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1，沼氣怎么發(fā)酵

樓上已經(jīng)把沼氣的基本原理很正確地說清楚了。關于用秸稈和牛糞怎樣發(fā)酵：農(nóng)作物的秸稈（豆類、玉米、水稻、麥子、谷子等的秸稈），則需要經(jīng)過鍘刀切碎再投料（防止清沼渣困難），牛糞無論干濕只需直接推入進料口即可（推入時先牛糞后秸稈）。注：對產(chǎn)氣量來說，由于秸稈含有機養(yǎng)分較低，是產(chǎn)氣比值最低的一種沼氣原料。產(chǎn)氣比值由高到低的排列為：病死的豬牛鴨雞狗等動物類、油餅粕、霉變的糧食、雞糞、人糞、礱糠、豬糞、牛糞、馬糞、秸稈。

沼氣反應原理：在隔絕空氣（主要是缺氧）條件下，甲烷菌等將有機物轉化成甲烷等氣體，通俗的說，就是甲烷菌吃進有機物，排出甲烷。當然還有硫化菌等排出硫化氫（臭味的主要來源）

沼氣怎么發(fā)酵

2，沼氣發(fā)酵是什么原理

沼氣發(fā)酵是利用微生物在缺乏氧氣的狀態(tài)下生活和繁殖時，為了取得呼吸作用所需要的能量，而將高能量有機質分解轉化為簡單的低能量成分，從而釋放出能量以供代謝之用，實質上是微生物的物質代謝和能量代謝的過程。

就是借助厭氧生物的新陳代謝分解有機物釋放沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）

沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵和甲烷以酵，是指有機物質（如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等）在一定的水分、溫度和厭氧條件下，通過種類繁多、數(shù)量巨大、且功能不同的各類微生物的分解代謝，最終形成甲烷和二氧化碳等混合性氣體（沼氣）的復雜生物化學過程。

3.原理沼氣發(fā)酵基本原理，發(fā)酵的實質是微生物自身物質代謝和能量代謝的一個生理過程分三個階段！ 1液化階段 2產(chǎn)酸階段 3甲烷階段沼氣池建設的意義 1緩解我

沼氣發(fā)酵是什么原理

3，沼氣發(fā)酵的操作過程

第一階段是含碳有機聚合物的水解。纖維素、半纖維素、果膠、淀粉、脂類、蛋白質等非水溶性含碳有機物，經(jīng)細菌水解發(fā)酵生成水溶性糖、醇、酸等分子量較小的化合物，，以及氫氣和二氧化碳；第二階段是各種水溶性產(chǎn)物經(jīng)微生物降解形成甲烷底物，主要是乙酸、氫氣和二氧化碳；第三階段是產(chǎn)甲烷菌轉化甲烷底物生成CH4和CO2。另外，在沼氣發(fā)酵過程中還存在某些逆向反應，即由小分子合成大分子物質的微生物過程；從有機物質厭氧發(fā)酵到形成甲烷，是非常復雜的過程，不是一種細菌所能完成的，是由很多細菌參與聯(lián)合作用的結果。（1）聯(lián)合作用從有機物到甲烷形成，是由很多細菌聯(lián)合作用的結果。甲烷細菌在合成的最后階段起作用。它利用伴生菌所提供的代謝產(chǎn)物H2、CO2等合成甲烷。整個過程可分以下幾個階段：以上幾個階段不是截然分開的，沒有明顯的界限，也不是孤立進行的，而是密切聯(lián)系在一起互相交叉進行的。（2）種間H2的轉移作用在沼氣發(fā)酵過程中，產(chǎn)酸菌、伴生菌發(fā)酵有機物產(chǎn)H2，H2又被甲烷細菌用于還原CO2合成CH4。伴生菌和甲烷細菌在發(fā)酵過程中形成了共生關系，S-菌系分解乙醇產(chǎn)H2，H2對它繼續(xù)分解乙醇有阻抑作用，而MOH-菌系可利用H2，這樣又為S-菌系清除了阻抑，兩者在一起生活互惠互利，單獨存在都生活不了。（3）由乙酸產(chǎn)生甲烷乙酸是有機物在厭氧發(fā)酵過程中主要中間代謝產(chǎn)物，也是形成甲烷的重要中間產(chǎn)物。McCarty實驗證明，有機物發(fā)酵分解產(chǎn)生乙酸形成甲烷，約占甲烷總生成量的72%，由其他產(chǎn)物形成甲烷約占28%。由乙酸形成甲烷過程也是很復雜的，用14C示蹤原子試驗表明，由乙酸形成甲烷有兩種途徑：①由乙酸的甲基形成甲烷②由乙酸轉化為CO2和H2形成甲烷沼氣發(fā)酵是一個極其復雜的生物化學過程，包括各種不同類型微生物所完成的各種代謝途徑。這些微生物及其所進行的代謝都不是在孤立的環(huán)境中單獨進行，而是在一個混雜的環(huán)境中相互影響。它們之間的互相作用包括有不產(chǎn)甲烷細菌和產(chǎn)甲烷細菌之間的作用；不產(chǎn)甲烷細菌之間的作用和甲烷細菌之間的作用。

沼氣發(fā)酵的操作過程

4，沼氣發(fā)酵的主要特點

①啟動發(fā)酵速度快：投入促進液2～3天（冬季3～5天）即可明顯提升產(chǎn)氣量；②溫度適應范圍廣：即使在12℃以下的低溫，都能有效促進沼氣發(fā)酵；③效果明顯：投入促進劑后沼氣產(chǎn)生增量能達到1倍左右；④操作簡單：無需人工培養(yǎng)菌，稀釋后即可直接投放；⑤安全無毒：全天然生物制劑對人畜和環(huán)境無害可以安全降解；⑥變廢為寶：經(jīng)過促進劑分解發(fā)酵后的沼渣和沼液是最好的微生物肥料。

在沼氣發(fā)酵過程中，不產(chǎn)甲烷細菌和產(chǎn)甲烷細菌之間，相互依賴，互為對方創(chuàng)造與維持生命活動所需要的良好環(huán)境條件，但它們之間又互相制約，在發(fā)酵過程中總處于平衡狀態(tài)。它們之間的主要關系表現(xiàn)下列幾方面： ①不產(chǎn)甲烷細菌為產(chǎn)甲烷細菌提供生長和產(chǎn)甲烷所需要的基質不產(chǎn)甲烷細菌可把各種復雜的有機物，如碳水化合物、脂肪、蛋白質等厭氧分解生成H2、CO2、NH3、VFA、甲醇、丙酸、丁酸等，丙酸、丁酸還可被氫細菌和乙酸細菌分解轉化成H2、CO2和乙酸，為甲烷細菌提供了合成細胞質和形成甲烷的碳前體，電子供體——氫供體和氮源，使甲烷細菌利用這些物質最終形成甲烷。 ②不產(chǎn)甲烷細菌為產(chǎn)甲烷細菌創(chuàng)造了適宜的氧化還原電位條件在沼氣發(fā)酵初期，由于加料過程中使空氣帶入發(fā)酵裝置，液體原料里也有溶解氧，這顯然對甲烷細菌是很有害的。氧的去除需要依賴不產(chǎn)甲烷細菌的氧化能力把氧用掉。因此，降低了氧化還原電位。在發(fā)酵裝置中，各種厭氧性微生物如纖維素分解菌、硫酸鹽還原細菌、硝酸鹽還原細菌、產(chǎn)氨細菌、產(chǎn)乙酸細菌等，對氧化還原電位的適應性也各不相同，通過這些細菌有順序地交替生長活動，使發(fā)酵液料中氧化還原電位不斷下降，逐步為甲烷細菌的生長創(chuàng)造了適宜的氧化還原電位條件，使甲烷細菌能很好的生長。 ③不產(chǎn)甲烷細菌為產(chǎn)甲烷細菌清除了有害物質以工業(yè)廢水或廢棄物為發(fā)酵原料時，原料里可能含酚類、氰化物、苯甲酸、長鏈脂肪酸和一些重金屬離子等。這些物質對甲烷細菌是有毒害作用的，但不產(chǎn)甲烷細菌中有許多種能裂解苯環(huán)，有些細菌還能以氰化物作碳源和能源，也有的細菌能分解長鏈脂肪酸生成乙酸。這些作用不僅解除了對甲烷細菌的毒害，而且又給甲烷細菌提供了養(yǎng)料。此外有些不產(chǎn)甲烷細菌的代謝產(chǎn)物硫化氫，可以和一些重金屬離子作用，生成不溶性的金屬硫化物，從而解除了一些重金屬離子的毒害作用。H2S+Cu2+→CuS↓+2H+H2S+pH2+→PbS↓+2H+H2S濃度也不能過高，當H2S大于150×10-6，對甲烷細菌也有毒害。 ④產(chǎn)甲烷細菌又為不產(chǎn)甲烷細菌的生化反應解除了反饋抑制不產(chǎn)甲烷細菌的發(fā)酵產(chǎn)物可以抑制產(chǎn)氫細菌的繼續(xù)產(chǎn)氫，酸的積累可以抑制產(chǎn)酸細菌的繼續(xù)產(chǎn)酸。當厭氧消化器中乙酸濃度超過3×10-3時，就會產(chǎn)生酸化，使厭氧消化不能很好的進行下去，會使沼氣發(fā)酵失敗。要維持良好的厭氧消化效果，乙酸濃度在0.3×10-3左右較好。在正常沼氣發(fā)酵工程系統(tǒng)中，產(chǎn)甲烷細菌能連續(xù)不斷地利用不產(chǎn)甲烷細菌產(chǎn)生的氫、乙酸、CO2等合成甲烷，不致有氫和酸的積累，因此解除了不產(chǎn)甲烷細菌產(chǎn)生的反饋抑制，使不產(chǎn)甲烷細菌就能繼續(xù)正常生活，又為甲烷細菌提供了合成甲烷的碳前體。 ⑤不產(chǎn)甲烷細菌和產(chǎn)甲烷細菌共同維持環(huán)境中適宜的pH值在沼氣發(fā)酵初期，不產(chǎn)甲烷細菌首先降解原料中的糖類、淀粉等產(chǎn)生大量的有機酸、CO2，CO2又能部分溶于水形成碳酸，使發(fā)酵液料中pH值明顯下降。但是不產(chǎn)甲烷細菌類群中還有一類細菌叫氨化細菌，能迅速分解蛋白質產(chǎn)生氨，氨可中和部分酸。

秸稈做沼氣發(fā)酵原料主要是采用麥秸、玉米、花生、大豆等作物秸稈做沼氣發(fā)酵原料，通過添加秸稈發(fā)酵菌劑，制取沼氣的方法。農(nóng)村常用的發(fā)酵原料主要分為全秸稈沼氣發(fā)酵、秸稈與人畜糞便混合沼氣發(fā)酵和全用人畜糞便做沼氣發(fā)酵原料3種。各種不同的發(fā)酵工藝，投料時原料的搭配比例和補料量不同。一、采用全秸稈進行沼氣發(fā)酵。在投料時可一次性將原料備齊，并采用濃度較高的發(fā)酵方法。一口8立方米沼氣池，需秸稈400千克、1千克秸稈發(fā)酵菌劑、15千克左右碳銨、4000千克左右水，10%-30%的接種物，產(chǎn)氣可持續(xù)8—10個月。該技術具體工藝流程：秸稈預處理—堆漚—投料—加水封池—點火試氣。1、秸稈預處理：農(nóng)作物秸稈通常是由木質素、纖維素、半纖維素、果膠和蠟質等化合物組成，其產(chǎn)氣特點是分解速度較慢，產(chǎn)氣周期較長。使用這種原料在入池前需進行預處理，以提高產(chǎn)氣效果。首先將秸桿鍘成3厘米（一寸長）左右。將秸稈鍘短或粉碎到3厘米以下，玉米秸稈用揉搓機粉碎，稻草和麥秸用鍘草機粉碎，每立方米沼氣池需秸稈50公斤以上。按每100公斤秸稈加100公斤水的比例混合均勻，潤濕15-24小時。翻動秸稈，使秸稈于水混合均勻，最終使秸稈含水率達到65-70%。2、堆漚：氣溫低時，宜采用坑式堆漚：把秸稈踩緊堆成30厘米（一尺）厚左右，潑2％的石灰澄清液并加10％的糞水（即100公斤秸桿，用2公斤石灰澄清液，10公斤糞水）或把秸稈發(fā)酵劑均勻的摻入秸稈中，把碳銨用水稀釋均勻的潑到秸稈發(fā)酵原料上。照此方法鋪3～4層，堆好后用塑料薄膜覆蓋，將秸稈堆成垛（1.2-1.5米寬.1.0-1,5米高）,并在堆垛的周圍及頂部每隔30-50公分打一個孔,以利通氣。用薄膜或秸稈將堆垛的四周及頂部蓋上，底部留縫隙通氣。待堆垛內(nèi)溫度達到50攝氏度以上后，維持三天，當堆垛能看到一層白色菌絲時，便可做發(fā)酵原料。3、投料：先將碳銨溶于水，與接種物和堆漚好的秸稈一起混合均勻加入沼氣池內(nèi)，入池的發(fā)酵原料不要壓實，以松散為好，池內(nèi)進料口下口，直徑一米的地方不要堆漚發(fā)酵原料，以便以后暢通進料。然后蓋住活動蓋和進出料口上口，最后補水至要求的正常水位池內(nèi)堆漚發(fā)酵夏天2-5天，冬天5-7天，堆漚期間每天觀察池內(nèi)的料溫，當料溫升高40-50攝氏度，在維持1-3天即可倒入曬好的水。補水至要求的正常水位。池內(nèi)堆漚期間啟動時的料液干物質含水量控制在6%-8%。農(nóng)村沼氣發(fā)酵的適宜溫度為15～25℃。因而，在投料時宜選取氣溫較高的時候進行，宜在3月份準備原料，4月份投料，等到7～8月份溫度升高后，有利于沼氣發(fā)酵的完全進行，充分利用原料。在具體某一天什么時間投料，則宜選取中午進行投料。4、加水封池：原料和接種物入池后，要及時加水,要控制好發(fā)酵料液的濃度。夏季發(fā)酵料液濃度以6%左右為好；冬季發(fā)酵料液濃度以8%-10%為宜。。以料液量約占沼氣池總容量積的80%-85%為宜。然后將蓋密封。5、放氣試火：沼氣發(fā)酵啟動初期，通常不能點燃。因此，當沼氣壓表壓力達到2千帕以上時，排放1-2天廢氣后進行放氣試火。所產(chǎn)沼氣可正常燃燒使用時，沼氣發(fā)酵的啟動階段即告完成

甲烷和二氧化碳為主要成分