简介：为实现沼气工程运行的净产能最大化,以万头猪场配置的500m3发酵罐为分析对象,建立计算模型,计算净沼气产量,从而确定发酵温度。结果表明：发酵罐的能量产出效率指标k和能量输入效率指标η是发酵温度选择的决定性因素;在现有设计条件（k=0.55、η=0.45、发酵温度35℃）下运行,年增温所需沼气量为总沼气产量的42.4%,其中,冬季为65.2%,春季为42.1%,秋季为40.4%,夏季为22.3%,年平均净沼气产量为285.6m3/d;只有当k≥0.55和η≥0.45时,运行净能产出最大的发酵温度为35℃,当k或η值随工程运行下降,降低发酵运行温度方可获得最大净能产出;结合我国沼气工程的实际工况,建议选择30℃作为发酵运行温度,并及时对发酵设备进行维护,以确保工程的长期运行效率。

简介：为了采用数值方法解决户用中温沼气发酵系统与太阳能系统的匹配问题，提高能源的利用率。根据某实验室搭建的电加热沼气池实验台架进行了相应的数值模拟，提出一套数值方法来计算户用沼气发酵系统加热到35℃时对应的出口温度及需要的加热时间，并根据数值计算结果设计与之匹配的太阳能系统。结果显示，6m3户用沼气池加热到发酵温度35℃时，系统需要运行4．5h，对应的全真空管太阳能集热器的面积为4．52m2。

简介：研究了载气体积流量对颗粒填充床内固态同步酶解乙醇发酵特性的影响。实验结果表明，随着载气体积流量的增加，基质表面生物膜内的乙醇浓度显著降低，包埋颗粒填充床乙醇发酵效率得到提高，但载气体积流量继续增加，则载气对生物膜产生强烈的剪切作用，引起生物膜部分脱落和生物膜内水分减少，导致填充床酶解和乙醇发酵的效率显著下降。在载气体积流量为30mL／min，最大纤维素消耗量为10．47g，得到最大乙醇平均得率0．02g／g纤维素基质，填充床反应器的孔隙率减小了31％。颗粒填充床有效的避免了基质坍塌现象，增强了载气在反应区域的流动过程并及时载出反应生成的乙醇，消除了乙醇对发酵过程的抑制作用；同时同步酶解发酵消除了葡萄糖对糖化过程的抑制作用。