沼气正常发酵的工艺条件
沼气发酵
沼气发酵第一节概述一、定义：沼气发酵，又称厌氧发酵或厌氧消化，是指有机物质（如作物秸杆、杂草、人畜粪便、垃圾、污泥及城市生活污水和工业有机废水等）在厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、功能不同的各类微生物的分解代谢，最终产生沼气的过程。
二、沼气的组成：沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体，其主要成分是甲烷(CH4)，大约占60%，其次是二氧化碳(CO2)大约占35%，此外还有少量其它气体，如水蒸气、硫化氢、一氧化碳、氮气等。
不同条件下产生的沼气，其成分有一定的差异。
例如人粪、鸡粪、屠宰废水发酵时，所产生的甲烷含量可达70%以上，农作物秸杆发酵所产生的沼气中甲烷含量一般为55%左右。
第二节沼气发酵的微生物学过程一、沼气发酵的微生物种类：第一类叫发酵细菌。
包括各种有机物分解菌，它们能分泌胞外酶，主要作用是将复杂的有机物分解成较为简单的物质。
例如多糖转化为单糖，蛋白质转化为肽或氨基酸，脂肪转化为甘油和脂肪酸。
第二类叫产氢产乙酸细菌。
其主要作用是前一类细菌分解的产物进一步分解成乙酸和二氧化碳。
第三类细菌称产甲烷菌。
它们的作用是利用乙酸、氢气和二氧化碳产生甲烷。
在实际的发酵过程中这三类微生物既相互协调，又相互制约，共同完成产沼气过程。
二、沼气发酵过程的三个阶段第一阶段是含碳有机聚合物的水解。
纤维素、半纤维素、果胶、淀粉、脂类、蛋白质等非水溶性含碳有机物，经细菌水解发酵生成水溶性糖、醇、酸等分子量较小的化合物，以及氢气和二氧化碳；第二阶段是各种水溶性产物经微生物降解形成甲烷底物，主要是乙酸、氢气和二氧化碳；第三阶段是产甲烷菌转化甲烷底物生成CH4和CO2。
另外，在沼气发酵过程中还存在某些逆向反应，即由小分子合成大分子物质的微生物过程。
第三节沼气发酵原料的分类与特性自然界中几乎所有的有机物质都可作为沼气发酵的原料。
人工制取沼气的主要原料是畜禽粪便污水、食品加工业、制药和化工废水、生活污水等。
在农村，也用农作物秸杆制取沼气。
沼气发酵工艺流程
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。
养殖场沼气发酵工艺
养殖场沼气发酵工艺养殖场沼气发酵工艺是一种利用生物发酵产生沼气的技术，广泛应用于养殖业中。
该工艺通过将养殖废弃物等有机废料投放到沼气池中，经过一系列生物化学反应，产生可用于燃料和肥料的沼气。
这种工艺不仅能够解决养殖废弃物的处理问题，还能够提供可再生能源和有机肥料，具有很高的经济和环境效益。
养殖场沼气发酵工艺的主要步骤包括沼气池的建设、有机废料的投放和沼气的收集利用。
首先，需要建设一个适宜的沼气池，通常采用圆形或方形的混合式沼气池。
沼气池的选址应远离居民区和水源，以免造成污染。
沼气池的建设包括挖掘坑穴、搭建沼气池结构和安装沼气收集系统等步骤。
投放有机废料是沼气发酵的关键步骤。
养殖场废弃物、粪便、剩余饲料等都可以作为有机废料投放到沼气池中。
在投放过程中，需要注意废料的比例和稀释情况。
过高的废料比例会导致沼气发酵过程中产生的温度过高，影响发酵效果；而过低的废料比例则会导致发酵速度过慢。
此外，投放废料时需要与沼气池中的发酵底物进行充分混合，以利于发酵反应的进行。
沼气的收集利用是养殖场沼气发酵工艺的最终目的。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，可以作为燃料用于炉灶、发电机等设备，也可以用于养殖场的采暖。
沼气的收集需要安装沼气收集系统，包括沼气管道、沼气泵等设备。
沼气泵将沼气抽出沼气池并输送到使用地点，实现沼气的利用。
养殖场沼气发酵工艺有许多优点。
首先，它可以解决养殖废弃物处理的问题，减少环境污染。
其次，沼气作为可再生能源，减少了对传统能源的依赖，对环境友好。
同时，沼气中的二氧化碳可以用于植物的光合作用，提高农作物的产量。
此外，沼气还可以用作肥料，提高土壤的肥力。
养殖场沼气发酵工艺是一种经济、环保的废弃物处理和能源利用方式。
通过该工艺，可以将养殖废弃物转化为可再生能源和有机肥料，实现资源的循环利用。
养殖业在推广和应用这种工艺的过程中，不仅能够解决环境污染问题，还能够提高经济效益，实现可持续发展。
沼气的生产技术和工艺流程
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。
大中型沼气工程技术讲座一+厌氧发酵及工艺条件
酵过程中的体积的发酵料液每天 产沼气的数量。料液中所含原料种类和质量 （ 料液浓度） 不同， 产气率差异较大。料液产气 率不能说明原料的利用水平的高低，也不能说 明消化器容积被利用的水平，在大中型沼气工 程中不宜被采用。 池容产气率是指消化器单位容积每天生产 沼气的多少，池容产气率说明消化器被利用水 平高低， 其表示单位为 #! $ （ 。用原料产 #! ・ % ） 气率和池容产气率去评价两种原料或两个装置 被利用水平时，还要考虑两者的发酵条件和生 产状况，因为原料发酵好坏与接种物、发酵温 度、 发酵时间、 料液浓度等因素有关。 各种原料实际产气量与理论产气量之间有 一定差异。猪粪、牛粪实际产气量约占理论计 算值的 &’( ， 稻草仅占 ""( 左右。而从工程的 用重铬酸钾法测定 角度，常把去除 )*+,-./0（ 原料中有机物含量的化学耗氧量）产甲烷 而产沼气量则要取决 ’1 !2#! 称为理论产气量， 于沼气中甲烷含量的多少，一般甲烷占沼气总 体积的 2’( 3 &’( 左右。 适宜的酸碱度 !1 " 45 值是指消化器内料液的 45 值，而不是 发酵原料的 45 值。 沼气微生物最适宜的 45 值 范围是 61 7 3 &1 2。一般来说， 当 45 值 8 6 或 9 沼气发酵就要受到抑制， 甚至停止产气。 7 时， 建议采用测定挥发酸来控制投料量，这样可以 做到精确管理。 在大中型沼气工程中给消化器投料时，要 根据 45 值来控制投料量， 若投料量过多， 形成 冲击负荷， 会造成产酸过多。在间断投料时， 料 液的 45 值应在 & 上下为宜，当 45 低于 61 7 时， 产甲烷菌的生命活动将受到抑制， 正常发酵
正常生命活动所需的营养和能量，是不断生产 沼气的物质基础。 农业剩余物秸秆、 杂草、 树叶等， 猪、 牛、 马、 羊、 鸡等家畜家禽的粪便， 工农业生产的有机废 水废物（ 如豆制品的废水、 酒糟和糖渣等） ， 还有 水生植物都可以作为沼气发酵的原料。为了确 切地表示固体或液体中有机物含量 / 一般采用 如下一些方法来测定原料的有机质含量。 （ 和挥发性固体（ 0）总固体（ "#） %#） 原料中总固体、 挥发性固体、 水分和灰分之 间的组成关系如下：
农村环境保护综合练习-问答题答案
农村环境保护综合练习答案问答题1．沼气发酵有哪些工艺条件？答：沼气发酵的工艺条件有：（1）厌氧环境；（2）温度；（3）营养平衡；（4）搅拌；（5）干物质浓度；（6）接种物；（7）适当的酸碱度；（8）水料比。
2．大气中的二氧化硫对植物的危害有些？答：二氧化硫对植物的危害，曾先从叶背气孔周围细胞开始，逐渐扩散到海绵和栅栏组织细胞，使叶绿素破坏，组织脱水坏死，形成许多点状、块状或条状褪色斑点，受害部位与健康组织之间界限分明。
受二氧化硫伤害的植物，初期主要在叶脉间出现白色伤斑，轻者只在叶背气孔附近，重者则从叶背到叶面均出现伤斑，这是二氧化硫危害的主要特征，后期叶脉也褪成白色，叶片脱水，逐渐枯萎。
3．大气中的氟化物对植物的危害有哪些？答：大气中的氟化物对植物的危害症状表现为从气孔或水孔进入植物体内，但不损害气孔附近的细胞，而是顺着导管向叶片尖端和边缘部分移动，在那里积累到足够的浓度，并与叶片内钙质反应，生成难溶性氟化钙沉淀于局部，从而干扰酶的催化活性，阻碍代谢机制，破坏叶绿素和原生质，使得遭受破坏的叶肉因失水干燥变成褐色。
当植物在叶尖、叶缘出现症状时，受害几小时便出现萎缩现象，同时绿色消退，变成黄褐色，二、三天后变成深褐色。
4．大气中光化学烟雾对植物的危害有哪些？答：光化学烟雾中对植物有害的成分主要是臭氧、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等。
臭氧对植物的危害主要是从叶背气孔侵入，通过周边细胞、海绵细胞间隙，到达栅栏组织，使其首先受害，然后再侵害海绵细胞，形成透过叶片的密集的红棕色、紫色、褐色或黄褐色的细小坏死斑点。
同时，植物组织机能衰退，生长受阻，发芽和开花受到抑制，并发生早期落叶、落果现象。
一般臭氧浓度超过0.1×10-6mg/m3时，便对植物造成危害。
过氧乙酰硝酸酯（PAN）是光化学烟雾的剧毒成分，对植物的毒性很强。
它在中午强光照时反应强烈，夜间作用降低。
PAN危害植物的症状表现为，叶子背面海绵细胞或下表皮细胞原生质被破坏，使叶背面逐渐变成银灰色或古铜色，而叶子正面却无受害症状。
农村家用沼气发酵工艺规程-GB9958—88
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。
沼气发酵工艺流程
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。
沼气发酵基本原理沼气发酵基本原理沼气发酵又称为厌氧消化厌氧
沼气发酵基本原理沼气发酵基本原理沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和甲烷以酵，是指有机物质（如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等）在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体（沼气）的复杂的生物化学过程。
一、沼气发酵微生物沼气发酵微生物是人工制取沼气最重要的因素，只有有了大量的沼气微生物，并使各种类群的微生物得到基本的生长条件，沼气发酵原料才能在微生物的条件下转化为沼气。
（一）沼气微生物的种类沼气发酵是一种极其复杂的微生物和化学过程，这一过程的发酵和发展是五大类群微生物生命活动的结果。
它们是：发酵性细菌、产氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌。
这些微生物按照各自的营养需要，起着不同的物质转化作用。
从复杂不机物的降解，到甲烷的形成，就是由它们分工合作和相互作用完成的。
在沼气发酵过程中，五大类群细菌构成一条食物链，从各类群细菌的生理代谢产物或它们的活动对发酵液酸碱度（pH ）的影响来看，沼气发酵过程可分为产酸阶段和产甲烷阶段。
前三群细菌的活动可使有机物形成各种有机酸，因此，将其统称为不产甲烷菌。
后二群细菌的活动可使各种有机转化成甲烷，因此，将其统称为产甲烷菌。
1、不产甲烷菌在沼气发酵过程中，不能直接产生甲烷微生物统称为不产甲烷菌。
不产甲烷菌能将复杂的大分子有机物变成简单的小分子量的物质。
它们的种类繁多，现已观察到的包括细菌、真菌和原生动物三大类。
以细菌种类最多，目前已知的有18 个属51 个种，随着研究的深入和分离方法的改进，还在不断发现新的种。
根据微生物的呼吸类型可将其分为好氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌三大类型。
其中，厌氧菌数量最大，比兼性厌氧菌、好氧菌多100~200 倍，是不产甲烷阶段起主要作用的菌类。
根据作用基质来分，有纤维分解菌、半纤维分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌和其他一些特殊的细菌，如产氢菌、产乙酸菌等。
高中生物-沼气发酵技术
【高中生物-沼气发酵技术】沼气发酵技术发展及应用现状沼气是沼气发酵微生物在厌氧环境下将农作物秸秆或者禽畜粪便等可降解的生物质经过厌氧消化生成的可燃气体。
其主要成分是甲烷和二氧化碳，其中甲烷约占45 %～70 %、二氧化碳约占25 %～55 %；此外，沼气还含有大约5 %的其他气体（如H2S、N2、H2、CO、NH3等）。
沼气是具有很高热值的清洁燃料，经过净化的沼气完全燃烧后只生成H2O 和CO2，不会对环境造成污染。
沼气发酵在农业和生态方面的综合利用具有很大的经济价值和社会效益。
1沼气发酵原理及影响因素1.1 沼气发酵原理沼气是生物质经过多种微生物联合厌氧消化作用而生成的可燃气体。
厌氧消化就是在无氧的条件下,由兼性厌氧菌和专性厌氧菌联合降解有机物，最终生成二氧化碳和甲烷等气体的过程。
人们对于沼气发酵过程的划分仍存在争议；目前主要认为，沼气发酵过程可分为水解液化、酸化和甲烷化三个阶段。
第一阶段为水解液化阶段，兼性厌氧菌和发酵性细菌将原料中较大分子的成分(如纤维素等)水解成可溶于水的有机酸和醇类等。
第二阶段为酸化阶段；产氢产乙酸菌将第一阶段生成的有机酸和醇继续分解成小分子物质，同时生成氢气和二氧化碳。
第三阶段为甲烷化阶段；产甲烷菌将第二阶段生成的小分子物质转化为甲烷和二氧化碳气体，即发酵的最终产物沼气。
1.2 沼气发酵的影响因素影响沼气发酵的因素很多，其中最主要的因素包括原料成分、原料预处理情况、接种物种类、进料浓度、发酵温度和pH。
原料成分的影响：能够用来发酵产沼气的生物质很多。
传统的沼气发酵原料主要包括以秸秆类物质为代表的农业废弃物、禽畜粪便和污水处理厂的厌氧活性污泥、以及生活垃圾等。
选择容易降解的原料(如人畜粪便等)可以加快发酵的启动过程和提高发酵效率。
若原料选择不当则容易造成发酵系统酸积累严重而发酵无法启动或启动后产气量不高等后果。
原料预处理的影响：原料预处理是利用物理、化学或者生物等方法使生物质中不易被降解的物质提前得到腐化分解，在进料后更快启动发酵。
沼气制造
（二）：采用农作物秸秆与人蓄粪便混合发酵
1：方法：
一口8 立方米沼气罐，需粪便1立方，秸秆300千克、0· 5—1千克秸秆复合发酵菌剂、 0· 25~0· 5千克产气剂、5千克左右碳铵、4000千克左右水，10﹪~30﹪的接种物，产气可持 续8—10个月。
2、流程： 秸秆处理与粪便混合—堆沤—投料—加水封罐—点火试气 (三）：采用人蓄粪便做沼气发酵原料
沼气制备 沼气制备原料：农作物秸秆与人蓄粪便 沼气发酵产气工艺 一、沼气发酵的基本过程
水解阶段：将不溶解的有机化合物和聚合物通过酶法转化为可溶解的有机物； 酸化阶段：将第一阶段的有机物发酵为有机酸； 甲烷化阶段：由有机酸发酵产生甲烷。
二：沼气发酵的方法及流程 （一）：采用全秸秆进行沼气发酵
1：方法： 在投料时可一次性将原料备齐，并采用浓度较高的发酵方法。一口8立方米沼气罐，需秸秆 400千克、1千克秸秆发酵菌剂、0.5千克产气剂、15千克左右碳铵、4000千克左右水， 10﹪~30﹪的接种物，产气可持续8—10个月。 2、流程： 秸秆预处理—堆沤—投料—加水封罐—点火试气。
沼气制气工艺流程图
（一)流程： 1：备料 2：原料预处理 （二)流程图
3：浓度及加水量 4：酸碱度 5：加水封池 6：放火试气
备料→新罐检验→配料→拌料接种→装罐堆沤
↙ 连结管道 加料 ↙ ↓
↓ 发酵产气← 加水密封 ↘ 定期
↙ 水器 安装燃气具
人工制取沼气必须具备的条件
（一）：沼气池：与空气隔绝的厌氧装置，保证沼气微生物生活在严格的厌氧环境中，同时便于收集和 贮存沼气 （二):沼气微生物：它们是沼气的生产者。沼气微生物是一些种类繁多、习性各异的专性和兼性的细菌， 存在于沼气池、粪坑、池塘的料液残渣、粪便、污泥和牛粪中。对这类物质，我们称之为接种物，是沼 气池首次投料的必备原料。 （三):发酵原料：能够被沼气微生物分解利用的有机物。农村的沼气发酵原料主要是人、蓄、禽粪便， 农作物的秸秆、青饲料、杂草等。
生物质能工程-2 沼气发酵
➢ 多糖 → 可溶性糖 蛋白质→ 肽、氨基酸 脂类 → 脂肪酸
乙酸、丙酸、丁酸； 乙醇、丙醇、丁醇；
CO2 、H2 、NH3、H2S等
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沼气发酵过程
➢ 第二阶段：酸化阶段（产氢产乙酸） 上述发酵生成的中间产物在产氢产乙酸细菌体作用下， 转化为乙酸、氢、二氧化碳。
丙酸 丁酸 乙醇 乳酸
CH3CH2COOH + 2H2O → CH3COOH + CO2 + 3H2 CH3CH2CH2COOH + 2H2O → 2CH3COOH + 3H2 CH3CH2OH + H2O → CH3COOH + 3H2 CH3CHOHCOOH + H2O → CH3COOH + CO2 + 2H2
不产甲烷细菌（18个属，51种）
DOI：10.13344/j.microbiol.china.150993
产甲烷细菌（已分离鉴定70种左右）
截至2019年，已知有5目、12科、31属
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3.1 不产甲烷菌
乳酸杆菌
不产甲烷菌：
lactobasilo
将复杂的有机物变成简单的小分子量的物质。
种类
（3大类）
泥等 ➢ （4）水生材料废弃物原料：水葫芦、水花生、藻类等
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2 沼气发酵原料的表征参数
➢ （1）总固体（TS）
➢ （7）可消化性
➢ （2）挥发性固体（VS）
➢ （8）总有机碳（TOC）
➢ （3）悬浮固体（SS）
➢ （9）pH
➢ （4）挥发性悬浮固体（VSS） ➢ （10）碳氮比
➢ （5）化学需氧量（COD）
因子，即使存在微量的氧都会对产甲烷菌造成不利影响。
沼气发酵基本条件
沼气发酵的基本条件沼气是多种厌氧性细菌发酵分解有机物质产生的，丰富的有机物质在隔绝空气和保持一定水分、温度的条件下，便能生成沼气。
于是人们对沼气的产生过程进行了深入研究，逐步弄清了人工制取沼气的工艺条件。
人工制取沼气，必须创造厌氧发酵的基本条件，若不具备相用的条件将得不到沼气或得到很少。
这些基本条件是：一、严格的厌氧环境一密封的厌氧发酵池分解有机物质产生沼气的细菌是产甲烷菌，都是厌氧性细菌，对氧特别敏感，它们在生长、发育、繁殖、代谢等生命活动中都不需要空气，空气中的氧气会使其生命活动受到抑制，甚至死亡。
产甲烷菌只能在严格厌氧的环境中才能生长。
所以，修建沼气池，要严格密闭，不漏水，不漏气，这是制取沼气的关键。
这不仅是收集沼气和贮存沼气发酵原料的需要，也是保证沼气微生物在厌氧的生态条件下生活得好，使沼气池能正常产气的需要。
二、适宜的发酵原料和质优量足的菌种沼气发酵原料是产生沼气的物质基础，又是沼气细菌赖以生存的营养来源，各种有机物质如人畜粪便、作物秸秆、树叶杂草、生活污水、含有机物质的工业废渣等，都可以作为沼气池发酵的原料。
沼气技术，沼气设备但细菌对营养物质中的碳素、氮素需要量必须维持适当的比例：碳氮比例配成25：1-30：1。
人畜粪便和作物秸秆是主要的发酵原料。
人畜和家禽粪便富含氮元素，称“富氮原料”。
这类原料经过人和动物肠胃系统的充分消化，一般颗粒细小，含水量较高，容易厌氧分解，产气快，发酵期短。
秸杆。
稻草、菜蔓、枇壳等农作物的残余物，这些原料富含纤维素、半纤维素、果胶以及难降解的木质素和植物蜡质，称“富碳原料”。
干物质含量比富氮原料高，发酵前一般需经物理、化学、生物三步预处理。
富碳原料其厌氧分解比富氮原料慢，产期周期长，产气量高。
氮素是构成微生物细胞质的重要原料，碳素不仅构成微生物细胞质，而且提供生命活动的能量。
发酵原料的碳氮比不同，因发酵细菌消耗碳的速度比消耗氮的速度要快25～30倍。
可以使沼气发酵在合适的速度下进行。
沼气发酵的基本原理和工艺培训
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。
沼气发酵原理与条件
沼气发酵原理与条件一、沼气发酵原理沼气发酵是一个（微）生物作用的过程。
各种有机质，包括农作物秸秆、人畜粪便以及工农业排放废水中所含的有机物等，在厌氧及其他适宜的条件下，通过微生物的作用，最终转化成沼气，完成这个复杂的过程，即为沼气发酵。
（一）液化阶段农作物秸秆、人畜粪便、垃圾以及其他各种有机废弃物，通常是以大分子状态存在的碳水化合物，如淀粉、纤维素及蛋白质等。
他们不能被微生物直接吸收利用，必须通过微生物分泌的胞外酶（如纤维素酶、肽酶和脂肪酶等）进行酶解，分解成可溶于水的小分子化合物（即多糖水解成单糖或双糖，蛋白质分解成肽和氨基酸，脂肪分解成甘油和脂肪酸）。
这些小分子化合物进入到微生物细胞内，进行的一系列的生物化学反应，这个过程称为液化。
（二）产酸阶段液化完毕后，在不产甲烷微生物群的作用下，将单糖类、肽、氨基酸、甘油、脂肪酸等物质转化成简单的有机酸（如甲酸、乙酸、丙酸和乳酸等）、醇（如甲醇、乙醇等）以及二氧化碳、氢气、氨气和硫化氢等，由于其主要的产物是挥发性的有机酸（其中以乙酸为主，约占80%），故此阶段称为产酸阶段。
（三）产甲烷阶段产酸阶段完成后，这些有机酸、醇已经二氧化碳和氨气等物质又被产甲烷微生物群（又称产甲烷细菌）分解成甲烷和二氧化碳，或通过氢还原二氧化碳形成甲烷，这个过程称为产甲烷阶段。
这种以甲烷和二氧化碳为主的混合气体便称为沼气。
二、沼气发酵的工艺条件沼气发酵微生物要求有适宜的生活条件，对温度、酸碱度、氧化还原势及其他各种环境因素都有一定的要求。
在工艺上只有满足微生物的这些生活条件，才能达到发酵快、产气量高的目的。
实践证明，往往由于某一条件没有控制好而引起整个系统运行失败。
因此，控制好沼气发酵的工艺条件是维持正常发酵产气的关键。
（一）严格的厌氧环境沼气发酵微生物包括产酸菌和产甲烷菌两大类，他们都是厌氧性细菌，尤其是产生甲烷甲烷菌是严格厌氧菌，对氧特别敏感。
他们不能在有氧的环境中生存，哪怕只有微量的氧存在，微生物的生命活动也会受到抑制，甚至死亡。
沼气池发酵原理及修建与管理
沼气池发酵原理及修建与管理第一讲沼气发酵基础知识一、什么是沼气λ在日常生活中，特别是在气温较高的夏、秋季节，人们经常可以看到，从死水塘、污水沟、储粪池中，咕嘟咕嘟地向表面冒出许多小气池，如果把这些小气泡收集起来，用火去点，便可产生蓝色的火苗，这种可以燃烧的气体就是沼气。
λ沼气实质上是人畜粪尿、生活污水和植物茎叶等有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下，经凼气微生物的发酵转换而成的一种方便、清洁、优质、高品位气体燃料，可以直接炊事和照明，也可以供热、烘干、贮粮。
二、沼气的来源λ可分为天然沼气和人工沼气两大类。
人工沼气和天然沼气的差异三、沼气的成分都是以甲烷为主要成分混合气体，沼气中的主要成分是甲烷（λCH4）、二氧化碳（CO2）和少量的硫化氢（H2S）、氢（H2）、一氧化碳（CO）、氮（N2）等气体。
其中甲烷约占50—70%、二氧化碳约占30—40%，其他成分含量较少。
沼气中的甲烷、氢气、一氧化碳等是可以燃烧的气体，人类主要利用这一部分气体的燃烧来获得能量。
四、沼气的性质沼气是一种无公气体，有轻微有臭鸡蛋味，燃烧后，臭鸡蛋味消除。
λλ 1、热值:甲烷是一种发热相当高的的优质气体燃料。
2、比重:与空气要比，甲烷的比重为0.55，沼气较轻，分布在上层；二氧化碳较重，分布于下层。
λ3、溶解度:甲烷在水中的溶解度很小。
λλ 4、临界温度和压力:平均临界温度为-37℃，平均临界压力为56.64×105帕，也是沼气只能以管道输气。
λ5、燃烧特性:一个体积的沼气需要6—7个体积的空气才能充分燃烧。
第二讲沼气发酵基本原理一、沼气发酵微生物1、不产甲烷菌：不产甲烷菌能将复杂的大分子有机物变成简单的小分子量的物质。
它们的种类繁多，根据作用基质来分，有纤维分解菌、半纤维分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌和一些特殊的细菌，如产氢菌、产乙酸菌等。
2、产甲烷菌:有3目、7科、19属和70种，繁殖倍增时间一般都比较长，长者达4—6天，短者3小时左右，大约为产酸菌繁殖倍产时间的15倍。
农村户用沼气发酵工艺规程
农村户用沼气发酵工艺规程一、前言沼气是以可生化的有机物为原料，在无氧条件下通过微生物代谢作用而产生的一种混合气体，在农村生产和生活中应用较广泛，主要用于烹饪、照明等用途，同时也能作为替代燃料，节约能源、减少环境污染。
本规程旨在规范农村沼气发酵工艺，确保其稳定的运行和高效的利用。
二、适用范围三、设备和材料1. 沼气池：选用有机玻璃钢或混凝土制成的圆形或长方形沼气池，池壁厚度应不少于8mm，池体不小于4m³，底部垫上沙子，并保证排水良好。
2. 沼气田：选用光照充足、排水性良好的土地，面积可根据需求适当调整。
3. 填料：普通填料以香蕉茎、芦苇、秸秆为主，也可以使用其他较为容易腐烂的材料。
堆料应密实，堆高不应超过2m。
4. 进料设备：便于破碎、搅拌杂草、秸秆等农村生活废弃物的设备，如大型搅拌车、破草机等。
5. 其他辅助设备：沼气泵、管道、燃气器具等。
四、工艺流程1. 填料投料阶段：首先将预制好的填料堆入沼气池中，堆高不宜太高，通常以池壁高度的2/3为宜。
之后再向沼气池中投料，投料前应先经过破碎、搅拌处理，投入沼气池的生活废弃物应保证杂草、秸秆等废弃物的含量不低于60%，干物质总含量不低于7%。
2. 发酵阶段：投料后，加水至池面高度的上部（一般为1米左右），然后将沼气管（气头）插入沼气池底部，使沼气从管中排出，待沼气池内形成稳定的有机物分解发酵环境后，开始产生沼气。
3. 收取沼气和施肥阶段：收取沼气时，需要将沼气管从底部拔出，然后撤下气头，用专用泵将沼气抽到储气罐中，最后通过管道输送至燃气器具中使用。
同时，将沼渣作为有机肥施入农田，以达到循环利用的效果。
五、运行及维护1. 生活废弃物经过投料前处理后投进沼气池，应每隔1-3天进行一次搅拌，以便使填料达到均匀稠化的状态。
2. 定期清理沼气池内的沼渣，并加强沼气池底部的排液，保证沼气池内的环境不受泥渣阻塞。
3. 定期检查沼气管和气头，发现沼气管和气头被堵塞时要及时清理。
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R U RAL EN ER GY No.42000(92Issue i n All)・20・
沼气正常发酵的工艺条件
孙进杰赵丽兰(山东省蓬莱市农业局蓬莱265600)
(1)厌养环境在厌氧发酵过程中,大多数不产甲烷微生物为厌氧菌,须要在无氧条件下,将复杂的有机物质分解成简单的有机酸等。
产甲烷菌则是专性厌养菌,氧对产甲烷菌不仅不会起促进作用,相反会起到毒害、抑制作用。
因此,修建沼气池要确保池壁不渗水、不漏气。
(2)发酵原料在厌氧发酵过程中,原料既是产生沼气的基质,又是沼气发酵微生物赖以生存的养料来源。
除了矿物油和木质素外,自然界中的有机物质一般都能被微生物发酵产生沼气,但不同的有机物有不同的产气量和产气速度。
较难分解的有机物质,在投料前要进行切碎、堆沤等预处理。
若有机物已经过牲畜肠胃消化、阴沟厌养消化及工业发酵,因此,粪便、阴沟污泥、酒厂废液、酵母厂废水、豆制品厂废水及纸浆废水等都是较好的沼气发酵原料。
(3)发酵温度沼气发酵与温度有密切的关系,在一定温度范围内,温度越高,产气量也越高。
但是产气量并不与温度的增高呈正比,在30～60℃之间有两个产气高峰:一个介于30～40℃之间,另一个介于50～60℃之间,这是因为有两个不同的微生物群在起作用。
另外,沼气发酵温度突然上升或下降,对产气量有明显的影响。
若温度突然上升或下降5℃,产气量会显著降低,若变化过大,则产气过程停止。
为防止沼气发酵温度的突变,沼气池应采取必要的保温措施。
将沼气池建于温室大棚内(夏季遮阴),是防止温度突变的有效措施之一。
(4)p H值沼气微生物的正常生长、代谢需要适中的p H值(6.5～7.5),p H值在6.4以下和7.6以上都会对产气产生抑制作用。
p H值在5.5以下时,产甲烷菌的活动完全受到抑制。
在沼气发酵过程中,池内p H值会有规律地发生变化。
在发酵初期,池内产生大量的酸,p H值下降。
随后,氨化作用产生的一部分氨,会中和掉一部分酸,同时,由于产甲烷活动利用了大量的挥发酸,会使p H 值恢复正常。
这就是说,在正常情况下,沼气发酵过程中的p H值变化是一个自然平衡过程,一般不须要进行人为的调节。
但如果配料不当,或操作管理不合理,可能会导致大量挥发酸积累,从而使p H值下降。
在日常管理中,可能会遇到p H值过高或过低影响产气的情况,此时便须要进行人为调节。
调节方法有以下几种,一是经常换料(少量),以稀释发酵液中的挥发酸,提高p H值;二是向池中加入适量的草木灰或氨水,调节p H值;三是适当加入牛、马粪便,并加水冲淡,此法可用于p H值过高时。
(5)接种物在发酵过程中,菌种质量的好坏、数量的多少将直接影响到产气率的高低。
实际操作中,要视发酵原料的不同,决定是否须要接种。
如果原料是粪便及其他已发酵过的原料,由于本身含有大量的发酵微生物,不须要接种。
如果原料是工、农业废水,由于这些物质不含有发酵微生物或数量太少,入池后,必须加入足够量的接种物。
接种物可以从自然界中方便地获得,阴沟污泥、粪坑底脚污泥等都可作接种物。
如果条件允许,在沼气池大换料时,采用发酵液作为接种物,可以取得同样好的结果。
加入接种物的数量,要视接种物的来源确定。
如果采用沼气池发酵液作接种物,接种量应占总发酵料液的30%以上;若采用沼
2000年第4期(总第92期)农村能源・21・
气池底层沉渣作接种物,接种量应占总发酵料液的10%以上。
使用秸秆作发酵原料时,须要加大接种物数量,接种量一般要大于秸秆总重量。
(6)添加剂和抑制剂能促进有机物分解,并能提高产气率的各种物质统称为添加剂。
添加剂的种类很多,包括一些酶类、无机盐类、有机物和其它无机物等。
在日常操作中,分别向发酵液中添加少量的硫酸锌、磷矿粉、碳酸钙、炉灰等,均可不同程度地提高产气率及甲烷含量。
在以牛粪为发酵原料的沼气池中,添加少量尿素,可加快产气速度、提高产气量和原料分解率,添加适量CaCO3,可促进沼气的产生,并会提高沼气中甲烷的含量。
相反,有许多化学物质能抑制发酵微生物的生命活动,这类物质被称为抑制剂。
抑制剂的种类也很多,包括酸类、醇类、苯、氰化物及去垢剂等。
此外,各类农药,特别是剧毒农药,都具有极强的杀菌作用,即使是微量,也可能破坏正常的沼气发酵过程。
为了更好地利用沼气,在沼气池日常管理中,一定要适当地使用添加剂、抑制剂。
(7)搅拌沼气池在不搅拌的情况下,发酵料液明显地分成结壳层、清液层、沉渣层,严重影响发酵效果。
对沼气池进行搅拌,可使池内温度均匀,使微生物与发酵原料充分接触,加快发酵速度,提高产气量。
在日常管理中,可视发酵规模大小,采取不同的搅拌方法。
①机械搅拌,机械搅拌器安装在沼气池液面以下,定位于上、中、下层皆可。
如果料液浓度高,安装要偏下一些。
此种搅拌法较适合于小型沼气池。
②液搅拌,用人工或泵使沼气池内的料液循环流动,以达到搅拌的目的。
③气搅拌,将沼气池产生的沼气,加压后从池底部冲入,利用产生的气流,达到搅拌的目的。
液搅拌和气搅拌较适合于大、中型的沼气工程。
收稿日期:2000-03-06
花生施用沼肥增产技术
花生施用沼肥可以防止植株早衰,减少病虫害,产量可提高20%以上,而且果大粒饱,每百克果数减少4～6个。
沼肥种植花生具体方法如下。
(1)施足底肥以沼渣作底肥,按16.5 t/h m2撒匀,然后翻地、整墒待播。
(2)沼液浸种在播种前,将花生种子放入蛇皮袋内,扎紧袋口,用绳子将口袋吊入正常产气的沼气池的出料间中层沼液中,浸泡8h,取出后用清水洗净,沥干水分后播种。
(3)追施沼肥在花生开花期和结果期各追施沼肥一次。
施用方法是将沼液兑入水中,顺水施于大田,或按沼液∶水=1∶3的比例将沼液稀释后灌施,每次施7500k g/h m2。
(4)叶面喷施沼肥在开花期连续对花生进行2～4次叶面喷施,每次间隔10d左右,每次喷施450k g/h m2沼肥,喷施沼肥浓度为3∶7(沼液∶水)。
(5)注意事项①用于浸种和叶面喷施的沼液,必须是大换料后2个月以上(新建沼气池须3个月以上)正常产气的沼气池内的沼液,用于液面喷施的沼液最好是经过澄清过滤后的沼液。
②浸种前,要将沼气池出料间内的浮渣和杂物清除干净,同时用粪瓢在出料间搅拌数次,然后将种子浸入沼液。
③叶面喷施沼肥应选在无风的阴天或晴天的早晨、傍晚进行,喷施叶面时应侧重喷施叶背面。
④追施沼肥时,不能直接施用原液,以防止烧苗。
⑤花生生长期的管理方法按常规进行。
(河南省濮阳市农村能源环保站李文兵)。