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户用沼气池的运行管理和安全使用1

户用沼气池的运行管理和安全使用 第一讲 沼气发酵基础知识

第一节 沼气的概念与性质 一、什么是沼气 二、沼气的来源 三、沼气的成分 四、沼气的性质 一、什么是沼气 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。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先是在沼泽中发现的,所以 称它为沼气。 二、沼气的成分 沼气是一种混合气体。它的主要成分是甲烷(CH4) 、二氧化碳 (CO2)和少量的硫化氢(H2S) 、氢(H2) 、一氧化碳(CO) 、氮 (N2)等气体。其中甲烷约占 50-70%、二氧化碳约占 30-40%, 其他成分含量极少。 三、沼气的性质 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。沼气是一种优质的气体燃料,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。一立方米的人工沼气,能供 3-4 口之家三餐饭菜的燃料,能使一盏 60 支光的沼气灯照明 6 小时,能使一马力的内燃机工作 2 小时,能发电 1.25 度。 第二节 一、什么是沼气发酵 沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和甲烷发酵,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 氧的条件下,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气体(沼气)的 复杂的生物化学过程。 只有了解参加沼气发酵的多种微生物活动规律、生存条件及作 用,并按照微生物的生存条件、活动规律去修建沼气池,收集发 酵原料,进行日常管理,使参加发酵的各种微生物得到最佳的生 长条件, 才能获得较多的产气量和沼肥, 满足生产、 生活的需要。 沼气发酵基本原理




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