沼气

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沼气安全知识

沼气安全知识

沼气安全知识沼气是一种混合气体,主要成分为甲烷和二氧化碳,还含有少量氢气、氮气等。

由于沼气具有易燃、爆炸、窒息等危险特性,因此在沼气的使用和存储过程中需要注意安全问题。

1、沼气的颜色和气味沼气本身是无色无味的,不容易察觉。

但在沼气存在一定浓度的情况下会有一种臭鸡蛋味道,这是因为沼气中含有硫化氢。

另外,当沼气被点燃后,火苗呈蓝色,这是因为甲烷的燃烧产生的氢氧化物。

2、沼气的爆炸极限沼气的爆炸极限是4%-17%。

当沼气浓度低于4%时,无法燃烧;当沼气浓度超过17%时,也无法燃烧。

而当沼气浓度在4%-17%之间时,容易发生爆炸。

3、存储沼气的条件沼气的存储需要设备和条件,一般情况下,需要使用沼气罐进行存储。

沼气罐存储沼气的温度一般在5-35℃之间,最好不要超过40℃。

同时,存储沼气的罐体要具有一定的强度,能够承受沼气压力的变化。

4、如何使用沼气灶使用沼气灶需要注意以下几点:(1)在使用沼气灶之前要检查灶具的连接是否牢固,防止沼气泄漏;(2)使用时要留意沼气泄漏的气味和颜色,若发现有异味或出现泄漏状况,应立即关闭开关,并通风换气;(3)在使用沼气灶时要保持室内通风良好,以便及时排除沼气,避免积聚和爆炸。

5、如何防止沼气泄漏防止沼气泄漏是保障安全的重要措施,防止沼气泄漏应注意以下几点:(1)沼气罐应设在安全的地方,避免被物体磕碰或损坏;(2)使用开关时要卡紧,防止出现松动;(3)沼气罐和管道要定期检查是否有问题,是否有堵塞、渗漏等情况;(4)发现沼气泄漏时应及时关掉管道阀门,并采取安全措施(如通风)。

6、如何处理沼气事故在沼气使用和储存过程中,若发生沼气事故,需采取及时有效的处理措施,包括以下几点:(1)出现沼气泄漏时应立即关闭开关,通风换气;(2)如果发生爆炸,应立即打开门窗进行通风,并拨打报警电话,等待救援;(3)处理沼气事故需要专业人员,如果个人素质或设备问题无法解决时,请及时联系当地沼气企业或有关部门。

沼气初中化学

沼气初中化学

沼气初中化学
沼气是一种混合气体,主要成分是甲烷,可以燃烧。

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可燃气体。

沼气属于二次能源,并且是可再生能源。

沼气的有效成分是甲烷,化学式为CH4,是一种最简单的有机物,同时也是相对分子质量最小的有机物。

其燃烧的化学方程式为:CH4 + 2O2 ==点燃== CO2 + 2H2O。

沼气的产生过程如下:人们常看到在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果划着火柴,可将沼气点燃。

原来,这些地方的有机物在隔绝空气(还原条件),并在适宜的温度、PH值下,经过微生物的发酵作用,就产生了这种可以燃烧的气体。

沼气可用来烧水、做饭、照明、取暖等。

沼气

沼气

第一节
二、沼气的成分

概 述
沼气是一种混合气体,其组成不仅取决于发酵 原料的种类及其相对含量,而且随发酵条件及 发酵阶段的不同而变化。 当沼气池处于正常稳定发酵阶段时,沼气的体 积组成大致为: CH4 50 % ~70 %, C02 30 % ~40 %,少量的 CO、氢 H2 、 H2S、 O2 、 N2 等 气体。 沼气的组成中,可燃成分包括CH4 、 H2S 、 CO和重烃等气体;不可燃成分包括C02 、 N2 和 NH3 等气体。在沼气成分中 H2S 平均含量为 0.034%。


第三节 沼气发酵原料和原料产气特性
第三节 沼气发酵原料和原料产气特性
第三节 沼气发酵原料和原料产气特性
表示原料的有机质含量的方法: (二)生化需氧量和化学需氧量 生化需氧量(BOD)是指微生物将溶液中的 有机质分解所消耗氧的量,称为生化需氧 量(biochemical oxygen demand)。 测定生化需氧量要保持一定的温度和一 定的时间,通常在20℃下,经5d(或20d) 培养后所消耗的溶解氧量,用BOD5(或 BOD20)表示,单位为kg/m3。
第一节

概 述
沼 气 历 史

随着对沼气发酵原理认识的深入,沼气池由开 始时的简单化粪池发展到高速消化器 ( 1950 年)。 1955 年出现了使微生物回流的厌氧接触工艺, 使厌氧消化的效率大大提高。 1969年出现了厌氧滤器。 1979年研制成功厌氧污泥床。 这些新工艺使可溶性原料在沼气池内发酵时间 大大缩短,从原来几十天缩短到一天,甚至几 个小时,这样就使沼气发酵用于处理污水等工 程成为可能,也为沼气生产创造了更好的办法。
第三节 沼气发酵原料和原料产气特性

沼气冷知识

沼气冷知识

沼气冷知识
沼气是一种能源,它是由可再生的生物质发酵产生的。

它主要由甲烷和二氧化碳组成,还含有其他杂质气体和微量气体。

沼气的主要来源是农业废弃物,包括畜禽粪便、废弃饲料和农作物残渣等。

沼气可以用来发电、供暖和烹饪等,具有很高的利用价值。

沼气冷知识是指一些关于沼气的冷门知识和有趣的事实。

以下是几个沼气冷知识:
1.沼气可以用来发电和供暖:沼气可以通过燃烧产生热能,用于供暖或发电。

在中国,很多村庄都建有沼气池,可以利用沼气发电和供暖,解决当地的能源问题。

2.沼气还可以用来制冷:沼气可以通过吸收式制冷技术来制冷。

吸收式制冷是利用吸收剂吸收蒸发剂的方法来制冷的。

沼气可以作为蒸发剂,吸收剂可以使用溴化锂或氨水等物质。

这种方法不仅可以制冷,还可以降低温室气体排放。

3.沼气可以用来净化水质:沼气可以用来净化水质,特别是对于含有高浓度有机物的废水。

通过沼气发酵,可以将废水中的有机物质分解,减少环境污染。

4.沼气池需要定期清理:沼气池中的有机物质会不断发酵产生沼气,但同时也会产生污泥和底泥。

这些污泥需要定期清理,否则会影响
沼气池的发酵效果和使用寿命。

5.沼气可以产生高温:沼气可以通过高温燃烧产生很高的温度,可以用来加热工业用途的设备和机器。

这种方法比传统的燃煤和燃油更环保,也更经济。

沼气是一种非常有用的能源,可以用来解决环境和能源方面的问题。

通过对沼气的了解,我们可以更好地利用这种能源,为我们的社会和环境做出贡献。

沼气安全检查内容

沼气安全检查内容

沼气安全检查内容简介沼气是一种由有机物在缺氧条件下产生的气体,主要成分是甲烷。

沼气具有高热值、可再生、环保等特点,被广泛应用于能源、农业和环保领域。

然而,沼气在生产、储存和利用过程中存在一定的安全风险。

为了确保沼气系统的安全运行,需要进行定期的安全检查。

本文将详细介绍沼气安全检查的内容。

检查场所和设备1.沼气池–检查沼气池的建造是否符合规范,是否存在破损、渗漏等情况;–检查沼气池的排气管道是否通畅,是否存在积水、堵塞等问题;–检查沼气池周围是否有易燃易爆物品,是否存在安全隐患。

2.沼气发酵设备–检查发酵设备的连接情况,是否存在漏气现象;–检查发酵设备的温度、压力等参数是否正常;–检查发酵设备的进气口和出气口是否通畅,是否存在堵塞情况。

3.沼气净化设备–检查净化设备的滤网是否堵塞,是否需要清理或更换;–检查净化设备的排放管道是否通畅,是否存在积水、堵塞等情况;–检查净化设备的运行状态是否正常,是否存在漏气、漏水等问题。

检查步骤和方法1.目视检查–对沼气池、发酵设备和净化设备进行目视检查,观察是否存在明显的破损、渗漏、堵塞等问题;–注意检查设备周围是否有异常情况,如异味、积水、杂物等。

2.气体检测–使用专业的气体检测仪器对沼气池、发酵设备和净化设备进行气体检测;–检测甲烷浓度、氧气浓度、硫化氢浓度等指标,确保在安全范围内;–注意检测是否存在其它有害气体,如氨气、甲醛等。

3.设备运行检测–检查设备的运行情况,观察是否有异常声音、震动、过热等现象;–检查设备的温度、压力等参数是否正常,是否需要调整或修理;–注意检查设备的电气接地是否良好,避免触电风险。

检查记录和处理1.检查记录–每次检查都应详细记录检查结果,包括设备的异常情况、气体检测的结果、运行参数等;–记录检查日期、检查人员、设备编号等信息,方便日后追溯和分析。

2.异常处理–对于发现的异常情况,应及时采取相应的处理措施;–如发现漏气,应立即停止使用设备并进行修理;–如发现气体浓度超标,应采取通风措施并调整设备运行参数。

沼气

沼气

沼气
分子式:CH
4
外观及性状:无色无味气体
溶点: 182.5℃
沸点: 162℃
闪点: 188℃
相对密度:0.42(-164℃);0.55(空气=1)
爆炸上下限:15.0~5.0%
禁忌物:五氟化溴、二氧化氯、三氧化氯、液氧等氧化剂,烟火。

危险、有害特征:易燃、易爆物质,引燃温度538℃
最小点火能(mJ):0.28
最大爆炸压力(MPa):0.717
沼气与空气混合能形成爆炸性混合物,有热源和明火时,有燃烧爆炸的危险;与五氧化溴、氯气、次氯酸、液氧及其他强氧化剂接触剧烈反应。

灭火方法:切断气源。

若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。

喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移到空旷处。

灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。

侵入途径:吸入
健康危害:甲烷对人基本无毒,但浓度高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。

当空气中甲烷量过25—30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速,共济失调,若不及时脱离,可能窒息死亡。

甲烷与蛋白质结合能力极低,故麻醉作用相当弱。

急救措施:迅速脱离现场到空气新鲜处,保护呼吸道通畅,忌用呼吸中枢的药物,如吗啡呼吸困难,予以输氧,如呼吸停止,立即进行人工呼吸,就医。

防治方法:通风,保证甲烷浓度不超过安全限值,建立安全通风检查制度,随时检查,甲烷量高达2%时,工作人员应立即离开现场。

什么是沼气

什么是沼气

什么是沼气沼气是一种可燃性气体。

由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以大家就叫它为沼气。

我们常常看到农村粪坑里,不时地从坑底向上冒泡。

这也就是沼气。

沼气的化学名称叫甲烷(CH4),但沼气并不只是甲烷一种气体。

甲烷在沼气中的含量约占60一70%,二氧化碳占25%一40%,氢、氮、硫化氢等气体约占2%左右。

甲烷是一种最简单的有机化合物,是良好的气体燃料。

它的化学性质极为稳定,不溶于水,比空气约轻一半,无色、无毒、无臭。

一般沼气在燃烧前略带臭鸡蛋味,这是其中含有少量硫化氢和某些有机化合物的缘故。

沼气与空气混合燃烧时,呈淡蓝色火焰,最高温度可达1400℃,能够产生大量的热。

在自然界中,除沼泽、池塘、湖泊、污水沟、粪坑等处可能有沼气外,还可将各种有机物质作为原料(如人畜粪便、作物秸杆、青草、树叶等),用人工修建的沼气池制造出沼气,通过一些设备,就可利用它来煮饭、点灯、开动机器。

怎样制取沼气在自然界的许多地方,如臭水沟、池塘、粪坑中都能有沼气产生。

但是这些地方沼气数量很少,人们难以收集和利用。

要想让沼气为生产和生活服务,就要用人工的办法制取。

目前我国农村制取沼气的普遍做法是修建沼气池,把人、畜禽粪便、秸杆、污水等各种有机物投入密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下,这种类繁多的沼气发酵细菌分解转化,最终产生沼气。

这个过程叫厌氧发酵。

在沼气池内厌氧发酵中沼气细菌是最活跃的因素,它们把各种固体或是溶解状态的复杂有机物,按照各自的营养需要,进行分解转化,最终生成沼气。

所以说沼气产生的全过程十分复杂。

简单的说,沼气是粪便、秸杆等有机物质,在一定的温度、水分、酸碱度和密闭的条件下,经过沼气细菌发酵作用而产生的。

制取沼气需要哪些条件沼气发酵是由多种细菌群参加完成的,它们在沼气池中进行新陈代谢和生长繁殖过程中,需要一定的条件,只有人工为其创造适宜生长条件,另一方面,控制沼气池内发酵过程的正常运行也需要一定的条件。

因此,只有满足细菌的生长条件和沼气池正常运行条件,才能获得产气率大、有机沼肥提供量大的效果。

沼气安全使用注意事项

沼气安全使用注意事项

沼气安全使用注意事项下面是我为大家整理后的沼气安全使用注意事项,仅供大家参考借鉴,希望大家喜爱,并能乐观共享!感谢网友“cmzzm”向本站投稿了6篇与“沼气安全使用注意事项”相关的素材。

篇1:沼气安全使用注意事项沼气安全使用注意事项1.沼气灯、灶具不能靠近柴草、衣裳、蚊帐、汽油等易燃物品,特别是茅屋,灯与屋顶、房梁至少应保持1米的距离。

2.沼气炉要安装在灶内使用,不要在书柜上床头煮饭、烧水。

3.使用沼气灯、炉具时,应先划火柴或点燃引火条,再打开阀门点燃。

假如先打开阀门再点火,容易烧伤人的头部和手指,甚至引起火灾。

4.沼气阀门应安装在安全的位置(稍高一点,防止小孩乱开),用气后要及时关阀门,防止沼气在室内扩散。

如忘掉关阀门,可能起火灾。

5.要常常检查输气管,阀门及其附件有无漏气现象,如输气管被老鼠咬破,应及时更换。

火种不能靠近输气管,防止管道漏气引起火灾。

6.使用沼气的厨房,要保持空气流通。

如进入室内闻有臭鸡蛋味(即沼气中的硫化氢气味)应立刻打开门窗,排出沼气。

这时,绝不能在室内点火、吸烟,以免了生火灾。

7.禁止在沼气池导气管口点火,以免回火入池,致使池内气体猛烈膨胀引起爆炸或分裂。

8.沼气纱罩含有二氧化钍毒物,因损坏而换下的旧纱罩要深埋。

如手上粘到灰粉,要及时洗净,注意不要弄到眼睛里或粘到食物上,以免中毒。

9.要使用沼气不慎发生火灾的情况下,首先要截断气源,使沼气不再输入室内,同时讯速组织力气灭火。

一户发生火灾时,邻居要快速停止用气,隔绝气源,以免火灾扩散。

篇2:电水壶安全使用注意事项电水壶安全使用注意事项1、接水注意事项接水过多,在烧开后容易溢出,稍有不安全。

接水过少,又容易让电水壶里面的电路干烧。

一般的电水壶里都有一个刻度线,准确的告知大家多少水是正确的`。

假如没有刻度线的话,壶口留出一小段的距离就可以了。

2、与底座正确连接接好水后,把壶身放在底座上面,要对齐,让底座与壶身完全重合。

这里需要注意的是,擦干壶身上面的水,再放入底座上。

农村沼气利用技术

农村沼气利用技术
即用气或放气。 4、加料入沼气池如数量较大,应打开开关,慢慢地加入。 5、不得在池口周围点火照明或吸烟,严禁使用明火。 6、禁止向池内丢明火烧余气,防止燃烧,烧伤或引起池子爆炸。 7、要教育小孩不要在进料和出料间、输气管附近玩火。 8、使用沼气时视其沼气压力的大小,压力大时,先将开关开小点,待点
燃后才全部扭开。 9、沼气灯、炉具和输气管,不能靠近柴草等易燃物品。 10、禁止在沼气池导气管口和出料口点火试气,以免引起回火。 11、如在室内闻到臭鸡蛋气味时,应迅速打开窗子通风。 12、使用过程中火焰被风吹灭或被水淋熄,应立即关闭气阀,打开窗户
补助标准 (万元)
2 5 15 30 50 100 150
七.沼气发酵基本原理
烷菌 产氢产乙酸菌

耗氢产乙酸菌
生 物
产甲烷菌
食氢产甲烷菌 食乙酸产甲烷菌
2.沼气微生物的作用
➢不产甲烷菌为产甲烷菌提供营养 ➢不产甲烷菌为产甲烷菌创造适宜的厌 氧生态环境 ➢不产甲烷菌为甲烷菌清除有毒物质 ➢不产甲烷菌与甲烷菌共同维持环境中 适宜的酸碱度
二、沼气的成分
沼气主要成分是甲烷,其含量一般 为50%~70%。另外还含有二氧化碳 和少量的硫化氢、氢气、一氧化碳、 氮等气体;其中二氧化碳约占30%~ 40%,其他成分含量很少。
三、沼气用途
▪ 炊事用能
▪ 工业用能: 发电、烧锅炉
四、沼气工程分类
(一)户用沼气
8立方米
(二)小型沼气
大于100(50×2)立方米小于300立方米
1、小麦浸种
种子的处理在浸种前要选择晴天将麦种晒2—3次,提高种子 的吸水性能。沼液的选择选用发酵时间长且腐熟较好并与猪圈、 厕所结合正常使用的沼气池发酵液,于浸种前几天打开水压间 盖,在空气中暴露数目,并搅动数次,使少量碳化氢气体逸散, 还要将水压间内水面上的浮渣清除。浸种时间小麦浸种时间依 据当地正常播种时间,在播种前1天进行浸种,浸泡时间要根据 水温而定,一般17-20℃浸6—8小时。浸种操作将要浸泡的麦 种装入透水性好的塑料编织袋,每袋种子量占袋容的2/3,将袋 子放入水压间沼液中,并拽一下袋子的底部,使种子均匀松散 于袋内,以沼液浸没种子为宜。播种。麦种浸6-8小时后,取出 种子袋,用清水洗净,并使袋里的水漏去,然后把种子摊在席 子上,待种子表面水分晾干后即可播种,如果要催芽的,即可 进行催芽播种。

中国沼气_精品文档

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中国沼气引言沼气是一种可再生能源,利用厌氧消化生物技术将有机废弃物转化为气体燃料。

中国是世界上最大的沼气生产和利用国家之一。

本文将介绍中国沼气的发展历程、沼气的利用方式以及其对环境和能源需求的影响。

发展历程中国的沼气发展可以追溯到上世纪50年代,当时中国农村普遍使用农家粪便来产生沼气供应家庭能源。

然而,在这个时期,沼气的发展仍然非常有限,只被农村地区所使用。

在20世纪80年代末,中国政府开始鼓励农村地区建设沼气池,以便更好地利用农业废弃物。

这一举措促使了沼气的广泛应用,并为农村经济的发展做出了重要贡献。

在这一时期,中国农村地区的沼气池数量快速增长,根据统计数据,到1990年,中国的沼气池数量已超过1000万个。

利用方式沼气在中国的利用方式多种多样,主要包括供热、供电和燃气灶。

农村地区的沼气供热系统是其中最主要的利用方式之一。

通过将沼气与水进行热交换,可以产生大量的热能供应家庭取暖和饮用水加热。

此外,沼气还可以通过发电机组发电供应农村地区的电力需求。

在西部地区,由于缺乏电网覆盖,沼气的利用对当地人民的生活和工作提供了便利。

此外,许多农村地区使用沼气燃气灶来代替传统的柴火炉灶,减少了烟尘排放和室内空气污染。

环境和能源影响中国的沼气产业对环境和能源需求有着重要的影响。

首先,沼气的利用可以减少农业废弃物的排放和处理问题。

农村地区的农业废弃物通常以露天堆肥的形式留在田地中,容易产生恶臭和细菌污染。

通过将农业废弃物投入沼气池中,不仅可以减少废弃物的占地和处理成本,还可以同时产生有价值的沼气燃料。

其次,沼气的利用还有助于减少化石燃料的使用。

在农村地区,传统的能源供应主要依赖于柴火和煤炭,这些能源在燃烧过程中会产生大量的污染物和温室气体。

而沼气作为一种清洁能源,减少了对传统能源的依赖,有助于减少空气污染和全球变暖。

未来发展随着中国政府对环境保护和可持续发展的重视,沼气产业在中国有着良好的发展前景。

政府不断加大对沼气项目的支持力度,通过提供资金和技术支持,鼓励更多的农村地区建设沼气池。

沼气

沼气
6.事故的一般抢救方法。一旦发生池内人员昏倒,而又不能迅速救出时,应立即采用人工办法向池内送风,输入新鲜空气。切不可盲目入池抢救,以免造成连续窒息中毒事故。 建多大容积的沼气池适宜
沼气池容积的大小(一般指有效容积,即主池的净容积),应该根据每日发酵原料的品种、数量、用气量和产气率来确定,同时要考虑到沼肥的用量及用途。
一、水压式沼气池(见图1)特点:发酵原料自流,管理方便;结构合理,施工方便。
二、强回流沼气池(见图2)特点:用粪草两相分离连续发酵工艺;运用出料搅拌器搅拌出料;利用沼液冲洗厕所。
三、气动搅拌自动循环沼气池(见图3)特点:料液自动循环与自动搅拌;厌氧生物膜增殖;自动破壳与强制回流及清渣;原料两步发酵与太阳能增温。
1.沼气主要含有甲烷(55%~70%)、二氧化碳(25%~40%),还有少量的一氧化碳、氮气、硫化氢等,几乎没有氧气。甲烷比重为0.554(空气为1),是一种无毒、无色、无臭的气体,一遇火焰就会燃烧。当空气中甲烷浓度极高、含氧量不足时会使人缺氧窒息,引起中毒,因此注意安全非常重要。
2.安全发酵。电石及各种剧毒农药禁止入池。可做农药的各种植物如:大蒜、桃树叶、百部(又叫百步)、马蛇子草等,也禁止入池,以防沼气细菌中毒而停止产气。如发生这种情况,应将池内发酵料液全部清除再重新装入新料。禁止把油渣、骨粉和磷矿粉等含磷物质加入沼气池,以防产生剧毒的磷化三氢气体。此外,当发酵料液浓度过高、接种物太少时容易引起氨中毒,表现为产气量下降甚至停止产气。
沼气池的施工工艺大体可分三种:一是整体浇筑,二是块体砌筑,三是混合施工。
1.整体浇筑是从下到上,在现场用混凝土浇成。
这种池子整体性能好,强度高,适合在无地下水的地方建池,混凝土浇筑采用砖模、木模、钢模均可。

沼气的主要化学成分

沼气的主要化学成分

沼气的主要化学成分引言沼气是一种可再生能源,主要由有机废弃物经过厌氧发酵而产生。

它是一种混合气体,其中包含多种化学成分。

本文将介绍沼气的主要化学成分及其特性。

甲烷(CH4)甲烷是沼气中最主要的成分,占据了约50-75%的比例。

它是一种无色、无味的气体,具有高燃烧效率和低温敏感性。

甲烷是一种优质的燃料,广泛用于家庭燃气、工业生产和发电等领域。

二氧化碳(CO2)二氧化碳占据了沼气的大约25-50%。

它是一种无色、无味的气体,是常见的温室气体之一。

二氧化碳的释放对于地球的气候变化有重要影响。

在沼气利用过程中,减少二氧化碳的排放对于环境保护具有重要意义。

氮气(N2)氮气是沼气中的另一种重要成分,约占据了1-10%的比例。

它是一种无色、无味的气体,在沼气发酵过程中主要来自大气中的氮气。

氮气的存在对于沼气的稳定性和燃烧性能有一定的影响。

硫化氢(H2S)硫化氢是沼气中的一个有害气体成分,通常占据了0.1-1%的比例。

它具有刺激性的气味,是一种有毒且易燃的气体。

硫化氢的浓度过高会对人体和环境造成危害,因此在沼气利用过程中需要进行净化处理。

氧气(O2)氧气是沼气中的微量成分,通常只占据了约0.1%以下的比例。

它是支持燃烧的关键气体,在沼气利用过程中起到氧化甲烷的作用。

其他成分沼气中还包含少量的稀有气体、氨气、挥发性有机物和微生物产生的其他化合物等成分。

它们的具体比例和特性会受到废弃物的种类和沼气生产过程的影响。

结论沼气是一种重要的可再生能源,其主要化学成分包括甲烷、二氧化碳、氮气、硫化氢和氧气。

了解沼气的化学成分有助于优化沼气的利用和减少对环境的影响。

在沼气利用过程中,净化处理以及合理利用甲烷等成分的能源价值都是值得关注的方面。

《沼气基本知识》课件

《沼气基本知识》课件
03
厌氧发酵过程中产生的沼气主要包括甲烷、二氧化 碳和少量硫化氢等气体。
厌氧发酵微生物
01 厌氧发酵微生物主要包括厌氧细菌、产甲烷菌等 。
02 厌氧细菌将复杂的有机物分解为简单的有机物, 产甲烷菌则将简单有机物转化为甲烷。
03 厌氧发酵微生物在厌氧环境中生存,对氧气敏感 ,需要在严格厌氧的环境中进行培养。
03
沼气发酵工艺
厌氧消化器类型
完全混合式厌氧消化器(CSTR )
工作原理是原料与发酵后的沼液混合在一 起,具有较高的有机负荷率,适用于处理 含悬浮物高的原料。
推流式厌氧消化器(PFR)
工作原理是原料在反应器内沿一定方向流 动,适用于处理低悬浮物、高有机物含量 的原料。
升流式固体反应器(USR)
高效厌氧反应器(EGSB)
厌氧发酵过程
厌氧发酵过程可以分为水解、酸化、产氢产乙酸和甲烷化四个阶段。
水解阶段是将复杂有机物分解为简单的水溶性有机物;酸化阶段是将水溶性有机物转化为酸;产氢产乙 酸阶段是将酸转化为乙酸和氢气;甲烷化阶段是将氢气和二氧化碳转化为甲烷。
厌氧发酵过程中产生的沼气可以用于能源利用,如燃烧发电、供热等,同时也可以用于化工生产,如合 成氨、甲醇等。
为了保持反应器内的均 匀混合,需要定期搅拌
或混合。
定期排泥并回流部分沼 液以维持反应器的稳定
运行。
厌氧消化器启动与维护
01
启动前的准备
清洗和消毒反应器,准备接种污泥 和接种物。
监测与调整
定期监测沼气产量、沼液成分和发 酵产物,根据需要进行调整。
03
02
接种污泥
将接种污泥加入反应器中,启动厌 氧消化过程。
无毒无味
沼气无毒、无味,但其易燃易爆,需要在特定的条件下储 存和使用。

沼气气体成分

沼气气体成分

沼气气体成分沼气是由多种气体组成的混合物,主要成分包括甲烷、二氧化碳、氮气和少量的氢气、硫化氢、氧气和氮氧化物等。

下面对各个成分进行详细介绍:1.甲烷(CH4):甲烷是沼气中最主要的成分,通常占据了沼气的大部分比例。

它是一种无色、无臭的气体,在燃烧时会产生明亮的火焰,是沼气中的主要能源来源。

2.二氧化碳(CO2):二氧化碳是沼气的次要成分,通常占据沼气的一部分比例。

它是一种无色、无味的气体,也是自然界中常见的气体之一。

二氧化碳的存在可以影响沼气的燃烧效果和能量输出。

3.氮气(N2):氮气是沼气中的另一个成分,通常占据了沼气的一部分比例。

它是一种无色、无味的气体,在大气中的含量较高。

氮气在沼气中主要起到稀释其他气体的作用,对沼气的燃烧效果没有明显影响。

4.氢气(H2):氢气是沼气中的少量成分之一,通常含量较低。

它是一种无色、无味的气体,具有较高的燃烧性能。

氢气的存在可以增加沼气的可燃性和燃烧效果。

5.硫化氢(H2S):硫化氢是沼气中的有害成分之一,通常占据了较少的比例。

它是一种无色、有刺激性气味的气体,具有难闻的腐烂鸡蛋的气味。

硫化氢对人体有毒,并且会对设备和管道造成腐蚀。

6.氧气(O2):氧气是沼气中的少量成分之一,通常存在于沼气中的氧气含量很低。

它是一种无色、无味的气体,在沼气中的存在可能会影响沼气的燃烧效果。

7.氮氧化物(NOx):氮氧化物是沼气中的一个气体成分,由氮气和氧气反应而成。

它们是一类有毒的化合物,也是大气污染物之一。

氮氧化物的存在可能会对环境产生不良影响。

总结:沼气主要由甲烷、二氧化碳、氮气和少量的氢气、硫化氢、氧气和氮氧化物等组成。

其中甲烷是沼气的主要能源来源,而硫化氢是有害成分之一。

了解沼气的气体成分可以更好地理解其性质和应用。

沼气

沼气

什么是沼气?沼气含有60-80%的甲烷,20-40%的二氧化碳,以及少量(1-2%)的其它化合物,包括硫化氢、氨气和水蒸气。

沼气是有机质生物降解过程中产生的副产品,成分与天然气相近。

在农业领域,可利用畜禽粪便来生产沼气。

怎样生产沼气?消化罐消化罐是一种带加热系统的密封容器,有的还附带机械搅拌部件。

粪便进入消化罐后就和里面原有的物质混合在一起,加热到35℃或更高,具体温度视消化罐的类型而定。

在这样的温度下,厌氧细菌就可以繁殖起来,把粪便中的有机质作为营养,将其消化降解。

降解过程中就会产生沼气。

氧气对厌氧细菌具有毒害作用,因此消化罐里不能含有氧气。

沼气生成之后,会聚集在消化罐的顶部,可通过管道收集起来。

能够利用沼气的设备使用天然气的许多设备只需稍加改动即可使用沼气,比如增大燃气喷嘴的尺寸。

沼气还可用来带动其它机械,例如冰箱和空调上的压缩机。

沼气还可用来给消化罐本身供热。

热电联产发电机沼气可用来驱动热电联产发电机,这种发电机既能发电,又能供热。

产生的热量可用来给房舍和/或消化罐供热,发出的电可供本场使用,或卖给本地电网。

在沼气的组成中,60-80%是甲烷,20一30%是二氧化碳,另外还有少量的一氧化碳和硫化氢,它燃后放出大量的热能,生成物是水和二氧化碳。

1M 3的生活有机物粪便和有机物垃圾可产出40-50 M3的沼气。

甲烷是一种理想的气体燃料,它无色无味,与适量空气混合后即对燃烧。

每立方米纯甲烷的发热最为34000焦耳,每立方米沼气的发热量约为20800-23600焦耳。

即1立方米沼气完全燃烧后,能够放出6000千卡的热量,相当于0.7千克无烟煤提供的热量。

将甲烷在-160℃温度下进行液化,就可以解决其容积存放问题。

液化天然气指在常压或略高于常压下低温(-162℃)液化了的天然气,简称LNG(Liquefied Natural Gas)。

LNG的体积约为其气态体积的1/625,所以液化了的天然气更有利于远距离运输、储存,尤其在无法使用管道天然气的地区,应用前景很广。

沼气的燃烧化学方程式

沼气的燃烧化学方程式

沼气的燃烧化学方程式沼气是一种由有机物在无氧环境下发酵产生的可燃气体,主要成分为甲烷和二氧化碳。

它是一种清洁能源,可广泛应用于烹饪、供暖、发电等领域。

沼气的燃烧是一种氧化反应,其化学方程式可以表示为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O其中,CH4代表甲烷,O2代表氧气,CO2代表二氧化碳,H2O代表水。

这个方程式描述了甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水的过程。

沼气的燃烧过程可以分为三个阶段:点火阶段、燃烧阶段和熄灭阶段。

在点火阶段,当沼气与空气中的氧气混合达到一定浓度时,点火源的作用下发生点火反应。

点火反应是指沼气中的甲烷与氧气发生反应,生成二氧化碳和水,并释放出大量的能量。

点火反应的化学方程式如下:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 热能在燃烧阶段,沼气的燃烧持续进行,甲烷与氧气不断反应生成二氧化碳和水,并释放出更多的热能。

燃烧反应的化学方程式如下:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 热能在熄灭阶段,当沼气或氧气供应不足时,燃烧反应停止。

此时,剩余的甲烷和氧气无法继续反应,不再产生二氧化碳和水。

沼气的燃烧过程是一种放热反应,即在反应过程中释放出能量。

这是因为甲烷与氧气之间的化学键在反应中被破坏,新的化学键在生成二氧化碳和水的过程中形成。

这个过程是放热的,因此会产生大量的热能。

沼气的燃烧不仅释放出大量的热能,还产生二氧化碳和水。

二氧化碳和水是无害的、可再生的物质,对环境没有污染。

因此,沼气的燃烧是一种环保的能源利用方式。

总的来说,沼气的燃烧化学方程式描述了甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水的过程。

沼气的燃烧是一种放热反应,产生大量的热能。

这种能源利用方式环保、可再生,对于解决能源问题和减少环境污染具有重要意义。

沼气

沼气

沼气一、沼气介绍1、沼气来源沼气是各种有机物质在一定的温度、水分、酸碱度和隔绝空气的条件下,经过厌氧细菌的发酵作用,产生的一种可燃气体。

在含腐烂有机质较多的沼泽、池塘、污水沟和粪坑里,经常可以看到有气泡冒出,把这种冒出的气泡收集起来,可以用火点燃。

因为这种可燃气体最初是在池沼中发现的,所以称它为“沼气”。

沼气来源于处理畜禽粪便、各种生产生活污水、污泥、秸秆、城市粪便等有机垃圾,是一种具有较高热值的可燃气体。

与其它燃气相比,沼气抗爆性能较好,是一种良好的清洁燃料,而生产沼气过程中产生的沼液、沼渣又是发展生态农业所需的优质有机肥。

因而,利用各种城市垃圾(有机垃圾)、废弃物及秸秆发展大型沼气工程,不仅可以有效地减少各种排放,提高资源的综合利用率,而且可以生产清洁燃料及优质有机肥。

2、沼气的性质沼气的主要成分是甲烷。

沼气由50~80%甲烷(CH4)、20~40%二氧化碳(CO2)、0~5%氮气(N2)、小于1%的氢气(H2)、小于0.4%的氧气(O2)与0.1~3%硫化氢(H2S)、少量氨(NH3)等气体组成。

由于沼气含有少量硫化氢,所以略带臭味。

其特性与天然气相似。

空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。

沼气的主要成分是甲烷,甲烷是一种简单的碳氢化合物。

它的化学性质极为稳定,不溶于水,比空气轻一半,是一种无色、无味、无臭、无毒的可燃性气体。

沼气未燃烧时略有蒜味或臭鸡蛋气味,是因为沼气中含有少量硫化氢气体的缘故。

甲烷的分子式是CH4,是由一个碳原子和四个氢原子构成的化合物,不含氮、磷、钾等元素,所以在燃烧时不会把发酵原料中的肥分烧掉。

当甲烷完全燃烧时,呈蓝白色火焰,燃烧温度可达1400℃,能够产生大量的热。

每立方米甲烷气体,完全燃烧时,发热量为8717大卡。

每立方米人工沼气的发热量为5000大卡左右。

相当于1公斤优质煤或0.7公斤汽油的发热量。

沼气是一种优良的气体燃料,不仅能用来烧菜、煮饭、点灯,还可以用作动力燃料,开动内燃机。

沼气安全知识明白纸

沼气安全知识明白纸

沼气安全知识明白纸摘要:一、沼气的定义与成分二、沼气产生的条件与过程三、沼气的危害与风险四、沼气安全管理的措施五、遇到沼气泄漏的处理方法六、沼气使用与储存的注意事项正文:一、沼气的定义与成分沼气是一种由有机物在无氧或低氧环境下,经过微生物分解而产生的可燃气体。

其主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2),同时还包含少量的氢气(H2)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)等。

二、沼气产生的条件与过程沼气的产生需要满足以下条件:有机物、微生物、无氧或低氧环境和水。

在沼气池、化粪池、污泥塘等封闭空间中,有机物在微生物的作用下分解,产生沼气。

三、沼气的危害与风险沼气具有易燃、易爆、有毒和窒息性等特点,对人体和环境具有很大的危害和风险。

沼气泄漏可能导致火灾、爆炸和中毒事故,严重时可能导致人员伤亡和财产损失。

四、沼气安全管理的措施1.定期检查沼气设备,确保其完好无损。

2.遵守沼气使用规定,不在沼气池周围点火和燃放烟花爆竹等。

3.沼气池进、出料口要盖好封盖,防止人畜掉入池内。

4.对沼气设备进行定期维护,发现破损和漏气及时处理。

5.加强沼气安全宣传教育,提高人们的沼气安全意识。

五、遇到沼气泄漏的处理方法1.立即关闭沼气阀门,切断沼气来源。

2.迅速撤离泄漏现场,避免吸入沼气。

3.联系专业技术人员处理泄漏事故。

4.如有人员中毒,立即进行现场急救,并送往医院治疗。

六、沼气使用与储存的注意事项1.沼气使用时要保持通风,避免吸入过多沼气。

2.沼气储存时要选择合适的地点,避免高温、潮湿和火源。

3.沼气设备附近要设置警示标志,提醒人们注意安全。

4.沼气使用和储存要遵守相关法律法规,不得非法操作。

沼气爆炸原理

沼气爆炸原理

沼气爆炸的原理是,当沼气在空气中占约9%至15%的浓度,遇到火源或是火花时,就会发生爆炸。

沼气是一种可燃气体,遇到火苗会猛烈燃烧。

一定体积的沼气需要相应体积的空气才能充分燃烧,如果空气中混入沼气达到8.8%~24.4%的浓度,一旦遇到火源,就会爆炸。

此外,沼气中的有毒气体主要为硫化氢,当空气中硫化氢浓度超过0.02%时,可引起头痛、乏力、失明、胃肠道病等症状;当浓度超过0.1%时,可很快致人死亡。

沼气中的二氧化碳占25%~40%,当空气中二氧化碳含量增加到30%时,人的呼吸就会受到抑制,并麻痹死亡。

因此,沼气是一种具有潜在危险的气体,需要妥善处理,避免发生爆炸和中毒事故。

沼气安全使用知识

沼气安全使用知识

沼气安全使用知识沼气是一种能源,具有可再生性和环保性,在农村地区被广泛使用。

然而,由于其易燃和有毒的特性,沼气的安全使用需要注意一些知识和技巧。

本文将就沼气的安全使用知识进行详细介绍。

一、沼气的性质沼气主要由甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)组成,其气味无色无味,味道由微量的硫化氢(H2S)和硫氢化合物(RSH)所造成。

沼气比空气轻,能够在空气中迅速扩散。

沼气具有易燃性和爆炸性。

沼气的爆炸限度为 5% - 14%,当沼气浓度超过14%时,遇到明火、火花或高温物体容易发生爆炸。

而当沼气浓度低于5%时,由于过于稀薄,无法燃烧。

二、沼气的安全使用知识1、安全检查在使用沼气前,需要定期进行安全检查,以确保沼气设施的正常运行。

常见的安全检查包括:(1) 沼气罐的检查:检查沼气罐的气味和压力是否正常,有无渗漏。

(2) 沼气管道的检查:检查沼气管道是否损坏、松动或漏气。

(3) 沼气器具的检查:检查沼气器具是否燃烧正常,有无异常现象。

(4) 沼气发电设备的检查:检查沼气发电设备的运行状况,是否存在故障。

2、通风在沼气设施内,由于沼气具有易燃性和有毒性,应定期进行通风。

通风的目的是将沼气中的有害气体排出,保持室内空气的新鲜和安全。

通风可通过人工通风和自然通风两种方式进行。

人工通风是通过开窗、设置通风扇或通风设备等方式进行。

而自然通风则利用风力和温度差异,通过窗户、门缝等自然通风口进行通风。

3、避免明火沼气具有易燃性,因此在使用沼气时要避免明火。

明火包括打火机、火柴、烟蒂等。

当需要点火时,可以使用长柄点火器具或者电子点火器等,以避免直接接触气体。

4、室内使用注意事项(1) 燃气器具的安装和使用:安装燃气器具时需严格按照使用说明和相关标准进行,确保器具的安全稳定。

使用时要保持器具的清洁,避免油脂等杂质堆积。

(2) 室内通风:使用沼气器具时,应保持室内良好的通风,及时将室内有害气体排出。

(3) 防止沼气泄漏:使用沼气器具时,要谨防沼气泄漏。

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沼气的发现与沼气发酵的发展
沼气是由意大利物理学家A.沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。1916年俄国人Β.П.奥梅良斯基分离出了第一株甲烷菌(但不是纯种)。中国于1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。目前世界上已分离出的甲烷菌种近20株。
世界上第一个沼气发生器(又称自动净化器)是由法国L.穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。1925年在德国、1926年在美国分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池,这是现代大、中型沼气发生装置的原型。第二次世界大战后,沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展,但由于廉价的石油大量涌入市场而受到影响。后随着世界性能源危机的出现,沼气又重新引起人们重视。1955年新的沼气发酵工艺流程──高速率厌氧消化工艺产生。它突破了传统的工艺流程,使单位池容积产气量(即产气率)在中温下由每天1立方米容积产生0.7~1.5立方米沼气,提高到4~8立方米沼气,滞留时间由15天或更长的时间缩短到几天甚至几个小时。
沼气
沼气沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。沼气,是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并必适宜的温度、湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。
沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%~80%甲烷(CH4)、20%~40%二氧化碳(CO2)、0%~5%氮气(N2)、小于1%的氢气(H2)、小于0.4%的氧气(O2)与0.1%~3%硫化氢(H2S)等气体组成 。由于沼气含有少量硫化氢,所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。
沼气发酵微生物是一个统称,包括发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌五大类群。五大类群细菌构成一条食物链,从各群细菌的生理代谢产物或它们的活动对发酵液pH值的影响来看,沼气发酵过程可分为水解、产酸和产甲烷阶段。前三类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。后二类群细菌的活动可使各种有机酸转化成甲烷,因此,将其统称为产甲烷菌。(1)不产甲烷菌
2.1 沼气发酵过程的液化阶段
用作沼气发酵原料的有机物种类繁多,如禽畜粪便、作物秸秆、食品加工废物和废水,以及酒精废料等,其主要化学成分为多糖、蛋白质和脂类。其中多糖类物质是发酵原料的主要成分,它包括淀粉、纤维素、半纤维 素、果胶质等。这些复杂有机物大多数在水中不能溶解,必须首先被发酵细菌所分泌的胞外酶水解为可溶 性糖、肽、氨基酸和脂肪酸后,才能被微生物所吸收利用。发酵性细菌将上述可溶 性物质吸收进入细胞后,经过发酵作用将它们转化为乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类及一定量的氢、二氧化碳。在沼气发酵测定过程中,发酵液中的乙酸、丙酸、丁酸总量称为中挥发酸(TVA)。蛋白质类物质被发酵性细菌分解为氨基酸,又可被细菌合成细胞物质而加以利用,多余时也可以进一步被分解生成脂肪酸、氨和硫化氢等。蛋白质含量的多少,直接影响沼气中氨及硫化氢的含量,而氨基酸分解时所生成的有机酸类,则可继续转化而生成甲烷、二氧化碳和水。脂类物质在细菌脂肪 酶的作用下,首先水解生成甘油和脂肪酸,甘油可进一步按糖代谢途径被分解,脂肪酸则进一步被微生物分解为多个乙酸。
中国于20世纪20年代初期由罗国瑞在广东省潮梅地区建成了第一个沼气池,随之成立了中华国瑞瓦斯总行,以推广沼气技术。目前中国农村户用沼气池的数量达 1300万座。而高速率厌氧消化工艺生产性试验装置已在糖厂和酒厂正常运行。
沼气发酵
1 沼气发酵微生物(联想 细菌之间的关系:促进、抑制、竞争等)
①不产甲烷细菌为产甲烷细菌提供生长和产甲烷所需要的基质
②不产甲烷细菌为产甲烷细菌创造了适宜的氧化还原电位条件
③不产甲烷细菌为产甲烷细菌清除了有害物质
④产甲烷细菌又为不产甲烷细菌的生化反应解除了反馈抑制
⑤不产甲烷细菌和产甲烷细菌共同维持环境中适宜的pH值
3 . 发酵工艺
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
产甲烷菌是沼气发酵的主要成分--甲烷的产生者。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,最适宜的pH值范围为中性或微碱性。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。
沼气发酵微生物对碳素需要量最多,其次是氮素,我们把微生物对碳素和氮素的需 要量的比值,叫做碳氮比,用 C:N来表示。目前一般采用C:N=25:1。但并不十 分严格,20:1、25:1、30:1都可正常发酵 。
(4) 适宜的酸碱度(pH值)
沼气发酵适宜的酸碱度为pH=6.5~7.5 。pH值响酶的活性,所以影响发酵速率。
根据发酵原料和发酵条件的不同,所采用的发酵工艺也多种多样。
3.1 沼气发酵的基本工艺流程
一个完整的大中型沼气发酵工程 ,无论其规模大小,都包括了如下的工艺流程:原料(废水)的收集、预处理、消化器(沼气池)、出料的后处理和沼气的净化与储存 等,如下图所示 :
3.2 沼气发酵工艺的基本条件 (联想微生物培养条件和培养基的制备)
沼气的利用及前景
1沼气传统利用和综合利用技术
沼气作为能源利用已有很长的历史。我国的沼气最初主要为农村户用沼气池,20世纪70年代初,为解决的秸秆焚烧和燃料供应.不足的问题,我国政府在农村推广沼气事业,沼气池产生的沼气用于农村家庭的炊事来逐渐发展到照明和取暖。目前,户用沼气在我国农村仍在广泛使用。我国的大中型沼气工程始于1936年,此后,大中型废水、养殖业污水、村镇生物质废弃物、城市垃圾沼气的建立拓宽了沼气的生产和使用范围。随着我国经济发人民生活水平的提高,工业、农业、养殖业的发展,大废弃物发酵沼气工程仍将是我国可再生能源利用和环护的切实有效的方法。
2. 沼气发酵的原理 (联想 微生物生长代谢)
沼气发酵又称厌氧消化 ,是指各种有机物在厌氧条件下 ,被各类沼气发酵微生物 分解转化 ,最终生成沼气的过程。目前为大家所公认的沼气发酵的过程如图所示:
(说明:① I、I I为三阶段理论,②I、II、II、IV、为四类群理论 )
(一)三阶段理论
(2)适宜的发酵液浓度
发酵液的浓度范围是2~30% 。浓度愈高产气愈多。发酵液浓度在20%以上称为干发酵。农村户用沼气池的发酵液浓度可根据原料多少和用气需要以及季节变化来调 整。夏季以温补料浓度为5~6%;冬季以料补温10~ 12%。
(3) 发酵原料中适宜的碳、氮比例(C:N)
沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料,它无色无味,与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为 34000千焦,每立方米沼气的发热量约为20800-23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。
④产甲烷作用:由产甲烷细菌将前3阶段所产生的氢气、二氧化碳以及甲酸、乙酸、甲醇和甲胺类等转化为甲烷。产甲烷细菌形态多样,但生理特性却大致相同,在缺氧条件下,均以甲烷为主要代谢产物。
沼气发酵微生物之间的生态关系
在沼气发酵过程中,不产甲烷细菌和产甲烷细菌之间,相互依赖,互为对方创造与维持生命活动所需要的良好环境条件,但它们之间又互相制约,在发酵过程中总处于平衡状态。它们之间的主要关系表现在下列几方面:
2.3 沼气发酵过程中的产甲烷阶段
2.3.1 产甲烷菌的类群
产甲烷菌包括食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌两大类群。在沼气发酵过程中,甲烷 的形成是由一群生理上高度专业化的古细菌一产甲烷菌所引起的,产甲烷菌包括食 氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌,它们是厌氧消化过程食物链中的最后一组成员,尽 管它们具有各种各样的形态,但它们在食物链中的地位使它们具有共同的生理特性。它们在厌氧条件下将前三群细菌代谢终产物,在没有外源受氢体的情况下把乙酸 和 H2/CO2。转化为气体产 生-CO4/CO2,使有机物在厌氧条件下的分解作用以顺利完成。目前已知的甲烷产生过程由以上两组不同的产甲烷菌完成。
①水解作用:由棱菌属、拟杆菌属等细菌将碳水化合物和蛋白质等大分子有机质降解为小分子有机化合物,如葡萄糖、氨基酸等;
②发酵作用:由梭菌属、拟杆菌属及其他细菌(如乳酸菌类、丙酸杆菌属)进一步将水解的产物降解为小分子的醇类、有机酸类、二氧化碳、氢气、氨气等;
③产乙酸和产氢作用:把发酵作用所产生的小分子醇类和一些脂肪酸降解为乙酸、甲酸、二氧化碳和氢。人们对这类细菌了解尚少,甚至连种、属都还没有明确。但已肯定这类细菌所产生的氢对其自身进一步生长繁殖有抑制作用。因此,产乙酸和氢的细菌,必须与能利用氢的细菌,如产甲烷细菌和伍氏乙酸杆菌等共同生存;
自80年代以来建立起的沼气发酵综合利用技术沼气为纽带,物质多层次利用、能量合 理流动的高效农产模 式 ,巳逐渐成为我国农村地区利用沼气技术促进可持续发展的有效方法。通过沼气发酵综合利用技术沼气用于农户生活用能和农副产品生产、加工 ,沼液用料、饲料、生物农药 、培养料液 的生产,沼渣用于肥料、的生产,我 国北方推广的塑料大棚、沼气池、禽畜舍和相结合的“四位一体 ”沼气生 态农业模式、中部地区的以沼气为纽带的生态果园模式、南方建立的“猪一果”模式 、以及其他地 区因地制宜建立的“养殖一沼气植”、“猪一沼一鱼”和 “草一牛一沼” 等模式都是以业为龙头,以沼气为纽带,对沼气、沼液、沼渣的多层次利用的生态农业模式,沼气发酵综合利用生态农业模建立使农村沼气和农业生态紧密结合起来,是改善农村环境卫生的有效措施,是发展绿色种植业、养殖业的有效途径 ,已成为农村经济新的增长点。
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