沼氣定義
沼氣是指利用人畜糞便、秸稈、污泥、工業(yè)有機(jī)廢水等各種有機(jī)物在密閉的沼氣池內(nèi),在厭氧(沒有氧氣)條件下,被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化,終產(chǎn)生沼氣的過程。沼氣是一種、清潔燃料,是各種有機(jī)物質(zhì)在適宜的溫度、濕度下,經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。其主要成分是和-,通常情況下(ch4)約占所產(chǎn)生的各種氣體的50~70%,-(c02)約占30~40%此外還有少量氛(h2)、氨氣n2)、(co)、(h2s)和氨(nh3)等。
6攪拌
靜態(tài)發(fā)酵沼氣池原料加水混合與接種物一起投進(jìn)沼氣池后,按其比重和自然沉降規(guī)律,從上到下將明顯的逐步分成浮渣層、清液層、活性層和沉渣層。這樣的分層分布,對微生物以及產(chǎn)氣是很不利的。導(dǎo)致原料和微生物分布不均,大量的微生物集聚在底層活動,因為此處接種污泥多,厭氧條件好,但原料缺乏,尤其是用富碳的秸稈做原料時,容易漂浮到料液表層不易被微生物吸收和分解,同時形成的密實結(jié)殼,不利于沼氣的釋放。為了改變這種不利狀況,就需要采取攪拌措施,變靜念發(fā)酵為動念發(fā)酵。單化糞池發(fā)展到高速-器。1967年布賴恩特分離純化了沼氣發(fā)酵微生物中的產(chǎn)氣、產(chǎn)菌和產(chǎn)菌,人們對沼氣發(fā)酵的微生物學(xué)原理開始有了正確的認(rèn)識。1969年,厭氧技術(shù)出現(xiàn)了突破性的進(jìn)展,young和mccarty發(fā)明了厭氧濾池。與此同時,zeikus等人提出了厭氧-的四類群理論,更確切地闡明了復(fù)雜有機(jī)物厭氧-的微生物過程。1979年,厭
氧技術(shù)出現(xiàn)了重大的突破,荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)培系leftinga 等研制成功了式厭氧污泥床.
這些新工藝使可溶性原料在池內(nèi)發(fā)酵時間大大縮短,使沼氣發(fā)酵技術(shù)得到廣泛的推廣。
由于沼氣發(fā)酵需要一定的溫度,由于冬季寒冷漫長,氣溫、地溫低,原料分解率低,沼氣脫硫設(shè)計,沼氣的生產(chǎn)存在產(chǎn)氣率低、使用率低、沼氣使用綜合效益差等問題,圖2是溫度對產(chǎn)氣率的影響,立氣量是以每立方米池容中溫厭氧-在35℃時等于100l換算。
我國農(nóng)村家用沼氣池多建于地下,受地溫影響很大,一般池內(nèi)發(fā)酵原料溫度基本都保持在10-30℃之間。寒冷地區(qū)冬季氣溫低,使池內(nèi)溫度隨之降低,如果低于10℃以下就不能正常產(chǎn)氣,必須采取保溫和增溫措施,-沼氣微生物的正常活動,以利于正常產(chǎn)氣。