沼氣原理與配方

發(fā)布時間：2025-10-10 | 來源：互聯(lián)網轉載和整理

農村的沼氣主要原料：沼氣產生的基本原理： 沼氣是有機物質在隔絕空氣和保持一定水分、溫度、酸堿度等條件下，經過多種微生物(統(tǒng)稱沼氣細菌)的分解而產生的。

沼氣細菌分解有機物質產生沼氣的過程，叫沼氣發(fā)酵。

這是沼氣產生的基本原理，即厭氧機理，其發(fā)酵的生物化學過程，大致可分為3個階段：

第一階段（液化階段）：發(fā)酵性細菌群利用它所分泌的胞外酶，把禽畜糞便、作物秸稈、豆制品加工后的廢水等大分子有機物分解成能溶于水的單糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物。

第二階段（產酸階段）：這個階段是發(fā)酵性細菌將小分子化合物將其分解為乙酸、丙酸、丁酸、氫和二氧化碳等，再由產氫產乙酸菌把其轉化為產甲烷菌可利用的乙酸、氫和二氧化碳。

第三階段（產甲烷階段）：產甲烷細菌群，利用以上不產甲烷的三種菌群所分解轉化的甲酸、乙酸、氫和二氧化碳小分子化合物等生成甲烷。 沼氣發(fā)酵的3個階段是相互依賴和連續(xù)進行的，并保持動態(tài)平衡。

在沼氣發(fā)酵初期，以第一、二階段的作用為主，也有第三階段的作用。

在沼氣發(fā)酵后期，則是3個階段的作用同時進行，一定時間后，保持一定的動態(tài)平衡持續(xù)正常的產氣。 沼氣是指利用人畜糞便、秸稈、污泥、工業(yè)有機廢水等各種有機物在密閉的沼氣池內，在厭氧(沒有氧氣)條件下，被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉化，最終產生沼氣的過程。沼氣是一種高效、清潔燃料，是各種有機物質在適宜的溫度、濕度下，經過微生物的發(fā)酵作用產生的一種可燃氣體。

其主要成分是甲烷和二氧化碳，通常情況下甲烷(CH? )約占所產生的各種氣體的50%~70%，二氧化碳(CO?;)約占30 % ~40%,另外還有少量氫氣(H?)、氮氣(N?)、一氧化碳(CO)、硫化氫(H?S)和氨(NH?)等。

在構成生物體的物質中，除了礦物質和木質素外，幾乎所有的生物質都可以用來產生沼氣，包括動物和人的排泄物、污水污泥、農作物秸稈、含碳工業(yè)廢物等，所以沼氣的成本相當?shù)土?。沼氣的生產工藝比較簡單，一個農村家庭就可以建造自己的沼氣池。沼氣的用途也很廣泛，它不僅能用于燃燒和照明，還可以作為燃料用于發(fā)電。沼氣這種來源豐富、成本低廉的優(yōu)質氣體燃料，無論在發(fā)達國家還是在發(fā)展中國家均得到高度重視。

發(fā)達國家主要從保護環(huán)境出發(fā)，建立了很多沼氣工程，以處理城鄉(xiāng)有機廢棄物，并獲得煤氣替代品。

在發(fā)展中國家，沼氣是解決農村能源的一項重要途徑，印度和中國是最早大力開發(fā)沼氣的國家，并且取得了巨大的成就。沼氣是一種高熱值、高品位的能源，它是最合理利用、多次利用和綜合利用生物質能的最有效形式，可以將植物機體的肥料、飼料、熱能3種機能充分發(fā)揮出來。

在廣大農村牧區(qū)普及沼氣，可以把人畜糞便和雜草、秸稈、枯葉等一起投入沼氣池發(fā)酵，制取沼氣作燃料。

沼氣池中的水和沉渣，保存了植物和糞便中的絕大部分氮、磷、鉀元素，是優(yōu)質的有機肥料，可以使生物質能利用3次至4次，使生物體內的能量和各種成份都能得到充分的利用。

在城鎮(zhèn)利用工業(yè)生產中的廢物和生活污水來生產沼氣也正在迅速發(fā)展，造紙廠、釀酒廠、屠宰廠的廢水和生活污水中均有大量的有機物，這些廢物都可以作為沼氣生產的原料，變廢為寶，從而減少城市污染，造福市民。