人類在分析和掌握了自然界產(chǎn)生沼氣的規(guī)律后,有意識地模仿自然環(huán)境建造沼氣池塘,并以各種有機物為原料,通過人工方法制成沼氣,這就是“人工沼氣”,人工沼氣的性質(zhì)與天然氣相似,但也有一些區(qū)別,沼氣根據(jù)其來源的不同,可分為天然沼氣和人造沼氣兩大類,對于不同的發(fā)酵底物,沼氣發(fā)酵的限制階段是不同的。
沼氣發(fā)酵根據(jù)不同種類細菌的作用,厭氧反應(yīng)過程可分為水解、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷三個階段。第一階段,在水解微生物的作用下,底物將復(fù)雜的有機物水解成高級脂肪酸、單糖、醇類、二氧化碳、氨、氫氣等小分子物質(zhì)。第二階段,小分子在產(chǎn)酸微生物的作用下轉(zhuǎn)化為氫氣、二氧化碳、醋酸等有機酸。在第三階段,氫氣和二氧化碳被兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌轉(zhuǎn)化為甲烷。另一組使乙酸脫羧產(chǎn)生甲烷。對于不同的發(fā)酵底物,沼氣 發(fā)酵的限制階段是不同的。對于可溶性發(fā)酵底物,由于產(chǎn)酸菌的生長速度快于產(chǎn)甲烷菌,產(chǎn)甲烷菌的短缺通常是限制沼氣 發(fā)酵的主要因素。
有機物(如人畜糞便、農(nóng)作物秸稈)在一定的水分、溫度和厭氧條件下,通過各種微生物的分解代謝,最終產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等混合氣體(沼氣)。人工制備的基本條件是:(1)嚴格的厭氧環(huán)境(沼氣池);(2)充足發(fā)酵原材料;(3)豐富沼氣菌;(4)適當(dāng)發(fā)酵濃度;(5)適宜的pH值(PH值);(6)適宜的溫度。這些條件中的一個不適合沼氣細菌,并且不能產(chǎn)生沼氣
在以秸稈、雜草等植物為原料的沼氣生產(chǎn)過程中,植物的水解是限速步驟。主要是纖維素、半纖維素分解菌和木質(zhì)素分解菌,廣泛存在于土壤、下水道污泥等有機質(zhì)豐富的地方。如果想通過添加這些細菌來提高沼氣的產(chǎn)量,最好的辦法是先將發(fā)酵原料分解,然后再放入池中。分解原料時,可加入一些腐熟劑(植物快速腐熟劑)或污泥。沼氣的原理已經(jīng)介紹的很清楚了。可以參考相關(guān)資料,當(dāng)?shù)?a href="/tag/582.html" target="_blank" class="infotextkey">農(nóng)村能源辦都有,也有專門的沼氣技術(shù)人員。
4、 沼氣是怎么產(chǎn)生的?沼氣根據(jù)其來源的不同,可分為天然沼氣和人造沼氣兩大類。自然沼氣是由于特殊的自然環(huán)境條件而沒有人為干預(yù)而形成的,除了糞坑、下水道、池塘等天然厭氧生態(tài)系統(tǒng)的廣泛存在,地層深處的遠古生物在逐漸形成石油的過程中,還會產(chǎn)生一種性質(zhì)類似于沼氣的可燃氣體,這種氣體被稱為天然氣。人類在分析和掌握了自然界產(chǎn)生沼氣的規(guī)律后,有意識地模仿自然環(huán)境建造沼氣池塘,并以各種有機物為原料,通過人工方法制成沼氣,這就是“人工沼氣”,人工沼氣的性質(zhì)與天然氣相似,但也有一些區(qū)別,兩者都是以甲烷為主要成分的混合氣體,其組成不僅隨發(fā)酵中原料的種類和相對量而變化,還隨發(fā)酵中的條件和發(fā)酵中的階段而變化。人工沼氣指有機物質(zhì)(如畜禽糞便、秸稈、雜草等,)在一定的水分、溫度和厭氧條件下被種類繁多、數(shù)量巨大、功能各異的各種微生物分解代謝,最終形成甲烷、二氧化碳等混合氣體(沼氣。