户用沼气发酵工艺技术要点
农村户用沼气池技术要点
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农村户用沼气池技术要点农村户用沼气池技术要点第一节户用沼气池的池型及工作原理1、户用沼气池的池型及构造户用沼气池的结构要“圆”(圆形池)、“小”(容积小)、“浅”(池子深度浅)。
新的国家标准图集,五类七型沼气池,即:曲流布料沼气池A、B、C型,预制钢筋混凝土板装配沼气池、圆筒形沼气池、椭球型沼气池、分离贮气浮罩沼气池。
沼气池主要以圆筒形沼气池、椭球型沼气池为主,其主要组成部分为进料间、发酵间、气箱、活动盖、出料间、导气管等部分进料间:进料间包括进料口和进料管,进料管是用混凝土浇筑的水泥管或瓷管,它与沼气池墙成30°角,若小于30°角时,进料管与池墙交接处受力情况恶劣,易漏气;大于30°时,不易进料。
一般6--10立方的沼气池,进料管内径在30-40厘米。
发酵间和气箱:发酵间出料间:出料间又称水压箱。
沼气池的出料间与主池体相通,它的水位随气体的产生、消耗而升降,起到水压箱的作用,并兼做平时小出料用,其容积为主池容积的1/3左右,池容积越大,出料间就大,一般户用沼气池出料间在1-2立方米左右。
活动盖:活动盖安装在沼气池气箱顶部。
其大小为60—80厘米(6--10立方米沼气池),揭开活动盖能促进池内气体散发,增加池内光亮,便于沼气池的维修、进料和清除沉渣。
导气管:导气管的主要作用是输送沼气。
导气管应安装在池体的最顶端。
原来是安装在活动盖上,这样易老化、易损坏。
2、沼气池的工作原理户用沼气池主要是水压式沼气池。
产气时,贮气间内气压增大,把沼气池里的料液压出,使进、出料口和水压间水位上升,产气越多,压出的水越多,气压就越大;用气时,池内气压下降,出料间内的料液便压回发酵间内,以维持内外压力新的平衡。
这样,不断地产气和用气;使发酵间的液面不断的升降,始终维持压力平衡的状态。
3、发酵工艺及其特点工艺流程选取(培育)菌种—备料、进料—池内堆沤(调整pH值和浓度)—密封(启动运转)—日常管理(进出料、回流搅拌)。
沼气发酵工艺流程
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沼气发酵工艺流程沼气发酵是一种利用有机废弃物产生沼气的生物发酵过程。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成,是一种可再生能源,具有广泛的应用前景。
沼气发酵工艺是将有机废弃物经过一系列的生物化学反应,最终产生沼气的过程。
下面将详细介绍沼气发酵的工艺流程。
1. 原料准备沼气发酵的原料主要包括农业废弃物、畜禽粪便、城市生活垃圾等有机废弃物。
在进入发酵池之前,这些原料需要进行预处理,包括粉碎、搅拌等工艺,以便于微生物的降解和产气。
2. 发酵池填料填料是沼气发酵池中的重要组成部分,它有利于微生物的附着生长,提高沼气产量。
常用的填料包括秸秆、稻草、木屑等,填料的加入可以增加发酵池的通气性和保水性,有利于微生物的生长繁殖。
3. 发酵菌种接种在填料加入发酵池后,需要加入发酵菌种,以促进有机废弃物的降解和产气。
常用的发酵菌种包括甲烷菌、乙酸菌等,它们能够将有机物质分解成甲烷和二氧化碳。
4. 发酵过程发酵池中的有机废弃物经过发酵菌种的作用,逐渐产生沼气。
在发酵过程中,需要控制发酵池的温度、PH值、通气量等参数,以保证微生物的正常生长和产气效率。
5. 沼气收集当发酵池中产生的沼气达到一定的压力后,可以通过管道进行收集。
收集的沼气经过脱硫、脱水等处理后,可以直接用于家庭烹饪、取暖等,也可以用于发电、燃料替代等领域。
6. 沼渣处理在沼气发酵过程中产生的沼渣是一种优质的有机肥料,可以用于农田的施肥,提高土壤肥力。
沼渣中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,对作物生长有益。
以上就是沼气发酵的工艺流程,通过科学的操作和管理,可以提高沼气的产量和质量,实现有机废弃物的资源化利用和能源的可持续发展。
希望这些信息能够对沼气发酵工艺有所了解的读者有所帮助。
农村沼气发酵工艺
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农村沼气发酵工艺尽管在自然界中,沼气微生物分解有机物产生沼气的现象十分普遍,但是人们无法加以利用。
为了有控制地生产沼气,获得较高的产气量,就必须采取人工制取沼气和正确的发酵工艺。
1、沼气发酵工艺类型⑴以投料运转方式可分为:连续发酵、半连续发酵和批量投料发酵。
连续发酵工艺的特点是:沼气池投料启动,经过一段时间的正常发酵产气后,每天或随时连续定量地添加发酵原料和排出旧料,致使正常发酵能长期连续进行。
半连续发酵工艺的特点是:启动时一次性投入较多的发酵原料,当产气量趋向下降时,开始定期添加新料和排出旧料,以维持比较稳定的产气率。
农村户用沼气池根据原料特点和用肥较集中等原因,主要采用这种发酵工艺。
批量投料发酵工艺特点是:一次投料发酵,运转期间不添加新料,当发酵周期结束后,取出旧料再重新投入新料发酵。
⑵以发酵温度可分为:高温发酵、中温发酵和常温发酵。
高温发酵是指发酵温度在50~60℃之间的沼气发酵。
该工艺的特点是:微生物特别活跃,有机物分解消化快,产气率高(一般在2米3/米3料液〃天以上),滞留期短。
中温发酵是指发酵温度在30~35℃之间的沼气发酵。
该工艺的特点是:沼气微生物较活跃,有机物消化速度较快,产气率较高(一般在1米3/米3料液〃天以上)。
常温发酵是指在自然温度下进行的沼气发酵。
其发酵温度不受人为控制,基本上是随气温变化而不断变化。
该工艺的优点是:沼气池结构简单,造价低廉,运行管理方便,在我国农村普遍采用这种发酵工艺。
2、沼气发酵原料在沼气发酵过程中,沼气微生物需要吸收充足的营养和能量,才能进行正常的生命活动(包括生长、发育、繁殖和代谢等),旺盛地、不间断地产生沼气。
因此充足的发酵原料是生产沼气的物质基础。
根据沼气发酵原料的化学性质和来源,可以分为以下几类:⑴富氮原料富氮原料在农村主要是指人、畜和家禽粪便。
这类原料颗粒较细,含有较多的低分子化合物,氮素的含量较高。
富氮原料的碳氮比(指含碳量与含氮量的比,用C/N表示)一般都小于25/1,因此不必进行预处理,分解和产气速度较快。
谈谈户用沼气高效产气发酵菌种核心技术要领
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谈谈户用沼气高效产气发酵菌种核心技术要领发酵菌种最关键:沼气的产气时一个微生物消化代谢过程,所以参与沼气发酵的微生物(各种分解菌和产甲烷菌)的数量和质量与产气沼气的关系极大。
通常情况是:在原料、发酵温度等条件一致时,参与沼气发酵的微生物越多,质量越好,产气的沼气越多,沼气中的甲烷含量越高,沼气的品质也就越好。
现将其技术要点浅述如下:1.沼气发酵接种物的收集。
用于农村沼气发酵的产甲烷细菌目前只能在自然界采集。
我们把自然界采集的含甲烷菌丰富的活性污泥称作沼气发酵接种物。
一般在两种情况下要投入发酵接种物。
一是新池刚建好填料或旧池彻底大换料时,需要加入发酵接种物,其添加量为投料量的20~30%。
如建一个俄立方米沼气池,启动投料量为5立方米,需装入1.0~1.5立方米的活性污泥作接种物。
在料液和接种物投足后,在活动盖口用长柄粪瓢或其他设施进行搅拌,把接种物与原料混合均匀后再封盖。
二是当投料较多,料液酸化,无法正常发酵时,适当添加接种物,可以很快调节酸碱度(PH值),实现正常发酵。
那么,哪些地方可以收集到接种物呢?它们一般存在于具有丰富有机物,又有一定水层密封覆盖的地方。
比如使用多年的粪池,靠近厨房、厕所的阴沟,屠宰场、食品加工的污水池,还有正常使用的沼气池等处。
活性污泥分布在底部沉淀物和清水层之间,流动性很好。
一般用木棍轻轻搅动就有气泡产生的池、坑、沟等处都有产沼气的活性污泥。
用于沼气池启动投料时使用的活性污泥,最好是用产气正常的沼气池或靠近牛舍的污水沟中的活性污泥。
2.沼气池发酵接种物的人工培养方法。
质量较好的活性污泥是有限的,特别是建新房并同时建沼气池的农户,在附近难以取到大量正常的沼气发酵活性污泥时,可以采用人工培养驯化的办法解决。
沼气发酵活性污泥(又称沼气发酵接种物)的培养方法是:找一个小坑,若没有,可以在沼气池附近挖一个2立方米左右的土坑,作一下简易的防渗漏处理,放入少量的活性污泥或牛粪。
若用牛粪应加水5倍左右调稀,表面用塑料布覆盖。
沼气的生产技术和工艺流程
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沼气的生产技术和工艺流程沼气是一种具有重要意义的清洁能源,是通过发酵有机物而产生的混合气体。
它是一种可再生能源,因为可以通过有机物质的发酵而不断地产生,如农业废弃物、粪便、城市垃圾、食品加工废物等。
使用沼气作为能源不但可以摆脱对化石燃料的依赖,而且还能够防止甲烷等温室气体的排放,从而对环境友好。
接下来,本文将重点介绍沼气的生产技术和工艺流程。
一、沼气的生产技术1.温度沼气发酵需要在一定的温度范围内进行。
通常情况下,最适宜的温度是35℃~40℃,如果温度过低,发酵速度会减缓;如果温度过高,会破坏微生物的细胞,从而影响反应的进行。
因此,在沼气池的建设中,要保证污泥的温度稳定,可以通过机械控制温度或者利用太阳能进行加热。
2. pH值沼气的发酵还需要保持一定的pH值。
在最适生产沼气的 pH 值范围内,微生物数量最多,同时对各种有机物质也具有较高的降解能力。
通常情况下,pH 值控制在6.8~8.2之间,可使沼气的发酵反应达到最快速度和最高产气量。
3.微生物沼气的生产过程中,微生物也是至关重要的因素之一。
它们通过分解有机物质并反应产生气体,然后变成沼渣和沼液。
不同的微生物适宜的温度范围也不一样。
例如,酸性菌的温度最适宜在30℃~38℃之间,而且是无氧的。
在沼气生产过程中,要保证微生物数量的稳定和适宜的温度。
二、沼气的工艺流程沼气的生产过程相对来说是比较简单粗暴的。
主要包括以下的几个步骤。
1.原料处理在生产沼气前,需要将原材料先进行处理。
一般来讲,建议将原材料切成小块后,再加入到反应器中。
其中,如粪便之类的原材料可能会带有一些杂质,需要进行筛选处理,同时杂质也会影响生产的效果。
2.填充沼气池沼气池规模的大小可以根据需求进行设计,然后进行池的填充。
在填充时,建议将材料分层次、分批次地加入,避免过度积累和压缩,保持氧气的顺畅通道和微生物的充分接触。
3.密封为避免空气进入池内,影响发酵效果,需要对池进行密封处理。
这也是沼气生产中的一个非常重要的步骤。
沼气发酵过程中应注意的问题
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一、沼气发酵过程中应注意的问题沼气发酵的实质是沼气微生物的生命过程,而微生物的生命过程受到各种各样的因素影响和制约,因此在运行过程中,必须注意如下事项。
1、禁止把电石,各种剧毒农药、有机杀菌剂、抗菌素,刚喷了农药的作物茎叶,刚消过毒的禽畜粪便;能作土农药的各种植物,如大蒜、桃树叶、百部、皮皂子嫩果、马钱子果;重金属化合物、盐类,如电镀水等投入沼气池。
如发生上述情况,应将池内发酵料液全部出净,将池子清洗后再重新进料启动。
2、禁止把油枯、骨粉和磷物质加入沼气池内,以防产生剧毒的磷化三氢气体,给入池出料检修人员带来危险。
3、加入的秸秆类和青草原料过多时(浮罩式沼气池严禁加入秸秆类原料),应同时加入适量石灰水和接种物,防止产酸过多发生酸中毒。
发酵过程中发生的酸中毒,有时是进料过多引起的。
一般一个10 m3的上流式浮罩沼气池,每天进料量不要超过12头猪(或4头牛)一天的粪便量;而水压式沼气池每天进料量控制在6头猪的粪量为好。
4、防止碱中毒。
碱中毒一般发生在人为的加入碱性质过多,如石灰水等,使料液中PH值超过8.5,这时沼气发酵被抑制。
5、防止氨中毒。
当加入池内的原料含氮量过高,或者发酵料液浓度过大时很易发生,因此在发酵过程中应注意含氮高的原料(猪、人、鸡粪便)与含氮量低的原料(牛、羊、马粪便)相搭配,同时在正常发酵时,保持适宜的发酵浓度,并定期进行出料排渣,使发酵料液中氨的积累减少,从而保证正常发酵。
二、沼气池的安全管理常识1、安全管理(1)沼气池的进、出料口要加盖,防止人、畜掉进池内造成伤亡。
(2)经常检查输气系统,防止漏气着火。
(3)要教育小孩不要在沼气池边和输气管上玩火,不要随便扭动开关。
(4)要经常观察压力表上压力的变化。
当沼气池产气旺盛,池内压力过大时,要立即用气或放气,以防胀坏气箱,冲开池盖,压力表冲水。
如池盖一旦被冲开,要立即熄灭沼气池附近的明火,以免引起火灾。
(5)加料或污水入池,如数量较大,应停止用气,慢慢地加入,一次出料多,压力表压力下降到零时,应打开开关,以免产生负压过大而损坏沼气池。
正确发酵、正确管理及安全使用沼气
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正确发酵、正确管理及安全使用沼气正确发酵、正确管理以及安全使用沼气是保障沼气工程高效运行和生命周期的重要环节。
本文将从三个方面进行阐述。
一、正确发酵沼气1. 原料选择:选择合适的有机废弃物作为原料,如农村生活废弃物、农作物秸秆等。
原料应保持一定的湿度(60%-80%),掌握好碳氮比,一般为20-30:1,以保证发酵的有效性。
2. 发酵条件:掌握好发酵的温度和pH值。
一般沼气发酵适宜的温度为25-35摄氏度,过高或过低都会影响发酵效果。
同时,发酵液的pH值应控制在酸性到中性之间,即6-8之间。
3. 避免杂质:添加前,应将原料进行细碎处理,以增加接触面积,提高产气效果。
发酵期间,应定期搅拌,避免结块和焦化,确保有机物充分分解,产生更多的沼气。
4. 稳定发酵:掌握好发酵周期,通常为30-45天。
在发酵过程中,应避免突然改变温度和营养物质供给,以免影响微生物的活性,破坏发酵过程。
二、正确管理沼气1. 微生物管理:发酵池中存在着许多微生物,对其进行管理是维持稳定发酵的关键。
定期添加合适的菌剂,如激活菌剂、生物有机肥等,能够促进微生物活性,增加产气量。
2. 水分管理:沼气发酵需要一定的湿度,但过量的水分会导致发酵液过于稀释,降低沼气产量。
因此,应定期检测发酵液的含水量,并根据需要进行适度的调节。
3. 气体管理:沼气发酵产生的沼气应定期清理,确保沼气产量和质量的稳定。
同时,要定期检测沼气中的硫化氢、甲烷等成分,以保障沼气的安全使用。
4. 操作管理:定期检查沼气设备的运行状况,及时清理设备,修复漏气,确保设备正常运行。
同时,要定期进行沼气设备的维护保养,延长设备的使用寿命。
三、安全使用沼气1. 气体储存:沼气应储存在密闭的沼气池或者气罐中,以防止气体泄漏。
气罐应安装在通风良好的地方,远离火源、电源等易燃物质。
2. 气体运输:在沼气运输过程中,应采取安全措施,如使用专用的沼气管道,避免气体泄漏。
同时,要避免沼气与高温或者火源接触,避免导致爆炸事故。
户用沼气池的发酵启动与科学运行管理
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农 药、各种 杀菌剂 、消 毒剂对 沼
气发酵 来说都 属于有毒 物质 。因此 ,
短, 产气速 度快 。此类原料颗粒较细 ,
易分解 ,不必进 行预处理 ,可直 接投
入 池内。 ( 二 )接种物
在沼气 发酵启动 中 ,禁止将 喷洒过农 药和各种 杀菌剂 、消毒剂 的原 投入
沼气池 内 ,以免造 成启动失 败。一旦
生上述现象 。
( 五 )控制有 害物质 入池
( 三 )杜绝毒害物质
沼气池正 常运行过 程中 ,同样应 严 禁将 喷洒过 农药的农作 物秸秆和 畜 禽 舍防疫消毒 冲洗水 、洗 衣水进入池 内 ,以免毒 害和 抑制沼 气微 生物生长 繁殖。 ( 四 )大出料
人 畜禽 粪便。原料 特点是发 酵周 期较
沼气 中甲烷含 量不高 ,所产 沼气难 以 点燃 。此 时应将池 中的气体 排空 ,待 产 气形 成气压 后再进行试 火 ,如果仍 不能点 燃 ,仍需排 空气体 ,直至所产 沼气能在灶面稳定燃烧。
、
沼气 发 酵启 动
为总发 酵料液的 3 0 %。
( 三 )发酵浓度与投料量 启 动 时 ,沼 气发 酵 液 浓 度 不 宜 过 高 ,以免产 酸过 多引起料 液酸化 , 造成 沼气池不 产气 或虽产气但不 能点
等。这 类原料 是由木质 素 、纤 维素 、
半纤维素 、果胶和蜡质等化合物组成 , 其特点 是分解 速度慢 ,产气 局期长 。
的新鲜 畜禽 粪便 入池发酵 。
( 二 )温度
采用这 些原料 时要进 行预处理 ,其方
法是 :池外堆沤 方法 ,入池前 必须用 粉碎 机将原 料 粉碎 ,用 2 % 的石灰 水
沼气发酵的基本原理和工艺培训
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沼气发酵的基本原理和工艺培训前言沼气发酵是一种利用有机废弃物产生可再生能源的环保技术。
本文将介绍沼气发酵的基本原理和工艺流程,帮助读者了解沼气发酵的原理以及如何进行沼气发酵工艺培训。
沼气发酵的基本原理沼气是一种混合气体,主要成分为甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2),产生于生物发酵过程。
沼气发酵主要涉及废弃物经过厌氧发酵作用产生的气体,其中主要的化学反应是碳水化合物被微生物分解生成甲烷和二氧化碳。
通过恰当控制发酵条件,可以最大化产生甲烷,提高沼气的能量效率。
沼气发酵的工艺流程沼气发酵的工艺一般包括原料处理、发酵系统建设、气体处理等流程。
以下是典型的沼气发酵工艺流程:1.原料处理–选择适合的废弃物作为原料,如畜禽粪便、农作物秸秆等。
–进行预处理,如破碎、调理等,以提高原料的降解性能。
2.发酵系统建设–沼气池设计:确定池型、尺寸和材质,以及进气、出气等系统的建设。
–混合料投料:将原料与发酵菌种混合,投入发酵池内。
3.发酵过程–发酵温度和PH值的控制:保持适宜的温度和PH值,有利于沼气生产。
–搅拌通气:保证沼气池内氧气的充足,促进菌种生长繁殖。
4.气体处理–沼气收集:通过管道将产生的沼气收集到储气罐中。
–沼气利用:将沼气用于生活、工业、农业领域,实现资源化利用。
沼气发酵的工艺培训对于进行沼气发酵工艺的人员来说,必须掌握相关的培训知识,以下是一些培训内容建议:1.基本原理培训–深入了解沼气发酵的基本原理,包括反应机理、菌种选择等。
2.工艺流程培训–熟悉沼气发酵的工艺流程,包括原料处理、发酵系统建设、气体处理等。
3.操作技能培训–掌握发酵过程中的操作技能,包括温度、PH值的调控,池体搅拌通气等。
4.安全生产培训–学习沼气发酵过程中的安全操作技能,防止事故发生。
结语沼气发酵是一种环保、可持续的能源生产技术,通过深入了解沼气发酵的基本原理和工艺流程,且接受相关的培训,可以有效提高沼气生产的效率和质量。
希望本文对读者在沼气发酵领域有所帮助。
户用秸秆产沼气的主要技术
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一般一个8m3左右的沼气池,一次投入400kg秸秆。
秸秆入池前粉碎成3—5cm左右,加入1kg复合菌剂堆沤2—3d,待产生白色菌丝后,与适量粪便混合加入沼气池内。
为提高产气效率,再加入 15kg的碳铵。
该项技术与常规稻草发酵和人畜粪便发酵相比,延长了产气周期,一般采用6—7个月后,从出料间取出料液三分之一,再从进料口向池内加三分之一的原料即可。
在秸秆沼气建没过程中,除常规技术外,要注意把好下面三关:即温度控制关、秸秆分解关、接种物使用关。
首先是温度控制,在秸杆堆沤时,一定要注意温度的控制,不能太高也不能太低,温度高于70℃时甲烷菌会被烧死,温度低于12℃时甲烷菌就处于休眠状态不利于发酵,在40℃甲烷菌繁殖最快,所以把温度应控制在35—50℃之间。
具体做法:在风和日丽的天气将切碎的秸秆堆沤6—7天,并在其上扎6—7个孔,孔径要求在3—4厘米左右,温度过高时小孔能起到散热、降温的作用。
之后,再覆盖上塑料布,待秸秆出现白色菌丝即可;其次秸秆分解关,即在堆沤秸秆时要加入绿秸灵1kg,因为绿秸灵是一种软化剂,加入它会充分分解秸秆外层的蜡质层,起到快速、完全发酵作用。
否则会导致进入沼气池的原料产生结壳,产生的沼气不能进入气箱,沼气无法正常使用。
最后,再加入15 kg的碳铵,以调整原料中的C/N比。
第三是接种物的加入也是重要的一环,没有沼气细菌的作用,池内有机物就不会转变成沼气。
因此,一定要加入足够数量的沼气接种物,其次是在秸杆入池后再加入1—2方猪粪或牛粪,并加入35℃的热水,加水后至出料间顶部超过顶部液面12cm左右即可,然后放杂气3—4次,气压达到3—4个时,方可使池内秸秆尽快发酵产生沼气。
户用沼气池成功发酵启动的关键技术

接 种 量 一 般 为 总 发 酵 原料 的 1 0 %一 1 5 % :采 用 正 常产 气 沼 气 池的沼液作接种物时 , 接 种 量 应 占总投 料 量 的 3 0 %以 上 。
四、 投 料
物, 造成 启动 失 败 。 倘 若 不 慎投 入 有 毒 物 质 导致 启 动失 败 , 则 必 须 清 出全 部 料 液 , 用 清 水 冲 洗 沼 气 池 内壁 , 并 抽 干 池 内 冲 洗水 . 重新启动 。
三、 接 种物
、
原料 选 择
沼 气 发 酵 最 适 宜 的碳 氮 比 为 2 O 一 3 0 : 1 , 如 用 于 启 动 的 原 料碳 原素过多 . 则 氮原素被微生物 利用后 , 剩 下 过 多 的 碳 原 素, 会造 成 有 机 酸 的 大 量 积 累 , 导致 料 液 酸 化 , 影 响 沼 气 池 的 顺利启动 ; 反之 , 若 启 动 原料 中 氮原 素 过 多 , 发 酵 料 液 浓 度 过 大, 接 种物 又少 , 碳 原素 被微生 物利 用后 , 剩 下 过 多 的 氮 原 素, 造 成 铵 态 氮 浓 度过 高 而 发 生 氨 中 毒 。 亦 会 影 响 沼 气 池 的 顺利启动。
消失都 有一个过程 , 如果毒性没有 消失 , 就 会 毒 害 沼 气 微 生
场、 食 品加 工 厂 下水 道 的 淤泥 也 都 是非 常好 的接 种物 。 如果 采 用 的 接 种 物 是 牛粪 , 需 将 牛粪 堆 沤 5天 . 堆 沤 时 用 塑 料 薄
膜覆盖 , 堆 沤 的 过程 其 实 就 是 产 甲 烷茵 繁殖 的过 程 。 采 用 正 常 产 气 沼 气 池 的 沼 渣或 下水 道 淤 泥 作 接 种 物 时 ,
二、 原 料 处 理
正确发酵、正确管理及安全使用沼气

正确发酵、正确管理及安全使用沼气沼气是一种由有机废弃物经过发酵产生的气体,由于其具有环保、可再生、经济等特点,在农村地区得到广泛应用。
然而,如果不正确地发酵、管理和使用沼气,可能会引发安全隐患。
因此,正确发酵、正确管理及安全使用沼气是非常重要的。
本文将从以下三个方面进行论述。
一、正确发酵沼气1.选择合适的原料:沼气的原料主要包括农村生活污水、畜禽养殖废水、农作物秸秆、餐厨垃圾等。
在选择原料时,应考虑其生物降解性、含水率、碳氮比等因素,以提高发酵效率和产气量。
2.保持合理的PH值:沼气发酵需要在一定的PH范围内进行,通常为6.8-7.4。
如果PH值过低,会导致发酵过程酸化,产生大量的硫化氢和甲烷,降低产气量。
如果PH值过高,会导致发酵过程碱化,产生大量的二氧化碳和氮气,同样会降低产气量。
因此,应通过添加酸碱调节剂,定期检测和调整PH值。
3.控制温度和湿度:沼气发酵需要适宜的温度和湿度条件。
一般来说,适宜的温度为25-35摄氏度,适宜的湿度为70-80%。
需要注意的是,温度过低或过高都会影响发酵的正常进行。
可以通过添加保温材料、加热或降温等措施来控制温度。
湿度可以通过增加或减少原料的水分来控制。
4.注意通风和搅拌:沼气发酵过程中需要保持适当的通风和搅拌,以提供充足的氧气和均匀的温度分布。
通风可以通过设置通风设备、增加通风孔等方式实现。
搅拌可以通过机械搅拌器、搅拌器等设备进行。
二、正确管理沼气1.定期清理沼气池:沼气池中会有一些沉淀物,包括废弃物、污泥和未发酵的有机物等。
定期清理沼气池可以防止底部沉积物过多,影响发酵效果和产气量。
2.定期检查设备:沼气发酵设备包括沼气池、管道、发酵槽等,需要定期检查其运行状况。
如发现泄漏、堵塞、腐蚀等问题,应及时修理或更换设备,以保证沼气发酵的正常进行。
3.妥善处理废弃物:沼气发酵过程中会产生一些废弃物,如发酵渣、废水等。
这些废弃物应妥善处理,可以作为有机肥料施用于农田,也可以通过后处理设备进行处理,如污水处理设备、厌氧气化设备等。
正确发酵、正确管理及安全使用沼气
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正确发酵、正确管理及安全使用沼气正确发酵、正确管理和安全使用沼气对于保障农村能源供应和环境保护至关重要。
本文将从发酵过程、管理措施和安全使用几个方面详细介绍。
一、发酵过程1. 原料选择:沼气发酵的原料有很多种类,包括粪便、秸秆、农作物残余物等。
选择适宜的原料对于正常发酵至关重要。
一般来说,少量的废弃物和植物材料是较好的选择,以维持发酵的平衡性。
2. 发酵池设计:沼气发酵需要一个密闭的发酵池。
池子的尺寸要根据所需的沼气产量进行合理的设计。
同时,池子需要保持温度稳定,并能有效地混合发酵物料。
3. 发酵条件控制:发酵池内部的环境条件对于沼气的产生起着重要作用。
首先,保持池内的温度在适宜范围内,一般维持在30-40度之间。
其次,要控制发酵物料的湿度,一般在70-80%之间为宜。
此外,要合理控制酸碱度,以促进发酵过程。
4. 发酵过程监测:要定期监测发酵过程中的关键参数,如沼气产量、温度、酸碱度等。
这些监测数据能够帮助及时调整发酵条件,保证发酵的顺利进行。
二、管理措施1. 发酵废物的堆放:发酵废物在堆放过程中要注意科学管理。
首先,要选择合适的堆放场地,尽量远离居民区和水源地。
其次,要合理控制堆放量和分布,以避免过度集中和过度分散。
另外,要定期翻动发酵废物,促进发酵过程。
2. 发酵废物处理:当发酵废物经过沼气发酵后,其残渣还可以作为有机肥料进行处理利用。
可以进行垂直截流、高效过滤、物化处理等方法,提高发酵废物的利用价值。
3. 沼气的收集和储存:沼气发酵后需进行收集和储存,以供后续使用。
收集方法有两种,一种是通过简易的集气囊,另一种是建立专门的沼气储气池。
储存时,要避免沼气泄漏,确保储气器的密封性。
三、安全使用1. 安全使用设施:在使用沼气的过程中,要安装安全使用设施,如阀门、压力计等,以确保沼气的正常供应和使用安全。
2. 定期检查维护:要定期对沼气设备进行检查和维护,包括检查设备的密封性、阀门的开关情况、管道的连接情况等。
农村户用沼气发酵技术探讨
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农村户用沼气发酵技术探讨摘要介绍了沼气发酵必须具备的条件和农村家用沼气发酵的工艺流程。
关键词农村能源;沼气;发酵农村沼气建设是新农村建设中的一项基础工程,掌握和利用好沼气发酵技术,不仅可促进农村沼气事业的发展,更重要的是农民能够长期受益。
1998-2006年笔者在宁夏盐池县进行了农村家用沼气试验、示范、推广,并对沼气发酵的条件、发酵工艺等技术进行了探讨,探索出了一些经验,为农村沼气生产的发展和利用提供参考。
1 沼气发酵必须具备的条件沼气发酵微生物要求较多适宜的生活条件,它们对发酵原料、原料浓度、温度、酸碱度(pH值)等其他各种环境因素都有较为严格的要求。
发酵必须的条件就是满足微生物的生活条件,使它们在适宜的环境中生活,促使发酵旺盛,达到较高的产气量。
因此,沼气发酵产气的好坏与发酵条件的控制密切相关。
1.1 建造不漏水、不漏气的密闭沼气池沼气发酵必须在严格的厌氧环境下进行,特别是产生甲烷的甲烷菌是严格的厌氧菌,对氧特别敏感,它们不能在有氧的环境中生存,即便是有微量的氧存在,也会使发酵受阻,因此建设一个不漏水、不漏气的密闭沼气池,是人工制取沼气的首要条件。
1.2 准备充足适宜的发酵原料沼气发酵原料很多,如人粪、畜禽粪便、作物秸秆、杂草、树叶等有机物质,都可以作为沼气的发酵原料。
但在不同气候类型的地区,沼气发酵原料的选用有所不同。
如20世纪70年代末至80年代初笔者在盐池县进行了农村家用沼气试验、示范,结果没有成功。
原因就是在发酵原料的选用不合理。
当时由于畜禽粪便较为缺乏,便利用少部分骡马粪、猪粪、人粪、作物秸秆、杂草等混合起来作为发酵原料装入沼气池内,结果产气不太正常,其主要原因就是该地区温度较低,秸秆、杂草等难以腐烂发酵。
而1998-2006年在该地区进行的沼气试验、示范推广,取得成功,很受农民欢迎。
这一成功经验在于只选用人粪、畜粪便作为沼气的发酵原料。
所以在盐池县选用人、畜粪便作为沼气发酵原料较为适宜。
农村家用沼气发酵工艺规程-GB9958—88
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GB 9958—881 主题内容与适用范围本标准规定了我国农村家用沼气池的沼气发酵工艺操作规程。
本标准适用于我国农村池容为6m3、8m3、10m3的家用水压式沼气池,其他类型的常规沼气发酵装置可参照使用。
所用沼气池必须符合GB 4750 ?农村家用水压式沼气池图集?的质量要求。
3/m33/m3·d。
2 沼气发酵原料2.1 发酵原料的种类和性质2.1.1 人畜禽粪、作物秸秆、杂草菜叶、有机污水等都可以作为沼气发酵原料。
3,在20℃条件下每千克干物质的产气量为表1的60%。
表 1试验条件:发酵温度为35℃。
发酵时间粪便为60d。
秸秆为90d。
2.1.3 年产300m3沼气需要干物质1200kg。
2.2 发酵原料的预处理2.2.1 粪便原料不必进行预处理。
作物秸秆必须铡短到6cm 以下或粉碎。
2.2.2 在接种物用量小于20%,鲜粪用量与风干秸秆的重量比小于1∶1时。
启动时所用的秸秆原料应进行堆沤处理。
方法有:a.池外堆沤:将原料加水拌匀。
加水量以料堆下部不出水为宜,料堆上加盖塑料膜。
气温在15℃左右时堆沤4~5d,气温在20℃以上时堆沤2~3d。
b.池内堆沤:将原料及接种物拌匀后。
投入沼气池内进行堆沤,堆沤时间参照池外堆沤。
2.3 原料配比2.3.1 沼气发酵启动时的C∶N比值为10~30∶1。
当以秸秆原料为主进行沼气发酵启动时。
根据接种物用量的多少要加粪便来调节碳氮比。
接种物用量在30%或30%以上时,可以不加粪便;接种物用量在20%时,鲜粪与风干秸秆的比例应为1∶1;接种物用量在10%时,鲜粪与秸秆的比例应为2∶1。
以猪、牛粪为原料启动时加20%的接种物;以鸡、人粪作发酵原料启动时加30%的接种物。
2.3.2 粪便缺乏时可在沼气池内参加料液总量0.10%~0.30%的碳酸氢铵或0.03%~0.10%的尿素。
2.3.3 入池原料的碳氮比及干物质含量可根据公式〔1〕及公式〔2〕进行计算:a.入池混合原料的碳氮比按公式〔1〕计算:K=〔C1X1+C2X2+C3X3............〕/〔N1X1+N2X2+N3X3............〕 (1)式中:K──混合原料的碳氮比;C──各种原料的碳素含量,%;N──各种原料的氮素含量,%;X──各种原料的重量,kg。
沼气发酵技术
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(二)施工准备
户用沼气池大多为6~12立 方米,施工前应对用料量胸中 有数,以免备料过多或过少, 造成浪费或停工待料。
(三)土方工程
⒈ 放样:在选 定的池坑区域 内,先平整好 场地,确定主 池中心位置和 标高基准,定 标高基准桩, 在其上确定基 准点。
⒉ 池坑开挖
主池的放样、取土尺寸,按下列公式计算: 主池取土直径=池身净空直径+池墙厚度×2 主池取土深度=蓄水圈高+拱顶厚度+拱顶 高+池墙高度+池高+池底厚度
2 池体气密性检验
将水装至距活动盖口下缘60厘 米处,密封活动盖后,继续向池 内灌水。使压强为80厘米,停止 加水。经24小时后,压力下降不 超过2.4厘米为合格。
五、沼气运行
“三分建池,七分管理”是沼 气池使用的经验。把握好沼气池 启动和管理的技术要领,对其早 产气和正常用气至关重要。
(一)快速启动
3 启动水温检控
启动水温应控制在20℃以 上,秋冬季节启动,原料需要 充分堆沤,加入池内的水要 加热到35℃以上。
启动水量检控
新池启动,加入水量为 池容的2/3左右,水位控 制在零压面位置。
启动水质检控
用晒热的污水坑或池塘的 水启动新池,切忌将从井里 抽出来的冷水直接加入池内。
4 低负荷启动
再加水养护,保持密封。
7 放气试火
沼气池启动初期,所产气体主要是 二氧化碳,因气体中的甲烷含量低,通 常不能燃烧。当沼气压力达到40厘米 时,应放气试火。所产气体中的甲烷含 量为30%时,所产生的沼气即可点燃使 用。
(二)科学管理
沼气池装入原料和菌种,启动 使用后,加强日常管理,控制好 发酵过程条件,是维持高产气率 的重要技术措施。
沼气发酵
一、沼气发酵原理 二、沼气发酵条件 三、沼气装置 四、沼气施工 五、沼气运行 六、发酵产物利用
沼气发酵工艺流程
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沼气发酵工艺流程沼气发酵是一种利用有机废弃物产生沼气的生物发酵过程。
下面将介绍沼气发酵的工艺流程。
首先,选择合适的有机废弃物作为原料,比如农业废弃物、畜禽粪便等。
这些原料一般含有大量的有机物质,是生产沼气的良好来源。
接下来,将原料进行粉碎和混合处理。
这样可以增加原料的表面积,使其更容易受到微生物的降解。
同时,混合处理可以使不同种类的原料在发酵过程中相互补充,提高反应效果。
然后,将处理过的原料投入发酵罐中。
发酵罐通常是封闭式的容器,具有水密性和气密性,以防止氧气进入罐内,破坏发酵反应。
发酵罐内的温度、pH值等参数需要控制在适宜的范围内,以保证微生物的生长和产气。
在发酵罐内,有机物质会被厌氧微生物降解,产生沼气和有机肥。
发酵过程可以分为两个阶段,即酸化阶段和产气阶段。
在酸化阶段,有机物质被分解成低分子有机酸,如乙酸和丙酸等。
而在产气阶段,这些有机酸被进一步降解为甲烷、二氧化碳和微量的氢气。
沼气是主要产物,它是一种混合气体,主要由甲烷和二氧化碳组成。
甲烷是沼气的主要成分,具有高热值和可燃性,可以作为燃料用于发电、供热等。
而二氧化碳是沼气的次要成分,可以用于植物光合作用,促进植物生长。
最后,收集和利用沼气。
沼气可以通过管道输送到家庭、工厂等地方供应能源,也可以用于烹饪、供暖等。
在收集沼气的同时,还会产生沼渣,它是发酵过程中未被降解的有机物质、微生物残骸等混合物。
沼渣可以用作有机肥料,富含有机质和营养成分,对于土壤改良具有很大的作用。
综上所述,沼气发酵工艺流程主要包括原料处理、发酵罐发酵、沼气收集和沼渣利用等步骤。
通过科学合理的工艺流程,可以将有机废弃物转化为有价值的能源和肥料,具有很大的经济和环境效益。
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户用沼气发酵工艺技术要点
一、启动原料的选择与处理
沼气发酵原料即是生产沼气的物质基础,又是沼气微生物赖以生存的营养物质来源。
为了保证沼气池启动和发酵有充足而稳定的发酵原料,使池内发酵原料既不结壳,又易进易出,达到管理方便,产气率高的目的,需认真选择好发酵启动的第一池原料。
各种有机物质,如人畜禽粪尿、作物秸秆、农副产品加工的废水剩渣及生活污水等都可做沼气发酵原料。
沼气发酵微生物主要从发酵原料中吸取碳元素和氮元素,以及氢、硫、磷等营养元素。
碳为沼气微生物提供能量,氮构成细胞,沼气发酵适宜的碳氮比为20~30∶1。
如碳过多,则氮被利用一,剩下过多的碳,造成有机酸大量积累,不利于沼气发酵。
用于启动的第一池原料尽量采用纯净的牛粪或马粪,或者用1/2的猪粪,搭配1/2的牛、马粪混合启动,切忌用鸡粪和人粪启动。
不论用猪粪和牛粪启动,都应进行池外堆沤(夏季3~5天,春秋季6~8天),堆沤时,在粪堆上泼水,保持其湿润,并加盖塑料薄膜,以聚集热量和富集菌种。
二、添加充足的接种物
为了加快沼气池发酵的启动速度和提高沼气池产气量而向沼气池中加入的富含沼气微生物的物质,统称接种物。
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,不利于尽快产气。
所以在新池启动和老池在换料时,一定要添加10%以上的接种物。
农村来源广、易采集的接种物是正常产气沼气池的沼液和沼渣。
此外,城市污水处理厂的污泥和粪坑底部的沉渣等,都含有大量的沼气微生物,特别是屠宰场,食品加工厂和酿造厂的污泥,由于有机物含量多,适于沼气微生物的生长,因此,都是良好的接种物。
三、加入温度较高的发泡污水
新池启动,加入池内的水占去大部分池容。
因此,水的质量好坏、温度高低对启动快慢影响很大。
启动时,当发酵原料进完后,最好能从正常产气的沼气池水压间中取200~400公斤富含菌种的沼液加入,再找水茅坑或污水坑中的发泡污水,加至距天窗口30~40厘米处。
除了注意加入水的质量外,还尽量想办法加入温度较高的水,例如采用晒热的污水坑或池塘的水等,切忌将井里抽出来的冷水直接加入池内。
因为沼气池结构如同保温瓶,加入冷水,要靠外部热量提高其温度是比较困难的。
沼气池一旦处于“冷浸”状态,要改变其状态,需要经过很长的时间。
四、掌握好进料数量
在沼气池启动和发酵中,掌握适当的料液浓度是很重要的。
沼气池最适宜的发酵浓度,随季节不同(即发酵温度不同)而变化。
一般浓度范围为6%~12%,夏季浓度以6%~8%为宜,低温季节以10 %~12%为宜。
进量料过少,有效物质少,不易启动且产气时间短;进料量过多,不利于沼气细菌的活动,原料不易分解,产气慢而少。
合适的启动进料量应根据沼气池发酵启动的有效容积、发酵原料的品种及含水量(干物质含量)、启动所采用的浓度等进行计算。
五、调节好发酵原料酸碱度
在沼气发酵过程中,沼气微生物适宜在中性或微碱性的环境中生长繁殖。
池中发酵液的酸碱度(也就是PH值)以6.5~7.5为佳,过酸(PH〈5.0)或过酸(PH〉8.0)都不利于原料发酵和沼气的产生。
一个启动正常的沼气池一般不需调节PH值,靠其自动调节就可达到平衡。
沼气发酵启动过程中,一旦发生酸化现象,往往表现为所产气体长期不能点燃或产气量迅速下降,甚至完全停止产气,发酵液的颜色变黄。
为了加速PH值自然调节作用,可向沼气池内增投一些接种物,当PH值降到6.5以下时,需取出部分发酵液,重新加入大量接种物或者老沼气池中的发酵液。
也可加入草木灰或石灰水调节,使PH值调节到6.5以上,以达到
正常产气的目的。
六、仔细密封好活动盖
料加够,水加到位后,要注意仔细封好活动盖,以免漏气或产气过旺时,冲开活动盖。
活动盖密封的方法为:选择粘性大的粘土和石灰粉,先将不含砂的干粘土锤碎,筛去粗粒和杂物,按需分3~5∶1的配比(重量比)与石灰粉干拌均匀后,加水拌和揉搓成为面团状即可。
封盖前,先用扫帚扫去粘在蓄水圈、活动盖底及周围边上的泥砂杂物,再用水冲洗,使蓄水圈、活动盖表面洁净,以利粘结。
清洗完后,将揉好的石灰胶泥,均匀地铺在活动盖口表面上,再把活动盖坐在胶泥上,注意活动盖与蓄水圈火之间的间隙要均匀,用脚踏紧,使之紧密结合。
用石灰胶泥密封好活动盖后,打开沼气开关,将水灌入蓄水圈内,养护1~2天即可关闭开关使用。
七、放气试火
沼气发酵启动初期,所产生的气体主要是经酸化作用产生的二氧化碳,同时封池时气箱内还有大量空气,因而气体中的甲烷含量低,通常不能燃烧。
所以,当沼气压力表上的水柱达到40厘米以上时,应放气试火。
放气1~2次后,所产气体中的甲烷含量达到30%以上时,所产生的沼气即可点燃使用。