基本信息
- 項目名稱：
- 節(jié)約型校園—沼氣的利用
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 此項目是學校利用人畜糞便生產(chǎn)沼氣，為學校尋找新能源，加強資源的利用。此項目以學校周邊飼養(yǎng)場的人畜糞便為原料采用了先進的工藝技術，生產(chǎn)沼氣和有機肥料，實現(xiàn)了學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環(huán)境的危害，使學校基本做到零污物排放，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。并且，通過發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣、沼液和沼渣是可回收利用的“寶物”。符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，使學校與資源、環(huán)境健康和諧發(fā)展。
- 詳細介紹：
- 通過實驗設計了一套學校利用人畜糞便生產(chǎn)沼氣的方案，為學校尋找新能源，減少學校開支，加強資源的利用。 面對我們美麗的校園，隱藏在其后的卻有一個巨大的問題，就是耗能，就我國的當前形勢來看，全國正在建立節(jié)約型社會，對學校這一耗能大戶來說，勢必要面臨著全面改進。 本項目以學校周邊飼養(yǎng)場的人畜糞便為原料采用了先進的工藝技術，生產(chǎn)沼氣和有機肥料，實現(xiàn)了學校糞污的高效處置和廢物的綜合利用。 在學校中建立一個大沼氣池，產(chǎn)生沼氣供食堂使用，并且，學校也是個沼氣原料豐富的場所，進行沼氣利用可減少其它資源的浪費。 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產(chǎn)熱，在學校中，將沼氣的管道通入食堂，充足的沼氣燃料便可減少學校電能的消耗，尤其是在學校停電時，發(fā)揮著應急性的作用。 因此，本項目的實施，既減少了禽畜排泄物對環(huán)境的危害，使學?；咀龅搅阄畚锱欧?，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，保護了環(huán)境，更重要的是，通過發(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、沼渣制成的有機肥具有增加土壤活力，還原土壤中有機質和微生物含量，疏松土壤解決土壤板結，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及品質等優(yōu)點，沼液也是無公害的綠色有機肥，這種肥料的用途十分廣泛，不僅滿足學校自身植物的肥料供應，還可在學校內建立一個花卉培養(yǎng)基地，滿足學校自身的綠化，還可出售。達到了學校管理與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)過程相互和諧，符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，使學校與資源、環(huán)境健康和諧發(fā)展。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 面對我們美麗的校園，隱藏在其后的卻有一個巨大的問題，就是耗能，就我國的當前形勢來看，全國正在建立節(jié)約型社會，對學校這一耗能大戶來說，勢必要面臨著全面改進。 發(fā)明的目的：為學校尋找新能源，減少學校開支，加強資源的利用。學校的耗能主要是電能和煤的使用,而且，學校又是一個人口十分集中的地方，每一個節(jié)約點節(jié)約下來的將會是一個龐大的數(shù)字。于是，我便想到了利用沼氣。 基本思路：在學校中建立一個大沼氣池，產(chǎn)生沼氣供食堂使用，并且，學校也是個沼氣原料豐富的場所，進行沼氣利用可減少其它資源的浪費。 首先，我了解我們學校的資源利用情況。進一步對我們學校哪些資源可用于沼氣利用。再進一步針對我們學校沼氣的利用前景有哪些。最后設計草圖，進行規(guī)劃。 創(chuàng)新點：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產(chǎn)熱，在學校中，將沼氣的管道通入食堂，充足的沼氣燃料便可減少學校電能的消耗，尤其是在學校停電時，發(fā)揮著應急性的作用。沼液其實也是一種資源，這個是無公害的綠色有機肥，這種肥料的用途十分廣泛，不僅滿足學校自身植物的肥料供應，還可在學校內建立一個花卉培養(yǎng)基地，滿足學校自身的綠化，還可出售。
科學性、先進性
- 生態(tài)科學：利用廢棄物進行沼氣發(fā)酵。 環(huán)境科學：實行資源的多級利用。 大膽設想:將沼氣與學校聯(lián)系一起，響應全國的節(jié)約型社會的建設，將環(huán)境資源有效的結合起來，做到資源的多級利用。利用沼氣發(fā)酵這一工藝，利用廢棄物進行沼氣生產(chǎn)。進行實地考察，完善設計，進一步實現(xiàn)資源的多級利用，充分利用沼氣資源，正真響應國家全面建設節(jié)約型社會的號召。 本項目以學校周邊飼養(yǎng)場的人畜糞便為原料采用發(fā)酵技術，生產(chǎn)沼氣和有機肥料，實現(xiàn)了糞污的高效處置和廢物的綜合利用，使學?；咀龅搅阄畚锱欧牛瑢崿F(xiàn)了清潔生產(chǎn)，保護了環(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、沼渣制成的有機肥具有增加土壤活力，還原土壤中有機質和微生物含量，疏松土壤解決土壤板結，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及品質，使學校管理與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)過程相互和諧，符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，讓學校與資源、環(huán)境健康和諧發(fā)展。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 理論技術轉讓
作品可展示的形式
- 圖紙和圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 優(yōu)勢：將沼氣作為學校的能源可解決一年四季的燃柴和照明問題；人、畜的糞便以及各種作物秸稈、雜草等，通過發(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。 市場前景：在當今水、電、煤、汽、能源價格一路攀升的情況下，作為一種清潔能源，我國把發(fā)展沼氣作為實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展、改善人居環(huán)境和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效的一項重要舉措。 經(jīng)濟效益：年產(chǎn)沼氣22.12萬立方米（自用2.12萬立方米）。年產(chǎn)有機肥1000噸。
同類課題研究水平概述
- 沼氣在國外開發(fā)利用情況 美國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。兩家公司合資建設液化天然氣（LNG）設施系統(tǒng)，使埋地沼氣液化。廢物管理公司收集填埋地有機廢物自然分解產(chǎn)生的沼氣。該設施于2009年投用，生產(chǎn)高達1.3萬加侖/天LNG。項目投資為1500萬美元，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量管理區(qū)的大力資助。這一埋地沼氣用于汽車燃料項目將減少溫室氣體排放超過3萬噸/年。 丹麥的沼氣廠是從20世紀80年代開始發(fā)展起來的。丹麥的家畜業(yè)十分發(fā)達，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的科學技術。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)原料是有機廢物，全部來源于乳品業(yè)加工廠、食品廠以及家庭，每年生產(chǎn)700萬立方米沼氣，能滿足約4700戶居民的用電，滿足1200戶居民的熱力供應。丹麥不允許食品加工業(yè)將有機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的處理方法。 2009年初，世界最大生物氣體裝置在德國東部投用，其生產(chǎn)的生物氣體可直接進入天然氣管網(wǎng)。位于德國東部Konnern的生物氣體裝置將使1500萬立方米生物甲烷進入天然氣管網(wǎng)供德國用戶使用。在Konnern四周的30個生物氣體發(fā)生場每年要接受12萬噸原材料，主要是谷物作物。8個發(fā)酵罐預計每年產(chǎn)生3000萬立方米生物氣體，其被加工成1500萬立方米生物甲烷。德國小規(guī)模生物氣體設施采用液態(tài)糞便為原料。使用液態(tài)糞便為原料的150KW生物氣體設施成本為0.04歐元/KWh，有很好的吸引力。 英國于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）為動力的街區(qū)清潔汽車運營。Gasrec公司是英國第一家液體生物甲烷燃料生產(chǎn)商，得到后勤合作伙伴Hardstaff集團的支持，該設施應用于由英國最大的廢棄物管理集團Veolia環(huán)境服務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%。
