基本信息
- 项目名称：
- 养殖场粪便利用-沼气供暖
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 社会
- 简介：
- 基于粪便处理的诸多不便与麻烦，尤其是其对环境污染、能源浪费及经费支出方面造成的压力，而更多的是需要其他的供暖设施来对养殖室进行保暖，若将动物粪便产生沼气并进行供暖，则能解决以上问题，一举多得。同时，将养殖业与种植业相结合，实现资源的循环利用，促进经济的发展。
- 详细介绍：
- 一、背景调查 通过调查了解到，现在我国养殖场在粪便处理方面存在着许多问题： 1、传统养殖场粪便处理不当。 2、 传统养殖场利用供暖技术不完善。 3、现存典型技术——发酵床存在的许多缺点。 二、设计理念 现今在农村地区普遍可看见沼气池的身影。养殖场每年会产生大量的动物粪便，基于粪便处理的诸多不便与麻烦，尤其是其对环境污染、能源浪费及经费支出方面造成的压力，而更多的是需要其他的供暖设施来对养殖室进行保暖，若将动物粪便产生沼气并进行供暖，则能解决以上问题，一举多得。 三、应用流程 1、粪便转化为沼气 2、沼气的利用 1）沼气发电 利用沼气发电机进行发电，可以用于养殖场的照明，在实际的工作过程当中，合理控制养殖室的照明时间有助于提高产量。 2）沼气供暖 将沼气作为燃料燃烧，将水加热，利用循环泵，通过循环管道，可为养殖室供暖。同时，沼气燃烧所产生的二氧化碳可以用于温室大棚，合理调整其浓度以提高蔬菜产量。 3）废水废渣的应用 动物的粪便，在普通粪坑里沤制，由于粪坑敞开，风吹、日晒、雨淋，大部分养分挥发散失，而且不容易被作物吸收利用，如果经过密封的沼气池发酵后，绝大部分养分保存下来，且变为可溶性养分，容易被作物吸收利用。有人说：沼液看起来象清水，用起来象氨水，还能够增加土壤的腐殖质，起到改良土壤的作用。 沼气发酵产生的废渣可作为有机肥料用于农业生产，可以减少化工肥料的使用，降低农业成本，也响应了低碳经济的号召。与此同时，大棚蔬菜所产生的烂菜叶及植物根茎也可用于沼气发酵。 四、技术的推广 提高宣传力度 ；加大扶持力度；增强科技投；提高科技含量；实行规模化经营；产业化管理；沼气的综合利用。 五、可行性分析 节能减排；推动经济发展；预防疾病；循环经济；提高生活质量。 六、前景仰望 养殖场粪便污染与处理是重要的公共卫生课题，粪便污染不仅造成环境污染、导致感染性疾病的发生，还严重浪费资源，科学合理的利用粪便产生沼气供暖对于节能、防治污染和疾病流行具有十分重要的现实意义，该设计如能变为现实将具有很好的推广价值和疾病预防的实际价值。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 通过利用养殖场的动物粪便来进行沼气供暖既能节约能源又能达到避免污染等效果。同时，将养殖业与种植业相结合，实现资源的循环利用，促进经济的发展。
科学性、先进性及独特之处
- 利用养殖场产生的大量动物粪便堆积成废物造成污染及能源浪费，但却又会产生沼气的特点，而养殖室中亦需要供暖设备，若能充分利用这些动物粪便，则既能避免处理粪便的各种问题，又能充分利用能源。将沼气燃烧的热量通过由上而下的中空管道通过养殖室就能对其进行供暖且不用浪费太大空间。
应用价值和现实意义
- 在现实生活中的许多养殖场中，由于各方面的原因，动物粪便的垃圾式处理，给养殖人员带来了诸多问题与麻烦，在排放粪便时，相当于污染物会污染水质及其他。若能充分利用，则能在避免污染的同时充分利用能源，在给养殖场供暖时（尤其是北方地区及冬季），给养殖人员的成本带来了一定的压力，利用粪便产生的沼气进行供暖则能充分调解其矛盾，达到双赢的效果。
作品摘要
- 通过调查了解到，现在我国在养殖场粪便利用方面还存在许多问题，不仅造成能源的浪费，更引起环境的污染，虽说发酵床的产生给这一难题带来了生机，但其投资大，技术含量高，对温度有一定要求，仅适用于大型养殖场，各方面的因素使其不能广泛推广，同时，养殖场的动物要在适宜的温度才能更好的成长，在北方地区及冬天，不利于其成长，若采用其他供暖设施则会造成新的经济负担。 通过对以上问题的分析，我们构想了新的理念，现今在农村地区普遍可看见沼气池的身影， 基于粪便处理的诸多不便与麻烦，尤其是其对环境污染、能源浪费及经费支出方面造成的压力，而更多的是需要其他的供暖设施来对养殖室进行保暖，若将动物粪便产生沼气并进行供暖，则能解决以上问题，一举多得。沼气池所占的面积相比粪便堆积与处理所占面积也能减少占地量，在建设供暖设备时并不必要对养殖室以前的构造进行太大改变与破坏，只需建立水暖气循环管道即可，能使养殖室内热量均匀且占空间少。 综上所述，将养殖场的粪便发酵成沼气进行供暖既能充分利用能源又环保经济，充分达到了“节能减排”的要求与效果。
获奖情况及评定结果
- 南华大学“节能减排”大赛三等奖 南华大学“创新科技”大赛二等奖 南华大学第四届“挑战杯”科技作品竞赛一等奖
参考文献
- 【1】晋亦远，养殖场沼气供暖计划书，2010-03-24 【2】陈敬波，沼气供暖的可行性分析报告，2007-11-16 【3】涂德浴，畜禽粪便热解机理和气化研究，2008 【4】徐国雄;;农村沼气池肥效及粪便无害化效果的调查研究报告[J];河南预防医学杂志;1980年02期 【5】沼气发酵处理粪便与农村卫生[J];河南预防医学杂志;1980年02期
调查方式
- 走访 、现场采访、人员介绍、书报刊物、
同类课题研究水平概述
- 随着国家投入的逐年加大，沼气产业进入了一个新的发展时期，从注重数量向提高质量转变：技术应用不仅是户用沼气，养殖场大型沼气工程和联户沼气工程、秸秆沼气工程、农村中小学校园工程也得到了长足发展；以前，沼气只是单纯被当成燃气用能，如今正在向“三沼”（沼气、沼渣、沼液）综合利用方向发展；而且，各地更加重视沼气利用管理，沼气抽排服务设备也在向进出料、运输、喷洒、灌溉等多功能用途方向发展。沼气建设的快速发展为研究和推广“三沼”综合利用奠定了良好的基础。 近年来，各地自发的探索“三沼”在循环农业中的综合利用模式，取得了初步成效。陕西、湖北、贵州、广西、江西等省区连续多年对农作物进行了“三沼”综合利用的常规应用试验，积累了一些经验。农业部作为国家实施沼气项目的主管单位，也把“三沼”开发利用作为农村沼气建设项目的重要工作，组织“节能减排农村行”，把“三沼”综合利用技术推广纳入科技入户的重要内容；配合科技部组织实施科技支撑计划“高效规模化沼气工程”及“三沼”高效利用项目；依托中国老科协及华中农业大学成立“三沼”综合利用课题组， 进行“三沼”综合利用的基础研究及生产应用推广；组织农业部沼科所、中国沼气学会等单位编写《三沼综合应用技术规范》等工作，取得了阶段性成果。 在国外：瑞典已成功地将沼气用作汽车、火车动力燃料，建设了40 多家沼气提纯工厂和一批沼气动力汽车加气站，瑞典全国20% 的车辆用沼气做燃料动力，消费量已超过了天然气；法国第四大城市里尔市内的公交车辆全部使用的是沼气做动力燃料的新能源汽车。
