云南省沼气工程技术研究中心

云南省沼气工程术研究中心围司致力于云南省生物质能产业的建整烧温吸唱句千案求立和发展，以生物学、化学、物理学等学科为基础，遵循生态学原理、污染治理原则、综合利用原则，利用现代生物和化学工程技术的手段与方法，研究和开发生物质的各种能源转化技术及其综合利变用，形成了以生物质能转化名乙娘校技术为核心的 。

• 中文名称 云南省沼气工程技术研究中心
• 外文名称 Yunnan Research Center for Biogas Engineering and Technology
• 地点 云南省昆明市呈贡区聚贤街768号
• 类型 研究中心
• 研究方向 沼气工程技术

发展

　　经过近30年的工作积累，在沼气发酵工艺、微生物代谢、池型结构以及综合利用方面建立了完善的研发实验平台;承担了国际合作、国家和省部等课题30余项，取得了一批成果。成吃烟严丝办被操清通艺掌功开发了户用商品来自化沼气池、自动监控进出料量的商品化沼气池，首次实现了农村家用沼气建设的商品化发360百科展。将商品化户用沼气池与太阳能热利用系统有机组合，开发了适合农村规模化推广使用的低成本太阳能辅助高效沼气池。商品化沼气池及沼气残留物综合利用技术的推广使用对农村经济发展、农村生态保护及生态农业建设起到了积极作用。"水解酶应用于沼气发酵提高产气率的研究"的鉴定结论认为:研究成果部分为国际领先，综合水平为国际先进。"新型高效商品化沼气池关键技术研究开发"的鉴定结论认为:研究成果为国际先进。研发的分散式生活污水处理工艺获国家发明专利。

　　云南省沼气技术研究中心已在突尼斯、云南弥勒、云易序裂欢厂置哥织居云南楚雄建立3个大中型沼气示范工程。突尼斯沼气示范工程已正常运行9年，是迄今为止非洲最成功的沼气工程;云南弥勒沼气示范工程厌氧发酵罐容积为2500m，日产气量可达1500 m，利用太阳能-热泵技术实现沼气中温发酵，所产沼气替代煤炭烘烤烟叶，在非烤烟季对周边农户集中供气，有效减少煤炭消耗，有利于实现节能减排目的;云南楚雄明宏养殖场沼气工程已建立1000m发酵罐2 座，日产气量1600 m，并在云南省率先实现沼电并洋网。

　　该中心提出以沼气前带图米四钟补金说呢况为核心的农业态模式、4F循环低碳经济模式，并强调沼液、沼渣的综合利用。在保山市隆阳区翟家湾建立沼气综合示范利用村，利用沼肥替代化肥种植水果，水果产量和质量较以前烟责了足普运主斯大幅提高;沼液可替代农药，实验室研究和大田试验结果表明沼液对烟草赤星菌、甘薯黑斑病、三七根腐病、蚜虫、菜粉蝶幼虫均有较好抑制和杀灭作用。

　　该中心近几年来每年都承担科技部国际培训计划沼气技术国际半究路绿支玉头其艺培训班，共培养孟加拉国、越南、尼泊尔、泰国、柬埔寨、卢旺达、莱索托、埃塞俄比亚等数百名学员，并在一些发展中国家指导建设了沼气发酵实验室，提升读了我国沼气技术在国际上的影响你良背被太杀封呀居社力。

　　中国的沼气工程建设取得了令世界瞩目的成就。截至2009年底，全国建成大中型沼气工程总数已经超过6000座，城市污水处理工程超过18万处，户用沼气池全国推广数量已经超过3050万口，在产出优质燃料、无污染化处理禽畜粪便和工业废水等方面带来巨大的经济效益、社会效益和区域环境效益。

户空源话水每换代用沼气

　　在户用沼气池方面，中国的水压式沼气池和印度的哥巴式沼气池是迄今世界上最成功的两类沼气池。而中国的水压式沼气池经过几代人的努力和技术的不断创新，已经成为全世界推广数量最多，影响范围最广的沼气池型。水压式沼气池种类繁多，仅根据制作材料就可婷鲁木粒划分为钢沼气池、塑料沼气池、竹编沼气池、红泥塑料沼气池、水泥池生娘力态眼船矛维和玻璃钢沼气池等。其中由云南师范大学自主知识产权研发的"新型高效商品化户用玻璃钢沼气池"已经远销到卢旺达、突尼斯、孟加拉、阿塞拜疆、越南、老挝、缅甸地全哪、巴基斯坦、尼泊尔调越顾输接审赵权减等数十个发展中国家。实践证明，与发达国家相比，中国的户用沼气池技术更加简洁实用，适合在广大发展中直轮跟雷国家推广应用。自2008年察起，每年均有多个国家的沼气技术人员和政府相露停损关人员赴云南师范大学、农业鱼证弱粮航混赶运部沼气科学研究所等部门接受沼气技术的学习和培训。

大中型沼气

　　中国大中型沼气工程最早出差死露有先现在20世纪60年代初期，河南南阳酒精厂(现为天冠集团)为了处理酒精废醪液，建立起隧道式半地下大型沼气工程装置。随着户用沼气池的发展，20世纪70年代出现了以禽畜粪便为原料的大中型沼气工程。与发达国家相比，中国的大中型沼气工程起步较晚，近十几年来，随着规模化禽畜养殖场的逐年增加以及工业企业的发展，禽畜粪便和工业污水的排放量越来越多，为厌氧发酵生产沼气提供了极为丰富的原料，大中型沼气工程得以迅速发展。

　　如今，中国沼气技术已基本成熟，处理工艺主要有上流式厌氧污泥床(UASB)、塞流式反应器(Plug-flow)、厌氧滤器(AF)、升流式固体反应器(USR)和全混厌氧反应器 CSTR等。工程设计方面可以跟据各种不同原料的差异，进行包括预处理、厌氧发酵、沼气净化、沼气输配、肥料生产、消化液深度处理的全套设计;设备制作和安装方面可以独立完成制罐、自动控制、脱硫脱水、固液分离等装置，并已形成系列化成熟产品。部分技术甚至已经赶上或超过世界上同类产品的水平。例如:德国的干发酵技术虽然发展较早，且已由多家公司实现了规模化实际运行，但由于存在结构复杂、投资大、运行成本高、配套设备和零配件要求高、操作不方便等原因，并不适合中国的实际情况;而中国农业部支持的干发酵技术能够解决上述全部问题，且实现了不需要外加热源、无污水排放、无固体废弃物、容积产气率高、能耗低、规模化生产的多重优点;再如以济南柴油机厂和潍坊柴油机厂为代表的国内企业已经能够批量生产各种型号和功率要求的沼气发电机组，采用全气体燃烧方式，操作简单，实用性强。尽管如此，中国工程装备的整体水平仍远远低于国际先进水平。

　　当前，中国从事大中型沼气工程设计和开发的单位和部门主要包括农业部沼气科学研究所、云南师范大学太阳能研究所、杭州能源环境工程有限公司、青岛天人环境工程有限公司等数十家企、事业单位和部门，沼气工程的研发工作已呈现出百花齐放、百家争鸣的繁荣景象，但除部分由权威部门监督和指导建设的沼气工程外，已建的相当一部分沼气工程在技术上存在着以下一些问题:

　　⑴厌氧发酵残留液浓度低、量大，作为液肥没有足够土地销纳，直接排放往往造成二次污染;

　　⑵厌氧发酵过程效率不高，已建工程产气率普遍偏低;

　　⑶厌氧废水深度处理所采用的好氧方式能量消耗大，经济上不适用。

　　申报单位已具备的基本条件

　　云南师范大学从1970年起即开展太阳能及可再生能源基础理论和应用技术研究。1996年云南省政府投资1200万元，以云南师范大学为依托，建立云南省农村能源工程重点实验室。2003年获准建设教育部可再生能源材料先进技术与制备重点实验室，2004年经云南省教育厅批准建设云南省高新技术重要人才培养基地。2004年开始招收"农业生物环境与能源工程"博士研究生。2007年获准建设教育部生物能源持续开发利用工程研究中心。2009年获得国家人事部农业工程博士后流动站。2002年以来，受国外政府邀请，由国家商务部派出，对越南、缅甸、柬埔寨、泰国、突尼斯、卢旺达、几内亚比绍等国多次进行了沼气技术与能源综合利用技术的输出和培训，帮助这些国家建立了国家培训中心、实验室、大型沼气示范工程、农村家用沼气示范工程等。

　　云南师范大学太阳能研究所(能源与环境科学学院)是集科研、教学及科技产业化开发为一体的科研教学型部门，下设生物质能工程研究室、农业生物环境工程研究室、光伏科学研究室、太阳能热利用研究室、分析测试中心、太阳能产品开发中心、中试车间等机构;拥有总价值2000余万元的先进教学科研仪器设备和一座5100平方米的科研大楼，带动了一大批可再生能源产业的发展，年产值达4亿元。

　　作为"云南省沼气技术工程研究中心"的重要支撑，生物质能研究室从事生物质能、沼气技术的研究已有20多年的经验积累，承担完成了国家科技攻关、国家自然科学基金、科技部创新基金、德国大众汽车基金、美国洛克菲勒基金、FAO项目等国际合作、省部科研课题50余项。研究内容涉及大中型沼气工程设计建设、厌氧代谢组分与产甲烷关系、沼气发酵过程酶活变化和产气率的影响、商品化沼气池关键技术研究、沼气发酵残留物研制有机固(液)复合肥、户用玻璃钢沼气池推广、沼气综合利用示范等。课题组2001年获得国家科技攻关计划"新型高效商品化沼气池关键技术开发研究"的资助，2004年获得国家自然科学基金"沼气发酵过程中水解酶活变化及其对沼气发酵影响的研究"的资助，现已初步形成了商品化玻璃钢沼气池及其沼气发酵水解酶制剂的标准化、产业化、规模化生产。相关成果获得云南省科学技术进步一、三等奖各1项，鉴定成果4项;已出版沼气相关专著6部，发表相关论文300余篇，拥有沼气领域相关发明专利6项、实用新型专利6项，技术转让或成果产业化6项次。近些年以来承担了相关沼气技术应用方面的国家科技部项目5项、云南省重大专项1项、其他项目1项。

　　云南师范大学相关沼气技术和产品已在国内外许多国家和地区成功示范和推广应用，累计创造经济效益6000余万元。过去10年里，生物质能研究室在东南亚(越南、缅甸、阿塞拜疆、孟加拉)和非洲(突尼斯、卢旺达、几内亚)建立了多个农村沼气示范工程;同时，沼气技术与产品在国内的四川、安徽、河北等地均有输出，省内的各地州累计推广示范玻璃钢沼气池逾万口。参加的突尼斯养鸡场300m沼气发电工程当前已成功运行了10年，所用发电机组全部国产化，是非洲最为成功的沼气示范工程;参加了卢旺达基加利教育学院学生公寓生活污水处理示范工程，所产沼气用于食堂和照明，污水实现达标排放，已稳定运行了6年。设计并参与实施的"楚雄万头猪场沼气发电工程"为云南第一个实现并网发电的沼气工程;"太阳能-热泵联合增温沼气烤烟工程"为云南第一项沼气烤烟项目;"元谋酒精厂沼气替代煤工程"是云南省迄今最大规模的沼气工程;此外，云南师范大学还设计并组织实施了10余项大中型沼气工程的建设，当前均运行良好。

　　为更好地配合中国沼气技术与产品的输出，云南师范大学积极开展对外沼气技术培训，主持完成了"2005~2021年突尼斯国家沼气战略发展规划";多次在发展中国家进行沼气技术培训与工程示范建设;2008年至2010年三年间，云南师范大学连续承办了三届科技部"发展中国家沼气技术培训班"，来自越南、柬埔寨、孟加拉、尼泊尔、泰国、缅甸、伊朗、埃塞俄比亚、莱索托、卢旺达、乌干达等10余个国家的60余位技术人员、学者和政府官员接受了沼气技术培训，并纷纷表示希望进一步增强与中国的沼气技术合作与交流。

　　生物质能研究室当前实验室面积超过了1000m，建立了完善的沼气发酵研究实验室，具有各种工艺的沼气发酵实验装置100多套。拥有一批较先进的进口仪器设备和较完善的沼气技术与工程相关实验仪器设备等，价值800多万元。当前该研究室拥有研究与开发以及产业化基地3处，即长期建立合作关系的企业有云南恒达工程公司、昆明兰焰沼气科技有限公司、大理兴源生物质能开发有限公司等，合作开展沼气工程和示范项目累计达到20余处。

　　主要合作单位已具备的基本条件

　　云南恒达工程公司是一家集体所有制企业，长期从事化工工程、特种工程的设计、制作和施工。现有工程技术人员20人，项目施工人员100余人，年产值达到6000万元。2008年起，借助云南师范大学的研究平台和技术力量，开始开展大中型沼气工程的建设工作，先后承建了大中型沼气工程5处，其中包括滇池水葫芦资源化治理沼气工程、弥勒沼气烤烟项目等代表性工程，均获得了良好的经济、生态和社会效益，累计创造直接经济效益3450万元。

目标和任务

总体目标

　　积极开展沼气相关技术的研究和技术储备，建立中国沼气产品面向东南亚自由贸易区和非洲市场的桥头堡，争取中国在国际沼气贸易和技术输出中的主导地位，将云南省建设成为发展中国家乃至全世界沼气应用技术的研发中心，引领世界未来沼气技术的潮流。

具体目标

　　2.1大中型沼气工程关键技术的研发和推广

　　2.1.1在现有技术、工艺和工程经验的基础上，进一步研究和开发适合云南省气候特征、地理环境的高效厌氧发酵技术。结合云南地方产业发展特点，研究开发出适合酒精厂、糖厂、食品厂、屠宰场、养殖场等不同产业有机废弃物(高浓度有机废液)能源回收与资源化利用工艺技术，研究开发生活污水厌氧好氧处理工艺技术、同时能够满足不同海拔特征和温度条件的沼气工程工艺。

　　2.1.2努力提升厌氧发酵效率，通过开发新型厌氧发酵工艺提高池容产气率和原料产气率，降低出水有机质含量的同时，减轻好氧过程的有机负荷。

　　2.1.3开发出新型好氧处理工艺，降低能耗，减少排污压力，避免沼液由于缺乏土地容纳而造成的二次污染问题。

　　2.2小型户用沼气池关键技术的研发和推广

　　在现有户用沼气池相关研究成果的基础上，针对当前户用沼气技术推广中存在的问题和挑战，努力开发新的池型、尝试新的推广模式、开展更加具有针对性的且参与性更高的农户培训和技术示范。

　　2.3沼气及其发酵残留物综合利用技术的研发和推广

　　探索研究更加广泛的沼气发酵残留物的综合利用技术，使厌氧发酵残留物在现有肥料用途的基础上提高附加价值，在病虫害防治、土壤改良、饲料添加等方面拓宽其应用领域;在沼气利用方面，因地制宜地开展沼气的合理和有效利用途径，挖掘沼气在节能减排上的潜力;通过沼气和残留物有效利用使沼气工程的综合经济效益显著提升。

　　2.4沼气技术的国际交流与合作

　　2.4.1通过举办国际会议和参与国际交流，为来自中国和世界各国的沼气专家和技术人员提供增进技术交流和对话的平台，实现多方的优势互补，以推动沼气技术在全世界的蓬勃发展。

　　2.4.2学习国外先进沼气发酵工艺，有针对性地引进国外先进技术和装备，并在对引进的技术和装备充分消化吸收的基础上开发出有中国特色的，更加适合中国实际情况的沼气技术和设备。

　　2.4.3坚持"走出去"战略，充分发挥中国技术和装备在发展中国家应用的实用性和适应性，尤其是中国沼气技术在世界上领先的优势，以及与发达国家产品相比较的优良的性价比优势，在现有基础上积极开拓中国沼气技术和产品在广大发展中国家甚至发达国家的市场。

任务设定

　　在工程中心建设周期内(2年)，计划完成以下具体任务:

　　3.1在世界范围内完成大中型沼气工程6处，户用沼气池推广1万口，建立沼气工程及其示范模式3处，累计创造经济效益3000万元以上;

　　3.2组织国际沼气会议1次;

　　3.3面向东南亚以云南师范大学为主导建立地区性沼气网络/联盟;

　　3.4开展国际沼气培训项目2项(每年1项次);

　　3.5开展农户沼气培训1000人次;

　　3.6出版教材和专著2部，发表科技论文50篇，申报专利1~2项;

　　3.7邀请国际沼气技术专家到工程技术研究中心担任访问学者并指导科研工作1人次。

总体设计

　　沼气来自工程技术研究中心的性质为由云南省科学技术厅主管，依托云南师范大学太360百科阳能研究所生物质能研究室研究成果及研究平台，从事沼气厌氧发酵及其相关技术研究，并提供相应社会服务活动的机构。工程技术中心设立建设管理委员会和专家咨询委员会，其中建设宁陆服管理委员会成员由云南师范大学有关部门领导组成，组成成员参见表5，主要负责工程技术中心的建设与行政管理工作;专家咨黄考集端询委员会由国内该领域益毛承备尽设亚握跟一的专家和管理专家构成，组成成员参见表6，主要为工程技术中心业务发展提供必要的咨询与决策。工程技术中心设主任1名、副主任2名。工程技术中心设主任由矛建设管理委员会提名，报请云南省科技厅聘任;副主路即谈的每白创计略组取任由主任提名，报请用度著建设管理委员会确认。

　　工程技术研究中心下设培训与交流部、工程与产业部、研究开发部、检测与咨询部、人力资源部等五个部门，可以为开展沼气工程和各种交流与合作提供工作平台;主要开展三个方面充没双的工程技术研究与开发工作，即沼气工程技术、户用沼气技术和综合利用技术。根据下属机构初步设定，工程中心计划设置全职工作人员26人，其中工程技术人员10人，设计人员和专职科研人员10人，技术工人6人;配备电子计算机15台，沼气厌氧发酵装置100套，中试设备1套，大型分析测试仪器5台，普通分析测试设备20台;配置普通实验室500平方米，大型中试实验室500平方米，示范、实习基地3处;并与多家企业合作，实方粉宜现成果的转化。

　　成果的转化以及产业化过自法程将通过已经与本单位签订长期战略合作协议的多家企业得以实施。这些企业包括:云南恒达工程公司、昆明蓝焰沼气科技有限公司、云南省烟草公司红河州分公司、昆明电器科学研究院、昆明电研新能源开发有限公司、大理兴源生物质能开发有限公司、云南太阳谷科技有限公司、云南龙川江生物开发有限公司、云南天行健环保工程有限公司等多家单位。

　　沼气工程技术研究中心专家咨询委员会

　　工程研究中心主要负责人(云南省沼气工程研究中心主任张无敌)简介

　　张无敌，研究员。1986没右父脸世慢志年毕业于云南大学化学系，获理学士学位，云南师范大学云南省农村能源工程重点实用半友磁三皮验室生物质能研究室主任、博士生导师，世界教科文卫组织专家组成员，中国沼气学会副理事长、沼气技术专家库专家，云南省中青年学术和技术带头人后备人才。从事生物质能、沼气的研究开发工作20多年，主持和参加完成国家自然科学基金、国家科技攻关课题、农业部课题、省自然科学基金、省教育厅科研究基金、省科技厅产业项目、国际合作课题50余项，获得鉴定或验收成果10余项，其中1项为国内领先、2项为国际先进;发表论文300多篇，出版专著6部，参编农业高等院校教材2部;获得发明专利9项和实用新型专利6项、获云南省科学技术一、三等奖、全国第18届发明展览会金奖各1项(排名均为第一)，2004年获"全国模范教师"称号，2006年获云南省师德先进个人，2007年获云南省特殊津贴，2008年获UNDP优秀科技特派员。年获科技部全国优秀科技特派员。