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基本信息

項(xiàng)目名稱：
節(jié)約型校園—沼氣的利用
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
此項(xiàng)目是學(xué)校利用人畜糞便生產(chǎn)沼氣，為學(xué)校尋找新能源，加強(qiáng)資源的利用。此項(xiàng)目以學(xué)校周邊飼養(yǎng)場(chǎng)的人畜糞便為原料采用了先進(jìn)的工藝技術(shù)，生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校糞污的高效處置和廢物的綜合利用，既減少了人畜排泄物對(duì)環(huán)境的危害，使學(xué)?；咀龅搅阄畚锱欧?，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。并且，通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣、沼液和沼渣是可回收利用的“寶物”。符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，使學(xué)校與資源、環(huán)境健康和諧發(fā)展。
詳細(xì)介紹：
通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一套學(xué)校利用人畜糞便生產(chǎn)沼氣的方案，為學(xué)校尋找新能源，減少學(xué)校開支，加強(qiáng)資源的利用。 面對(duì)我們美麗的校園，隱藏在其后的卻有一個(gè)巨大的問(wèn)題，就是耗能，就我國(guó)的當(dāng)前形勢(shì)來(lái)看，全國(guó)正在建立節(jié)約型社會(huì)，對(duì)學(xué)校這一耗能大戶來(lái)說(shuō)，勢(shì)必要面臨著全面改進(jìn)。 本項(xiàng)目以學(xué)校周邊飼養(yǎng)場(chǎng)的人畜糞便為原料采用了先進(jìn)的工藝技術(shù)，生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校糞污的高效處置和廢物的綜合利用。 在學(xué)校中建立一個(gè)大沼氣池，產(chǎn)生沼氣供食堂使用，并且，學(xué)校也是個(gè)沼氣原料豐富的場(chǎng)所，進(jìn)行沼氣利用可減少其它資源的浪費(fèi)。 在利用沼氣中，沼氣的用途十分廣泛。沼氣最原始的用途就是作為能源來(lái)產(chǎn)熱，在學(xué)校中，將沼氣的管道通入食堂，充足的沼氣燃料便可減少學(xué)校電能的消耗，尤其是在學(xué)校停電時(shí)，發(fā)揮著應(yīng)急性的作用。 因此，本項(xiàng)目的實(shí)施，既減少了禽畜排泄物對(duì)環(huán)境的危害，使學(xué)?；咀龅搅阄畚锱欧?，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，保護(hù)了環(huán)境，更重要的是，通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣、沼液和沼渣都是可以回收利用的“寶物”。 沼氣可用于發(fā)電，照明，沼渣再用于農(nóng)作物，最終排放的清水還可以用于灌溉農(nóng)田、種花、養(yǎng)魚，糞污、沼渣制成的有機(jī)肥具有增加土壤活力，還原土壤中有機(jī)質(zhì)和微生物含量，疏松土壤解決土壤板結(jié)，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，沼液也是無(wú)公害的綠色有機(jī)肥，這種肥料的用途十分廣泛，不僅滿足學(xué)校自身植物的肥料供應(yīng)，還可在學(xué)校內(nèi)建立一個(gè)花卉培養(yǎng)基地，滿足學(xué)校自身的綠化，還可出售。達(dá)到了學(xué)校管理與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程相互和諧，符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，使學(xué)校與資源、環(huán)境健康和諧發(fā)展。

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

面對(duì)我們美麗的校園，隱藏在其后的卻有一個(gè)巨大的問(wèn)題，就是耗能，就我國(guó)的當(dāng)前形勢(shì)來(lái)看，全國(guó)正在建立節(jié)約型社會(huì)，對(duì)學(xué)校這一耗能大戶來(lái)說(shuō)，勢(shì)必要面臨著全面改進(jìn)。 發(fā)明的目的：為學(xué)校尋找新能源，減少學(xué)校開支，加強(qiáng)資源的利用。學(xué)校的耗能主要是電能和煤的使用,而且，學(xué)校又是一個(gè)人口十分集中的地方，每一個(gè)節(jié)約點(diǎn)節(jié)約下來(lái)的將會(huì)是一個(gè)龐大的數(shù)字。于是，我便想到了利用沼氣。 基本思路：在學(xué)校中建立一個(gè)大沼氣池，產(chǎn)生沼氣供食堂使用，并且，學(xué)校也是個(gè)沼氣原料豐富的場(chǎng)所，進(jìn)行沼氣利用可減少其它資源的浪費(fèi)。 首先，我了解我們學(xué)校的資源利用情況。進(jìn)一步對(duì)我們學(xué)校哪些資源可用于沼氣利用。再進(jìn)一步針對(duì)我們學(xué)校沼氣的利用前景有哪些。最后設(shè)計(jì)草圖，進(jìn)行規(guī)劃。 創(chuàng)新點(diǎn)：在利用沼氣中，沼氣的用途十分廣泛。沼氣最原始的用途就是作為能源來(lái)產(chǎn)熱，在學(xué)校中，將沼氣的管道通入食堂，充足的沼氣燃料便可減少學(xué)校電能的消耗，尤其是在學(xué)校停電時(shí)，發(fā)揮著應(yīng)急性的作用。沼液其實(shí)也是一種資源，這個(gè)是無(wú)公害的綠色有機(jī)肥，這種肥料的用途十分廣泛，不僅滿足學(xué)校自身植物的肥料供應(yīng)，還可在學(xué)校內(nèi)建立一個(gè)花卉培養(yǎng)基地，滿足學(xué)校自身的綠化，還可出售。

科學(xué)性、先進(jìn)性

生態(tài)科學(xué)：利用廢棄物進(jìn)行沼氣發(fā)酵。 環(huán)境科學(xué)：實(shí)行資源的多級(jí)利用。 大膽設(shè)想:將沼氣與學(xué)校聯(lián)系一起，響應(yīng)全國(guó)的節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)，將環(huán)境資源有效的結(jié)合起來(lái)，做到資源的多級(jí)利用。利用沼氣發(fā)酵這一工藝，利用廢棄物進(jìn)行沼氣生產(chǎn)。進(jìn)行實(shí)地考察，完善設(shè)計(jì)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)資源的多級(jí)利用，充分利用沼氣資源，正真響應(yīng)國(guó)家全面建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的號(hào)召。 本項(xiàng)目以學(xué)校周邊飼養(yǎng)場(chǎng)的人畜糞便為原料采用發(fā)酵技術(shù)，生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥料，實(shí)現(xiàn)了糞污的高效處置和廢物的綜合利用，使學(xué)?；咀龅搅阄畚锱欧?，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，保護(hù)了環(huán)境，產(chǎn)生的沼氣、沼液和沼渣都是可以回收利用的“寶物”，排放的清水還可以用于灌溉農(nóng)田、種花、養(yǎng)魚，糞污、沼渣制成的有機(jī)肥具有增加土壤活力，還原土壤中有機(jī)質(zhì)和微生物含量，疏松土壤解決土壤板結(jié)，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及品質(zhì)，使學(xué)校管理與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程相互和諧，符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，讓學(xué)校與資源、環(huán)境健康和諧發(fā)展。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

無(wú)

作品所處階段

中試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

理論技術(shù)轉(zhuǎn)讓

作品可展示的形式

圖紙和圖片

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

優(yōu)勢(shì)：將沼氣作為學(xué)校的能源可解決一年四季的燃柴和照明問(wèn)題；人、畜的糞便以及各種作物秸稈、雜草等，通過(guò)發(fā)酵后，既產(chǎn)生了沼氣，還可作為肥料，而且由于腐熟程度高使肥效更高，糞便等沼氣原料經(jīng)過(guò)發(fā)酵后，絕大部分寄生蟲卵被殺死，可以改善農(nóng)村衛(wèi)生條件，減少疾病的傳染。 市場(chǎng)前景：在當(dāng)今水、電、煤、汽、能源價(jià)格一路攀升的情況下，作為一種清潔能源，我國(guó)把發(fā)展沼氣作為實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、改善人居環(huán)境和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效的一項(xiàng)重要舉措。 經(jīng)濟(jì)效益：年產(chǎn)沼氣22.12萬(wàn)立方米（自用2.12萬(wàn)立方米）。年產(chǎn)有機(jī)肥1000噸。

同類課題研究水平概述

沼氣在國(guó)外開發(fā)利用情況 美國(guó)舊金山廢物管理公司與林德北美公司于2008年4月底組建合資企業(yè)，在加州Livermore附近Altamont填埋地將埋地沼氣用作汽車燃料。兩家公司合資建設(shè)液化天然氣（LNG）設(shè)施系統(tǒng)，使埋地沼氣液化。廢物管理公司收集填埋地有機(jī)廢物自然分解產(chǎn)生的沼氣。該設(shè)施于2009年投用，生產(chǎn)高達(dá)1.3萬(wàn)加侖/天LNG。項(xiàng)目投資為1500萬(wàn)美元，得到加州一體化廢物管理局、加州空氣資源局和南部海岸空氣質(zhì)量管理區(qū)的大力資助。這一埋地沼氣用于汽車燃料項(xiàng)目將減少溫室氣體排放超過(guò)3萬(wàn)噸/年。 丹麥的沼氣廠是從20世紀(jì)80年代開始發(fā)展起來(lái)的。丹麥的家畜業(yè)十分發(fā)達(dá)，因此沼氣生產(chǎn)的主要原料是家畜的排泄物。目前，丹麥具有沼氣生產(chǎn)方面最完善的法律制度以及最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。丹麥規(guī)模最大的沼氣廠是海寧市的“Studsgard 沼氣廠”，建于1996年。該廠生產(chǎn)原料是有機(jī)廢物，全部來(lái)源于乳品業(yè)加工廠、食品廠以及家庭，每年生產(chǎn)700萬(wàn)立方米沼氣，能滿足約4700戶居民的用電，滿足1200戶居民的熱力供應(yīng)。丹麥不允許食品加工業(yè)將有機(jī)廢物倒在填海土地上，因此把這種廢物交給沼氣廠處理是一種比較廉價(jià)的處理方法。 　　2009年初，世界最大生物氣體裝置在德國(guó)東部投用，其生產(chǎn)的生物氣體可直接進(jìn)入天然氣管網(wǎng)。位于德國(guó)東部Konnern的生物氣體裝置將使1500萬(wàn)立方米生物甲烷進(jìn)入天然氣管網(wǎng)供德國(guó)用戶使用。在Konnern四周的30個(gè)生物氣體發(fā)生場(chǎng)每年要接受12萬(wàn)噸原材料，主要是谷物作物。8個(gè)發(fā)酵罐預(yù)計(jì)每年產(chǎn)生3000萬(wàn)立方米生物氣體，其被加工成1500萬(wàn)立方米生物甲烷。德國(guó)小規(guī)模生物氣體設(shè)施采用液態(tài)糞便為原料。使用液態(tài)糞便為原料的150KW生物氣體設(shè)施成本為0.04歐元/KWh，有很好的吸引力。 　　英國(guó)于2008年10底在倫敦投用第一座壓縮生物甲烷（CBS）加注站，以用于支持以煤層甲烷氣（CBM）為動(dòng)力的街區(qū)清潔汽車運(yùn)營(yíng)。Gasrec公司是英國(guó)第一家液體生物甲烷燃料生產(chǎn)商，得到后勤合作伙伴Hardstaff集團(tuán)的支持，該設(shè)施應(yīng)用于由英國(guó)最大的廢棄物管理集團(tuán)Veolia環(huán)境服務(wù)公司擁有的汽車加注CBS。該CBS從填埋地產(chǎn)生的沼氣生產(chǎn)，在所有的商業(yè)化適用的生物燃料中具有最低的碳密度，排放比化石燃料低70%。 　　
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