沼气是有机物在厌氧环境中由沼气微生物分解产生的可燃气体。
因为是在沼泽首次发现的,所以被称为沼气。
沼气是含有多种气体成分的混合物。它的主要成分是甲烷,约占总体积的60% ~ 70%。其次是二氧化碳,约占总体积的25% ~ 35%。另外还有少量氢、一氧化碳、硫化氢等。甲烷气体是作物秸秆、人畜粪便、垃圾污泥等有机物在一定温度、水分、空气隔离条件下,经过微生物的发酵作用产生的。甲烷气体广泛分布在自然界,水和有机物同时存在的地方几乎都会产生甲烷气体。
沼气发酵原理沼气发酵是在厌氧条件(空气隔离)下沼气微生物以发酵方式分解有机物,最终产生沼气的过程。沼气发酵是一个非常复杂的生理生化过程。需要三个阶段:水解、产酸、产甲烷。从沼气发酵的全过程来看,液化阶段进行的水解反应大多消耗能量,不能为微生物提供能量,所以进行得比较慢,为了加快沼气发酵的进展,首先要加快水解阶段。对原料进行预处理,增加可溶性有机物含量较多的人份、猪粪、淡绿色的水生植物,可以加快液化的速度,促进发酵的进展。能否控制产酸阶段(特别是沼气发酵开始的过程)是决定沼气微生物群体能否形成、有机物转化为沼气的过程能否保持平衡、沼气发酵能否顺利进行的关键。沼气池第一次投药时,适当调节稻草量,一定量的人和动物粪便进入游泳池,手动调节物质的ph值,是控制酸生产阶段的有效手段。甲烷生产阶段是决定甲烷气体产量和质量的主要环节,首先要创造适合甲烷菌的生活环境,促进甲烷菌的蓬勃生长。防止毒害,增加接种物量是促进甲烷生产阶段的好措施。根据温度对沼气发酵的影响,沼气发酵可以分为常温发酵、中温发酵和高温发酵。
沼气的综合利用能源
1.用于生活。使用沼气作为生活燃料,可以大大减少生活用木柴用煤,保护森林资源,节约秸秆和煤,逐步改善生态环境。
2.沼气储存谷物。利用沼气储存粮食,可以抑制微生物的生长繁殖,杀死粮食中的害虫,维持粮食质量,避免粮食储存中的药剂污染。
沼气储存水果。利用沼气中甲烷和二氧化碳含量高、氧气含量极低、无甲烷毒性的特性储存水果,储存时间长、良好的水果率高、成本低、不脆弱、外观、硬度、甜度等基本保持新鲜水果味道,在一定程度上减少了储存、新鲜、运输等环节给果农带来的密林,提高了经济价值。
4.沼液可用于喂猪、养鱼、浸泡、施肥、减少污染、降低成本和增加效果。
5.沼泽渣是优质有机肥料,符合生态农业的要求。另外,沼泽渣可以用作种植蘑菇、育苗、插秧的营养土。蘑菇长得快,蘑菇质量好,杂菌少。
农村沼气生产法(2)
农村沼气池冬季管理应注意的问题及应对方法
沼气池的日常管理
1.新沼泽地建成并正常生产煤气后,第一个月的管理方法是每天在水压之间加长水(3 ~ 5桶),从吸尘管道倒入沼泽,使池内的物料液自然循环。在此期间可以不添加新材料。从第二个月开始,沼泽地上方要及时建造“太阳能加热猪舍”,在猪舍内常年存放4 ~ 6头生猪以上,据估计,6立方米沼泽地每天要填满15公斤新鲜人畜粪便,才能满足日常使用。猪粪少的话,每3 ~ 5天就可以从不同的地方收集粪便,放入池塘。
2.经常搅拌的话,产气量搅拌的目的是打破碎屑,防止液面外壳破裂,确保新立地的发酵原料与甲烷菌种充分接触,使甲烷获得充足的营养和良好的生活环境,有助于提高产气量。制作搅拌机的方法是用一米长的木棒,一端钉上小木板,每天插入几次输液管推,就可以起到搅拌的作用。
3.碎纸机的使用方法沼泽池正常的煤气生产和使用后,如果一段时间内煤气产量减少,池内发酵材料表面就会出现外壳,沼气可能无法正常输出,因此上下拉动碎纸机前后移动会打碎外壳。壳的量与选定的发酵原料有关,例如猪粪完全发酵,结壳的现象较少。发酵原料中掺入牛、马等草食类家畜排泄物后,壳形成现象更多
农村沼气池冬季管理应注意的问题及应对方法
农村沼泽地冬季气温低,一般不产生气体,停止使用,人们往往忽视日常管理,容易造成不必要的损失,现在农村沼泽地安全越冬方面需要注意的问题和处理方法概括如下:
一、注意问题1、冬季农村庭院沼泽地的蓄水权、出入材、水压间要照常管理,防止人和动物掉在池塘里造成伤亡。2.室外温度在零度以下时,地下沼泽地处于半生产或停产状态时,打开盖子,放下陶管,防止冬季缓慢气体膨胀,或防止沼气泄漏导致室内窒息和燃烧事故。3.严禁穿露地工作服过冬。通常,将三分之二的材料液拿出来用于冬季的肥料,然后加入三分之一的新鲜原料,起到池内发酵增温保湿的作用。4.年末新建沼泽地,年前一般不供应饲料,容易形成风浪现象,冬季要加强草内保湿保温措施,一般要在顶盖和出入口盖上塑料薄膜。5.冬季注意沼泽地上部的保温,根据农村的实际情况,采取一切行之有效的方法,使沼泽地安全过冬。
等2、处理方法1、新草出现在空腹上过冬,并且没有得到保证
温措施,来年进料装池前要进行池内检修。常用办法是在沼气池内壁喷水(重点贮气室),待10分钟后,出现明显湿线纹,说明已风裂,严重的应重新进行池内粉刷,用1∶2的水泥砂浆粉2毫米厚,还要刷纯水泥浆3-4遍,风裂较轻的刷纯水泥浆3-4遍,然后加膜养护7天左右即可装池使用。 2、覆膜保温,一般在入冻前(12月份)在沼气池上面加盖一层塑料薄膜,覆盖面积是池体占地面积的1.2–1.5倍。还可以在池体上面建小拱棚,吸收太阳能增温。 3、堆物保温,在进入冬季,应在沼气池主体上面和进出料口等直接与外界接触的地方,堆集或堆沤热性作物秸秆(糜草、稻草等)和热性粪便(牛、马、驴、羊粪),堆沤的粪便要加湿覆膜,这样既有利于沼气池保温,又强化堆沤,为明年及时装料创造了条件。 4、建太阳能暖圈,这是农村常见的一种沼气池保温方法,即在沼气池顶部建一猪舍(羊舍),一角处建一厕所,所有粪道与沼气池进料口相通,前墙高1.0米,后墙高1.8—2.0米,侧墙形成弧形状,一般建筑面积16—20平方米,冬季上覆塑料薄膜,形成太阳能暖圈,一方面促进猪羊的生长,另一方面有利于沼气池的安全越冬。 5、修建“四位一体”庭院模式,以沼气为纽带,将日光温室、猪舍、厕所全封闭连在一起,保证沼气池能长年产气,使棚内沼气池、养猪种菜既保温又可综合利用,促进能量流、物质流、养分流的良性循环,实现多层次利用。但是这种模式有一定的局限性,既要看农户庭院的大小和采光角度,还要看农户的经济实力,方可实施建设。
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