沼气发酵，沼气怎么发酵

1，沼气怎么发酵

楼上已经把沼气的基本原理很正确地说清楚了。关于用秸秆和牛粪怎样发酵：农作物的秸秆（豆类、玉米、水稻、麦子、谷子等的秸秆），则需要经过铡刀切碎再投料（防止清沼渣困难），牛粪无论干湿只需直接推入进料口即可（推入时先牛粪后秸秆）。注：对产气量来说，由于秸秆含有机养分较低，是产气比值最低的一种沼气原料。产气比值由高到低的排列为：病死的猪牛鸭鸡狗等动物类、油饼粕、霉变的粮食、鸡粪、人粪、砻糠、猪粪、牛粪、马粪、秸秆。

沼气反应原理：在隔绝空气（主要是缺氧）条件下，甲烷菌等将有机物转化成甲烷等气体，通俗的说，就是甲烷菌吃进有机物，排出甲烷。当然还有硫化菌等排出硫化氢（臭味的主要来源）

沼气怎么发酵

2，沼气发酵是什么原理

沼气发酵是利用微生物在缺乏氧气的状态下生活和繁殖时，为了取得呼吸作用所需要的能量，而将高能量有机质分解转化为简单的低能量成分，从而释放出能量以供代谢之用，实质上是微生物的物质代谢和能量代谢的过程。

就是借助厌氧生物的新陈代谢分解有机物释放沼气（主要是甲烷和二氧化碳）

沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和甲烷以酵，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性气体（沼气）的复杂生物化学过程。

3.原理沼气发酵基本原理，发酵的实质是微生物自身物质代谢和能量代谢的一个生理过程分三个阶段！ 1液化阶段 2产酸阶段 3甲烷阶段沼气池建设的意义 1缓解我

沼气发酵是什么原理

3，沼气发酵的操作过程

第一阶段是含碳有机聚合物的水解。纤维素、半纤维素、果胶、淀粉、脂类、蛋白质等非水溶性含碳有机物，经细菌水解发酵生成水溶性糖、醇、酸等分子量较小的化合物，，以及氢气和二氧化碳；第二阶段是各种水溶性产物经微生物降解形成甲烷底物，主要是乙酸、氢气和二氧化碳；第三阶段是产甲烷菌转化甲烷底物生成CH4和CO2。另外，在沼气发酵过程中还存在某些逆向反应，即由小分子合成大分子物质的微生物过程；从有机物质厌氧发酵到形成甲烷，是非常复杂的过程，不是一种细菌所能完成的，是由很多细菌参与联合作用的结果。（1）联合作用从有机物到甲烷形成，是由很多细菌联合作用的结果。甲烷细菌在合成的最后阶段起作用。它利用伴生菌所提供的代谢产物H2、CO2等合成甲烷。整个过程可分以下几个阶段：以上几个阶段不是截然分开的，没有明显的界限，也不是孤立进行的，而是密切联系在一起互相交叉进行的。（2）种间H2的转移作用在沼气发酵过程中，产酸菌、伴生菌发酵有机物产H2，H2又被甲烷细菌用于还原CO2合成CH4。伴生菌和甲烷细菌在发酵过程中形成了共生关系，S-菌系分解乙醇产H2，H2对它继续分解乙醇有阻抑作用，而MOH-菌系可利用H2，这样又为S-菌系清除了阻抑，两者在一起生活互惠互利，单独存在都生活不了。（3）由乙酸产生甲烷乙酸是有机物在厌氧发酵过程中主要中间代谢产物，也是形成甲烷的重要中间产物。McCarty实验证明，有机物发酵分解产生乙酸形成甲烷，约占甲烷总生成量的72%，由其他产物形成甲烷约占28%。由乙酸形成甲烷过程也是很复杂的，用14C示踪原子试验表明，由乙酸形成甲烷有两种途径：①由乙酸的甲基形成甲烷②由乙酸转化为CO2和H2形成甲烷沼气发酵是一个极其复杂的生物化学过程，包括各种不同类型微生物所完成的各种代谢途径。这些微生物及其所进行的代谢都不是在孤立的环境中单独进行，而是在一个混杂的环境中相互影响。它们之间的互相作用包括有不产甲烷细菌和产甲烷细菌之间的作用；不产甲烷细菌之间的作用和甲烷细菌之间的作用。

沼气发酵的操作过程

4，沼气发酵的主要特点

①启动发酵速度快：投入促进液2～3天（冬季3～5天）即可明显提升产气量；②温度适应范围广：即使在12℃以下的低温，都能有效促进沼气发酵；③效果明显：投入促进剂后沼气产生增量能达到1倍左右；④操作简单：无需人工培养菌，稀释后即可直接投放；⑤安全无毒：全天然生物制剂对人畜和环境无害可以安全降解；⑥变废为宝：经过促进剂分解发酵后的沼渣和沼液是最好的微生物肥料。

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下列几方面： 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不产甲烷细菌可把各种复杂的有机物，如碳水化合物、脂肪、蛋白质等厌氧分解生成H2、CO2、NH3、VFA、甲醇、丙酸、丁酸等，丙酸、丁酸还可被氢细菌和乙酸细菌分解转化成H2、CO2和乙酸，为甲烷细菌提供了合成细胞质和形成甲烷的碳前体，电子供体——氢供体和氮源，使甲烷细菌利用这些物质最终形成甲烷。 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在沼气发酵初期，由于加料过程中使空气带入发酵装置，液体原料里也有溶解氧，这显然对甲烷细菌是很有害的。氧的去除需要依赖不产甲烷细菌的氧化能力把氧用掉。因此，降低了氧化还原电位。在发酵装置中，各种厌氧性微生物如纤维素分解菌、硫酸盐还原细菌、硝酸盐还原细菌、产氨细菌、产乙酸细菌等，对氧化还原电位的适应性也各不相同，通过这些细菌有顺序地交替生长活动，使发酵液料中氧化还原电位不断下降，逐步为甲烷细菌的生长创造了适宜的氧化还原电位条件，使甲烷细菌能很好的生长。 ③不产甲烷细菌为产甲烷细菌清除了有害物质以工业废水或废弃物为发酵原料时，原料里可能含酚类、氰化物、苯甲酸、长链脂肪酸和一些重金属离子等。这些物质对甲烷细菌是有毒害作用的，但不产甲烷细菌中有许多种能裂解苯环，有些细菌还能以氰化物作碳源和能源，也有的细菌能分解长链脂肪酸生成乙酸。这些作用不仅解除了对甲烷细菌的毒害，而且又给甲烷细菌提供了养料。此外有些不产甲烷细菌的代谢产物硫化氢，可以和一些重金属离子作用，生成不溶性的金属硫化物，从而解除了一些重金属离子的毒害作用。H2S+Cu2+→CuS↓+2H+H2S+pH2+→PbS↓+2H+H2S浓度也不能过高，当H2S大于150×10-6，对甲烷细菌也有毒害。 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不产甲烷细菌的发酵产物可以抑制产氢细菌的继续产氢，酸的积累可以抑制产酸细菌的继续产酸。当厌氧消化器中乙酸浓度超过3×10-3时，就会产生酸化，使厌氧消化不能很好的进行下去，会使沼气发酵失败。要维持良好的厌氧消化效果，乙酸浓度在0.3×10-3左右较好。在正常沼气发酵工程系统中，产甲烷细菌能连续不断地利用不产甲烷细菌产生的氢、乙酸、CO2等合成甲烷，不致有氢和酸的积累，因此解除了不产甲烷细菌产生的反馈抑制，使不产甲烷细菌就能继续正常生活，又为甲烷细菌提供了合成甲烷的碳前体。 ⑤不产甲烷细菌和产甲烷细菌共同维持环境中适宜的pH值在沼气发酵初期，不产甲烷细菌首先降解原料中的糖类、淀粉等产生大量的有机酸、CO2，CO2又能部分溶于水形成碳酸，使发酵液料中pH值明显下降。但是不产甲烷细菌类群中还有一类细菌叫氨化细菌，能迅速分解蛋白质产生氨，氨可中和部分酸。

秸秆做沼气发酵原料主要是采用麦秸、玉米、花生、大豆等作物秸秆做沼气发酵原料，通过添加秸秆发酵菌剂，制取沼气的方法。农村常用的发酵原料主要分为全秸秆沼气发酵、秸秆与人畜粪便混合沼气发酵和全用人畜粪便做沼气发酵原料3种。各种不同的发酵工艺，投料时原料的搭配比例和补料量不同。一、采用全秸秆进行沼气发酵。在投料时可一次性将原料备齐，并采用浓度较高的发酵方法。一口8立方米沼气池，需秸秆400千克、1千克秸秆发酵菌剂、15千克左右碳铵、4000千克左右水，10%-30%的接种物，产气可持续8—10个月。该技术具体工艺流程：秸秆预处理—堆沤—投料—加水封池—点火试气。1、秸秆预处理：农作物秸秆通常是由木质素、纤维素、半纤维素、果胶和蜡质等化合物组成，其产气特点是分解速度较慢，产气周期较长。使用这种原料在入池前需进行预处理，以提高产气效果。首先将秸杆铡成3厘米（一寸长）左右。将秸秆铡短或粉碎到3厘米以下，玉米秸秆用揉搓机粉碎，稻草和麦秸用铡草机粉碎，每立方米沼气池需秸秆50公斤以上。按每100公斤秸秆加100公斤水的比例混合均匀，润湿15-24小时。翻动秸秆，使秸秆于水混合均匀，最终使秸秆含水率达到65-70%。2、堆沤：气温低时，宜采用坑式堆沤：把秸秆踩紧堆成30厘米（一尺）厚左右，泼2％的石灰澄清液并加10％的粪水（即100公斤秸杆，用2公斤石灰澄清液，10公斤粪水）或把秸秆发酵剂均匀的掺入秸秆中，把碳铵用水稀释均匀的泼到秸秆发酵原料上。照此方法铺3～4层，堆好后用塑料薄膜覆盖，将秸秆堆成垛（1.2-1.5米宽.1.0-1,5米高）,并在堆垛的周围及顶部每隔30-50公分打一个孔,以利通气。用薄膜或秸秆将堆垛的四周及顶部盖上，底部留缝隙通气。待堆垛内温度达到50摄氏度以上后，维持三天，当堆垛能看到一层白色菌丝时，便可做发酵原料。3、投料：先将碳铵溶于水，与接种物和堆沤好的秸秆一起混合均匀加入沼气池内，入池的发酵原料不要压实，以松散为好，池内进料口下口，直径一米的地方不要堆沤发酵原料，以便以后畅通进料。然后盖住活动盖和进出料口上口，最后补水至要求的正常水位池内堆沤发酵夏天2-5天，冬天5-7天，堆沤期间每天观察池内的料温，当料温升高40-50摄氏度，在维持1-3天即可倒入晒好的水。补水至要求的正常水位。池内堆沤期间启动时的料液干物质含水量控制在6%-8%。农村沼气发酵的适宜温度为15～25℃。因而，在投料时宜选取气温较高的时候进行，宜在3月份准备原料，4月份投料，等到7～8月份温度升高后，有利于沼气发酵的完全进行，充分利用原料。在具体某一天什么时间投料，则宜选取中午进行投料。4、加水封池：原料和接种物入池后，要及时加水,要控制好发酵料液的浓度。夏季发酵料液浓度以6%左右为好；冬季发酵料液浓度以8%-10%为宜。。以料液量约占沼气池总容量积的80%-85%为宜。然后将盖密封。5、放气试火：沼气发酵启动初期，通常不能点燃。因此，当沼气压表压力达到2千帕以上时，排放1-2天废气后进行放气试火。所产沼气可正常燃烧使用时，沼气发酵的启动阶段即告完成

甲烷和二氧化碳为主要成分