2022年12月16日,由中國沼氣學會、哈爾濱工業大學、德國農業協會共同主辦的2022中國沼氣學會學術年會暨第十二屆中德沼氣合作論壇延續盛況,農業農村沼氣工程技術領域的專家、企業家和學者相聚云端,通過騰訊會議和視頻直播的方式共商農業農村沼氣產業發展大計。
會議由中國沼氣學會常務理事、國際標準化組織沼氣技術標準委員會主席、中國農業大學董仁杰教授和中國沼氣學會副秘書長、農業農村部黑土地保護與利用重點實驗室主任、黑龍江省黑土保護利用研究院院長劉杰研究員共同主持。
俄羅斯工程院院士、國際生物過程學會會士、河南農業大學張全國教授,中國沼氣學會常務理事、天津商業大學副校長陳冠益教授,以及北京盈和瑞環境科技有限公司技術總監趙業華等業內專家學者應邀作相關報告。
? 張全國:農業廢棄物生物氫·烷·緩釋營養劑聯產技術研究進展
張全國校長在主旨報告中系統闡述了“農業廢棄物生物氫·烷·緩釋營養劑聯產技術”研究進展,面對廢棄物資源生態安全利用技術集成這個前沿科學問題和工程技術難題,提出了生物氫氣、生物甲烷以及緩釋營養劑多聯產創新理念,開展了理論研究,突破了秸稈類廢棄物太陽能光催化解聚預處理、生物氫氣和生物甲烷聯產、尾液制備可控型緩釋營養劑、廢棄物高值化多聯產系統裝備等術瓶頸,在寒帶黑龍江省大慶市林甸縣和溫帶河南省駐馬店市汝南縣實現產業化試驗示范。依托項目成立了農業廢棄物資源化利用中意聯合研究中心和參與發起了國際廢棄物-氫能轉化與利用聯盟。
? 陳冠益:沼氣-燃氣-氫氣聯產技術研究思考與進展
天津商業大學副校長,長江學者特聘教授,萬人計劃領軍人才,全國優秀科技工作者,中國沼氣學會常務理事陳冠益教授作為農業農村沼氣工程技術創新論壇下午場的開場嘉賓進行了題為“沼氣-燃氣-氫氣聯產技術研究思考與進展”的特邀報告,他在報告中指出將厭氧發酵與熱解氣化兩項技術結合,可以有效規避厭氧發酵產沼氣原料的利用效率低、沼液沼渣處理難的問題,同時也可在一定程度上緩解傳統氣化熱值不高,以及解聚產物焦油含量過高的問題。此外陳冠益教授還對這一耦合技術模式在未來應用場景中可能會出現的問題進行了解析,指出了該技術未來需要努力和攻克的方向。
? 石洪影:生物質能源化項目可持續發展產業模式思考
黑龍江博能生態環保股份有限公司總經理石洪影女士分享了“生物質能源化項目可持續發展產業模式思考”。博能環保利用生物技術處理和利用農業有機廢棄物,打造生態循環低碳的農業模式,在十個縣市布置了17個處置項目并向全省以至全國推廣低碳生態循環園區模式,兩進三出、鏈接種養,實現美與農業的結合,并成功構建了黑龍江省第一個具有完善的清潔燃氣生產消費體系的生物能源項目。博能生態通過項目運營獲得收益,非常重視產學研合作、人才培養和技術創新和核心裝備的國產化,爭取成為沼氣工程行業的標桿企業。
? 費強:甲烷生物轉化利用及其技術經濟可行性分析
西安交通大學的費強教授基于合成生物學深度解析了“甲烷生物轉化利用”,解析微生物關鍵生物元件,利用甲烷和二氧化碳等碳資源生產保外產物異丁醇和胞內產物長鏈脂肪酸等高價值液體燃料和工業原料,為構建嗜甲烷細胞工廠、實現高密度的連續發酵提供了新的技術路徑。
? 張馭舟:秸混合原料高固發酵技術與設備
湖北綠鑫生態科技有限公司總經理張馭舟系統介紹了秸稈混合原料高固發酵技術與設備,綠鑫通過中德技術合作,破解了高含固秸稈混合原料的進料、攪拌、出渣和固液分離難題,實現了關鍵設備的國產化;以高溫發酵為特色,在全國各地建設了秸稈高含固厭氧發酵大型沼氣和生物天然氣工。綠鑫的成功經驗證明,任何簡捷、智慧、高效的理念,最后都應落腳到成熟、接地氣,實用的工藝和技術上。這也是綠鑫生態科技有限公司的服務宗旨和公司目標。
? 孫勇:秸稈厭氧發酵沼液回流工藝構建
東北農業大學孫勇教授報告了“秸稈厭氧發酵沼液回流工藝構建”的長期和系統的研究成果。開發了秸稈厭氧發酵兩階段沼液回流工藝,確定了回流比例和回流頻度,通過長期監測沼液循環回流對玉米秸稈和豬糞混合半連續厭氧發酵中VFAs、總氨氮、COD等指標,診斷了抑制產氣的關鍵要素,通過生物炭添加極大地緩解了產氣抑制問題,強化了玉米秸稈和豬糞混合厭氧發酵的產氣特性。
? 趙業華:纖維物料沼氣發酵技術簡介
北京盈和瑞環境科技有限公司技術總監趙業華則根據盈和瑞在全國各地的工程經驗,詳細分析了纖維物料沼氣發酵的技術、裝備、工程難題,并給出了解決方案。趙總指出,相比青貯、黃貯秸稈原料的多種用途,干秸稈是秸稈沼氣工程最可能的原料,但面臨含土量大、霉變等問題。除此之外,其它挑戰還包括干式發酵容積產氣率低,濕式發酵沼液量大、設備國產化率低。針對這些問題,盈和瑞探索了類黃貯技術和干法-濕法耦合發酵工藝,并開發國產設備和沼渣高值利用技術,全鏈條綜合提升秸稈沼氣工程的盈利能力。
? 郭榮波:農業農村區域多元生物質廢棄物沼氣工程創新工藝與技術
中國科學院青島生物能源與過程研究所工業生物燃氣研究中心主任郭榮波研究員以“農業農村區域多元生物質廢棄物沼氣工程創新工藝與技術”為題,報告了多元廢棄物一體化的降式厭氧發酵創新技術以及所開發的相關關鍵設備。農村秸稈、禽類糞污等多原料成分復雜、上浮結殼、沙土沉降,通過氣液固三相復雜體系流體力學模擬分析和優化設計,克服了通過機械攪拌強制破殼和防止沉降造成的能耗過大、設備強度要求過高等問題,在8米高差條件下,上下物料濃度差小于5%,容積產氣率穩定達到1.2m3/m3/d以上。目前該技術及其配套設備已經在國內多處得到產業化應用。
? 王曉:整縣(區域)有機廢棄物資源化利用技術及經濟模型
青島匯君環境能源工程有限公司總工程師王曉從整縣(區域)有機廢棄物資源化利用的新視角,介紹了沼氣工程發展的新趨勢和青島匯君的產業實踐。青島匯君環能根據原料的不同,采用有機肥和沼氣相結合的技術模型,沼氣工程固液分離后的沼液還田或進入污水處理系統,沼氣經過提純凈化后,用于發電、供氣等。通過智能收儲運系統對整區域生物廢棄物的收運處理進行只能管控,借助企業員工網絡、客戶網絡、供應商網絡,實現企業內外部業務協作,突破組織邊界、資源和時空限制,打造開放的生態產業鏈。監管方面與政府相掛鉤,收貯運網絡體系與當地農業、環保、財稅、畜牧等主管部門共同監管,聚合產業鏈上下游合作方。在商業模式上,青島匯君利用自身技術優勢整合社會資源,采用F+EPC+O的商業模式,由央企或者國企進行主導投資,發揮區域內各方優勢,推動整縣(區域)有機廢棄物資源化利用的健康有序發展。
? 李彩斌:DANAS®干式厭氧消化技術與實踐
作為本次學會的贊助商之一,北京中持綠色能源環境技術有限公司董事長兼總經理,國家環境保護技術評估與管理工程技術中心副主任李彩斌董事長以“DANAS®干式厭氧消化技術與實踐”為題進行報告。他在報告中分享了北京中持綠色能源環境技術有限公司以DANAS®干式厭氧消化技術為特色的有機廢棄物處理的整體解決方案和模式,以及近年來踐行該技術模式中取得的經驗。DANAS®干式厭氧消化技術的主要技術特點是善于消化成分復雜、含固率高、雜質高的物料,其核心設備是能夠快速的組裝、加工的大型的反應器,有利于復制和推廣。
? 于佳動:以產短鏈脂肪酸為紐帶的秸稈厭氧發酵調控
中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所副研究員、青年英才于佳動博士以“以產短鏈脂肪酸為紐帶的秸稈厭氧發酵調控”為題進行了分享。他的研究針對秸稈厭氧發酵中間產物轉化效率低、易發生酸抑制,產物利用價值不高等問題,提出基于秸稈厭氧發酵調控促進短鏈脂肪酸生產及利用效率,以短鏈脂肪酸為紐帶促進甲烷及中鏈脂肪酸生產的整體解決方案,實現秸稈資源化、高值化利用。
? 裴占江:寒區豬場糞水厭氧發酵微生物菌群特征分析
黑龍江省黑土保護利用研究院副研究員,團隊帶頭人裴占江以“寒區豬場糞水厭氧發酵微生物菌群特征分析”為題進行報告,他以豬場糞水為底物,在低溫20攝氏度條件下,對厭氧發酵產甲烷菌群從門綱屬水平上進行了多樣性分析,解析了主要優勢產甲烷菌群種群構成,明確了優勢菌群和主要代謝途徑,優化了厭氧反應動力學參數。該研究對提升厭氧反應器低溫運行效果和經濟效益具有一定的借鑒意義。
? 牛青龍:大型牧場糞污資源化利用實踐研究
現代牧業能源經理牛青龍的報告以“大型牧場糞污資源化利用實踐研究”為題。在報告中他結合現代牧業對于糞污綜合利用的實際案例,分別從規模化養殖糞污資源化利用實踐、農業循環經濟分享以及社會、環境效益影響三個方面進行了講述。現代牧業使用中溫厭氧發酵的模式將牛只飼養過程廢棄物全部集中處置,所產生的的沼氣用于廠區和外部供電。他指出禽畜糞便厭氧發酵制備生物天然氣是降碳減污的有效途徑。
? 賀莉:生物質發酵安全評估-開啟農業減排固碳的金鑰匙
《中國沼氣》雜志社社長,國家注冊環保工程師,農村人居環境整治技術服務與提升項目高級專家(農業農村部農業生態與資源保護總站),四川省秸稈綜合利用專家組成員賀莉研究員,以“生物質發酵安全評估-開啟農業減排固碳的金鑰匙”為題進行發言,報告涵蓋了生物質發酵產品的快速檢測方法,生物質能源的高效利用方法以及生物質發酵產品的安全風險評估三大方面,以3060戰略目標為導向系統地闡述了生物質發酵安全評估的重要意義。
? 徐明:模塊化燃氣熱電聯產系統在沼氣工程的應用
中國船舶集團公司第七一一研究所,熱氣機事業部新能源產業部經理,中燃協會分布式專委特聘專家徐明以“模塊化燃氣熱電聯產系統在沼氣工程的應用”為題簡要報告了他們在燃氣熱電聯產還有熱電機組產品開發以及模塊化方面所取得的成果。七一一所創建于1963年,以柴油機和動力系統為主專業,以沼氣發電和熱電聯產中的項目設計、系統供貨、工程建設、運維管理服務為主業務。七一一研究所根據不同的功能將熱電聯產系統開發成模塊化系統,在保持每一個模塊功能獨立的同時,又可通過自選組合滿足不同客戶的需求。
? 史風梅:沼液還田對土壤性質的影響
黑龍江省黑土保護利用研究院副研究員史風梅報告了沼液還田對土壤性質的影響,她認為沼液的處理利用問題正成為限制沼氣行業可持續發展的瓶頸,沼液還田是沼液處置的主要手段。不同的施用方式、不同的施用量造成了對作物和土壤的不同影響。課題組在黑龍江省進行了沼液還田試驗,結果表明,沼液可替代部分化肥,在利用時需要注意氮和鹽分含量的變化,短期內無重金屬污染的風險。沼液施用除改變土壤的理化性質外,還能改變土壤中微生物的組成。最后,課題組對沼液還田提出了自己的意見和建議。
? 王明:沼氣原料低溫熱預處理研究進展
東北農業大學工程學院王明副教授介紹了“沼氣原料低溫熱預處理研究進展”。他的報告針對厭氧發酵產氣改善技術領域,重點匯報了低溫預處理在改善沼氣原料發酵特性中的作用、機制及研究進展。指出了低溫預處理具有改善物料溶解性、增溶COD和促進大分子物質水解等作用。綜述了低溫熱處理技術在改善城市有機固廢(餐廚垃圾、污泥)、動物糞污、微藻及作物秸稈等生物質中的效果。開展了豬糞原料熱處理研究,發現在中、高溫發酵環境的產氣效率均有明顯提升,且高溫發酵條件下的產氣改善效果更為明顯。
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原標題:年會動態 | 農村沼氣,大有可為:農業農村沼氣工程技術創新論壇12月16日圓滿舉行