文档介绍：沼气生产与利用知识要点
第一部分
●水解发酵阶段●产氢产酸阶段●产甲烷阶段
沼气是各种有机物质在一定的温度、水分、酸碱度和隔绝空气的条件下,经过嫌气性细菌的发酵作用产生的一种可燃气体。沼气是一种清洁的可以燃烧的气体,它与城市使用的天燃气性能差不多,只是发热量(热值)比天燃气低一些。
沼气是一种混合气体,其主要成分是甲烷(占60%左右)和二氧化碳(占40%左右),此外还有少量氢气、硫化氢、一氧化碳、氮气和氨等。
沼气的用途
●农村家用沼气池生产的沼气主要来用做生活燃料、点灯和做饭。农村利用沼气兼有开发新能源、净化环境和生产有机肥的作用。
●沼气还广泛应用于农业生产中,如温室保温、烘烤农产品、沼气防蛀、储备粮食、水果保鲜等。另外,沼气也可以发电做农机动力,大、中型沼气工程生产的沼气可用来发电、烧锅炉、加工食品、采暖或供给城市居民使用。
●充足的发酵原料(营养物质) ●质优量多的微生物(污泥)
●严格厌氧的环境●适宜的发酵温度●适当的酸碱度(PH值)
●合适的负荷●有效的搅拌●沼气发酵液的碱度●添加剂和抑制剂
沼气发酵原料
原料是沼气微生物赖以生存和产生沼气的物质基础,既可产生沼气,又应适宜沼气发酵细菌生长。按物理形态分为液态原料和固态原料,按营养成分为富氮原料、富碳原料和其它原料。
富氮原料通常指动物粪便。这类原料经过动物肠胃系统的充分消化,颗粒细小,含有大量低分子化合物和较高的含水量。做沼气原料,容易分解,产气很快,发酵期较短。富氮原料是我国农村沼气发酵原料的主要来源之一。
富碳原料通常指秸秆等农作物的残余物。这类原料富含纤维素、半纤维素、果胶以及难降解的木质素和植物蜡质。干物质含量高,质地疏松,比重小,厌氧分解慢,产气周期长。.但单位原料总产气量较高,发酵前一般需预处理。
沼气发酵细菌消耗碳的速度比消耗氮的速度要快20~30倍。因此,碳氮比例配成20~30:1可以使沼气发酵在合适的速度下进行,25:1为最佳比例。在沼气发酵过程中,发酵液的C:N值会逐渐下降。
,一般都采用总固体浓度来表示和计算发酵料液的浓度。总固体浓度是指发酵原料的总固体(或干物质)重量占发酵液重量的百分比。沼气发酵通常采用6%—10%的发酵料液浓度较为合适。
为了加快沼气发酵的启动速度和提高沼气池产气量而向沼气池加入的富含沼气微生物的物质,统称为接种物。无论大中型沼气工程,还是户用沼气池启动时,一定要加入10%—30%的接种物。
,人工制取沼气的核心菌落是甲烷菌群。
、不漏气的厌氧装置。沼气发酵并不是沼气池完全隔绝氧气,而是产甲烷菌必须隔绝氧气。
,即常温发酵区10-25℃、中温发酵区25-35℃、高温发酵区50-60℃。农村户用沼气池一般都采用常温发酵,温度是制约沼气产量的重要因素。在10℃到60℃的范围内,沼气均能正常发酵产气。在这一温度范围内,一般温度愈高,微生物活动愈旺盛,产气量愈高。在最低气温时,应对沼气池进行保温。