一、技术简介
沼气能够使生物质能转化为可以利用的燃气，现在社会非常提倡应用清洁、高效、安全和可再生的能源。沼气工程便是这样一种工程，在很大程度上可以减少污染的产生并且能够提供日常所需的燃料。减少煤炭的使用，一方面可以节省能源再就是可以减少煤炭燃烧产生过多的废物。沼气的充分燃烧产生的副产物是清洁的无污染的，合乎现代发展对环境治理问题的标准。同时沼气工程也是一项非常重要的技术措施，它是实现可持续发展的一个重要的标志。
二、我国沼气工程技术现状
中国沼气的发展从上个世纪七十年代就开始了，经过这几十年的发展，分为了好几个阶段，在这些阶段中，有上升趋势也有下降趋势，但是自从1984年开始到现在都是呈现上升的趋势，无论是在农村沼气池的数量还是产气量，尤其在2000年到2003年，上升趋势明显增强，这和政府的大力扶持是离不开关系的。
2.1发酵原料
家畜、牲口的粪便经过处理发酵之后可产生气体，这种气体就是沼气，因其实采用废弃物作为原料生成的所以相对应用其他能源可以节省相当大一部分开支。目前不仅可以使用粪便，还可以使用秸秆等农产品副产物进行加工产生沼气，这样秸秆就有了可用武之地。在农村到了收获的季节便能看到遍地横条禁止焚烧秸秆来禁止农户为处理秸秆而造成环境的污染，秸秆不但变废为宝，还可省去为处理秸秆而造成的经济损失。其在发酵过程中也存在一些缺点，那就是使用的原材料不一样，在生产发酵产生沼气的过程中发酵时间及发酵程度不确定，导致在生产过程中可能会出现一些隐患，有时会出现燃烧气体时气体产生轻微杂声，这就是因为在产生沼气中存在了其他气体，影响了沼气的洁净度。现在有些国家在沼气的生产，采用混合原料进行发酵生产，并已经攻克了产生不洁净气体的问题，因此混合原料作为原材料产生其中呈现良好的发展趋势。
2.2厌氧消化技术
厌氧消化技术在全世界范围内都有很广泛地应用，不仅能够应用在生活垃圾的处理方面还可以应用在沼气工程之中，但是在我国还没有采用这样的大型处理厂还没有进行有效地推广，因为在成本来说相对比好氧堆肥要高得多，但是厌氧消化具有更好地环境效益，因此厌氧消化技术是非常有前景的。厌氧消化技术有一种湿式连续多级发酵的系统，可以将有机垃圾发酵成为可燃烧的气体例如甲烷，在生产过程中可以在不同的反应器内进行发酵，加快生产过程。这种工艺在丹麦和德国应用较多，例如丹麦的BTA工艺和德国的TBWBiocomp工艺，生物质能的应用使德国和丹麦缓解了许多能源不足的问题。厌氧消化技术还包括一种干式单级发酵系统，许多国家在这种工艺的研究上都以达到很高的科技水平，包括荷兰的Biocel工艺、比利时的Dranco工艺和瑞士的Kompogas工艺等等，在解决能源不足的同时还可生产出化肥，一举多得，增加经济效益。其中不论是湿式还是干式发酵工艺，厌氧发酵过程中的装置是沼气工程最核心的部分，现在装置的多样性也体现了出来，从最原始的混凝土等结构发展到现在的钢结构、机械化结构搪瓷钢板拼接的结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发酵罐的发展是由于传统工艺的混凝土结构在施工过程中带来许多不便，包括制作过程中工序的复杂性，用料多，而且施工的周期还长，而现在的许多工艺，不仅仅在安全上更有了保障与此同时还在解决上述问题上达到了突破，不仅仅降低了施工的时间，还在成本上有所降低。
2.3沼气净化与贮存
沼气在发酵过的过程中会有水蒸气等混入沼气内，从而影响了沼气的纯净性，家用沼气时水会通过管道在官道上冷凝造成管路的堵塞，从而影响使用。如果沼气池中发酵的不是很充分，会形成一些有害气体例如硫化氢，它是一种具有很强腐蚀性的气体，不仅会引起管道的腐蚀，同时在燃烧过程中还会产生二氧化硫对人体造成危害。沼气的净化程度取决于沼气的发酵程度及如何使用，如果直接进行供气燃烧则需要做脱水脱硫处理，那么在净化过程中就应该加入相应的脱水脱硫物质，从而保障气体的安全性。在脱水的方法上我国现在多采用安放或设置凝水器，使形成的水蒸气顺着冷凝器的管道流出从而达到排水的功能。在处理硫化物上现在多采用氧化铁脱硫法，经过吸附的形式去除这些有害杂质，降低硫化物所带来的危害。在贮存方面我国现在已经有了中小型的养殖场沼气工程的例子，但是由于中国在这方面还有些欠缺，安全性虽然已有很大的提高，但是还是会存一定隐患，所以在大型在养殖场沼气工程还是比较少用。但是在德国等欧洲国家，他们的技术发展的已经相当靠前，德国主要是在脱硫塔中进行存储，在产出无污染气体的同时满足发电机组的要求，技术相对成熟，可以应用到各个大型养殖场沼气工程中。
三、沼气工程建设存在的问题及解决途径
我国的沼气工程相对于欧洲一些发展较快的国家起步较晚，因此在工艺和运行制作方面经验有明显的不足，其中的问题暴露比较严重。
3.1工程建设问题
沼气工程在建设规模和建设质量上存在的问题比较严重，不能够保障工程建设的质量，有时达不到预期的效果，甚至在建成之后发现完全不能使用，既浪费了时间又浪费了资源。因此需要在工程建设方面加大监管力度，力求规范化以确保之后工程的正常运行。
3.2安全管理问题
沼气工程在安全问题上必须要求严格，如果稍有松懈，不完善安全措施很可能会酿成大祸，主要方面表现在防火、防爆等，工程主管应该有足够的重视同时监管部门也应加大检查力度，消除存在的安全隐患。
3.3沼液与沼渣的处理问题
发酵后的沼液沼渣是很好的生物化肥可以高效的回收利用，但是在调研过程中发现存在偷排的现象，从而造成了大量的工业污染，有关部门需要加大力度进行查处，提高沼气站的经济效益，提高自身使用价值。
四、结束语
沼气可以代替煤炭石油，从而营造更好地经济效益同时又能够减少环境的污染，一举两得，虽然现在中国的技术还是不够成熟，但在未来的发展过程中，我们会在这方面进行更深的研究，来提高产气量和存储量，同时保证各个环节的安全性。进一步增加沼气工程的盈利空间实现沼气行业的可持续发展。
参考文献:
[1]刘畅. 农村沼气能源开发路径研究[D].南昌大学,2017.
[2]屠昌鹏,王力.玉环市沼气安全管理的基本情况及主要做法[J].浙江农业科学,2018
论文作者:刘旭丹
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第2期
论文发表时间:2019/3/13
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