沼气发酵的主要特点

热心网友：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。

热心网友：甲烷和二氧化碳为主要成分

热心网友：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