沼气发酵的原料

沼气气体成分

沼气气体成分全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：沼气是一种具有很高利用价值的生物气体。

它是在缺氧条件下由有机物质发酵产生的气体，主要成分包括甲烷、二氧化碳、少量氢气、硫化氢等。

沼气的气体成分决定了其在能源利用中的性质和用途。

沼气气体成分中，最主要的成分是甲烷，其在沼气中的含量一般在50%至70%之间。

甲烷是一种优质的燃料气体，燃烧时产生的热量高，且无色、无味、无毒。

甲烷成为了很多地方的主要能源之一，被广泛用于工业、家庭、交通等领域。

除了甲烷外，沼气中的二氧化碳含量也相当高，通常在30%至40%之间。

二氧化碳是一种无色、无味的气体，但高浓度的二氧化碳对人体有害。

在使用沼气时需要注意使其二氧化碳含量不要过高，以确保人体健康。

在沼气气体成分中还含有少量的氢气和硫化氢。

氢气是一种具有很高的燃烧热值的气体，但由于其易燃易爆的特性较难处理。

硫化氢则是一种有刺激性气味的气体，具有毒性，高浓度的硫化氢会对人体造成危害。

在生产和利用沼气时需要做好相关的处理和控制，以确保沼气的安全性和可利用性。

沼气是一种非常有价值的生物气体，其气体成分主要包括甲烷、二氧化碳、少量氢气和硫化氢等。

这些成分的含量和比例决定了沼气的性质和用途，对于生产和利用沼气的过程中需要注意控制和处理相关的气体成分，以确保沼气的安全性和利用效果。

希望通过对沼气气体成分的研究和了解，能够更好地发挥沼气的作用，推动生物能源的发展和利用。

【网站名称】愿与大家一起关注和探讨沼气气体成分的相关话题，共同推动生物能源产业的发展。

第二篇示例：沼气是一种由有机废弃物发酵产生的气体，主要由甲烷和二氧化碳组成，其中甲烷含量最高。

沼气中还包含少量的氢气、氮气、硫化氢、氨气等气体成分。

这些气体成分的比例和含量对沼气的发酵效率和能量利用率有着重要影响。

除了甲烷和二氧化碳，沼气中还含有少量的氢气、氮气、硫化氢、氨气等气体成分。

氢气虽然含量较低，但是其燃烧时产生的热量和能量较高，可以提高沼气的发酵效率和能源利用率。

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。

收藏!各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总整表

收藏！各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总理论上，绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料，沼气发酵原料一般可分为四大类：农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。

本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总，方便大家随时对照查看，欢迎收藏！一、畜禽粪污表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率注：FM：鲜重；TS：总固体；VS：挥发性固体畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势：1　碳氮比一般在15:1~30:1，十分适合厌氧微生物的生长。

2　具有较高的缓冲能力，能应对不严重的酸化现象。

3　一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物，可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。

然而，畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素：1　畜禽粪污体积大、干物质含量比较低，鲜粪一般小于30%，冲洗污水低于3%，所以单位体积原料的沼气产量比较低，原料或沼液的运输成本较高。

2　饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大，重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。

3　畜禽粪污中氮的含量较高，容易造成沼气发酵体系氨抑制。

为解决上述问题，通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵，畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料，相对于畜禽粪污原料单一发酵，混合发酵体系更加稳定。

不同种类的畜禽粪便，具有不同的理化特性，会影响沼气工程的效率和稳定性。

在沼气工程设计时，需要特别注意：1　牛粪中草较多，沉淀物较少，浮渣量多于沉渣量。

奶牛粪含砂量还比较高，要注意除砂。

2　猪粪中草和沉淀物都比较多，沉渣量多于浮渣量，由于冲洗污水量较大，所以猪场粪污水量大，浓度低，升温困难，冬季产气少。

3　鸡粪中含有羽毛、砂石，发酵过程中沉渣较为结实。

另外，不同于奶牛粪中的砂，鸡粪中的砂石包裹于有机物中，所以对砂的去除更为困难。

4　羊粪和兔粪中含草较多，呈颗粒状，需要在预处理阶段设置泡粪池，使其中的有机物尽可能溶于料液中。

沼气发酵的原理与条件

沼气发酵的原理与条件目前，沼气池已经进入千家万户，成为农村家庭不可缺少的基础设施之一，为农民生活提供了优质生活燃料，为农村生产提供了高效有机肥料。

但是在实践中经常出现沼气池建好了，原料也装上了，就是产气不好，甚至有不产气的情况。

这是为什么呢？本人多年从事农村能源工作，在此想根据我工作、学习的体会与家有沼气池的农民朋友进行一下交流探讨。

首先让我们了解一下沼气发酵的原理和保证沼气发酵正进行的条件。

一、沼气发酵的原理沼气发酵是指各种有机物（如人畜粪便、秸秆、青草等）在厌氧（没有氧气）条件下，被各类沼气发酵微生物（也叫沼气细菌）分解转化，最终生成沼气的过程。

这是一个有多种沼气发酵微生物参加、非常复杂的生物学过程，在这一过程中，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。

从复杂有机物的降解，到甲烷（沼气中主要的可燃成分，约占55—70%）的形成，就是由它们分工合作和相互作用来完成的。

这些微生物按其在沼气发酵中的作用可分为两类：一是不产甲烷菌。

它们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。

二是产甲烷菌。

它们是甲烷的生产者，是沼气发酵微生物的核心，它们严格厌氧，对氧和氧化剂非常敏感。

它们依靠二氧化碳和氢生长，并以废物的形式排出甲烷，是要求生长物质最简单的微生物。

在沼气池中，发酵原料生成沼气，是通过一系列复杂的生物化学反应来实现的，一般认为这个过程大体上分为三个阶段：1、水解发酵阶段。

固体的有机物通常不能进入微生物体内为微生物利用，只有将固体有机质水解成分子量较小的可溶性物质才可以进入微生物细胞内被进一步分解利用。

这个将不容于水的大分子物质变成能溶于水的小分子物质的过程，就叫做水解，它是由一些好氧和厌氧微生物完成的。

2、产酸阶段。

各种可溶性的物质在微生物的细胞内继续分解转化成低分子物质，同时也有一部分氢、二氧化碳等无机物释放出来，但这一阶段中的主要产物是乙酸，约占70%以上，所以称为产酸阶段。

沼气发酵的原料
沼气是一种可再生能源，它是通过有机物质在缺氧条件下发酵而产生的。

因此，沼气发酵的原料主要是有机物质，包括农业废弃物、家庭垃圾、畜禽粪便等。

农业废弃物是沼气发酵的主要原料之一。

农业废弃物包括玉米秸秆、稻草、麦秸、豆秸等，这些废弃物在农业生产中产生大量，如果不加以处理，会对环境造成污染。

将这些废弃物投入沼气池中，可以通过发酵产生沼气，既能减少污染，又能产生能源。

家庭垃圾也是沼气发酵的原料之一。

家庭垃圾中含有大量的有机物质，如果不加以处理，会对环境造成污染。

将家庭垃圾投入沼气池中，可以通过发酵产生沼气，既能减少污染，又能产生能源。

畜禽粪便也是沼气发酵的主要原料之一。

畜禽粪便中含有大量的有机物质，如果不加以处理，会对环境造成污染。

将畜禽粪便投入沼气池中，可以通过发酵产生沼气，既能减少污染，又能产生能源。

除了以上几种原料外，还有一些其他的有机物质也可以作为沼气发酵的原料，比如食品加工废弃物、城市污泥等。

这些有机物质在沼气发酵过程中可以产生沼气，既能减少污染，又能产生能源。

沼气发酵的原料主要是有机物质，通过将这些有机物质投入沼气池中，可以产生沼气，既能减少污染，又能产生能源，具有很高的经
济价值和环境价值。

哪些物质可以作为沼气发酵原料

1、哪些物质可以作为沼气发酵原料？可作为沼气发薛原料的许多，最常用的是：人、畜粪便，各种农作物秸秆，以及大型酒厂、味精厂, 柠椽酸厂、屠宰场排出的有机废水，前者是户用沼气池使用的原料，后者是大型沼气工程使用的原料。

2、如何预备沼气发酵菌种？沼气发酵菌种的质量和数量是启动沼气池成败的关键，一般应根据沼气池装料容积的10%备好菌种。

新建沼气池在启动时，应在投料前15天左右备好曲种（老料），最好是用老沼气池排出的沼液，没有老料的地方，猪舍、牛栏排出的陈年粪便污水，都是良好的活性污泥，均可作为沼气发酵曲种。

3、新沼气池第一次如何进料?沼气池建成以后，首次进料应以人畜粪便为主，必需是新料、老料混合物，老料至少占"3,新料指产出不久无微生物的人畜粪便，老料是指存放2个月以上L1腐熟有微生物的人畜粪便。

一般来说，家用10m'沼气池，首次进料约屡箕40-60担。

15m'沼气池，首次进料约80-100 担。

20布沼气池，首次进料120T40担。

4、新建沼气池如何启动？沼气池启动分两种原料，两种方法进行:（1）用人、畜粪便为原料的沼气池启动：初次投料，应将备好的菌种先投入池内，再将原料投入池内，放开1-2天，让其充分好氧，适应环境，然后加水封盖，上流式浮罩沼气池投料至溢流口溢料为止。

料液浓度掌握在6%-8机夏季待3-4天后可放气试火，冬季10天后放气试火。

（2）以农作物桔杆为原料的沼气池启动：先携秸秆切断至10厘米长，用水泡湿，堆泯3-5天分层装入沼气池，按发酵池容积加入30% 的猪粪水，加水封盖，在有大型沼气池的地方，可取大型沼气池排出来的沼液作为菌种加入池内，一般5天后可放气试火。

注间：①冬季气温较低季节不宜投料启动。

②进料口直径要加大到300皂米，从天窗口出料。

5、如何进行日常添加新料和出老料?一般新池投料或老池大换料后30天左右，当产气率明显卜.降时，应准时添加新奇原料，要求3-5天加料一次，假如沼气池与栏相连，则随时可进料。

制取沼气的七个条件

７．严防加入抑制剂抑制剂主要是一些重金属离子、农药及一些有毒性物质。这类物质不能加入沼气池。
（郭丹丽长春市农业学校）
科教专版
KE JIAO ZHUAN BAN
目前应用最多的、技术较成熟的是以空气为气化剂对秸秆进行气化。这种秸秆气最主要的特点就是含氮气的比例较高，因此热值也就偏低。在秸秆气中主要可燃成分为一氧化碳和氢气，以及少量的甲烷。而普通煤气中的甲烷及其他烃类的碳氢化合物占绝大部分比例，因而热值较高。
２.２.３加强科技的投入组织科技人员研制开发或引进低毒、低残留的农药技术，开发新农药品种，加快发展绿色农业所必需的生物农药。２.２.４加强管理加强农药的科学管理，加大宣传教育力度，加强使用农药的技术指导。农业技术推广部门要经常深入村屯进行指导，实现安全用药。３.其他污染的控制与防治畜禽养殖污染防治对策要严格执行国家制定的《畜禽养殖污染防止管理办法》，实行综合利用优先、资源化、无害化
６．８～７．５为宜。如低于或高于此值，沼气发酵就会缓慢，甚至不能正常进行。
５．适宜的发酵浓度和碳氢比作物秸秆、青草、人畜粪便、生活污水等有机物都可以作为沼气发酵的原料。但发酵原料需满足２０～３０：１的碳氮比和满足６％～１０％的发酵浓度。当然，碳氮比和发酵浓度在夏季可适当低些，在冬季可适当高些。
（修殿权公主岭市黑林子镇农业站常华章吉林省平安种业王贵满梨树县农业局）
２.２农药污染控制与防治２.２.１综合防治不断开发和研制新的低毒杀虫防害途径。交替使用化学、物理、生物和其它有效方法，克服单纯依靠化学农药的作法。例如，选育和推广抗病虫害的优良品种，使用微生物农药，以菌治虫，以虫治虫以及推广冬季灭虫、诱杀、辐射处理等办法，减少农药的使用量。２.２.２合理使用现有的农药积极开展调查研究各种病虫害的起因和发生条件，做到病虫害情的预报和预测，对症下药，减少农药的盲目使用和过量使用。

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。

沼气发酵原理

沼气发酵原理
沼气发酵是一种通过厌氧发酵过程生产可燃气体的技术。

它的原理是在无氧条件下，微生物对有机物进行降解并产生甲烷气体。

沼气发酵过程一般需要有机废弃物作为原料，如农业废弃物、食品废弃物、污水和粪便等。

这些有机物经过分解和降解后，产生了混合气体，其中主要成分是甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2），还有一些微量的氮气（N2）、硫化氢（H2S）、氨气（NH3）等。

沼气发酵的主要微生物是厌氧消化菌和厌氧氨氧化菌。

厌氧消化菌能利用有机物进行氧化还原反应，将有机物分解为较简单的化合物，并产生甲烷和二氧化碳。

厌氧氨氧化菌则能将氨气氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，进一步提供能量以维持沼气发酵的稳定运行。

沼气发酵过程需要一定的温度和湿度条件来促进微生物的活动。

一般来说，最适宜的发酵温度为35°C-55°C。

发酵过程中，微
生物分解有机物产生热量，保持温度有助于维持发酵反应的速率。

同时，适当的湿度也能促进微生物的生长繁殖。

沼气发酵的产物主要是甲烷气体，它是一种可再生的清洁能源。

甲烷可以作为燃料供应给炉灶、发电机和燃气车辆等设备使用。

此外，产生的副产品如有机肥料也能用于农田肥料的施用，实现资源的循环利用。

总的来说，沼气发酵依靠微生物的降解和转化作用，将有机废弃物转化为可燃气体甲烷。

这种技术对于废弃物的处理和能源的利用具有重要意义，有助于环境保护和可持续发展。

沼气工作原理

沼气工作原理
沼气是一种由有机物分解产生的混合气体，主要成分为甲烷和二氧化碳。

它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 有机物分解：沼气的来源主要是有机废弃物，如农业废弃物、家庭厨余垃圾、畜禽粪便等。

当这些有机物进入沼气池时，由于缺氧环境下的微生物作用，它们开始分解产生气体。

2. 发酵过程：在沼气池中，微生物（如厌氧细菌和甲烷菌）开始对有机物进行发酵。

这些微生物在缺氧条件下，通过将有机物分解为较简单的化合物，产生甲烷（CH4）和二氧化碳
（CO2）等气体。

3. 气体收集：沼气池内的甲烷和二氧化碳被收集并抽出。

一般情况下，由于甲烷比二氧化碳更容易燃烧，所以会优先收集甲烷。

4. 气体处理：沼气中可能还含有少量的其他杂质，如硫化氢等。

为了提高气体的质量和净化气体，需要对沼气进行处理。

常见的处理方式包括除杂、除湿和除臭等。

5. 沼气利用：经过处理的沼气可以用于多种用途。

最常见的是用作燃料，如燃煤取暖、烹饪、发电等。

此外，也可以利用沼气作为原料生产化学品，如甲烷水合物和合成气等。

总的来说，沼气的工作原理是通过有机物的发酵分解产生甲烷和二氧化碳，并将其抽取和处理后利用。

这种清洁能源的利用
方式不仅可以减少有机废弃物的排放，还能提供可再生能源供应。

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。

沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总

沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总理论上，绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料，沼气发酵原料一般可分为四大类：农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。

本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总。

畜禽粪污表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势：①碳氮比一般在15:1~30:1，十分适合厌氧微生物的生长。

②具有较高的缓冲能力，能应对不严重的酸化现象。

③一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物，可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。

然而，畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素：①畜禽粪污体积大、干物质含量比较低，鲜粪一般小于30%，冲洗污水低于3%，所以单位体积原料的沼气产量比较低，原料或沼液的运输成本较高。

②饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大，重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。

③畜禽粪污中氮的含量较高，容易造成沼气发酵体系氨抑制。

为解决上述问题，通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵，畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料，相对于畜禽粪污原料单一发酵，混合发酵体系更加稳定。

不同种类的畜禽粪便，具有不同的理化特性，会影响沼气工程的效率和稳定性。

在沼气工程设计时，需要特别注意：①牛粪中草较多，沉淀物较少，浮渣量多于沉渣量。

奶牛粪含砂量还比较高，要注意除砂。

②猪粪中草和沉淀物都比较多，沉渣量多于浮渣量，由于冲洗污水量较大，所以猪场粪污水量大，浓度低，升温困难，冬季产气少。

③鸡粪中含有羽毛、砂石，发酵过程中沉渣较为结实。

另外，不同于奶牛粪中的砂，鸡粪中的砂石包裹于有机物中，所以对砂的去除更为困难。

④羊粪和兔粪中含草较多，呈颗粒状，需要在预处理阶段设置泡粪池，使其中的有机物尽可能溶于料液中。

农作物秸秆表2、农作物秸秆原料特性及原料产气率相对于畜禽粪便，农作物秸秆干物质含量高，单位鲜重的沼气产气率高，对原料和沼渣的运输也较为容易。

沼气原理

（4）溶解度：甲烷在水种溶解度很小，在20℃、一个大气压下，100个单位体积水只能溶解3个单位体积的甲烷，这就是我们利用排水法收集沼气的原因。（5）有毒性：当空气中甲烷的含量达到25﹪～30﹪时，对人畜有一定的麻醉作用。
4.沼气的物理、化学性质（4）
（6）爆炸极限：在常压下，标准沼气与空气混合的比例在8.8﹪～24.4﹪，在密闭的条件下，遇到火会迅速燃烧、膨胀，发生爆炸。这是很危险的，但我们也可以利用爆炸产生的推动力来带动发电机组发电。
能源效应：8米3沼气池在全年可产沼气380～450米3，
解决农户 10～12 个月的生活燃料，节柴3吨，节电100可增收节支
1500 元； “四位一体”生态温室全年经济收入高达
8000元／亩。
生态效应：生态效应一口8m3的沼气池一年的产气能
量相当于3.5 亩薪炭林年生长量，或相当于125亩干旱草地的年地表生物量。
2．沼气的产生
沼气是有机物质在厌氧环境和一定的温度、酸碱度条件下，经过沼气细菌的复杂生化作用而产生的一种可燃气体。
3．沼气中的主要气体成分
1）甲烷 CH4 50％—70％，可燃成分； 2）二氧化碳 CO2 30％—45％； 3）硫化氢H2S 臭鸡蛋气味，腐蚀管道和炉具，对人体有危害，但是借助其独特的气味可以识别管道是否漏气； 4）氢气H2，含量很少，可燃成分.
沼气发酵基础知识
信阳市农村能源环境保护站
一、沼气发酵的基本概念
1.什么是沼气
沼气作为一种可燃性气体，由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为“沼气”。通俗上又叫“坑气”、“瓦斯”。该气体广泛存在于自然界中，池塘、粪便池、煤矿都能产生沼气。在一些生物体内也有沼气产生，象牛、羊等反刍类动物的胃在食物消化中也会产生沼气。

秸秆沼气发酵工艺流程

秸秆沼气发酵工艺流程秸秆沼气发酵是一种利用农作物秸秆产生沼气的技术，在农村居民用能方面具有广阔的应用前景。

该工艺流程可以分为原料准备、料水配制、发酵、沉淀和气体收集等环节。

首先是原料准备。

选择适当的秸秆作为沼气发酵的原料，通常以水稻秸秆、玉米秸秆或小麦秸秆为主。

这些原料具有丰富的碳水化合物，可以通过微生物代谢产生沼气。

此外，还需要将原料切碎或压碎，以增加与微生物的接触面积。

然后是料水配制。

将切碎的秸秆与适量的水进行混合，调整水分含量，使得物料的湿度适中，有利于微生物的生长和发酵过程。

一般情况下，湿度维持在50%左右是比较合适的。

接下来是发酵过程。

将混合好的原料放置于发酵罐或发酵池中，利用微生物对秸秆进行发酵产气。

发酵过程主要分为两个阶段，即初级发酵和终级发酵。

初级发酵是无氧发酵过程，主要由厌氧菌进行，产生甲烷气体。

终级发酵是厌氧-好氧过渡阶段，此时可以利用好氧菌进一步利用有机物质生成二氧化碳和水，并释放出更多的能量。

紧接着是沉淀阶段。

经过发酵后，废水中会有一部分悬浮物质和微生物，需要经过沉淀处理。

常用的沉淀方式有物理沉淀和化学沉淀两种。

物理沉淀是利用重力作用使悬浮物质沉降到底部，然后将上清液抽离出来。

化学沉淀则是通过添加沉淀剂，使悬浮物质发生凝聚作用，然后将沉淀物与上清液分离。

最后是气体收集。

将发酵产生的沼气通过管道集中收集。

沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，其中甲烷是可燃气体，可以作为燃料使用。

通过沼气收集系统，将沼气输送到用气设备上，可以用于家庭燃料、煮饭、发电等用途。

综上所述，秸秆沼气发酵工艺流程包括原料准备、料水配制、发酵、沉淀和气体收集等环节。

通过科学合理的操作，可以高效地将秸秆资源转化为沼气能源，为农村居民提供可再生能源，促进农村可持续发展。

沼气的工艺流程

沼气的工艺流程
沼气是一种由有机物质发酵产生的混合气体，它主要由甲烷和二氧化碳组成。

沼气的工艺流程包括以下几个主要步骤：
1. 原料处理：将有机废弃物、农业废弃物或废水等有机物质收集并进行初步处理，包括去除杂质和固液分离。

2. 发酵反应：将处理后的有机物质投入发酵反应器中，通常使用封闭式沼气池或连续式沼气发酵装置。

在发酵过程中，有机物质被细菌分解产生沼气。

这个步骤称为厌氧发酵。

3. 沼渣处理：发酵过程中产生的沼渣（发酵后的废物）需要进行处理。

常见的处理方式包括沉淀、脱水、压榨等，以减少水分含量和体积。

4. 沼气收集：通过具有收集系统的沼气池或发酵装置，收集产生的沼气。

收集系统中包括废气管道、沼气进样管道、沼气储气罐等。

沼气产生后，可以通过管道输送、压力储存或直接供应给燃气设备使用。

5. 沼气利用：沼气可以用作燃料，可被用于煮饭、取暖、发电等。

通过燃气灶、沼气发电机组等设备，将沼气进行利用。

6. 沼气净化：为了提高沼气的质量和减少污染物排放，沼气一般需要进行净化
处理。

常见的净化方式包括除硫、除水、除氧、除尘等步骤。

7. 废物处理：取消费物和沼渣被分解后会产生固体废物。

这些废物通常需要进行处理，如堆肥、焚烧、填埋等。

以上是一般沼气处理工艺流程的主要步骤，不同规模和应用场景下的沼气项目可能会有所不同。

沼气形成需要哪些条件

沼气形成需要哪些条件沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。

那么沼气形成需要哪些条件呢？1、碳氮、比适宜的发酵原料。

氮素是构成沼气微生物躯体细胞质的重要原料，碳素不公构成微生物细胞质，而且提供生命活动的能量。

发酵原料的碳氮比不同，其发酵产气情况差异也很大。

从营养学和代谢作用角度看，沼气发酵细菌消耗碳的速度比消耗氮的速度要快25-30倍。

因此，在其他条件都具备的情况下，碳氮比例配成25-30：1可以使沼气发酵在合适的速度下进行。

如果比例失调，就会使产气和微生物的生命活动受到影响。

因此，制取沼气不仅要有充足的原料，还应注意各种发酵原料碳氮比合理搭配。

2、质优量足的菌种沼气发酵微生物是人工制取沼气和内因条件，一切外因条件都是通过个基本的内因条件才能起作用。

因此，沼气发酵的前提条件就是要接入含有大量这种微生物的接种物，或者说含量丰富的菌种。

3、严格的厌氧环境沼气微生物的核心菌群——产甲烷菌是一种厌氧性细菌，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。

4、适宜的发酵温度温度是沼气发酵的重要外因条件，温度适宜则细菌繁殖旺盛，活力强，厌氧分解和生成甲烷的速度就快，产气就多。

从这个意义上讲，温度是产气好坏的关键。

5、适宜的酸碱度沼气微生物的生长、繁殖，要求发酵原料的酸碱度保持中性，或者微偏碱性，过酸、过碱都会影产气。

测定表明，酸碱度在pH＝6－8之间，均可产气，以pH＝6.5－7.5产气量最高，pH低于6或高于9时均不产气。

6、适度的发酵浓度农村沼气池的负荷常用容积有机负荷表示，即单位体积沼气池每天所承受的有机物的数量。