沼气生物脱硫关键技术研究及工程示范说课讲解.pdf

沼⽓⽣物脱硫关键技术研究及⼯程⽰范说课讲解

浙江省科技计划项⽬可⾏性研究报告

及经费概算

沼⽓⽣物脱硫关键技术研究及⼯程⽰范

⼆OO九年九⽉⼆⼗⽇

⽬录

第⼀部分：项⽬可⾏性研究报告

⼀、项⽬的背景和意义(1)

1.1项⽬背景(1)

1.2项⽬意义(4)

⼆、国内外研究现状和发展趋势(5)

2.1⾼效脱硫微⽣物及菌群研究(5)

2.2⽣物脱硫过程控制技术研究(8)

2.3⽣物脱硫⼯程化应⽤研究(9)

三、项⽬主要研究开发内容、技术关键及主要创新点(12)

3.1主要研究开发内容(12)

3.2关键技术(15)

3.3主要创新点(15)

四、项⽬预期⽬标(15)

4.1主要技术指标(15)

4.2主要经济指标(15)

4.3社会效益(16)

4.4项⽬技术应⽤和产业化前景(16)

五、项⽬实施⽅案、技术路线、组织⽅式与课题分解(17)

5.1项⽬实施⽅案(17)

5.2技术路线(17)

5.3组织⽅式(18)

5.4课题分解(18)

六、计划进度安排(18)

七、现有⼯作基础和条件(21)

第⼆部分：经费概算

⼀、经费概算列表(23)

⼆、经费概算说明(24)

2.1承担单位和相关部门承诺的⽀撑条件说明：(24)

2.2资⾦⽀出的主要⽤途：(25)

2.3对其他来源经费进⾏说明(27)

附表1：拟新购置设备清单(28)

第⼀部分：项⽬可⾏性研究报告

⼀、项⽬的背景和意义

1.1项⽬背景

随着我国经济的快速发展和⼯业化、城镇化进程的加快，能源需求不断增长，⽽传统的化⽯能源储量有限，时刻⾯临着枯竭的

风险，因此加快新能源的开发和利⽤，构建多元的能源供应体系，已成为保障我国社会经济发展的迫切需要。近年来，⽣物质

能作为⼀种可再⽣能源受到了世界各国的⼴泛关注。预计到2015年，全球总能耗将有40%来⾃⽣物质能源。我国拥有丰富的⽣

物质能资源，其理论产量达650亿吨/年左右，折合理论资源为33亿标准煤，相当于我国⽬前年总能耗的3倍以上。我国现阶段

可开发的⽣物质能资源总量约7亿吨标准煤，主要为⽣物质废弃物，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、⼯业有机废弃物和城

市固体有机垃圾等。因此，⼤⼒推进⽣物质能开发利⽤，不仅可以变废“为宝”，缓解我国能源紧缺的局⾯，⽽且可以减少化⽯

能源利⽤造成的环境问题，具有重⼤的战略意义和现实价值。

近年来，国家⾼度重视⽣物质能源利⽤，陆续出台了多项政策和措施。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》明确将包括⽣

物质能在内的可再⽣能源低成本规模技术列为能源重点领域的优先发展主题，最近的四个国家五年计划已连续将⽣物质能利⽤

技术的研究与应⽤列为重点科技攻关项⽬。2006年1⽉1⽇，我国正式颁布了《可再⽣能源法》，并陆续出台了相应的配套措

施，这表明我国已在法律上明确了可再⽣能源包括⽣物质能在现代能源中的地位，并在政策上

给予了巨⼤优惠⽀持。因此，我国⽣物质能发展和投资前景极为⼴阔。

沼⽓技术是我国发展最早、得到普遍推⼴的⽣物质能源利⽤技术。根据我国《可再⽣能源中长期发展规划》确定的主要发展⽬

标，到2010年，沼⽓年利⽤量达到190亿m3；到2020年，沼⽓年利⽤量达到400亿m3。在最近的连续三个五年计划中，国家

都将发展新的沼⽓技术列为重点科技攻关项⽬，计划实施⼀⼤批沼⽓及其利⽤的研究项⽬和⽰范⼯程，可见沼⽓利⽤在我国⽣

物质能利⽤中占有重要地位。

沼⽓脱硫技术作为⽣物质沼⽓利⽤过程中的⼀项关键技术，受到国内外研究机构和学者的⼴泛关注和深⼊研究。⽬前沼⽓脱硫

技术主要分为三类：物理法、化学法和⽣物法。较典型的物理法为活性炭吸附，该法对于低硫量沼⽓的处理效果较好，但吸附

剂再⽣困难，成本较⾼；化学法脱硫是应⽤较多的沼⽓脱硫技术，可以分为碱吸收、化学吸附、化学氧化和⾼温热氧化等⼏

种。物理法和化学发⼯艺简单、脱硫效果好，但在运⾏过程中需消耗⼤量化学药剂或较⾼能耗，且反应过程较难控制，容易造

成⼆次污染；⽣物法脱硫法基本原理是利⽤硫杆菌类微⽣物，在微氧条件下将硫化氢（H2S）或含硫化合物氧化为单质硫和硫

酸盐，与物理法、化学法相⽐，⽣物脱硫技术具有操作简单、维护费⽤和能耗低、产物可资源化等优点，是21世纪最具应⽤前

景的沼⽓脱硫技术。

近⼆⼗年来，沼⽓⽣物脱硫技术在国内外都有许多理论研究，但核⼼技术均掌握在国外少数⼏个研究机构⼿中。国内研究起步

较晚，

虽开展了⼤量⼯作，积累了⼀定经验，但仍未开发出成熟的、可⼯程化的⼯艺，主要技术难点是：（1）脱硫反应难以控制，

产硫率低。由于微⽣物