1樓：匿名使用者
沼氣發酵是一個複雜的微生物學過程，參加發酵的微生物數量巨大，種類繁多，只有瞭解參加沼氣發酵的多種微生物活動規律、生存條件及作用，並按照微生物的生存條件、活動規律要求，去設計沼氣池，收集發酵原料，進行正常管理，使參加發酵的各種微生物得到最佳的生長條件，才能獲得較多的產氣量和沼肥，滿足生產、生活需要。我們現在推出的這兩種池體就依據沼氣發酵的基本原理設計的，所以它的產氣量均高於其它型別的沼氣池。
1、什麼叫沼氣
沼氣發酵又叫厭氧消化，是指利用人畜糞便、秸杆、汙水等各種有機物在密封的沼氣池內，在厭氧條件下（沒有氧氣），被種類繁多的沼氣發酵微生物分解轉化，最終產生沼氣的過程，在這個過種中微生物是最活躍的因素，它們把各種固體或是溶解狀態的複雜有機物，按照各自營養需要，進行分解轉化，最終生成沼氣。沼氣是種混合體，可以燃燒。因為這種氣體最先是在沼澤中發現的，所以稱為沼氣。
它的主要成份是甲烷佔55%—70%左右，二氧化碳佔25%—40%左右。此外，還有少量氫氣、硫化氫、一氧化碳、氮和氨等。
2、沼氣發酵微生物
在沼氣發酵過程中，有發酵性細菌、產氫產乙酸菌、耗氧產乙酸菌、食氫產甲烷菌等五大類微生物參加沼氣發酵。它們在發酵過程中的作用及對生存條件的要求，有以下三個階段：
第一個階段落：液化
在沼氣發酵中首先是發酵性細菌群利用它所分泌的胞外酶，如纖維酶、澱粉酶、蛋白酶和脂肪酶等，對有機物進行體外酶解，也就是把禽畜糞便、作物秸杆、豆製品加工後的廢水等大分子有機物分解成能溶於水的單糖、氨基酸、甘油和脂肪等小分子化合物這個階段叫液化階段。
第二個階段：產酸
這個階段是三個細菌群體的聯合作用，先由發酵性細菌將液化階段產生的小分子化合物吸收進細胞內，並將其分解為乙酸、丁酸、氫和二氧化碳等，再由產氫乙酸菌把發酵性細菌產生的丙酸、丁酸轉化為甲烷菌可利用的乙酸、氫和二氧化碳。
另外，還有耗氧產乙酸菌群，這種細菌群體利用氧和二氧化碳生產乙酸，還能代謝糖類產生乙酸，它們能轉變多種有機物為乙酸。
液化階段和產酸階段是一個連續過程，統稱不產甲烷階段。在這個過程中，不產甲烷的細菌種類繁多，數量巨大，它們主要的作用是為產甲烷菌提供營養和為產甲烷菌創造適宜的厭氧條件，消除部分毒物。
第三個階段：產甲烷
在此階段中，產甲烷細菌群可以分為食氫產甲烷菌和依乙酸產甲烷菌兩面三刀大類群。已研究過的就有70多種產甲烷菌，它們利用以上不產甲烷的三中菌群所分解轉化的甲酸、乙酸、氫和二氧化碳小分子化合物等生成甲烷。
①生長非常緩慢，如甲烷八疊球菌在乙酸上生長時其培增時間為1—2天，甲烷菌絲倍增時間為4—9天；②嚴格厭氧，對氧氣和氧化劑非常敏感，在有空氣的條件下就不能生存或死亡；③只能利用少數簡單的化合物作為營養；④它們要求在中性偏鹼和適宜溫度環境條件；⑤代謝活動主要終產物是甲烷和二氧化碳為主要成分的沼氣。
3、沼氣發酵的條件
沼氣發酵是由多種細菌參加完成的，它們在沼氣池中進行新陳代謝和生長繁殖過程中，需要一定的生活動條件，只有用人工為其創造適宜生產條件，才能使大量的微生物迅速的繁殖，加快沼氣池內的有機物分解。另一方面控制沼氣池內發酵過程的正常執行，也需要一定的條件。因此，只有滿足微生物的生長條件和沼氣池正常執行條件，才能獲得產氣率大、有機沼肥提代多的效果。
綜合起來，人工製取沼氣的基本條件是：沼氣細菌、發酵原理、發酵濃度、ph值、嚴格厭氧環境和適宜的溫度。這些條件有一項對沼氣細菌不適應，也產生不了沼氣。
（1）沼氣細菌製取沼氣必須有沼氣細菌才行，這和發麵需要有酵母菌一樣，如果沒有沼氣細菌作用，沼氣池內的有機物本身是不會轉變的沼氣的，所以沼氣發酵啟動時要有足夠數量含優良沼氣菌種的接種物，這是製取沼氣的重要條件。
在農村含有優良沼氣菌種的接種物，普遍存在於糞坑底汙泥、下水汙泥、沼氣發酵的渣水、沼氣汙泥、豆製品作坊下水溝中的汙泥，這些含有大量沼氣發酵細菌的汙泥稱為接種物。沼氣發酵加入接種物的操作過程稱為接種，新建沼氣池頭一次裝料，如果不加入足夠數量含有沼氣細菌的接種物，常常很難產氣或產生率不高，甲烷含量低無法燃燒。另外，加入適量的接種物可以避免沼氣池以酵初期產酸過多而導致發酵受阻。
（2）足夠的發酵原料沼氣發酵原料是產生沼氣的物質基礎，又是沼氣以酵細菌賴以生存的養粒亞源，因為沼氣細菌在沼氣池內正常生長繁殖過程中，必須從發酵原料裡吸取充足的營養物質，如水分、碳素、氮素、無機鹽類和生長素等，用於生命活動，成倍繁殖細菌和產生沼氣。
有機物中的碳水化合物如秸杆中的纖維素和澱粉是細菌的碳素營養，有機物中的有機氮如畜糞尿中的含氮物質慢是細菌的氮素營養，當有機物被細菌分解時，一部分有機物的碳素和氮素被同化成菌體細胞，以及組成其他新生物質，另一部全有機物則被產酸細菌分解為簡單有機物，後經甲烷菌的作用產生甲烷。因此，沼氣發酵時，原料不僅需要充足而且需要適當搭配。保持一定的碳、氮比例這樣才不會因缺碳素或缺氮素營養而影響沼氣的產生和細菌正常繁殖。
（3）發酵原料濃度沼氣池中的料液在發酵過程中需要保持一定的濃度，才能正常產氣執行，如果發酵料液中含水量過少，發酵原料過多，發酵液的濃度過大，產甲烷菌又食用不了那麼多，就容易造成有機酸的大量積累，結果使發酵受到阻礙；如果水太多，發酵液的濃度過稀，有機物含量少，產氣量就小。所以沼氣池發酵液必須保持一定的濃度，根據多年實踐農村沼氣池一般採用6%—10%的發酵料液濃度較適宜，在這個範圍內，沼氣的初始啟動濃度要低一些便於啟動。夏季和初秋池溫高，原料分解快，濃度可適當低一些；冬季、初春池溫低、原料分解慢發酵料液濃度保持在10%為宜。
（4）適當的酸鹼度酸鹼度用ph來表示，把一張ph試紙，伸入經攪拌後的發酵液中，立即取出與ph試紙附帶的標準比色卡對比，從顏色的變化就知道發酵液的酸鹼度。
沼氣發酵細菌最適宜的ph為6.8-7.5，6.
4以下7.6以上都對產氣有抑制作用。如果ph在5.
5以下，就是料液酸化的標誌，其產甲烷菌的活動完全受到抑制。如沼氣初始啟動時，投料濃度過高，接種物中的產甲烷菌數量又不足，或者在沼氣池內一次加入大量的雞糞、薯渣造成發酵料液濃度過高，都會因產酸與產甲烷的速度失調而引起揮發酸（乙酸、丙酸、丁酸）的積累導致ph下降。這是造成沼氣池啟動失敗或執行失常的主要原因。
在沼氣發酵過程中，ph變化規律一般是；在發酵初期，由於產酸細菌的迅速活動產生大量的有機酸，使ph下降；但隨著發酵繼續進行，一方面氨化細菌產生的氨中和了一部分有機酸；另一方面甲烷菌群利用有機酸轉化成甲邊遠，這樣使ph又恢復到正常值。這樣的迴圈繼續下去使沼氣池內的ph值一直保持在7.0-7.
5的範圍內，使發酵正常執行。所以，沼氣池內的料液發酵時，只能保持一定的濃度，接種物和適宜的溫度，它就會正常發酵，不需要進行調整。
（5）嚴格的厭氧環境沼氣發酵中起主要作用的是厭氧分解菌和產甲烷菌。它們怕氧，在空氣中暴露幾秒鐘就會死亡，就是說空氣中的氧氣對它們有毒害致死的作用。因此，嚴格的厭氧環境是沼氣發酵的最主要條件之一，我們根據沼氣細菌怕空氣的特性，採用了樹脂和grc雙封閉的池體，水氣封閉效能完全可以達到沼氣發酵運生要求；在使用過處程中，只要無硬性撞擊和特殊性的意外，在較長的時間內不存在漏氣問題。
（6）適宜的溫度沼氣池內發酵液的溫度，對產生沼氣的多少有很大影響，這是因為在最適宜的溫度範圍內溫度越高，沼氣細菌的生長、繁殖越快、產沼氣就多。如果溫度不適宜，沼氣細菌生長髮育慢、產氣就少或不產氣。所以，溫度是生產沼氣的重要條件。
究竟多高的溫度才適宜呢？一般說沼氣細菌在8—60℃範圍內都能進行發酵。人們把沼氣發酵劃分為三個發酵區，即常溫發酵區10—26℃，中溫發酵區28—38℃，最適溫度為35℃；高溫發酵區46—60℃，農村的沼氣發酵，因為條件的限制，一般都採用常溫發酵，我們在沼氣池中加裝了太陽能增效裝置，如發酵溫度低時，可開啟太陽能熱水器的池內加溫閥，將熱水引入池內的管狀散熱器中，為發酵料液補充溫度，尤其在冬季，太陽能增效裝置對於沼料發酵和產氣率將起到很大作用。
2樓：淹死的魚
沼氣是有機物質在厭氧環境中，在一定的溫度、溼度、酸鹼度的條件下，通過微生物發酵作 用，產生的一種可燃氣體。由於這種氣體最初是在沼澤、湖泊、池塘中發現的，所以人們叫 它沼氣。沼氣含有多種氣體，主要成分是甲烷(ch4)。
沼氣細菌分解有機物，產生沼氣的 過程，叫沼氣發酵。根據沼氣發酵過程中各類細菌的作用，沼氣細菌可以分為兩大類。第一類細菌叫做分解菌，它的作用是將複雜的有機物分解成簡單的有機物和二氧化碳(co2)等 。
它們當中有專門分解纖維素的，叫纖維分解菌；有專門分解蛋白質的，叫蛋白分解菌；有 專門分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二類細菌叫含甲烷細菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把 簡單的有機物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此，有機物變成沼氣的過程，就好比工廠 裡生產一種產品的兩道工序：首先是分解細菌將糞便、秸稈、雜草等複雜的有機物加工成半 成品——結構簡單的化合物；再就是在甲烷細菌的作用下，將簡單的化合物加工成產品—— 即生成甲烷。
�沼氣的成分�
沼氣是一種混合氣體，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氫(h2s)、氮 及其他 一些成分。沼氣的組成中，可燃成分包括甲烷、硫化氫、一氧化碳和重烴等氣體；不可燃成 分 包括二氧化碳、氮和氨等氣體。在沼氣成分中甲烷含量為55%～70%、二氧化碳含量為28%～44%、硫化氫平均含量為0.
034%。
沼氣的理化性質�
沼氣是一種無色、有味、有毒、有臭的氣體，它的主要成分甲烷在常溫下是一種無色、無味 、無臭 、無毒的氣體。甲烷分子式是ch4，是一個碳原子與四個氫原子所結合的簡單碳氫化合物 。甲烷對空氣的重量比是0.
54，比空氣約輕一半。甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕時，100單位體積的水，只能溶解3個單位體積的甲烷。
�甲烷是簡單的有機化合物，是優質的氣體燃料。燃燒時呈藍色火焰，最高溫度可達1?400?
℃左右。純甲烷每立方米發熱量為36.8千焦。
沼氣每立方米的發熱量約23.4千焦，相當於 0.55千克柴油或0.
8千克煤炭充分燃燒後放出的熱量。從熱效率分析，每立方米沼氣所能 利用的熱量，相當於燃燒3.03千克煤所能利用的熱量。
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