▣四位一体模式

沼气工程正由单个废弃物处理厂向集“环境保护+清洁能源+碳减排+生态农业”四位一体的区域废弃物处理中心发展：

1. 多元混合原料；

2. 第三方投资；

3. 专业公司运营，实现项目商业化运转

沼气工程以沼气为纽带，使农业废弃物变废为宝，在解决农业污染、减排二氧化碳、改善农村生态环境的同时，提供清洁可再生能源及有机肥、改善生态环境、提高土壤地力，促进生态环境良性循环和永续利用，实现“环境保护-碳减排-清洁能源-循环农业”四位一体的可持续循环农业发展模式，真正达到社会、经济、生态效益的高度统一。

▣ 预处理单元

◆ 水解除砂技术与装备

基本原理: 在搅拌及水解作用下实现粪砂分离，通过螺旋输送机将砂砾提升至池外去除，避免贝壳粉和砂在厌氧罐和管道内沉积，堵塞及磨损设备，保证后续工艺正常运行。
  技术特点: ①高效率: 粗砂去除效率可达90%以上；②易维护:操作维护简单
  适用范围: 适用于鸡粪、牛粪等混有砂砾杂质的畜禽粪污预处理

应用案例: 中国台湾石安牧场0.8MW鸡粪沼气发电项目、江苏大丰粪污处理中心1.2万方生物天然气项目等

◆ 秸秆仿生水解技术

基本原理：通过模仿牛胃原理降解纤维素，采用“粉碎+水解+厌氧” 产沼气工艺，提高纤维素转化率。

仿生工艺：将仿瘤胃原理应用于秸秆预处理。先对青贮或黄贮秸秆进行二次粉碎，再中温水解酸化2天，可以缩短50%的厌氧发酵停留时间，提高产气效率。

▣ 厌氧发酵单元

◆ 高效节能搅拌机技术与装备

 “十二五”国家科技支撑计划“集中式联合发酵生产高品质生物燃气技术装备研发与示范”成果；
获发明技术, 号: ZL 2013 1 0522294.X；

2016年成套设备与技术出口欧洲；

基本原理：

厌氧罐顶部配置的高效节能搅拌机,采用上下两层桨叶设计,使罐内物料均匀分布充分与厌氧微生物接触, 确保罐内传质及传热过程的均匀稳定,有效避免罐内发酵死区和局部酸化。

技术特点: 

①单位罐体容积装机功率小，比传统的机械搅拌和射流搅拌节能50%以上。

②新型密封技术解决了机械密封易磨损、易渗漏和维修更换困难的问题；性能可靠，免维护。

③多层桨叶设计，并设有破壳装置，有效防止罐内浮渣及结壳。

④电机部分维修便利，无需清空厌氧罐。

◆ 高浓度高氨氮高效厌氧消化技术与装备

获发明, 号:   ZL 2007 1 0068725.4 / ZL 2007 1 0068859.6

基本原理:

通过对传统CSTR工艺及装备的优化创新，使厌氧进料浓度可高达12%，罐内氨氮耐受浓度可高达6000mg/L，沼气发酵速率大大提高，发酵过程稳定。

技术特点:  

①罐体采用钢结构，单体容积为100~8000m³。

②发酵原料的含固率（TS）为3%~12%。

③厌氧发酵菌氨氮耐受浓度可达6,000mg/L，比常规耐受浓度提高一倍。

④全年稳定运行时间8500h以上。

适用范围:  

罐体数量多，适用于大型沼气项目；适用于高固态浓度有机物料的厌氧发酵，尤其是含氮有机物的厌氧发酵。

◆ 一体化厌氧发酵技术 

基本原理:  

在常规消化器内安装搅拌装置，使发酵原料和微生物处于*混合状态，与罐中的厌氧活性污泥在搅拌作用下混合接触，通过厌氧微生物的吸附、吸收和降解作用，将原料中的有机物转化为沼气。

技术特点:  

①一体化设计，同时具备厌氧发酵和储气功能，无需另配气柜，减少占地；

②发酵原料的含固率（TS）为3%~12%。

③采取下进上出的交错进出料模式，有效避免物料短流的情况；

④投资低，杂质含量少，一体化结构方便检修。

适用范围:  

罐体数量少，适用于中小型沼气项目。

▣ 沼气净化贮存单元

◆ 沼气脱硫设备

基本原理: 利用嗜硫杆菌，在一定的温度、湿度和微氧条件下将硫化氢氧化成单质硫或亚硫酸。

技术特点:

 ①高效率:脱硫效率可高达98%以上；

②低成本:运行费比传统化学脱硫低70%以上；

③无污染:无需添加化学药剂、无二次污染；

④易维护:该工艺操作运行简单，易于维护。

适用范围:沼气发电、沼气锅炉或火炬的沼气脱硫处理。单套处理量:100~1200m³沼气/小时

◆  双膜干式球形贮气设备

基本原理: 双膜干式贮气柜由外膜、内膜、底膜和混凝土基础组成,内膜与底膜围成的内腔用于贮存沼气,外膜和内膜之间气密。外层膜充气为球体形状。贮气柜设防爆鼓风机,风机可保持气柜内气压稳定。

技术特点: 

①安全:采用低压贮气技术,贮气压力1200~3500Pa,贮气更安全；

②耐用:膜式贮气装置主体采用沼气专用膜材,有特殊PVC涂层,能抗紫外线、抗硫化氢腐蚀、抗甲烷气体渗透,耐折叠、耐老化,抗拉伸强度强；

③耐低温:可抵抗强风、积雪、冰冻等恶劣天气的影响.适用温度-30~60℃,在寒冷地区冬季无结冰现象,能确保安全运行；

④低造价:较传统湿式气柜低30%~60%   ；

⑤单套容积: 100~5000m³

适用范围: 沼气后段用气单元的缓冲存贮。

▣ 产品高利用单元

◆ 沼气高值利用技术

热电联产技术：*模式（电+热）

①沼气用于发电；

②发电机余热用于厌氧系统自身增温及生产生活供热；

沼气提纯技术：变压吸附、加压水洗、膜分离

1.变压吸附技术：

基本原理：利用吸附剂对气体混合物中各组分的吸附能力随着压力的变化而呈现差异的特性，对混合气中的不同气体组分进行选择性吸附，实现不同气体分离。

技术特点：

①甲烷回收率可达95%以上；

②提纯后甲烷浓度可达97%以上；

③投资相对较低；

④工艺易操作、运行维护简单；

⑤无化学污染；

适用范围: 用于沼气脱碳提纯处理，生产车用、民用以及工业用生物天然气.

2.加压水洗技术：

基本原理: 利用水在加压条件下对CO2和CH4的溶解度不同而实现对CO2的吸收和分离.

技术特点: 

①甲烷回收率可达97%以上；

②提纯后甲烷浓度可达97%以上；

③运行费用较低；

④只需一定量补水、无需化学污染；

⑤工艺易操作、易维护

适用范围: 用于沼气脱碳提纯处理，生产车用、民用以及工业用生物天然气.

3.膜分离技术：

基本原理: 在膜两侧分压差的作用下，CO2和CH4气体组分渗透通过纤维膜壁的速率不同而分离.

技术特点: 

①甲烷回收率可达97%以上；

②提纯后甲烷浓度可达97%以上；

③无化学污染；

④受低温环境影响较小；

⑤膜组件模块化，可灵活增减调整处理规模；

⑥工艺易操作、易维护

适用范围: 用于沼气脱碳提纯处理，生产车用、民用以及工业用生物天然气.

◆ 沼液沼渣综合利用

①沼液浓缩生产液态有机肥料

②沼渣生产固态有机肥