农村环境保护课程辅导

更新时间:2024-03-09 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:4320 浏览:14954

农村环境保护课程辅导

农村能源的开发与环境农村能源农村能源农村能源是指农村的社会经济活动和农村居民所消费的能源.

农村能源分类

1按管理分类农村能源可分间接能源和直接能源两类.

(1)间接能源:一般指农用化学物资所包含的能,如化肥,农药,农用塑料制品等.

(2)直接能源:包含农业生产用能和农村人口生活用能.生产用能,通常指除人力,畜力以外的商品能,如煤,电,气,主要用于农牧渔业生产中的机械用能,农副产品加工用能,乡镇企业生产用能和农业运输用能等.

2按形成条件的能源分类最常见的是按形成条件的分类名称,即一次能源和二次能源.


中国农村能源建设方针

1983年国务院正式确定农村地区能源建设的方针是:因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益,简称"十六字方针",以及"开发与节约并举"的能源建设方针.

农村能源特点

需求量大而分散,经济发展,改变了传统能源结构,农村能源建设成绩显着.

改革开放以来,我国经过农村能源建设,取得了明显的成绩:

1推广应用的农村省柴节煤,沼气,太阳能热利用技术,其规模位居世界前列.

2创建了几种适应不同区域,以沼气为纽带的能源生态工程模式.

3推广应用了清洁能源,如太阳能,水能,风能,地热能和海洋能等.

4初创了一条具有中国特色的"县级农村能源综合建设"的多种模式.

(四)存在的问题

农村能源消费结构与结构性污染互为因果,能源利用效率低,资金不足.

生物质能源的燃烧利用

生物质能包含秸秆,薪材和各种有机废弃物.要解决农村能源,今后仍需重视对生物质能源的开发利用.开发的重点工作是:大力发展薪炭林,推广节柴灶,稳步发展沼气,特别是发展以沼气为纽带的农业生态经济,因地制宜地开展生物质气化,生物材料成型燃料,新型液体燃料等的研究和推广工作,以及大力推广太阳能,风能,地热那,微水能等新能源.

所谓生物质,是指在有机物中,除石化燃料外的所有动植物物质.

农村生物质能总量丰富,分布广泛,开发利用可就地取材,是极具潜力的农村能源.

薪炭林的五种类型短轮伐期平茬采薪经营型,材薪经营型,薪材经济经营型,薪草经营型,头木育薪经营型.

我国的生物质能利用技术分两大类,一类为直接燃烧,二类为生物质能转换技术.后者又分生物质能的气化,液化和固化技术.

直接燃烧法的热转换效率很低,一般低于20%,还有不到10%的灰分可作肥料,70%~80%的有机碳和植物养分成为挥发物,既污染空气,又浪费资源.

直接燃烧法的改良技术主要有两种,一是省柴灶,二是生物质成型技术.

省柴灶是热利用效率较高的直接燃烧灶或炉具,设计热能指标要求为:单体灶>,25%,炕连灶>,20%,实际平均可达30%,最好的可达50%以上.

生物质成型燃料,是把生物质原料切成一定粒度,在加压下制成棒状,粒状,块状等各种成型燃料.原料挤压成型后,密度可达1.1~1.4t/m3,能量密度与中等质量煤相当,燃烧性能明显改善,火力持久,黑烟少,炉膛温度高,且便于贮存和运输.

生物质热化学转换技术,是利用机械装置将固体生物质转换成可燃气体,焦油,木炭等品位较高的能源产品的技术.

沼气是有机物的厌氧发酵产物,是一种混合的可燃性气体.沼气发酵是个厌氧生物化学过程,包括水解发酵,产酸和产甲烷三个阶段.但各段实际上不可能截然分开.

沼气发酵的工艺条件

1厌氧环境产气阶段沼气池内氧化还原电位在-330mV以下.

2温度常温发酵温度不能低于8℃,最好保持在10℃以上.

3营养平衡碳氮比为C:N等于l5~30:1,投少量微量营养元素,保持pH值接近中性,池内氨含量在0.01%~0.1%,如果氨浓度大于0.3%,会引起发酵菌中毒.

4搅拌常温沼气池必须随时搅拌(中,高温池通热气时自动搅拌),以使沼气池温度,有机物浓度均匀,并及时排除废气,以利产气.

5干物质浓度按发酵温度有不同要求.常温发酵的干物质浓度:冬季10~12%,夏季6%左右,中温发酵5~15%.

6接种物有机物质厌氧分解产生甲烷的过程,一般由五种微生物菌群参加:有机物分解菌,发酵菌,产氢菌,产乙酸菌,产甲烷菌等.

7适当的酸碱度pH值在6.5~7.5之间(可用pH试纸测定),过高过低都会影响沼气发酵的顺利进行.如偏酸,可加入适量的石灰或草木灰调节,如偏碱,则加入鲜草,树叶和水调节.

8水料比发酵液的含水量以90~94%较适宜,干有机物质占6~10%,夏天可以稀一些,冬天可以浓一些.

厌氧发酵工艺分析

目前流行的工艺系统,一般由以下五大部分组成:前处理装置,厌氧消化器,沼气的收集,贮存及输配系统,沼液后处理装置,沼渣处理系统.

沼气池(厌氧消化器)技术分析

按发酵机制对沼气池的分类根据沼气池(消化器)的水力滞留期(HRT),固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT)的不同,沼气池可分为常规型,污泥滞留型,附着膜型三大类.

常规型包括常规消化器(池),完全混合式消化器(也称高效消化器)和塞流式消化器(也称推流式消化器).常规型消化器一般适宜于料液浓度较大,悬浮物固体含量较高的有机废水,其特征是料菌完全混合,发酵均匀.

污泥滞留型包括厌氧接触消化器,升流式固体反应器(USR),升流式厌氧污泥床反应器(UASB),折流式反应器等.主要适用于料液浓度低,悬浮物固体含量少的有机废水.

附着膜型包括厌氧滤器(AF),流化床(FBR)和膨胀床(EBR)等.也主要适用于料液浓度低,悬浮物固体含量少的有机废水.

我国建造的户用沼气池有多种结构,但各有其不同的适应性特点,近年发展起来的几种新型沼气池有:曲流布料沼气池,赤泥双面革多功能沼气池,铁罐沼气池,两步发酵多功能沼气池,溢流式小型高效户用沼气池,塞流式自循环小型沼气池,小型组合折流式沼气池等. 我国多采用以下四类厌氧消化工艺:塞流式消化器,升流式固体反应器,升流式厌氧污泥床和污泥床滤器.

1塞流式反应器是一种长方形的非完全混合式反应器.适合高浓度悬浮固体,尤其是牛粪水的厌氧消化.原料从一端进入,从另一端排出. 2,升流式固体反应器结构简单,适用于高悬浮固体物.原料从底部进入消化器内,与消化器里的活性污泥接触,得到快速消化.

3升流式厌氧污泥床(UASB)UASB是由Lettinga等于1974~1978年研究成功的工艺,是全球发展最快的消化器,多用于工业废水和生活污水的消化,要求较低的悬浮固体含量.

4污泥床滤器(UBF)它是将UASB和厌氧滤器结合为一体的厌氧消化器. 沼气工程的流程一般为:粪便污水的前处理——厌氧消化器——沼气的净化,储存和利用——利用沼渣和沼液生产固体,液体有机肥及生物活性肥——多余污水经无害化处理后达标排放.

由于养殖场所处环境不同,对沼气工程的要求也有所不同.基本上可分为两种模式,一种为"能源-生态模式",另一种为"能源-环保模式".

厌氧处理的效益

1获得沼气:沼气可以作为优质燃料,也可用于畜禽舍增温照明或发电等.

2获得肥料:无论采取哪种处理方式,都可以在粪水分离或干燥处理后将干物质加工成有机肥料出售,稳定.

3环境效益:经过厌氧处理的废水,其COD,BOD,SS等指标去除率较高,可循环利用,或者经过无害化处理后直接排放,减少了对环境的污染.

4社会效益:经厌氧处理后粪水中的虫卵被消灭,减少了蚊蝇的滋生,消除臭味,改善了生活条件和卫生环境.

农村能源发展沿革

1从解决能源到开发优质能源

2从增加能源供应总量转为优化能源结构

3实施生态家园富民计划

4县级农村能源综合建设成为农村经济建设的有效途径

5国家实施"乘风计划"和"光明工程"计划

能源模式的特点

(1)合理利用自然资源,实现资源增值

(2)在能源生态模式的运作中,提高了农民的科学素质

(3)环境,生产和社会效益能得到协调发展

节能的总体目标是获得更高的能源利用效率,其途径有二,一是达到同样的生产目标而减少了能源消耗,二是达到同样的生产目标而减少了原材料的消耗.

在实际耗能环境中,只有一部分能量能转换成功,还有一部分是无法转换成功的.这样,就产生了"有效能"和"不可用能"的概念.任何能量都是有效能和无效能的和.

有效能有下列性质:①是作功能力的量度,②用有效能作能量尺度,可使各种能量有可比性,③有效能不仅能表示能量的数量,也可表示能量的质量.

在80年代早期,我国政府就根据当时的经济发展和能源消费的状况,提出了"开发与节约并重,近期把节约放在优先地位"的方针,1995年9月,在《关于制定国民经济和社会发展"九五"计划和2016年远景目标建议》中,提出了实行经济体制从传统计划经济向市场经济转变,经济增长方式从粗放型向集约型转变,实现经济和社会可持续发展的指导方针,以及"坚持资源开发与节约并举,把节约放在首位"的发展战略,为此,必须大力推进能源效率和节能,才能保证我国的经济与生态的持续发展.

地热能是指地球内部可资开发的热能.据估计,每年以火山,间隙喷泉,温泉等形式从地球内部喷发出来的热量,大约相当于一千亿桶石油所放出的热量.

90℃以下的低温地热(如北京的地下热矿水),由于其温度适宜,清洁无污,富含多种对人体有益的矿物元素而用途十分广泛.低温地热可以在以下方面进行开发:直接供暖和余热供暖,浴疗保健,娱乐,旅游,种植,养殖.