据测算,安裴一个6-8m3的沼气罐,能解决5口之家每年的做饭、取暖、照明、洗浴等生活能源。每年可节约煤约8000块、节电约230度、薪柴和秸秆2吨左右(相当于3.5亩森林植被),折合可节约2500元以上,同时还可减少2吨二氧化碳的排放,保护森林资源和防治水土流失。一次产生的沼渣相当于300斤氛肥、250斤磷肥、200斤钾肥,含有17种氨基酸和多种微量元素,对40多种农作物病虫害有显著的防治效果。2气产生的基本原理
沼气是有机物质在隔绝空气和保持一定水分、温度、酸碱度等条件下,经过多种微生物(统称沼气细菌)的分解而产生的。沼气细菌分解有机物质产生沼气的过程,叫沼气发酵。这是沼气产生的基本原理,即厌氧机理,其发酵的生物化学过程,大致可分为3个阶段,
沼气发电阶段(液化阶段):发酵性细菌群利用它所分泌的胞外酶,把禽畜粪便、作物秸秆、豆制品加工后的废水等大分子有机物分解成能溶于水的单糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物。
第二阶段(产酸阶段):这个阶段是发酵性细菌将小分子化合物将其分解为、丙酸、工
酸、气和二氧化碳等,再由产气产菌把其转化为产菌可利用的、氢和二氧化碳。
第三阶段(产阶段)产细菌群,利用以上不产的三种菌群所分解转化的甲酸、、气和二氧化碳小分子化合物等生成。
沼气发酵的3个阶段是相互依赖和连续进行的,并保持动态平衡。在沼气发酵初期,以、二阶段的作用为主,也有第三阶段的作用。在沼气发酵后期,则是3个阶段的作用同时进行,一定时间后,保持一定的动态平衡持续正常的产气。3气产生的条件
人工制取沼气必须具备两个条件:,必须具备严格的厌氧环境;第二,具备充足的发酵原料和足够的沼气接利物,而且具有适宜的发酵浓度、温度和酸碱度等。31适宜的温度
沼气池内的发酵温度是影响沼气产生和产气率高低的关键因素,在一定范围内,温度高,沼气微生物的生命活动活跃,发酵顺利进行,沼气产生得快,产气率也高;温度低,沼气微生物活动力差,原料的产气速率差,甚至长时间不产气。
沼气发电pH低于6或高于9时均不产气。
农村户用沼气池发酵初期由于产酸菌的活动,池内产生大量的有机酸,导致pH下降。随着发酵持续进行,氨化作用产生的氨中和一部分有机酸,同时菌的活动,使大量的挥发酸转化为和二氧化碳,使pH逐渐回升到正常值。所以,在正常的发酵过程中,沼气池内的酸碱度变化可以自然进行调解,先由高到低,然后又升高,达到恒定的自然平衡(即
活宜的H,一般不需要进行人为调节。只有在配料和管理不当,使正常发酵过程受到破坏
的情况下,才可能出现有机酸大量积累,发酵料液过于偏酸的现象。此时,可取出部分料液
加入等量的接种物,将积累的有机酸转化为,或者添加活量的草木灰或石灰潜清液,中和有机酸,使酸碱度恢复正常。
沼气发电5接种物
为加快沼气发酵启动的速度和提高沼气池产气量,要向沼气池加入含有丰富沼气微生物的物质,称为接种物(也叫活性污泥)。在一般的沼气发酵原料和水中,沼气微生物的含量很少,靠其自己繁殖,很难启动。所以,在新池装料前,要收集一定量的接种物。城市下水污泥湖泊、池塘底部的污泥,粪坑底部沉渣,屠宰场、食品加工厂的污泥,以及污水处理厂厌氧消化池里的活性污泥等都含有大量的沼气微生物,是良好的接种物。加入接种物的数量要足够,接种物太少,不利于产气:接种物过多,又会占去沼气池的有效容积,影响总产气量。因此加入接种物的数量一般应占发酵料液的10%-30%。
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