沼气生产与利用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘德江 编

图书标签:

• 沼气
• 生物质能
• 可再生能源
• 能源技术
• 农业废弃物
• 厌氧消化
• 环保技术
• 农村能源
• 清洁能源
• 能源利用

出版社： 中国农业大学出版社

ISBN：9787811175769

版次：1

商品编码：10347836

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-10-01

用纸：胶版纸

页数：196

字数：233000

内容简介

沼气生产和利用技术是一门多学科的系统工程技术，涉及微生物、种植业、养殖业、材料、建筑、数学、力学及物理、化学等多个学科的理论和技术的应用。 本教材结合高等农业职业教育的特点，以工作过程为导向，以职业技能为核心，通过模块式的教学方法，简明扼要地介绍了完成职业活动中每一项工作任务所采取的具体操作程序、步骤等。通过本教材的学习和技能训练，一定能使高等农业职业院校的学生具备从事沼气生产和利用的专业技术和能力，从而更好地为我国新农村建设、推动生态农业发展服务。

目录

第一部分 沼气生产基础知识
第一单元 沼气发酵基础知识
第一节 沼气发酵基本原理
第二节 沼气发酵的基本条件
第三节 沼气发酵工艺类型
第二单元 生态家园建设基本知识
第一节 生态家园概述
第二节 典型模式介绍
第三节 沼气的功能和效应
第二部分 沼气生产与利用技术实训
第三单元 农村户用沼气技术实训
第一节 岗位技术概述
第二节 户用沼气技术实训
第三节 知识拓展
第四单元 小型沼气工程技术实训
第一节 岗位技术概述
第二节 小型沼气工程的运行管理技术实训
第三节 知识拓展
第五单元 大中型沼气工程技术实训
第一节 岗位技术概述
第二节 大中型沼气工程技术实训
第三节 大中型沼气工程管理实训
第四节 知识拓展
第六单元 生活污水净化沼气池实训
第一节 岗位技术概述
第二节 生活污水净化沼气池技术实训
第三节 知识拓展
第七单元 沼气发酵产物的综合利用实训
第一节 岗位技术概述
第二节 沼气发酵产物的综合利用技术实训
第三节 知识拓展
参考文献

精彩书摘

第一单元 沼气发酵基础知识
【职业活动与教学目标】
沼气发酵的基本理论和知识，是农村户用沼气池建设与管理、大中型沼气工程运行管理、生活污水沼气净化工程建设管理所必须具有的基础知识。只有在掌握了沼气发酵基本知识以后，才能更好地开展农村户用沼气建设和沼气工程运行管理工作；才能运用相关理论解决沼气生产中的实际问题。作为沼气技术管理人员在农村沼气建设与后续服务、大中型沼气工程运行管理等技术岗位工作中，必须具备下列知识点：
沼气的概念与特性；沼气发酵的微生物类型及作用；沼气发酵的基本原理及其在生产中的应用；沼气发酵的基本条件及对沼气生产的指导作用；沼气发酵的工艺类型；沼气发酵实验训练与发酵记录等基本知识。
经过上述基本理论知识学习和实验训练后，学生应具备以下职业能力：
（1）农村工作经历和工作经验，能与农户进行有效沟通，加强沼气知识宣传。
（2）适应农村沼气建设的艰苦环境，不怕苦、不怕累，熟知劳动生产安全规定。以企业准员工或单位技术员的身份参与团队工作，能有效交往沟通。
（3）熟知沼气发酵的基本原理，能够运用有关理论解决生产中的技术问题。
（4）掌握沼气发酵所需要的7个条件，分析解决沼气生产中的故障诊断、发现
新问题，并提出解决问题的有效措施。
（5）能够运用沼气发酵的理论知识，指导农村沼气建设、大中型沼气工程和生
活污水沼气净化运行与管理。

前言/序言

《绿色能源的蓝色星球：沼气技术革新与可持续发展路径》 内容概述： 《绿色能源的蓝色星球：沼气技术革新与可持续发展路径》并非聚焦于沼气生产与利用的具体操作技术，而是深入探讨沼气作为一种清洁、可再生能源，在当今世界能源转型和可持续发展大背景下的战略地位、技术革新趋势、产业化发展挑战，以及其在推动全球绿色经济和社会进步方面所扮演的关键角色。本书旨在为读者提供一个宏观的视角，理解沼气技术发展的深层动力、面临的机遇与挑战，以及未来可能的演进方向，从而激发更广泛的思考和行动。 第一章：能源转型的时代浪潮与沼气的战略价值 本章将首先梳理当前全球能源结构面临的严峻挑战，包括化石能源枯竭、气候变化加剧、环境污染等问题。在此基础上，本书将重点阐述发展可再生能源的紧迫性和重要性。沼气，作为一种由有机物厌氧发酵产生的混合气体，其独特的优势将被详细分析。与太阳能、风能等间歇性可再生能源相比，沼气具有可储存、可调度、可作为多种能源载体（如电力、热力、生物天然气）的特点，使其在保障能源供应的稳定性和灵活性方面拥有不可替代的作用。 本书将深入剖析沼气在循环经济中的价值，强调其“变废为宝”的特性。通过处理畜禽粪便、农作物秸秆、生活污水、餐厨垃圾等，沼气生产不仅能够有效缓解环境污染，减少温室气体排放，还能提供清洁的能源，实现资源的高效循环利用。本章将通过数据分析和案例研究，展示沼气在降低碳足迹、改善区域生态环境、保障能源安全等方面的显著成效，并探讨其在构建低碳社会和实现联合国可持续发展目标中的战略定位。 第二章：沼气技术发展的脉络与前沿探索 本章将回顾沼气技术发展历程，从早期的简易沼气池到现代化的规模化沼气工程，梳理不同技术阶段的特点和发展驱动力。重点将放在当前及未来一段时间内沼气技术革新的前沿领域。 发酵工艺的优化与智能化： 探讨不同类型原料（如畜禽粪便、秸秆、餐厨垃圾、污泥等）的最佳发酵条件，包括温度、pH值、停留时间、微生物群落优化等。将介绍新型发酵反应器设计，如干法发酵、高效厌氧颗粒污泥床（UASB）反应器、一体化多级反应器等，以及这些设计如何提高沼气产率、降低能耗。同时，将深入分析大数据、人工智能、物联网等技术在沼气发酵过程中的应用，例如通过实时监测发酵参数，进行智能化调控，实现最优产气效果，预测和预防故障。 沼气提纯与生物天然气（BNG）的生产： 详细介绍沼气成分（主要为甲烷和二氧化碳），以及用于发电、供热、压缩天然气（CNG）或液化天然气（LNG）等不同用途的提纯技术。重点将介绍先进的膜分离技术、变压吸附（PSA）技术、化学吸收法等，以及如何通过这些技术高效去除沼气中的硫化物、水蒸气等杂质，提升甲烷纯度，生产满足管网标准的生物天然气。本章还将探讨生物天然气在替代化石天然气，推广至交通运输、工业燃料等领域的潜力。 厌氧消化过程中副产物的增值利用： 除了沼气本身，厌氧消化过程还会产生沼渣和沼液。本章将聚焦于这些副产物的深度开发和高值化利用。例如，沼渣作为优质有机肥料，如何通过脱水、堆肥、生物改性等方式提升其肥效和环境友好性；沼液作为富含氮磷钾的液体肥料，如何通过浓缩、发酵、过滤等工艺，去除异味、降低污染物，并用于精准农业施肥。此外，还将探讨从沼渣沼液中提取有价值物质的可能性，如生物活性物质、生物菌剂等，拓展沼气产业的附加值链条。 第三章：沼气产业的经济驱动与市场化路径 本章将从经济学的角度，深入分析沼气产业发展的驱动因素、市场机遇以及商业模式。 政策引导与激励机制： 详细分析各国政府在推动沼气产业发展方面所采取的政策措施，包括补贴政策、税收优惠、强制回收政策、碳交易市场等。将评估这些政策对产业发展的影响，并提出优化政策设计，更好地激发市场主体活力的建议。 多元化的商业模式： 探讨沼气产业中存在的各种商业模式，如： 农户小型沼气工程： 侧重于其在农村地区解决能源和环境问题的社会效益。 规模化沼气工程： 包括集中式畜禽养殖场沼气工程、农业废弃物综合利用沼气工程、城镇污水处理厂沼气工程、餐厨垃圾处理厂沼气工程等，分析其在规模经济、原料保障、产物销售等方面的运作模式。 生物天然气项目： 重点分析其与天然气管网的对接、市场准入、销售渠道等。 合同能源管理模式： 探讨如何通过引入第三方专业公司，降低项目投资风险，提高运营效率。 经济可行性分析与风险评估： 通过模型和案例，对不同类型的沼气项目进行经济性评估，分析投资回报周期、现金流情况，并识别潜在的市场风险、技术风险、政策风险等，提出规避和管理这些风险的策略。 市场前景预测： 基于全球能源需求、环保政策、技术进步等因素，对沼气产业的未来市场规模和发展趋势进行预测，为投资者和行业参与者提供参考。 第四章：沼气在可持续发展中的多维度贡献 本章将跳出单纯的能源技术视角，探讨沼气在更广泛的可持续发展领域所产生的多维度贡献。 环境保护与生态文明建设： 详细阐述沼气生产如何有效解决畜禽养殖污染、农业面源污染、生活垃圾处理等环境难题，改善农村和城市的人居环境，减少水体和土壤污染，降低温室气体排放，为应对气候变化贡献力量。 农村经济发展与乡村振兴： 探讨沼气在促进农村经济发展中的作用，例如通过为农户提供清洁廉价的能源，降低生产生活成本；通过开发沼渣沼液肥料，提升农业生产效率和产品质量；通过发展沼气相关产业，创造新的就业机会，增加农民收入，助力乡村振兴战略的实施。 社会效益与民生改善： 分析沼气在改善农村居民生活质量方面的积极影响，例如提供稳定的炊事用气和照明用电，减少对薪柴等传统能源的依赖，改善室内空气质量，降低呼吸道疾病发病率。同时，探讨沼气工程的建设和运营如何促进社区参与，增强地方的可持续发展能力。 国际合作与全球治理： 审视沼气技术在全球范围内的推广应用，探讨国际组织、各国政府、科研机构和企业在推动沼气技术研发、示范和应用方面的合作模式。强调沼气在推动全球能源结构优化、实现气候目标、促进包容性发展等方面的全球治理意义。 第五章：挑战与未来展望：迈向更广阔的绿色能源版图 本章将聚焦于当前沼气产业发展面临的主要挑战，并对未来发展方向进行展望。 主要挑战分析： 原料收集与稳定供应： 尤其是在分散的农村地区，如何建立高效、经济的原料收集体系。 技术标准与质量控制： 确保沼气和生物天然气的质量符合相关标准，满足市场需求。 成本效益与市场竞争力： 如何在与化石能源的竞争中，通过技术进步和规模化降低成本，提升经济效益。 政策支持的持续性与稳定性： 确保长期有效的政策激励，引导产业健康发展。 公众认知与接受度： 提高公众对沼气作为清洁能源的认知，克服技术接受障碍。 资金投入与融资渠道： 吸引更多社会资本投入，建立多元化的融资体系。 未来发展趋势： 智能化与数字化： 进一步融合大数据、AI、5G等技术，实现沼气生产、输送、利用的全链条智能化。 集成化与协同化： 将沼气工程与农业、畜牧业、林业、食品加工业、城市废弃物处理等产业深度融合，形成协同发展的格局。 多元化能源载体： 积极推动生物天然气在交通、工业等领域的应用，探索沼气转化为氢能、合成燃料等更高级能源载体的可能性。 循环经济与资源循环利用的典范： 将沼气产业打造成循环经济的标杆，实现能源、物质、信息的全面循环。 全球化推广与区域性解决方案： 结合不同地区资源禀赋和发展需求，推广适宜的沼气技术和商业模式。 结论： 《绿色能源的蓝色星球：沼气技术革新与可持续发展路径》将以其宏观的视野、深入的分析和前瞻性的思考，勾勒出沼气技术在构建绿色、低碳、可持续未来的宏伟蓝图中不可或缺的地位。本书旨在启发读者认识到，沼气不仅仅是一种能源，更是一种连接环境、经济、社会可持续发展的关键纽带，是实现全球能源转型和可持续发展目标的强大驱动力之一。本书期望通过对沼气产业的全面解读，引发更广泛的关注和参与，共同推动这一绿色能源的蓬勃发展，为建设一个更清洁、更健康的地球贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书完全是冲着封面上那个暗示着“能源转型”的抽象图案去的，我那时正在研究小型社区的分布式能源系统构建，特别是关于微电网和储能技术的前沿动态。我原以为里面会有一章专门介绍如何将家庭废水或厨余垃圾转化为可用的清洁能源，并且配有一些实用的流程图和成本分析。然而，当我翻阅目录时，发现内容指向了完全不同的领域。书中大量的篇幅集中在对不同土壤微生物群落对作物营养吸收影响的实验数据分析上，那些复杂的图表和冗长的拉丁文学名，让人感觉像是在读一本大学的微生物学教材。我耐着性子试图从中捕捉一丝与“能源”相关的只言片语，也许是关于生物质能转化效率的某个晦涩的公式？但最终，我只找到了一些关于高山气候区特有植物的形态学变异的研究报告，这跟我最初的预期相去甚远。这本书的学术性非常强，但其专业领域显然偏离了现代能源技术的主流探讨方向，更像是一部专注于特定生态学分支的田野调查记录集。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计倒是挺别致，封面那种深沉的墨绿色配上烫金的字体，拿在手里很有分量感，一看就知道不是那种随便印印就上市的普通读物。我最初是抱着看看能否找到一些关于室内空间设计与软装搭配新思路的目的翻开的，尤其是我家客厅那个复杂的角落，总觉得缺了点点睛之笔。结果发现，这本书的重点似乎完全偏向了古代建筑修复中的榫卯结构细节。内容里花了整整三章篇幅详细解析了清代官式建筑中梁架的连接方式，配图全是线描图，清晰是清晰，但对我来说，光是理解那些复杂的交错关系就费了好大力气，更别提实际应用了。我本期望看到一些关于如何用现代环保材料改造旧家具的章节，或者至少是关于可持续生活方式中的家庭绿化方案的讨论，比如如何高效利用自然光。但很遗憾，这些内容几乎没有涉及。反而是关于传统金属锻造工艺的历史沿革的论述占据了大量篇幅，从春秋时期的冶铁技术讲到了明代的百炼钢，这方面的历史爱好者可能会觉得津津有味，但对于我这种想在家里添置一盏造型独特的落地灯的普通读者来说，显得过于深奥和不着边际了。整本书的逻辑似乎更倾向于历史文献的梳理，而不是面向日常操作的指南。

评分☆☆☆☆☆

我原本希望这本书能为我提供一些关于城市园林景观设计中的水景处理技巧的启发，特别是如何在有限的城市空间内营造出既美观又符合生态原则的动态水体，比如雨水花园的设计与维护。我期待看到不同泵浦系统的选型对比，或者不同铺装材料对水流声音的影响分析。然而，这本书的内容走向了非常出人意料的方向。它花了大篇幅来探讨古代中国的水利工程管理制度，详细解析了隋唐时期运河的漕运组织和沿途的航道维护机制。那些关于堤坝修筑的标准、官员的考核制度以及漕粮运输的时间表，读起来更像是历史地理学的专著。我尝试寻找任何与“现代景观”或“生态技术”相关的词汇，比如“透水材料”、“生物滞留带”等等，但这些词汇从未出现。相反，书中对古代水车和龙骨水车的工作原理进行了极其细致的剖析，配有大量古籍中的插图复刻，这无疑是对古代工程学的致敬，但对于一个希望解决自家庭院排水问题的现代园艺爱好者来说，这些知识的实用价值似乎停留在几百年前。

评分☆☆☆☆☆

作为一名热衷于当代视觉艺术评论与策展理论的学习者，我购入此书时，希望能从中挖掘出一些关于后现代主义在亚洲语境下的具体表现形式，或者至少是关于数字媒体艺术在展览空间中的新交互模式的探讨。我预想中这本书应该充满了对新媒体作品的案例分析和理论批判。然而，事实是，这本书的内容聚焦于十九世纪末期欧洲手工业协会的组织结构与工匠精神的复兴运动。书中详细记录了某个地方的木雕工坊是如何抵制工厂化生产的，以及他们如何通过提高手工制品的独特性来确立市场地位。这部分内容虽然展现了特定历史时期对“手作”价值的坚守，但与我关注的当代艺术前沿议题几乎没有交集。我希望能看到关于虚拟现实（VR）在艺术体验中的伦理困境的讨论，或是对AI生成艺术作品的版权归属的严肃辩论，但这本书提供的却是一份关于欧洲古典纺织品印染工艺流程的详尽手册，其中对天然染料的提取比例描述得极其精确，专业性毋庸置疑，但对我而言，实在有些“跑偏”了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验颇为曲折。我本来是想找一本能指导我如何搭建一套入门级的业余无线电通信设备的书籍。我期待看到关于电路图、元件选择、天线布局，以及如何通过简单的调试实现远距离通信的详细步骤。特别是关于数字模式（如FT8）的操作指南，是我非常感兴趣的部分。可是，当我打开书本，迎面而来的是大量关于古代天文学观测方法的考据，重点放在了对中世纪欧洲和阿拉伯世界星盘制作工艺的细致描述上。书里详细讲解了如何校准星盘的刻度，以确定特定纬度下的恒星位置，这无疑是对历史研究者的宝贵资料。但对于一个连万用表都不会用的人来说，这些知识显得异常遥远。书中完全没有提及任何与现代电子元件、频率调制或信号处理相关的基础知识，更别提我心心念念的如何申请电台执照的基本流程了。阅读过程中，我不断地在寻找关于晶体管、电阻或电容的只言片语，却一无所获，只看到了更多关于羊皮纸制图技术的描述。