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沼氣的產生和制作工藝

2008-9-16 19:35:44   來源:網絡   作者:Admin   【 】 瀏覽:  評論:1

沼氣(Biogas)是有機物經微生物厭氧消化而產生的可燃性氣體。由于這種氣體首先在沼澤地被發現,故名沼氣。沼氣是多種氣體的混合物,一般含甲烷50~70%,其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。其特性與天然氣相似?諝庵腥绾8.6~20.8%(按體積計)的沼氣時,就會形成爆炸性的混合氣體。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農副產品、供暖、照明和氣焊等外,還可作內燃機的燃料以及生產甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經沼氣裝置發酵后排出的料液和沉渣,含有較豐富的營養物質,可用作肥料和飼料。

  沼氣是一些有機物質(如秸稈、雜草、樹葉、人畜糞便等廢棄物)在一定的溫度、濕度、酸度條件下,隔絕空氣(如用沼氣池),經微生物作用(發酵)而產生的可燃性氣體。沼氣是氣體的混合物,其中含甲烷60~70%,此外還含有二氧化碳、硫化氫、氮氣和一氧化碳等。它含有少量硫化氫,所以略帶臭味。發酵是復雜的生物化學變化,有許多微生物參與。反應大致分兩個階段:(1)微生物把復雜的有機物質中的糖類、脂肪、蛋白質降解成簡單的物質,如低級脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氫氣和硫化氫等。(2)由甲烷菌種的作用,使一些簡單的物質變成甲烷。

  要正常地產生沼氣,必須為微生物創造良好的條件,使它能生存、繁殖。沼氣池必須符合多種條件。首先,沼氣池要密閉。有機物質發酵成沼氣,是多種厭氧菌活動的結果,因此要造成一個厭氧菌活動的缺氧環境。在建造沼氣池時要注意隔絕空氣,不透氣、不滲水。其次,沼氣池里要維持20~40℃,因為通常在這種溫度下產氣率最高。第三,沼氣池要有充足的養分。微生物要生存、繁殖,必須從發酵物質中吸取養分。在沼氣池的發酵原料中,人畜糞便能提供氮元素,農作物的秸稈等纖維素能提供碳元素。第四,發酵原料要含適量水,一般要求沼氣池的發酵原料中含水80%左右,過多或過少都對產氣不利。第五,沼氣池的pH值一般控制在7~8.5。


【發展概況】

  沼氣是由意大利物理學家A.沃爾塔于1776年在沼澤地發現的。1916年俄國人Β.П.奧梅良斯基分離出了第一株甲烷菌(但不是純種)。目前世界上已分離出的甲烷菌種近20株,中國于1980年首次分離甲烷八疊球菌成功。

  世界上第一個沼氣發生器(又稱自動凈化器)是由法國L.穆拉于1860年將簡易沉淀池改進而成的。1925年在德國、1926年在美國分別建造了備有加熱設施及集氣裝置的消化池,這是現代大、中型沼氣發生裝置的原型。第二次世界大戰后,沼氣發
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