农村户用沼气池安全使用和管理培训ppt课件.ppt

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1、在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么户用沼气池的运行管理户用沼气池的运行管理和安全使用和安全使用在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么第一讲第一讲 沼气发酵基础知识沼气发酵基础知识在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么第一节第一节 沼气的概念与特性沼气的概念与特性 一、什么是沼气一、什么是沼气 二、沼气的来源二、沼气的来源 三、沼气的成分三、沼气的成分 四、沼气的性质四、沼气的性质在日常生活中，随

2、处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 一、什么是沼气 沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物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，所以称它为现的，所以称它为沼气沼气。在日常生活中，随处都可以

3、看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 二、沼气的成分二、沼气的成分 沼气是一种混合气体。它的主要成分是甲烷沼气是一种混合气体。它的主要成分是甲烷（CHCH4 4）、二氧化碳（）、二氧化碳（COCO2 2）和少量的硫化氢）和少量的硫化氢（H H2 2S S）、氢（）、氢（H H2 2）、一氧化碳（）、一氧化碳（COCO）、氮）、氮（NN2 2）等气体。其中甲烷约占）等气体。其中甲烷约占50-70%50-70%、二氧化、二氧化碳约占碳约占30-40%30-40%，其他成分含量极少。，其他成分含量极少。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未

4、意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 三、沼气的性质三、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、无毒的可空气轻一半，是一种无色、无味、无臭、无毒的可燃性气体。燃性气体。沼气未燃烧时略有蒜味或臭鸡蛋气味，是因为沼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。甲烷的分子式是气中含有少量硫化氢气体的缘故。甲烷的分子式是CHCH4 4，是由一个碳原子和四个氢原子构成的化合物，是由一个碳原子

5、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。原料中的肥分烧掉。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 当甲烷完全燃烧时，呈蓝白色火焰，燃烧温度当甲烷完全燃烧时，呈蓝白色火焰，燃烧温度可达可达14001400，能够产生大量的热。每立方米甲烷，能够产生大量的热。每立方米甲烷气体，完全燃烧时，发热量为气体，完全燃烧时，发热量为87178717大卡。每立方大卡。每立方米人工沼气的发热量为米人工沼气的发热量为50005000大卡左右大卡左右。相当于。相

6、当于1 1公公斤优质煤或斤优质煤或0.70.7公斤汽油的发热量。沼气是一种优公斤汽油的发热量。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。一立方米的人工可以用作动力燃料，开动内燃机。一立方米的人工沼气，能供沼气，能供3-43-4口之家三餐饭菜的燃料，能使一盏口之家三餐饭菜的燃料，能使一盏6060支光的沼气灯照明支光的沼气灯照明6 6小时，能使一马力的内燃机小时，能使一马力的内燃机工作工作2 2小时，能发电小时，能发电1.251.25度。度。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费

7、，也许你认为浪费这一点点算不了什么第二节第二节 沼气发酵基本原理沼气发酵基本原理 一、什么是沼气发酵一、什么是沼气发酵 沼气发酵又称为沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和厌氧消化、厌氧发酵和甲烷发甲烷发酵酵，是指有机物质（如人畜家禽粪便、秸秆、杂草是指有机物质（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，最终形成解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合气体（甲烷和二氧化碳等混合气体（沼沼气气）的复杂的生物化学过程。）的复杂的生物化学过程

8、。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 只有了解参加沼气发酵的多种微生物活动规律、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，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、生活的需能获得较多的产气量和沼肥，满足生产、生活的需要。要。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。

9、也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么二、沼气发酵微生物二、沼气发酵微生物 （一）沼气微生物的种类（细菌）（一）沼气微生物的种类（细菌）沼气发酵是一种极其复杂的微生物和化学过程，沼气发酵是一种极其复杂的微生物和化学过程，这一过程的发生和发展是五大类群微生物生命活动这一过程的发生和发展是五大类群微生物生命活动的结果。它们是：的结果。它们是：“发酵性细菌、产氢产乙酸菌、发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌”。这五大类微生物按照各自的营养需要，起着不同。这五大类微生物按照各自的营养需要，起着不同的物质转化

10、作用。的物质转化作用。各种复杂有机物（无论是固体的或是溶解状态各种复杂有机物（无论是固体的或是溶解状态的的)，都可以经过上述五大类群微生物的分工合作，都可以经过上述五大类群微生物的分工合作和相互作用的发酵活动而最终生成沼气。和相互作用的发酵活动而最终生成沼气。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 在沼气发酵过程中，五大类群微生物（细菌）在沼气发酵过程中，五大类群微生物（细菌）构成一条食物链，从各类群细菌的主要代谢产物或构成一条食物链，从各类群细菌的主要代谢产物或它们的活动对发酵液酸碱度（它们的活动对发酵液酸碱度（PHPH）的影

11、响来看，）的影响来看，沼气发酵过程可分为产酸阶段和产甲烷阶段。前三沼气发酵过程可分为产酸阶段和产甲烷阶段。前三种细菌（发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸种细菌（发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌）的活动可使有机物形成各种菌）的活动可使有机物形成各种有机酸有机酸，因此，将，因此，将其统称为其统称为不产甲烷菌不产甲烷菌。后二种细菌（食氢产甲烷菌、。后二种细菌（食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌）的活动可使各种有机酸转化为甲食乙酸产甲烷菌）的活动可使各种有机酸转化为甲烷，因此，将其统称为烷，因此，将其统称为产甲烷菌。产甲烷菌。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也

12、许你认为浪费这一点点算不了什么五大菌群：五大菌群：.发酵性细菌：一些不溶性物质被发酵性细菌所分泌的胞外酶水解为可 溶性的糖、肽、氨基酸和脂酸，再将吸入细胞，发酵为 乙酸、丙酸、丁酸等和醇类及一定量的H2及CO2以纤维素为例，反应过程如下：发酵性细菌（C6H10O5）n+nH2O n(C6H12O6)(纤维素)（水解酶类）(葡萄糖）发酵性细菌 2C6H12O6 CH3COOH+CH3CH2COOH+CH3CH2CH2COOH+3CO2+3H2 (乙酸)(丙酸）)(丁酸).产氢产乙酸菌：除甲酸、乙酸和甲醇外的物质均不能被产甲烷菌所 利用，所以必须由产氢产乙酸菌将其分解转化为乙 酸、氢和二氧化碳 反

13、应过程如下：丙酸 CH3CH2COOH+2H2O CH3COOH(乙酸)+CO2+3H2 丁酸 CH3CH2CH2COOH+2H2O 2CH3COOH(乙酸)+2H2在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么五大菌群：五大菌群：.耗氢产乙酸菌：它们既能利用H2+CO2 生成乙酸，也能代谢糖类生 成乙酸。2CO2+4H2 CH3COOH（乙酸）+2H2O 直接代谢 C6H12O6（糖类）3CH3COOH（乙酸）.产甲烷菌（食氢、食乙酸）：它们在厌氧条件下将前三群细菌代谢的 终产物，在没有外源受氢体的情况下，把乙酸 和H2/CO2转化成

14、气体产物CH4/CO2。产甲烷菌广泛存 在于水底沉积物和动物消化道等极端厌氧的环境中。生成CH4的主要反应如下：食氢产甲烷菌 H2/CO2：4H2+CO2 CH4+2H2O 食乙酸产甲烷菌 乙酸：CH3COOH CH4+CO2 食乙酸产甲烷菌 甲酸：4HCOOH CH4+3CO2+2H2O食乙酸产甲烷 食乙酸产甲烷菌 乙醇：4CH3OH 3CH4+CO2+2H2O在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 五大菌群：五大菌群：各种发酵性细菌各种发酵性细菌 玉米秸发酵时的发酵性细菌玉米秸发酵时的发酵性细菌 在日常生活中，随处都可以看到

15、浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 五大菌群：五大菌群：食氢产甲烷菌食氢产甲烷菌甲烷八叠球菌甲烷八叠球菌甲烷丝菌甲烷丝菌在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 （二）沼气发酵微生物的作用（二）沼气发酵微生物的作用 1 1、不产甲烷菌为产甲烷菌提供营养；、不产甲烷菌为产甲烷菌提供营养；2 2、不产甲烷菌为产甲烷菌创造适宜的厌氧环境；、不产甲烷菌为产甲烷菌创造适宜的厌氧环境；3 3、不产甲烷菌为产甲烷菌清除有毒物质；、不产甲烷菌为产甲烷菌清除有毒物质；4 4、不产甲烷菌与产甲烷菌共同维持环境

16、中适宜的、不产甲烷菌与产甲烷菌共同维持环境中适宜的酸碱度。酸碱度。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 （三）沼气发酵微生物的特点（三）沼气发酵微生物的特点 1 1、分布广，种类多、分布广，种类多 上至上至1.21.2万米的高空，下至万米的高空，下至2 2千米的千米的地层深处都有微生物的踪迹；沼气微生物在自然界分布也地层深处都有微生物的踪迹；沼气微生物在自然界分布也很广，特别是在沼泽、粪池、污水池以及阴沟污泥中存在很广，特别是在沼泽、粪池、污水池以及阴沟污泥中存在有各种各样的沼气发酵微生物，种类达有各种各样的沼气发酵微生物，种

17、类达200-300200-300种。种。2 2、繁殖快，代谢强、繁殖快，代谢强 产酸菌在生长旺盛时，产酸菌在生长旺盛时，2020分钟或分钟或更短的时间内就可以繁殖一代，产甲烷菌繁殖速度较慢，更短的时间内就可以繁殖一代，产甲烷菌繁殖速度较慢，约为产酸菌的约为产酸菌的1/151/15。3 3、适应性强，容易培养、适应性强，容易培养 与高等生物相比，多种微生与高等生物相比，多种微生物适应性较强，并且容易培养。例如，沼气池里的微生物物适应性较强，并且容易培养。例如，沼气池里的微生物在在10-60C10-60C条件下，都能进行沼气发酵。条件下，都能进行沼气发酵。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象

18、。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么三、沼气发酵过程三、沼气发酵过程目前公认的沼气发酵过程目前公认的沼气发酵过程复杂有机物（多糖、脂类、蛋白质等）可溶性物质（糖类、脂酸、氨基酸等）H2+CO2CH3COOHCH4H2O丙酸、丁酸等长链脂肪酸CH4CO2发酵性细菌发酵性细菌产氢产乙酸菌产氢产乙酸菌耗氢产乙酸菌耗氢产乙酸菌食氢产甲烷菌食氢产甲烷菌食乙酸产甲烷菌在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 沼气发酵过程，实质上是微生物的物质代谢和能沼气发酵过程，实质上是微生物的物质代谢和能量转换过程，在分解代谢过程

19、中沼气微生物获得能量转换过程，在分解代谢过程中沼气微生物获得能量和物质，已满足自身生长繁殖，同时大部分物质量和物质，已满足自身生长繁殖，同时大部分物质转化为甲烷（转化为甲烷（CHCH4 4)和二氧化碳（和二氧化碳（COCO2 2)。这样各种。这样各种各样的有机物质不断地被分解代谢，就构成了自然各样的有机物质不断地被分解代谢，就构成了自然界物质和能量循环的重要环节。科学测定分析表明：界物质和能量循环的重要环节。科学测定分析表明：有机物约有有机物约有90%90%被转化为沼气，被转化为沼气，10%10%被沼气微生被沼气微生物用于自身的消耗。所以说，发酵原料生成沼气是物用于自身的消耗。所以说，发酵原料

20、生成沼气是通过一系列复杂的生物化学反应来实现的。一般认通过一系列复杂的生物化学反应来实现的。一般认为这个过程大体上分为为这个过程大体上分为水解发酵、产酸和产甲烷三水解发酵、产酸和产甲烷三个阶段。个阶段。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 （一）水解发酵阶段（液化阶段）（一）水解发酵阶段（液化阶段）复杂有机物大多数在水中不能溶解，必须首先复杂有机物大多数在水中不能溶解，必须首先被发酵性细菌群所分泌的胞外酶、表面酶（纤维素被发酵性细菌群所分泌的胞外酶、表面酶（纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶）等进行体外酶解，也就是把酶、蛋白酶、脂肪酶）

21、等进行体外酶解，也就是把畜禽粪便、作物秸秆、豆制品加工后的废水等大分畜禽粪便、作物秸秆、豆制品加工后的废水等大分子有机物分解成可溶于水的单糖、氨基酸、甘油和子有机物分解成可溶于水的单糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物。这个阶段叫脂肪酸等小分子化合物。这个阶段叫水解发酵阶段，水解发酵阶段，也叫液化阶段也叫液化阶段。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 （二）产酸阶段（二）产酸阶段 这个阶段是三个细菌群体的联合作用，先由发这个阶段是三个细菌群体的联合作用，先由发酵性细菌将液化阶段产生的小分子化合物吸收进细酵性细菌将液化阶段产生

22、的小分子化合物吸收进细胞内，并将其分解为乙酸、丙酸、丁酸、氢和二氧胞内，并将其分解为乙酸、丙酸、丁酸、氢和二氧化碳等，再由产氢产乙酸菌把发酵性细菌产生的丙化碳等，再由产氢产乙酸菌把发酵性细菌产生的丙酸、丁酸转化为产甲烷菌可利用的乙酸、氢和二氧酸、丁酸转化为产甲烷菌可利用的乙酸、氢和二氧化碳。另外还有耗氢产乙酸菌群，这种细菌群体利化碳。另外还有耗氢产乙酸菌群，这种细菌群体利用氢和二氧化碳生成乙酸，还能代谢糖类产生乙酸，用氢和二氧化碳生成乙酸，还能代谢糖类产生乙酸，它们能转变多种有机物为乙酸。这个阶段主要的产它们能转变多种有机物为乙酸。这个阶段主要的产物是乙酸，约占物是乙酸，约占70%70%以上。

23、所以称为产酸阶段。以上。所以称为产酸阶段。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 液化阶段和产酸阶段是一个连续过程，统常称液化阶段和产酸阶段是一个连续过程，统常称之为之为不产甲烷阶段不产甲烷阶段，它是复杂的有机物转化成沼气，它是复杂的有机物转化成沼气的先决条件。在这个过程中，不产甲烷的细菌种类的先决条件。在这个过程中，不产甲烷的细菌种类繁多、数量巨大，它们主要的作用是为产甲烷菌提繁多、数量巨大，它们主要的作用是为产甲烷菌提供营养和为产甲烷菌创造适宜的厌氧条件，消除部供营养和为产甲烷菌创造适宜的厌氧条件，消除部分毒物。分毒物。在日

24、常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 （三）产甲烷阶段（三）产甲烷阶段 在在此此阶阶段段中中，产产甲甲烷烷细细菌菌群群，可可以以分分为为为为食食氢氢产产甲甲烷烷菌菌和和食食乙乙酸酸菌菌两两大大类类群群，已已研研究究过过的的就就有有7070多多种种产产甲甲烷烷菌菌。它它们们将将产产酸酸阶阶段段不不产产甲甲烷烷的的三三种种菌菌群群所所分分解解转转化化的的甲甲酸酸、乙乙酸酸等等简简单单有有机机物物分分解解成成甲甲烷烷和和二二氧氧化化碳碳，其其中中二二氧氧化化碳碳在在氢氢气气的的作作用用下下还还原原成成甲甲烷烷。这这一一阶阶段段叫叫产产甲

25、甲烷烷阶阶段段，或或叫叫产产气气阶阶段。段。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 产甲烷菌的共同特征是：产甲烷菌的共同特征是：生生长长缓缓慢慢。如如甲甲烷烷八八叠叠球球菌菌在在乙乙酸酸上上生生长长其其倍增时间为倍增时间为1-21-2天，甲烷菌丝倍增时间为天，甲烷菌丝倍增时间为4-94-9天。天。严严格格厌厌氧氧。对对氧氧气气和和氧氧化化剂剂非非常常敏敏感感，在在有有空空气的条件下就不能生存或死亡。气的条件下就不能生存或死亡。只能利用少数简单的化合物作为营养。只能利用少数简单的化合物作为营养。要求在中性偏碱和适宜温度环境条件。要

26、求在中性偏碱和适宜温度环境条件。代代谢谢活活动动主主要要终终产产物物是是甲甲烷烷和和二二氧氧化化碳碳为为主主要要成分的沼气。成分的沼气。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么第三节第三节 沼气发酵基本条件沼气发酵基本条件 沼气发酵是由多种细菌群参加完成的，它们在沼气发酵是由多种细菌群参加完成的，它们在沼气池中进行新陈代谢和生长繁殖过程中，需要一沼气池中进行新陈代谢和生长繁殖过程中，需要一定的生活条件，只有用人工为其创造适宜生长条件，定的生活条件，只有用人工为其创造适宜生长条件，使大量的微生物迅速的繁殖，加快沼气池内的有机使大量的

27、微生物迅速的繁殖，加快沼气池内的有机物分解。因此，只有满足微生物的生长条件和沼气物分解。因此，只有满足微生物的生长条件和沼气池正常运行条件才能获得产气率高、沼气和有机沼池正常运行条件才能获得产气率高、沼气和有机沼肥多的效果。肥多的效果。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 人工制取沼气的基本条件是：人工制取沼气的基本条件是：一、碳氮比适宜的发酵原料一、碳氮比适宜的发酵原料 二、质优足量的菌种二、质优足量的菌种 三、严格的厌氧环境三、严格的厌氧环境 四、适宜的发酵温度四、适宜的发酵温度 五、适度的发酵浓度五、适度的发酵浓度 六、

28、适宜的酸碱度六、适宜的酸碱度 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 一、碳氮比适宜的发酵原料一、碳氮比适宜的发酵原料 沼沼气气发发酵酵原原料料是是产产生生沼沼气气的的物物质质基基础础，又又是是沼沼气气发发酵酵细细菌菌赖赖以以生生存存的的养养料料来来源源。因因为为沼沼气气细细菌菌在在沼沼气气池池内内正正常常生生长长繁繁殖殖过过程程中中，必必须须从从发发酵酵原原料料里里吸吸取取充充分分的的营营养养物物质质，如如水水分分、碳碳素素、氮氮素素、无无机机盐盐类类和和生生长长素素等等，用用于于生生命命活活动动，成成倍倍繁繁殖殖细细菌菌和和

29、产生沼气。产生沼气。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 沼气发酵原料主要有：各种农业剩余物，如猪、牛、羊沼气发酵原料主要有：各种农业剩余物，如猪、牛、羊等家畜及家禽粪便等，各种农作物的秸秆、杂草、树叶等，等家畜及家禽粪便等，各种农作物的秸秆、杂草、树叶等，农产品加工的废物废水等。农产品加工的废物废水等。沼气发酵原料按其营养成分可分为富氮原料和富碳原沼气发酵原料按其营养成分可分为富氮原料和富碳原料。富氮原料通常指富含氮元素的人、畜和家禽粪便。富料。富氮原料通常指富含氮元素的人、畜和家禽粪便。富碳原料通常指富含碳元素的秸秆和秕壳

30、等农作物的残余物。碳原料通常指富含碳元素的秸秆和秕壳等农作物的残余物。发酵原料的碳氮比不同，其发酵产气情况差异很大。发酵原料的碳氮比不同，其发酵产气情况差异很大。从营养学和代谢作用角度看，沼气发酵细菌消耗碳的速度从营养学和代谢作用角度看，沼气发酵细菌消耗碳的速度比消耗氮的速度要快比消耗氮的速度要快25253030倍。因此，沼气发酵时，原料倍。因此，沼气发酵时，原料不仅需要充足，而且需要适当搭配。保持一定的碳氮比例不仅需要充足，而且需要适当搭配。保持一定的碳氮比例（最适宜的最适宜的C/N=25C/N=2530：1 1），这样才不会因缺碳素或缺），这样才不会因缺碳素或缺氮素营养而影响沼气的产生和细

31、菌正常繁殖。氮素营养而影响沼气的产生和细菌正常繁殖。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 二、质优足量的沼气菌种（接种物）二、质优足量的沼气菌种（接种物）制取沼气必须有沼气细菌才行。这和发面需要制取沼气必须有沼气细菌才行。这和发面需要有酵母一样。如果没有沼气细菌作用，沼气池内的有酵母一样。如果没有沼气细菌作用，沼气池内的有机物本身是不会转变成沼气的。所以沼气发酵启有机物本身是不会转变成沼气的。所以沼气发酵启动时要有足够数量含优良沼气菌种的接种物，这是动时要有足够数量含优良沼气菌种的接种物，这是制取沼气的重要条件。农村户用沼气池

32、的接种物一制取沼气的重要条件。农村户用沼气池的接种物一般来源于老沼气池的沼渣（沼液）、阴沟的污泥、般来源于老沼气池的沼渣（沼液）、阴沟的污泥、粪坑底部的沉渣等。接种物用量一般占总发酵液的粪坑底部的沉渣等。接种物用量一般占总发酵液的30%左右。左右。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 在在农农村村含含有有优优良良沼沼气气菌菌种种的的接接种种物物，普普遍遍存存在在于于粪粪坑坑底底污污泥泥、下下水水污污泥泥、沼沼气气发发酵酵的的渣渣水水、沼沼泽泽污污泥泥、豆豆制制品品作作坊坊下下水水沟沟中中的的污污泥泥，这这些些含含有有大大量量沼

33、沼气气发发酵酵细细菌菌的的污污泥泥称称为为接接种种物物。沼沼气气发发酵酵加加入入接接种种物物的的操操作作过过程程称称为为接接种种，新新建建沼沼气气池池第第一一次次装装料料，如如果果不不加加入入足足够够数数量量含含有有沼沼气气细细菌菌的的接接种种物物，常常常常很很难难产产气气或或产产气气率率不不高高，甲甲烷烷含含量量低低无无法法燃燃烧烧。另另外外，加加入入适适量量的的接接种种物物可可以以避避免免沼沼气气池池发发酵酵初初期期产产酸酸过过多多而而导导致致发发酵酵受受阻阻。农村沼气池一般加入接种物的量为总投料量的1030%。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你

34、认为浪费这一点点算不了什么 三、严格的厌氧环境三、严格的厌氧环境 沼气微生物的核心菌体沼气微生物的核心菌体产甲烷菌是一种厌氧产甲烷菌是一种厌氧性细菌，对氧特别敏感，他们在生长、繁殖、代谢性细菌，对氧特别敏感，他们在生长、繁殖、代谢等生命活动中都不需要空气，在空气中暴露几秒钟等生命活动中都不需要空气，在空气中暴露几秒钟就会死亡，就是说空气中的氧气对它们有毒害致死就会死亡，就是说空气中的氧气对它们有毒害致死的作用。因此，严格的厌氧环境是沼气发酵的最主的作用。因此，严格的厌氧环境是沼气发酵的最主要条件之一。我们根据沼气细菌怕空气的特性，修要条件之一。我们根据沼气细菌怕空气的特性，修建的沼气池除进出料

35、口外必须严格密闭，达到建的沼气池除进出料口外必须严格密闭，达到不漏不漏水、不漏气水、不漏气，保证沼气细菌正常生命代谢活动和贮，保证沼气细菌正常生命代谢活动和贮存沼气。存沼气。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 四、适宜的发酵温度四、适宜的发酵温度 沼气池内发酵液的温度，对产生沼气的多少有沼气池内发酵液的温度，对产生沼气的多少有很大影响，这是因为在适宜的温度范围内温度越高，很大影响，这是因为在适宜的温度范围内温度越高，沼气细菌的生长、繁殖越快，产沼气就多；如果温沼气细菌的生长、繁殖越快，产沼气就多；如果温度不适宜，沼气细菌生长

36、发育慢，产气就少或不产度不适宜，沼气细菌生长发育慢，产气就少或不产气。所以，温度是沼气发酵的重要外因条件。气。所以，温度是沼气发酵的重要外因条件。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 研究发现，沼气细菌在研究发现，沼气细菌在10-6010-60的范围内，均能的范围内，均能正常发酵产气（正常发酵产气（最适温度为最适温度为3535）。低于）。低于10 10 或或高于高于 60 60都严重抑制微生物生存、繁殖，影响产都严重抑制微生物生存、繁殖，影响产气。气。人们把不同的发酵温度区分为三个范围，即人们把不同的发酵温度区分为三个范围，即

37、常常温发酵区温发酵区10-2510-25、中温发酵区中温发酵区25-3525-35、高温发酵高温发酵区区50-6050-60。农村户用沼气池，一般都采用常温发。农村户用沼气池，一般都采用常温发酵，夏天温度高产气多，冬季池温低产气少（池温酵，夏天温度高产气多，冬季池温低产气少（池温低于低于1010，产气效果很差）。为了提高沼气池温度，产气效果很差）。为了提高沼气池温度使沼气池常年产气，在冬季必须采取越冬措施，使使沼气池常年产气，在冬季必须采取越冬措施，使池温增高，提高冬季的产气量，达到常年产气。池温增高，提高冬季的产气量，达到常年产气。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到

38、自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 五、适度的发酵浓度五、适度的发酵浓度 沼气池中的料液在发酵过程中需要保持一定的沼气池中的料液在发酵过程中需要保持一定的浓度，才能正常产气运行，如果发酵料液中含水量浓度，才能正常产气运行，如果发酵料液中含水量过少、发酵原料过多，发酵液的浓度过大，产甲烷过少、发酵原料过多，发酵液的浓度过大，产甲烷菌又食用不了那么多，就容易造成有机酸的大量积菌又食用不了那么多，就容易造成有机酸的大量积累，结果使发酵受到阻碍。如果水太多，发酵液的累，结果使发酵受到阻碍。如果水太多，发酵液的浓度过稀，有机物含量少，产气量就少。浓度过稀，有机物含量少，产气量就少。在日常生活中

39、，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 农村沼气池的发酵料液浓度一般采用农村沼气池的发酵料液浓度一般采用6-10%6-10%之之间。在这个范围内，沼气的初始启动浓度要低一些间。在这个范围内，沼气的初始启动浓度要低一些便于启动。夏季和初秋池温高，原料分解快，浓度便于启动。夏季和初秋池温高，原料分解快，浓度可适当低一些，一般控制在可适当低一些，一般控制在6-8%6-8%；冬季、初春池；冬季、初春池温低，原料分解慢，发酵料液浓度应高些，一般保温低，原料分解慢，发酵料液浓度应高些，一般保持在持在8-10%8-10%为宜。为宜。在日常生活中，随处都可

40、以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 六、适宜的酸碱度六、适宜的酸碱度 沼气发酵微生物最适宜的沼气发酵微生物最适宜的pHpH为为6.8-7.56.8-7.5，一般，一般来说，来说，PHPH小于小于6 6或大于或大于8 8时，都对产气有抑制作用。时，都对产气有抑制作用。如果如果pHpH在在5.55.5以下，就是料液酸化的标志，其产甲以下，就是料液酸化的标志，其产甲烷菌的活动完全受到抑制。如沼气池初始启动时，烷菌的活动完全受到抑制。如沼气池初始启动时，投料浓度过高，接种物中的产甲烷菌数量又不足，投料浓度过高，接种物中的产甲烷菌数量又不足，或者在沼气池内

41、一次加入大量的鸡粪、薯渣造成发或者在沼气池内一次加入大量的鸡粪、薯渣造成发酵料液浓度过高，都会因产酸与产甲烷的速度失调酵料液浓度过高，都会因产酸与产甲烷的速度失调而引起挥发酸而引起挥发酸(乙酸、丙酸、丁酸乙酸、丙酸、丁酸)的积累，导致的积累，导致pHpH下降。这是造成沼气池启动失败或运行失常的主要下降。这是造成沼气池启动失败或运行失常的主要原因。原因。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 在沼气发酵过程中，在沼气发酵过程中，pHpH变化规律一般是：在发酵初期，变化规律一般是：在发酵初期，由于产酸细菌的迅速活动产生大量的有机酸，

42、使由于产酸细菌的迅速活动产生大量的有机酸，使pHpH下降；下降；但随着发酵继续进行，一方面氨化细菌产生的氨中和了但随着发酵继续进行，一方面氨化细菌产生的氨中和了一部分有机酸，另一方面甲烷菌群利用有机酸转化成甲一部分有机酸，另一方面甲烷菌群利用有机酸转化成甲烷，这样使烷，这样使pHpH又恢复到正常值。这样的循环继续下去使又恢复到正常值。这样的循环继续下去使沼气池内的沼气池内的pHpH一直保持在一直保持在7.0-7.57.0-7.5的范围内，使发酵正的范围内，使发酵正常运行。所以沼气池内的料液发酵时，只要保持一定的常运行。所以沼气池内的料液发酵时，只要保持一定的浓度、接种物和适宜的温度，它就会正常

43、发酵，不需要浓度、接种物和适宜的温度，它就会正常发酵，不需要进行调整。进行调整。测定发酵液的酸碱度一般利用酸碱试纸测定：把一测定发酵液的酸碱度一般利用酸碱试纸测定：把一张张PHPH试纸伸入近搅拌后的发酵液中，立即取出与试纸伸入近搅拌后的发酵液中，立即取出与PHPH试试纸附带的标准比色板对比，从颜色的变化就知道发酵液纸附带的标准比色板对比，从颜色的变化就知道发酵液的酸碱度。的酸碱度。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么第四节第四节 沼气池型与结构沼气池型与结构 一、沼气池类型一、沼气池类型 农农村村户户用用沼沼气气池池，一一般般

44、可可按按以以下下五五种种方方式式进进行行分分类：类：1 1、按按储储气气方方式式 有有水水压压式式、浮浮罩罩式式和和气气袋袋式式三三大大类类，在在实实际际应应用用中中，水水压压式式最最为为普普遍遍，浮浮罩罩式式次次之。之。2 2、按按发发酵酵池池几几何何形形状状 有有圆圆筒筒形形池池、球球形形池池、长长方方形形池池、方方形形池池、拱拱形形池池、椭椭球球形形、池池等等多多种种形形状，其中，圆筒形池和球形池应用最为普遍。状，其中，圆筒形池和球形池应用最为普遍。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 3 3、按建池材料、按建池材料 有

45、混凝土结构池、钢筋混凝土有混凝土结构池、钢筋混凝土结构池、砖结构池、塑料（或橡胶）结构池、玻璃结构池、砖结构池、塑料（或橡胶）结构池、玻璃钢结构池、钢丝网水泥结构池、钢结构池等，在实钢结构池、钢丝网水泥结构池、钢结构池等，在实际应用中，最为普遍的是混凝土结构池。际应用中，最为普遍的是混凝土结构池。4 4、按按沼沼气气池池埋埋设设位位置置 有有地地下下式式、半半埋埋式式和和地地上式，在实际应用中以地下式为主。上式，在实际应用中以地下式为主。5 5、按按发发酵酵温温度度 有有常常温温发发酵酵池池、中中温温发发酵酵池池和和高温发酵池。高温发酵池。除上以外，也有按照发酵工艺来分类的。除上以外，也有按照

46、发酵工艺来分类的。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么二、沼气池组成与功能二、沼气池组成与功能在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 1 1、进料口和进料管、进料口和进料管 进料口位于畜禽舍地面下，由设在地下的进料进料口位于畜禽舍地面下，由设在地下的进料管与发酵间连通。进料口将厕所、畜禽粪便污水通管与发酵间连通。进料口将厕所、畜禽粪便污水通过进料管流入沼气池发酵间。过进料管流入沼气池发酵间。进料管内径一般为进料管内径一般为200-300mm200-300mm，采

47、取直管斜插于，采取直管斜插于池墙中部或直插于池顶部的方式插于料液中，并与池墙中部或直插于池顶部的方式插于料液中，并与发酵间连通，目的是保持进料顺畅、搅拌方便、施发酵间连通，目的是保持进料顺畅、搅拌方便、施工方便。工方便。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 2 2、发酵间和储气室、发酵间和储气室 是沼气池的主体，可分为发酵间和储气室。按是沼气池的主体，可分为发酵间和储气室。按一定配料比的发酵原料在发酵间进行发酵，产生的一定配料比的发酵原料在发酵间进行发酵，产生的沼气溢出液面进入液面上部的储气室储存。因此，沼气溢出液面进入液面上

48、部的储气室储存。因此，要求发酵间不漏水，储气室不漏气。要求发酵间不漏水，储气室不漏气。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 3 3、水压间（出料间）、水压间（出料间）主要功能是为储存沼气、维持正常气压和便于出料而设主要功能是为储存沼气、维持正常气压和便于出料而设置的，其大小与高度由沼气气压和储气量决定，一般水压置的，其大小与高度由沼气气压和储气量决定，一般水压间容积为沼气池间容积为沼气池2424小时所产沼气的一半。水压间与发酵间小时所产沼气的一半。水压间与发酵间的联接，随着出料方式的不同而存在两种方式：的联接，随着出料方式的不

49、同而存在两种方式：当满足沉降、杀灭寄生虫卵的需要，采取中层出料时，当满足沉降、杀灭寄生虫卵的需要，采取中层出料时，水压间通过安装于发酵间中部的出料管与发酵间连接。水压间通过安装于发酵间中部的出料管与发酵间连接。为便于出料、免除一年一度的大换料，采取底层出料时，为便于出料、免除一年一度的大换料，采取底层出料时，水压间通过发酵间下部的出料口与发酵间直接相通。水压间通过发酵间下部的出料口与发酵间直接相通。在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 4 4、活动盖、活动盖 设计在池盖的顶部，呈瓶塞状，上大下小。活动盖可设计在池盖的顶部，呈瓶

50、塞状，上大下小。活动盖可以按需要开启或关闭，是一个装配式的部件。其功能主要以按需要开启或关闭，是一个装配式的部件。其功能主要有：有：（1 1）在进行沼气池的维修和清除沉渣时，打开活动盖可以）在进行沼气池的维修和清除沉渣时，打开活动盖可以排除池内残存有害气体，并利于通风、采光，使操作安全。排除池内残存有害气体，并利于通风、采光，使操作安全。（2 2）当遇到导气管堵塞、气压表失灵等特殊情况，造成）当遇到导气管堵塞、气压表失灵等特殊情况，造成池内气压过大时，活动盖即被冲开，从而降低池内气压，池内气压过大时，活动盖即被冲开，从而降低池内气压，使池体得到保护。使池体得到保护。（3 3）当池内发酵表面严重