近日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所畜禽糞污能源化利用及污染控制團(tuán)隊(duì)與國外大學(xué)合作,開展了畜禽糞污厭氧-好氧組合處理工藝能效評(píng)估研究,構(gòu)建了畜禽糞污處理能效評(píng)價(jià)方法,相關(guān)研究成果發(fā)表在《應(yīng)用能源(Applied Energy)》。
厭氧-好氧組合處理工藝是常用的畜禽糞污處理技術(shù)。該研究在前期研發(fā)提出的第二代厭氧-好氧組合處理工藝(圖B)和第三代厭氧-好氧組合處理工藝(圖C)的基礎(chǔ)上,建立了能量平衡模型,基于不確定性分析模型,模擬了3代厭氧-好氧組合處理工藝在多種因素影響下實(shí)現(xiàn)能量自給的可能性。研究結(jié)果表明,環(huán)境溫度是影響處理系統(tǒng)凈產(chǎn)能的主要因素。但是,合理的厭氧消化溫度(如20℃)和有機(jī)負(fù)荷率(最大值的50%)以及提高濃稀分離捕集有機(jī)物的效率,可以降低環(huán)境溫度對(duì)凈產(chǎn)能的影響。此外,與第一代厭氧-好氧組合處理工藝(圖A)和第二代厭氧-好氧組合工藝相比,第三代厭氧-好氧組合工藝顯示出更高的能量自給可能性和穩(wěn)定性,即使在冬天或者寒冷地區(qū),其能量自給可能性也逾80%。
該研究進(jìn)一步證明了第三代厭氧-好氧組合工藝具有顯著優(yōu)勢(shì),不僅可以解決沼液好氧后處理效果差的問題,而且能顯著改善畜禽廢水冬季厭氧消化(沼氣發(fā)酵)效率。
該研究得到國家自然科學(xué)基金和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)項(xiàng)目的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2022.119551