前言
人类正面临着环境与发展的双重压力。经济的发展、社会的进步以能源为主要动力。现行的用能方式已对环境造成了巨大的破坏,制约着人类的发展。畜禽污水、有机废水排放量不断增加,污染治理备受挑战;农业发展使用了大量的化肥、农药,对土壤、地表水、地下水的污染以及病虫害抗性问题等,已经造成了巨大的损失。人口不断增加,化石燃料最终必将耗尽,各国努力寻找新的可再生能源。
沼气技术能够实现对有机废弃物和有机废水的能源回收与资源化利用,特别是对于高含水的有机物来说,其对污染的治理具有不可替代性。沼气发酵系统能和农业生产紧密结合,减缓化肥农药带来的种种不利因素,有效刺激农村经济的发展。关于这一点中国农村的许多地区的实践已证明,沼气系统在促进农村经济发展上是卓有成效的。用沼气技术这一环保治理的手段可以拉动企业的可持续发展,同时将污染治理转化为资源开发的优势,使环保工程作为产业建立的基础和纽带,进而实现环境(或生态)效益的经济收益(CDM)。这一方式还将企业的发展与周边(或区域)农村的经济繁荣和农业的可持续发展有机结合,促进新农村的建设。通过沼气技术与工程建设,促进农业高产稳产农田的建设,形成以种植业为基础,养殖业为主导,沼气建设为纽带,综合利用为重点,加工业为特色的农村生态效益型经济的发展格局,使企业沼气工程成为带动周围(或区域)农村小康社会建设的一项基础工程、惠民工程。并形成集规模化养殖、有机废物(或废水)资源化利用、沼气发电、提供绿色肥料、农田灌溉用水为一体的现代大型沼气综合利用工程。通过市场的开发和带动,把农村可再生能源建设寓于农民增收之中,使农村能源技术与农民的经济活动密切结合;把成熟的技术优化组合,提供给农民使用,服务于“三农”,从而实现最佳综合效益,加快农村全面实现小康社会的步伐,转移农村剩余劳动力,缓解城市就业压力;同时,带动相关产业的发展,促进区域经济实现跨越式发展。
沼气发酵是有机物厌氧分解的代谢途径,亦是自然界中有机物分解除氧化过程外的另一条唯一的途径。厌氧消化处理,除环保效益外,还有能源与有机肥的收益,在应对气候变化方面,环保效益将产生直接的经济收益。沼气技术与工程是发展高产、优质、高效、生态、安全农业的重要保障。
为了让从事沼气工程技术的人们对沼气发酵原理、工艺工程技术、“三沼”综合利用以及沼气生态农业模式等方面有较为全面的认识,作者根据从事沼气技术研究与开发利用30年的工作积累,结合目前沼气技术与应用的国内外现状,收集了大量国内外资料,查阅和参考了相关学科的各类著作和文献,经过反复修改和更新,方完成本书的编撰工作。《农村沼气工程技术》较为系统地介绍了沼气发酵微生物、沼气发酵生物化学过程、沼气发酵工艺技术、沼气安全使用与维护管理等基础知识,首次阐述了商品化玻璃钢沼气池的研制过程以及配套发酵工艺技术,全面总结了沼气综合利用技术、沼气生态农业模式,重点以案例的方式展示了各种有机废弃物(或废水)的沼气工程技术等。
作者试图使本书为从事和关心沼气工作的人们提供一些有益的参考与借鉴,包括从事科学研究、技术开发和企业界人士等。但是,沼气技术涉及专业较多、应用范围较广,对相关知识和技术的介绍难免有疏漏之处;同时,由于作者水平有限,对原理、工艺技术、工程设计以及相关生态模式的阐述未能达到透彻、全面,敬请读者批评指正,不胜感激。
张无敌、刘伟伟、尹芳、马欢、刘士清参与了本书的编撰工作,得到了作者单位的领导和同仁的帮助,也得到了作者家人们的理解和关心,书中引用了本行业的相关文献,借本书出版之际,向所有对本书给予支持、关心和帮助的领导、长者、朋友和同事们一并表示衷心的感谢。
编者
2016年3月