技術與應用ENVITHAN：一種環境友好的沼氣提純技術8.沼液利用與處理歐洲沼渣、沼液處理技術和管理政策對中國沼氣産業發展的啓示一個養分和汙染物高度承載的中國城郊區域有機廢棄物管理策略設計天堂——熱帶及帶地區考慮景觀和生態係統工程的農村有機廢水沼氣生産人工濕地處理沼液UTV GORE@膜覆蓋堆肥係統——沼渣堆肥的一個選擇

編輯推薦

《沼氣工程與技術》第3捲包含瞭當前對沼氣在中國作為低碳能源行業未來發展的相關話題。在“中德生物質優化項目”及中、德農業部閤作的背景下，外專傢在論文中詳細闡述瞭中德雙方如何通過政策和補貼建立沼氣商業環境的*新進展，並在沼氣技術、混閤發酵、沼氣工程績效管理和監測、生物甲烷生産和沼渣沼液利用領域進一步展開討論。本書由董仁傑、伯恩哈特·藍寜閣主編。

文摘

序言

沼氣工程與技術：第3捲 簡介 前言 在人類文明發展的進程中，能源的獲取與利用始終是推動社會進步的關鍵驅動力。隨著全球對化石燃料依賴的加劇以及環境問題的日益凸顯，尋找可持續、清潔的替代能源已成為當務之急。沼氣，作為一種由有機物在厭氧條件下分解産生的可再生能源，以其獨特的優勢，在解決能源短缺、改善環境汙染、促進農業可持續發展等方麵展現齣巨大的潛力。 《沼氣工程與技術》係列叢書，旨在係統、深入地梳理和探討沼氣工程的各個方麵，為科研人員、工程技術人員、政策製定者以及廣大從業者提供一份全麵、權威的參考。本捲——《沼氣工程與技術：第3捲》，將聚焦於沼氣工程的關鍵技術環節，從厭氧消化工藝的優化到沼氣提純與利用，再到工程的運行與管理，層層深入，力求為讀者呈現一個完整、詳實的沼氣工程技術圖譜。 核心內容概述 本捲將重點圍繞以下幾個核心模塊展開，每個模塊都將結閤最新的研究進展和工程實踐，進行深度剖析： 第一部分：厭氧消化工藝深度探索 厭氧消化是沼氣工程的核心環節，其效率和穩定性直接決定瞭沼氣産量和質量。本部分將深入探討各類厭氧消化工藝的原理、優缺點、適用範圍以及最新的優化技術。 厭氧消化反應機理再審視： 詳細闡述水解、酸化、産甲烷三個階段的關鍵微生物群落、生化反應途徑以及影響因素。我們將深入研究不同底物（如畜禽糞便、作物秸稈、城市汙水汙泥、廚餘垃圾等）的特性如何影響厭氧消化的反應過程，並對反應器內的底物濃度、pH值、溫度、停留時間等關鍵參數進行精細化解讀。 新型厭氧消化反應器設計與應用： 除瞭傳統的固定床、流化床、UASB、IRB等反應器，本部分將重點介紹近年來發展迅速的新型反應器，如： 兩相厭氧消化工藝： 分離水解酸化與産甲烷過程，提高處理效率和穩定性，特彆是在處理高濃度有機廢水方麵的優勢。 上流式厭氧汙泥顆粒床反應器（UASBP）： 結閤瞭UASB和汙泥顆粒床的優點，具有高效、耐衝擊負荷的特點。 厭氧摺返流反應器（Anaerobic Baffled Reactor, ABR）： 結構簡單，處理效率高，適用於中低濃度有機廢水。 膜集成厭氧反應器（Membrane Anaerobic Reactor, MAR）： 將膜分離技術與厭氧反應器相結閤，實現同步固液分離和高效處理，並能有效截留産甲烷菌，提高産氣效率。 微觀反應器設計與流體力學分析： 結閤CFD（計算流體動力學）等先進手段，分析反應器內部流場分布、傳質傳熱過程，為反應器優化設計提供理論依據。 底物預處理技術： 針對不同類型的有機廢棄物，探討有效的預處理方法，以提高厭氧消化的可及性和反應速率。這包括： 物理預處理： 研磨、破碎、篩分等。 化學預處理： 酸/堿水解、氧化劑處理等，重點分析其機理、環境影響和經濟性。 生物預處理： 酶解、共消化（Co-digestion）等，特彆強調共消化在提高沼氣産量和穩定性方麵的協同效應。 微生物調控與強化技術： 深入研究影響厭氧消化微生物群落的關鍵因素，並介紹調控和強化微生物活性的策略，如： 微生物接種與篩選： 如何選擇和馴化高效産甲烷菌種。 添加劑的應用： 如微量元素、活性炭、鐵鹽等，以及它們在穩定反應和提高産氣量方麵的作用。 産甲烷菌的基因組學與代謝組學研究： 利用現代生物技術手段，深入瞭解微生物的功能，指導工藝優化。 厭氧消化過程的監測與控製： 探討在綫監測技術（如pH、ORP、溫度、氣體産量、氣體組分等）在保障反應器穩定運行中的作用，並介紹先進的控製策略（如模糊控製、模型預測控製等），以實現反應器的自動化、智能化管理。 第二部分：沼氣提純與升級技術 粗沼氣含有大量的二氧化碳、硫化氫等雜質，其利用受到限製。本部分將詳細介紹各類沼氣提純與升級技術，以滿足不同領域的利用需求。 脫硫技術： 硫化氫（H2S）對設備具有強烈的腐蝕性，且會影響發動機的性能。本部分將介紹： 物理吸附法： 如活性炭吸附、分子篩吸附等，分析其吸附容量、再生性能及應用場景。 化學吸收法： 如堿液吸收、氧化鐵吸收等，詳細闡述吸收機理、效率及副産物處理。 生物脫硫法： 利用微生物氧化H2S，成本低廉，環境友好，重點分析不同生物脫硫工藝的特點。 組閤脫硫工藝： 結閤不同方法的優勢，實現高效、經濟的脫硫。 脫除二氧化碳（沼氣升級）： 將沼氣中的CO2去除，提高甲烷（CH4）的含量，使其接近天然氣標準（生物天然氣），本部分將重點介紹： 物理吸附法： 如變壓吸附（PSA）和變溫吸附（TSA），分析其工藝流程、吸附劑性能及能耗。 化學吸收法： 如胺液吸收法，分析吸收劑的效率、再生過程及腐蝕性問題。 膜分離技術： 利用不同氣體在膜材料上的滲透速率差異實現分離，重點分析膜材料的性能、通量和選擇性。 生物提純法： 利用産甲烷菌對CO2的消耗，提高CH4濃度，分析其適用性。 水洗法/壓力水洗法： 利用CO2在水中的溶解度差異進行分離，分析其操作條件和效率。 脫除其他雜質： 如氨（NH3）、水蒸氣、顆粒物等，介紹相應的去除方法和設備。 沼氣品質的檢測與標準： 介紹生物天然氣的質量檢測方法和相關國傢/行業標準。 第三部分：沼氣的高效利用與轉化 經過提純的生物天然氣可廣泛應用於能源領域，本部分將探討沼氣的多種高效利用途徑。 沼氣發電與熱電聯産： 內燃機發電： 分析不同類型發動機（往復式、轉子式）在沼氣利用中的性能錶現，包括效率、排放和可靠性。 燃氣輪機發電： 探討沼氣在燃氣輪機中的應用，包括其麵臨的挑戰和潛在的解決方案。 燃料電池發電： 介紹沼氣在固體氧化物燃料電池（SOFC）等中的應用前景，分析其高效率和低排放的優勢。 熱電聯産（CHP）： 強調熱、電聯供的能源綜閤利用模式，提高能源利用效率，降低運行成本。 沼氣汽車燃料： 介紹沼氣作為壓縮天然氣（CNG）或液化天然氣（LNG）在交通運輸領域的應用，分析其在降低排放、減少溫室氣體方麵的貢獻。 沼氣供暖與烹飪： 介紹沼氣作為分散式能源在農村地區供暖和烹飪中的應用，分析其簡便性、經濟性和環保性。 沼氣轉化為化學品： 甲烷化學轉化： 如甲烷蒸汽重整製閤成氣，為後續生産甲醇、氨等化學品提供原料。 生物質氣化製閤成氣： 盡管不直接是沼氣，但與沼氣工程有共性，可拓展思路。 沼氣固碳與利用： 探討將沼氣中的CO2進行捕集和利用，如用於溫室種植、生産碳酸鈣等，實現碳的循環利用。 第四部分：沼氣工程的運行、管理與經濟性評估 一個成功的沼氣工程離不開精細的運行管理和科學的經濟性評估。 沼氣工程的選址與設計： 考慮底物來源、土地利用、環境保護、交通便利性等因素，進行科學的選址。詳細闡述工程的工藝流程設計、設備選型、管網布置等關鍵環節。 沼氣工程的建設與調試： 詳細介紹工程建設過程中的質量控製，以及試運行和調試階段的關鍵技術要求。 沼氣工程的日常運行與維護： 工藝操作規程： 詳細製定各環節的操作流程和注意事項。 設備維護保養： 製定定期的設備檢查、保養計劃，確保設備正常運行。 安全生産管理： 針對沼氣易燃易爆的特性，詳細闡述安全生産規章製度、應急預案的製定與演練。 沼渣沼液的綜閤利用： 探討沼渣沼液作為優質有機肥料在農業生産中的應用，以及其潛在的增值開發途徑，如沼渣沼液的濃縮、造粒、生物活性物質提取等。 沼氣工程的經濟性分析： 投資估算與成本分析： 詳細分析工程建設、設備購置、運行維護等各項成本。 收益分析： 評估沼氣銷售、電力銷售、副産品利用等各項收益。 敏感性分析與風險評估： 評估市場價格波動、政策變化等因素對項目經濟性的影響。 項目融資與激勵政策： 介紹國內外相關的金融支持和政策激勵措施，為項目投資提供參考。 沼氣工程的環境效益評估： 從減少溫室氣體排放、改善土壤質量、減少麵源汙染等方麵，量化沼氣工程的環境效益。 沼氣工程的案例分析： 選取國內外成功的沼氣工程案例，深入剖析其成功經驗和關鍵技術，為讀者提供實踐指導。 結語 《沼氣工程與技術：第3捲》力求將前沿理論與工程實踐緊密結閤，通過對厭氧消化工藝、沼氣提純與升級、沼氣高效利用以及工程運行管理的係統闡述，為讀者提供一份詳盡的技術指南。我們相信，本書的齣版將有助於推動沼氣工程技術的進步與普及，為實現能源的可持續發展和建設綠色低碳社會貢獻力量。我們誠摯地希望本書能夠成為所有關注和從事沼氣工程領域同仁的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受就是，沼氣工程遠比我想象的要復雜和精密。那些關於沼氣工程過程中的風險評估與安全管理的部分，讓我深思。以往我隻關注效率和成本，卻很少考慮潛在的風險。書中非常詳細地列舉瞭沼氣工程在設計、建設、運行和維護過程中可能遇到的各種安全隱患，比如易燃易爆性、有毒氣體泄漏、設備腐蝕、生物安全等，並提供瞭詳盡的預防和應對措施。我特彆欣賞書中對於“智能監控與故障診斷係統”的介紹，它如何利用先進的傳感器技術和大數據分析，實時監測沼氣池的運行狀態，提前預警潛在的風險，並能夠輔助操作人員進行精準的故障排查。這種嚴謹的安全管理理念，對於任何規模的沼氣工程項目都至關重要，也體現瞭作者在工程實踐中的豐富經驗。

評分☆☆☆☆☆

讀到這本書的某些部分，我感覺自己仿佛置身於一個充滿活力的科研現場，那些關於沼氣工程在廢水處理中的集成應用的案例分析，簡直是精彩絕倫。書裏不僅僅是列舉瞭一些成功案例，而是非常細緻地剖析瞭不同類型廢水（比如工業廢水、農業畜禽糞便、城市汙水等）的成分差異，以及如何針對這些差異設計齣定製化的沼氣工程係統。我尤其對其中關於“厭氧氨氧化”耦閤技術的章節印象深刻。這項技術能夠同時實現廢水中氮素的去除和沼氣的産生，這簡直是“一舉兩得”的神奇操作！作者通過大量的圖錶和數據，詳細解釋瞭這種耦閤過程中的微生物生態變化、反應動力學以及如何優化工藝參數以達到最佳效果。這對於正在苦惱於廢水處理成本和效率問題的我來說，無疑打開瞭一扇新的大門，充滿瞭實踐的指導意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大啓示在於，沼氣工程並不僅僅是簡單的生物處理，而是一門集工程學、生物學、化學、環境科學以及經濟學於一體的交叉學科。當我深入閱讀書中關於“沼氣工程的政策法規與市場經濟學分析”時，我纔真正理解瞭為何某些地區沼氣工程發展迅速，而另一些地區則舉步維艱。書中對各國在生物質能源政策、碳交易機製、財政補貼等方麵的深入分析，以及對沼氣工程項目投資迴報率、經濟可行性等方麵的量化評估，都為我提供瞭全新的視角。我特彆關注瞭關於“小型化、分布式沼氣工程的商業模式創新”的章節，作者探討瞭如何通過靈活的商業模式，將沼氣工程推廣到廣大農村地區，實現能源自給自足，並帶動當地經濟發展。這讓我看到瞭沼氣工程在解決能源問題、促進鄉村振興方麵的巨大潛力。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直讓我大開眼界，完全顛覆瞭我之前對沼氣工程的認知。我一直以為沼氣工程就是一個很基礎的學科，無非就是發酵、收集、利用這麼簡單，但這本書給我的感覺是，它是一個極其復雜、充滿無限可能性的領域。從前幾捲提到的基本原理和技術，到這第三捲裏深入探討的各種前沿課題，讓我體會到瞭這個學科的深度和廣度。我特彆被那些關於高效産氣菌株選育與優化的章節所吸引。原本以為菌株選育就是雜亂無章的嘗試，但書中詳細闡述瞭各種分子生物學手段，例如基因編輯、代謝工程等，如何在實驗室裏精準地“設計”齣産氣效率更高的微生物，並且是如何通過一係列嚴格的實驗驗證來確保其穩定性和適用性。這不僅僅是生物學上的突破，更是為大規模工業化應用奠定瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，與其說是學習，不如說是一場思維的盛宴。我被書中關於沼氣工程與可再生能源的深度融閤的論述所震撼。它不再局限於沼氣本身作為一種能源的利用，而是將其置於更宏大的能源體係中進行考量。例如，書中詳細探討瞭如何將沼氣轉化為高附加值的生物天然氣，並注入到現有天然氣管網中，這不僅解決瞭沼氣輸送和儲存的問題，還極大地提升瞭其經濟價值。更讓我眼前一亮的是關於“沼氣聯産”的概念。作者不再將沼氣視為孤立的産物，而是將其與生物柴油、生物乙醇等其他生物質能源的生産過程進行有機結閤，形成多聯産的模式，從而最大化地利用生物質原料的價值，減少能源生産過程中的浪費。這種宏觀的戰略性思考，讓我看到瞭沼氣工程在未來能源結構中的關鍵作用。