沼气动力机组，专利号：ZL200320102284.2，发明专利申请号：200510130028.8，200510130069.7，实用新型申请号：200520142939.8，发明人：吴兆流。
该专利是一项新型的沼气工艺及结构技术，其特点是：一、它利用太阳能和沼气发电余热给发酵液加温。二、利用沼气循环压力机给容器内的发酵液搅拌及加快液料提升的速度。三、利用仿生物菌床加快厌氧速度。四、利用沼气压力将渣液分离。五、利用物理、化学相结合的方法对沼气进行脱硫脱水。六、利用物理等先进的方法将泥沙与有机物分离，使带有大量泥土、砂石的垃圾等废弃有机物可大量用于沼气化发电。
该专利技术为沼气工程的推广发展提供了一个新途径，它可使大量的垃圾、秸秆、粪便、污水等污染物变废为宝，它可使我国北方地区沼气工程可长年运行。
由于垃圾中含有大量的有机物，垃圾降解过程中，在生物的作用下产生大量沼气。垃圾场沼气资源丰富，因此，在厌氧过程中消耗了约70%的有机物，剩余有机物可作高效有机肥或燃料（同煤、气混燃）。开发利用垃圾沼气资源，发展循环经济，即可减少对环境的污染，又可提高垃圾场的经济效益。利用沼气发电，利国利己，一举多得。
一、垃圾沼气（发电）化处理的必要性
目前，填埋式垃圾场侵占了大量土地，且产生出大量的有害性气体，毒害性和危害性极大。垃圾场从建场投入使用到结束后长达数十年。排放了大量的沼气等有害气体，给社会环境污染极大。
研究表明，填埋式垃圾场对周围环境和人类健康具有下列危害：
(一)、易发生爆炸事故和火灾。填埋场气体爆炸事故，国内外常有发生。
(二)、填埋堆体滑坡。堆体滑坡随时会给周边人们的生活带来不便。
(三)、造成地下水质发生变化。填埋场释放气体中挥发性有机物及二氧化碳都将造成地下水的污染。
(四)、填埋场气体的释放加剧了全球变暖。由于填埋场气体中含有大量的二氧化碳，通过温室效应，使气温上升，可造成地表气温升高。
(五)、填埋场气体的释放及扩散造成填埋场及附近植物根区氧气缺乏，从而造成植物死亡。
因此，垃圾场的垃圾合理的处理应用非常必要，其社会效益不可估量。
二、垃圾沼气（发电）化处理工艺及方法
该项目工艺结构已获专利为技术保密,暂不公开发表.请谅解.
垃圾一旦进入垃圾场，微生物的分解过程就开始，并不断开始产生沼气，排出沼气。因此，利用沼气化处理降解垃圾，效益可观，方法可行。
垃圾沼气化处理的方法是：先将运来的垃圾进行机械和人工分检，分检后的垃圾再进入精分检池内进行砂石和泥土分离，分检后的大量有机物经酸化发酵，多级厌氧，发酵产生沼气，沼气净化后用于发电，发电余热和浮飘物燃烧后给厌氧间加温，这样可实现中恒温厌氧发酵，大大提高降解速度，减短滞留期。沼渣可用于作高效有机肥或燃料，砂、石及泥土可作建筑原料等。
研究证明，消耗1kgCOD可产生甲烷0.35m3，粗略估算每千克垃圾可产生沼气0.35m3，根据垃圾总量可以粗略的算出产生沼气的总量。
三、沼气的主要成分
在上述工艺设备正常运行的情况下，所产生的甲烷体积含量一般为45%～55%，这样含量的甲烷的热值大约为17-22MJ/m3。
沼气通常由二氧化碳、甲烷和其他微量成分（如氮气、硫化氢和挥发性有机气体）组成。
甲烷（CH4） 45%～58%
氧气（O2） 1%～2%或更低
氮气（N2） 2%～10%
二氧化碳（CO2） 36%～53%
氢气（H2） 0～1%
微量气体：
硫化氢（H2S） 0～1%
一氧化碳（CO） 0～0.2%
有害气体中的非甲烷有机化合物包括乙烷、甲苯、硫化氢、乙苯、氟氯烯等几十种。
四、垃圾沼气（发电）化处理可实现无公害化排放
垃圾的主要成分（以北京为例）：厨余32.6%、纸15.1%、塑料14.6%、灰土21.46%、金属1.96%、其它14.28%。容重约0.402t/m3、含水率约54%。
目前，国外和国内处理垃圾主要靠填埋或焚烧，填埋垃圾侵占了大量的土地，且污染了环境，焚烧设备投资大，二次污染也较严重。
近年来，科技人员在纷纷的为垃圾寻找新的出路。如沼气（甲烷）化处理、垃圾发酵制造酒精等。
垃圾沼气化处理技术可靠、投资相对较少、产生效益可观，关键在于它能将垃圾彻底的进行了无公害化处理，运行费用低，管理简单。
垃圾被沼气化处理后，各此所用。砂、石、泥被分离后可用作建筑材料等，浮飘有机物被燃烧后产生了热能，有机物厌氧产生的沼气可直接用于发电，发电余热可提高发酵间的温度，加速发酵速度，缩短发酵周期，未降解完的30%有机物压干后可直接作肥料或燃料，降解后的水可在系统内被循环利用。
总之，垃圾沼气化处理真正的实现了无公害化排放。
五、垃圾沼气（发电）化处理的发展前景
垃圾沼气（发电）化处理，一举多得。目前，国际环境污染加剧，能源需求矛盾突出，这两大问题都制约了世界经济的发展和和平。我国能源紧缺已成为经济发展的瓶颈子，国家出台了《可再生能源法》，大力鼓励开发利用可再生能源。利用垃圾生产沼气来发电，即处理了垃圾，又获得了能源。且经济收益可观，利国利己，前景广阔。
人们开发利用沼气已有几十年的历史，近年来国内外专家已总结了十多种成熟且高效的工艺及设备，生产沼气的成套装置技术成熟、工艺可靠、性能稳定，可适应各类发酵原料的使用。
六、垃圾沼气化处理设备的平面布置及主设备结构
该工艺设计的垃圾精分检至发电的工段均为全自动化运行，它的工艺平面布置图及设备结构简图如下：
该结构是垃圾精分检，泥与有机物分离，一级酸化，二级厌氧和三级厌氧连串在一起，四级为BBR结构。设备材料上采用混凝土，钢板防腐和玻璃钢结合。工艺和用料尽量满足各工段的性能要求。且投资少、寿命长、维护方便、运行成本低。
垃圾沼气化处理的收入主要来源于处理垃圾的政府补贴和发电收入。如能达到政府对投资设备补贴，企业的经营效益就更加可观了。
以下就单一的设备投入与发电收益作一分析，本分析未考虑土地和机械及人工的前期粗分检费用。
下列计算参数以日消耗2000t垃圾（有机物及灰土含量40%时约800t，可日产沼气约40000m3，日可发电量约50000kwh）为依据。
1、一次性投入：1871万元
1）、净化设备 85万元
2）、输气及安全系统（不含阀门） 15万元
3）、储气柜（500m3） 38.5万元
4）、控制系统（含探头及执行元件） 22万元
5）、燃烧炉 18万元
6）、水泵及阀 20万元
7）、四级罐（钢板焊接防腐） 193万元
8）、土建（BBR池子） 238万元
9）、土方（25000m3×25） 62.5万元
10）、分离池 10.7万元
11）、精分池 4.75万元
12）、消泡池 3.5万元
13）、砂、石提升设备 60万元
14）、厂房、道路 60万元
15）、办公用品及小型工具 13.5万元
16）、FRP气室（146只） 116.8万元
17）、培菌及调试费 40万元
18）、系统工艺设计费 50万元
19）、吸泥、压干设备 110万元
20）、发电系统（500KW机组5台，含安装等费用） 648万元
21）、税费 61.75万元
注：年均折旧（发电机组、泵、燃烧炉、吸泥及压干设备10年，其它设备20年）：134.70万元
2、运行成本（年）：150.40万元
1）、人工费 21.60万元（18人，1000元/月）
2）、设备维护费用 100万元（发电机组十年平均值）
3）、化工材料及电费 28.80万元（日耗电费500元，日耗化工原料300元）
3、发电收入：50000kwh/d×0.5元/kwh×360d=900万元
4、年净收益：900－150.4－134.7=614.90万元
5、回收期：1871万元÷614.90万元=3.04年
注：如加上政府补贴和项目支持或有政策优惠，回收期可大大缩短。经营效益可大大提高。
七、系统安全管理
垃圾沼气化处理系统、储气柜、输气管道、发电机组均应按相关的规范进行管理，企业应对职工进行岗前培训。
系统的安全管理应定期不定期进行安全普查，及时排除险情，定期不定期对设备进行安全检查，尽早排除安全隐患。
总之，利用垃圾沼气发电可实现环保效益和经济效益“双赢”。这是因为，垃圾场产生的沼气主要含量是甲烷和二氧化碳，它们不仅严重污染大气环境，加剧地球温室效应，而且易引起自燃和爆炸事故。将沼气用于发电，不但可以减少垃圾环境污染，杜绝燃爆事故，还可将污染物转化为“绿色能源”。与垃圾焚烧发电相比，垃圾沼气（发电）化处理投资小，运行费用低，不仅产生了能源，还制造了大量的高效有机肥（如沼渣作肥料）；真正实现了垃圾无公害化处理，利国利民，应大力发展。
八、合作或转让方式
该项目拟采取项目股权合作、技术转让、分项加工等方式进行推广，具体事项如下：
（一）股权合作：
1、由专利权单位和投资单位共同组建一家项目公司，专门负责本产品的加工生产和工程施工。专利权单位以无形资产（市场资源和专利技术）投入，持股30%；投资单位以500万元现金投入，持股70%。资金一次到位。
2、产品的市场开发和工程设计由专利权单位负责，产品的加工制造和工程建设由项目公司负责。
3、双方对项目公司经营实行股份制管理，公司财务运作由合作双方共同监管，所获收益双方按股权进行分配。
（二）技术转让：
1、非独家转让，每省、市、区一家，技术转让费80万元。
2、独家转让，全国一家，技术转让费500万元。
3、接产方可先付入门费100万元（独家转让），技术方长期占股10%，30万元（非独家转让）技术方长期占股10%。
（三）分项加工：
即由合作方提供流动资金、场地等生产条件，并承担相关加工任务。具体方式、条件面议。
