沼氣基礎(chǔ)知識

時間：2016-07-19 13:57:25 謝君787由分享

　　沼氣泛指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其他生物可降解的有機物質(zhì)，在缺氧的環(huán)境下，經(jīng)發(fā)酵或無氧消化過程所產(chǎn)生的氣體，那么你對沼氣了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關(guān)于沼氣知識的內(nèi)容，希望大家喜歡!

　　沼氣的介紹

　　沼氣(zhaoqi)沼氣是有機物質(zhì)在厭氧條件下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用而生成的一種可燃氣體。由于這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣。人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內(nèi)，在厭氧(沒有氧氣)條件下發(fā)酵，即被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化，從而產(chǎn)生沼氣。沼氣是一種混合氣體，可以燃燒。沼氣是有機物經(jīng)微生物厭氧消化而產(chǎn)生的可燃性氣體。

　　沼氣是多種氣體的混合物，一般含甲烷50～70%，其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。其特性與天然氣相似。空氣中如含有8.6～20.8%(按體積計)的沼氣時，就會形成爆炸性的混合氣體。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊等外，還可作內(nèi)燃機的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣，含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，可用作肥料和飼料。

　　沼氣是一些有機物質(zhì)，在一定的溫度、濕度、酸度條件下，隔絕空氣(如用沼氣池)，經(jīng)微生物作用(發(fā)酵)而產(chǎn)生的可燃性氣體。它含有少量硫化氫，所以略帶臭味。發(fā)酵是復雜的生物化學變化，有許多微生物參與。反應(yīng)大致分兩個階段：

　　(1)微生物把復雜的有機物質(zhì)中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)降解成簡單的物質(zhì)，如低級脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氫氣和硫化氫等。

　　(2)由甲烷菌種的作用，使一些簡單的物質(zhì)變成甲烷。要正常地產(chǎn)生沼氣，必須為微生物創(chuàng)造良好的條件，使它能生存、繁殖。沼氣池必須符合多種條件。首先，沼氣池要密閉。有機物質(zhì)發(fā)酵成沼氣，是多種厭氧菌活動的結(jié)果，因此要造成一個厭氧菌活動的缺氧環(huán)境。在建造沼氣池時要注意隔絕空氣，不透氣、不滲水。其次，沼氣池里要維持20～40℃，因為通常在這種溫度下產(chǎn)氣率最高。第三，沼氣池要有充足的養(yǎng)分。微生物要生存、繁殖，必須從發(fā)酵物質(zhì)中吸取養(yǎng)分。在沼氣池的發(fā)酵原料中，人畜糞便能提供氮元素，農(nóng)作物的秸稈等纖維素能提供碳元素。第四，發(fā)酵原料要含適量水，一般要求沼氣池的發(fā)酵原料中含水80%左右，過多或過少都對產(chǎn)氣不利。第五，沼氣池的pH值一般控制在7～8.5。

　　沼氣發(fā)酵工藝的基本條件

　　(1)適宜的發(fā)酵溫度

　　沼氣池的溫度條件分為：

　?、俪匕l(fā)酵(也稱為低溫發(fā)酵)10℃～30℃，在這個溫度條件下，產(chǎn)氣率可為0.15～0.3m3/m3·d。

　?、谥袦匕l(fā)酵30℃～45℃，在這個溫度條件下，池容產(chǎn)氣率可達1m3/m3·d左右。

　?、鄹邷匕l(fā)酵45℃～60℃，在這個溫度條件下，池容產(chǎn)氣率可達2～2.5m3/m3·d左右。沼氣發(fā)酵最經(jīng)濟的溫度條件是35℃，即中溫發(fā)酵。

　　(2)適宜的發(fā)酵液濃度

　　發(fā)酵液的濃度范圍是2～30%。濃度愈高產(chǎn)氣愈多。發(fā)酵液濃度在20%以上稱為干發(fā)酵。農(nóng)村戶用沼氣池的發(fā)酵液濃度可根據(jù)原料多少和用氣需要以及季節(jié)變化來調(diào)整。夏季以溫補料濃度為5～6%;冬季以料補溫10～12%。

　　(3)發(fā)酵原料中適宜的碳、氮比例(C：N)

　　沼氣發(fā)酵微生物對碳素需要量最多，其次是氮素，我們把微生物對碳素和氮素的需要量的比值，叫做碳氮比，用C：N來表示。目前一般采用C：N=25：1。但并不十分嚴格，20：1、25：1、30：1都可正常發(fā)酵。

　　(4)適宜的酸堿度(pH值)

　　沼氣發(fā)酵適宜的酸堿度為pH=6.5～7.5。pH值響酶的活性，所以影響發(fā)酵速率。