第一章 沼气基础知识 1
第一节 沼气的来源与自然生态环境 1
一、沼气的来源与命名 1
二、产甲烷菌存在的自然界生态环境 2
第二节 国际沼气发展史 7
第三节 我国沼气的发展史 11
一、池型发展史 11
二、沼气微生物研究史 15
三、综合利用发展过程 17
第四节 沼气的性质 19
一、沼气的组成 19
二、甲烷的物理性质 20
三、甲烷的化学性质 22
第五节 几个基本名词 24
一、总固体含量 24
二、挥发性固体 25
三、水力滞留时间 26
四、池容产气率 27
五、容积有机负荷率 28
六、原料产气率 29
七、生化需氧量 32
八、化学需氧量 33
九、参数之间的关系 35
第二章 沼气发酵生物化学与微生物学 36
第一节 沼气发酵过程的阶段划分 37
一、二阶段学说 38
二、三阶段学说 38
三、四阶段学说 40
第二节 不产甲烷微生物 40
一、细菌 41
二、真菌 43
三、原生动物 44
四、不产甲烷菌的数目 44
第三节 有机物产甲烷量的估计和计算 45
第四节 有机质的厌氧消化过程 49
一、碳水化合物的代谢 50
二、类脂化合物的代谢 60
三、含氮化合物的代谢 62
第五节 水解性细菌 64
一、纤维素分解菌 64
二、半纤维素分解菌 65
三、淀粉分解菌 65
四、蛋白质分解菌 66
五、脂肪分解菌 66
第六节 沼气发酵过程中的水解酶酶活变化规律 66
一、沼气发酵残留物水解酶的酶活结果 67
二、沼气发酵过程中的水解酶酶活变化规律 67
三、沼气发酵添加水解酶的效果 73
第七节 产氢产乙酸菌 75
第八节 耗氢产乙酸菌及其他不产甲烷微生物 80
一、耗氢产乙酸菌 80
二、产氢细菌 80
三、其他特殊细菌 82
第九节 产甲烷菌 82
一、产甲烷菌的分类地位 82
二、产甲烷菌的代谢基质 87
三、甲烷形成的理论 88
四、乙酸盐和甲酸盐代谢生成甲烷的机制 90
五、甲烷的来源 90
第十节 不产甲烷微生物与产甲烷菌之间的关系 91
第三章 沼气发酵工艺学 96
第一节 沼气发酵的严格厌氧环境 96
第二节 沼气发酵温度 97
第三节 沼气发酵的适宜pH值 101
第四节 沼气发酵原料 103
第五节 沼气发酵的快速启动 106
一、原料的选择和预处理 107
二、进料数量和浓度 108
三、接种物用量 109
四、密封活动盖 110
五、放气试火 111
第六节 沼气发酵添加剂与抑制剂 112
一、添加剂 112
二、抑制剂 113
第七节 沼气池发酵的日常管理 116
一、勤进料与勤出料 116
二、常搅拌 116
三、保持适宜的pH值 117
四、经常检查输气装置和沼气池是否漏气 118
五、做好沼气池的越冬管理 118
六、沼气炉具的使用 119
七、沼气灯具的使用 120
八、沼气的安全使用 121
九、沼气池的保养与维修 123
第八节 病态沼气池的诊治 125
一、沼气池本身漏气和漏水 125
二、沼气输配管路系统的问题 128
三、沼气发酵系统的问题 128
四、维修沼气池时应注意的事项 129
第九节 我国农村常见沼气发酵工艺简介 130
一、按进料方式划分 130
二、按装置类型划分 132
三、按作用方式划分 132
四、按发酵料液的状态划分 133
五、按发酵温度划分 133
六、按发酵级差划分 134
第十节 沼气发酵器的类型 134
一、常规消化器 134
二、高速消化器 136
三、厌氧接触消化器 136
四、厌氧滤器 137
五、升流式厌氧污泥床 139
六、厌氧床工艺 140
七、两相厌氧消化器 140
八、干发酵 141
九、塞流式厌氧消化装置 143
十、管道厌氧消化器 144
第十一节 世界各国的沼气池简图 147
一、沼气池的种类 147
二、我国各种沼气池简图 148
三、国外沼气池简图 149
第十二节 预防沼气窒息性中毒 163
一、沼气窒息性中毒表现 164
二、发生沼气窒息性中毒的原因 165
三、沼气窒息性中毒的预防和急救措施 166
第四章 大中型沼气工程 168
第一节 大中型沼气工程的分类 168
一、按容积大小进行分类 169
二、按处理不同有机废物的种类进行分类 170
三、原料性质 172
四、沼气工程的特点 173
第二节 沼气工程相关配套设备与装置 175
一、固液分离设备与机械 175
二、料液输送设备 181
三、沼气脱水 183
四、沼气脱硫设备 183
五、沼气贮存装置 186
六、沼气的输送及利用设备 188
七、搅拌装置 192
八、沼气工程工艺流程 194
第三节 沼气工程的发酵工艺及类型 195
一、厌氧接触工艺 195
二、厌氧滤器（AF） 197
三、上流式厌氧污泥床（UASB） 200
四、厌氧流化床（AFB）和厌氧附着膜膨胀床（AAFEB） 210
五、膨胀颗粒污泥床（EGSB） 212
六、内循环厌氧反应器（IC反应器） 212
七、上流式厌氧污泥床-滤器工艺（UBF） 214
八、上流式厌氧固体反应器（USR） 214
九、厌氧生物转盘（ARBC） 216
十、厌氧折流板反应器（ABR） 216
第四节 沼气工程的设计要求与管理 217
一、沼气工程的设计 217
二、沼气工程的启动 219
三、沼气工程运行管理 219
第五节 酒厂沼气工程 220
一、酒（精）厂沼气工程的工艺评价 221
二、酒（精）厂沼气工程的厌气消化器类型 222
三、酒（精）厂沼气工程运行效果 223
四、酒（精）厂沼气工程经济评价 225
五、酒（精）厂沼气工程环境评价 227
六、结论与展望 228
第六节 禽畜场沼气工程 229
一、畜禽场沼气工程的设计原则与要求 229
二、实例 231
第七节 城镇生活污水处理工程与公共厕所粪便无害化处理工程 237
一、处理原则及容积计算 238
二、工艺流程及基本原理 239
三、处理效果分析 241
第五章 沼气及其残留物综合利用技术 247
第一节 沼气发酵系统与综合利用 249
一、沼气发酵系统 249
二、沼气及其发酵残留物综合利用 252
三、沼气发酵系统的功能 254
第二节 沼气的能源利用 255
第三节 沼气热能利用技术 255
一、沼气升温孵鸡 255
二、沼气灯照明升温育雏鸡 257
三、沼气养蚕 257
四、沼气灯照明提高母鸡产蛋率 258
五、沼气灯诱虫喂鱼 259
六、沼气灯保温贮藏红苕 259
七、沼气烘干粮食作物及升温育秧等 260
第四节 沼气非热利用技术 264
一、沼气贮粮 264
二、沼气保鲜蔬菜水果 265
第五节 沼气与大棚种植技术 265
第六节 沼肥与改良土壤技术 266
第七节 沼液利用技术 269
一、沼液作为有机液肥 269
二、沼液用作浸种液 269
三、沼液作为无土栽培营养液 272
四、沼液作为农作物病虫害防治剂 273
第八节 沼气发酵残留物作饲料技术 274
一、对用作饲料沼气发酵残留物的要求 275
二、喂养方式 275
三、沼气发酵残留物的用量 275
四、其它养殖技术要点 276
第九节 沼气发酵残留物栽种食用菌技术 276
第十节 沼肥在种植业上的经济分析 278
一、沼肥的性质 278
二、沼肥对农作物产量及品质的影响 279
三、经济分析 284
第十一节 沼气与生态农业模式 287
一、北方“四位一体”沼气生态温室模式 287
二、西北“五配套”生态果园模式 288
三、南方“猪—沼—果”沼气能源生态模式 291
四、其他生态农业模式简介 292
参考文献 294