我國秸稈厭氧發酵技術的發展情況

劉 偉，王玉鵬，秦國輝，周 闖，王 欣，徐曉秋，羅向東，劉旭丹，姜 洋

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我國秸稈厭氧發酵技術的發展情況

劉 偉，王玉鵬，秦國輝，周 闖，王 欣，徐曉秋，羅向東，劉旭丹，姜 洋

秸稈沼氣技術是指利用沼氣設施設備，以農作物秸稈為主要原料，在嚴格的厭氧環境和一定的溫度、水分、酸堿度等條件下，經過微生物的厭氧發酵產生可燃氣體的技術。秸稈作為沼氣發酵原料，主要是采用小麥、玉米、水稻、大豆等農作物秸稈，農村常用的秸稈沼氣主要分為全秸稈沼氣發酵和秸稈與糞便混合沼氣發酵。秸稈經厭氧發酵后產生沼氣，副產物是沼渣、沼肥、沼液。沼渣可用來喂養豬、魚；沼肥可作有機肥和理想的土壤改良劑；沼液可用作“廣譜性生物農藥”和種子浸和液。這些不僅能變廢為寶，還能保護生態環境。

我國大中型沼氣工程的建設始于20世紀50年代，建成的一批如：南陽酒精廠、杭州浮山養殖場和上海星火養殖場的大中型沼氣工程，在厭氧消化技術、技術經濟指標、工程設計及規模等方面，都達到了較高水平。到2010年年底，據有關部門不完全統計，我國已有大中小型沼氣工程73 032處，其中大型沼氣工程4 963處、中型沼氣工程22 795處、小型沼氣工程45 274處；已有生活污水處理沼氣工程19.16萬處、農村戶用沼氣池3 850萬戶。2017年，國家發改委、農業部聯合印發《全國農村沼氣發展“十三五”規劃》，《規劃》提出“十三五”期間的發展目標為：農村沼氣工程總投資500億元，其中：規?；锾烊粴夤こ?81.2 億元，規模化大型沼氣工程133.61億元，中型沼氣工程91億元，小型沼氣工程59億元，戶用沼氣33.3億元，沼氣科技創新平臺1.89億元。

近幾年，研究學者對秸稈厭氧發酵產沼氣技術進行了大量深入的研究，如秸稈預處理技術、秸稈厭氧干發酵技術、秸稈混合物料厭氧發酵技術等。國家國際科技合作專項項目“秸稈沼氣發酵關鍵技術及設備合作研究”是科技部支持的由農業部沼氣科學研究所和德國BEB柏林生物質能有限公司合作研究的項目。通過合作研究，在秸稈沼氣發酵技術研究方面取得了階段性成果，引進了一套原料切割和輸送的預處理設備，研發了一套秸稈沼氣發酵工藝，在云南建設了一個秸稈沼氣示范工程，提升了我國秸稈厭氧發酵技術水平。相關成果申請發明專利4項，授權2項，申請實用新型專利1項，授權1項。國家國際科技合作專項“工業化封閉環式沼氣、發電系統”是科技部支持的由黑龍江省能源環境研究院和芬蘭、加拿大兩家公司合作研究的項目。該項目采用自主研發的自動控制系統，實現了沼氣工程的無人值守；系統余熱利用充分，實現了高寒地區沼氣發電工程的自能平衡；系統集成了多國的先進技術和專業化設備，實現了大型沼氣工程在低溫環境下連續穩定運行。在產生經濟效益的同時，社會、環境效益巨大。利用該項目的成果在杜爾伯特縣和伊春市建設了兩個示范工程，實現了我國高寒地區大型沼氣工程全年連續穩定運行的先河，共授權發明專利4項，實用新型專利7項，國家軟件著作權1項。

我國在大中型沼氣工程方面已掌握了幾套技術先進、工藝可靠和設備配套的工程技術，并擁有一批專業科研人員和豐富經驗的工程技術隊伍以及初具規模的產業體系，已具備了在全國大規模推廣的條件。