怎样才能产生沼气？

2024-11-06 11:07:10

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沼气及其产生过程沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品—— 即生成甲烷。 2.1.2 沼气的成分沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.034%。 2.1.3 沼气的理化性质沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1?400? ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦，相当于 0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析，每立方米沼气所能利用的热量，相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 2.2 家用沼气池的类型随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样，但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池，它又有几种不同形式。 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图2.1)、球形(见图2.2)和椭球形(见图2.3) 三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭，随着沼气的不断产生，沼气压力相应提高。这个不断增高的气压，迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内，使得水压间内的液面升高。这样一来，水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时，沼气开关打开，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间的料液又返回池体内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动，引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就称之为水压式沼气池。沼气池一般有两种,一种是普通水泥制作的,另种是玻璃钢制作的,玻璃钢又分为普通型的和专利型的我在新疆专门做玻璃钢沼气池,是专利产品. 水泥的价格稍低但建造工时长,冬天不能产气,对地下水位有要求. 一、产品特点 1、成型产品，安装方便。该产品属工业化成型产品，安装时间只需几个小时，安装完毕，第二天就能填料使用。 2、重量轻巧，运输便利。一个池总重量只有一、二百公斤，分体制作，便于运输。 3、技术先进，设计合理。采用椭球容积，埋置深度浅，发酵底面大，便于粪料特循环，没有发酵盲区，自动排渣，产气量高。 4、池体密封好，强度高。由玻璃钢的性质所决定的，再加之利用了特殊复合材料，其强度、密封性、抗压性、抗老化、耐磨性，及隔热性都强于混凝土沼气池。 5、池体不裂缝，寿命长。池体永久不裂缝，使用期间不用维修，寿命可长达20年左右。 6、池子成本低，价格廉。产品的售价在同行业同类产品中处于低价位。虽然售价高于建混凝土沼气池，但其产气量高，不用维修，使用寿命长，算总帐很划算。二、安装规程（一）选址选择安装位置，应首先考虑与厕所、猪圈、厨房的结合。要便于厕所、猪圈的粪便流入沼气池的进料口，便于出料口的沼渣、沼液流入菜地，及便于沼气池的出气口引入厨房，并使输气管道的长度控制在30米以内，以免管道过长气压不够。另外，还要注意避开树根，避开沙石聚集的地带。（二）挖坑 1、在选定好的位置挖坑（请按附图标注的尺寸挖坑），坑的上半球直径要挖大一些，坑底挖成玻璃钢沼气池底部形状，进料口及出料口根据他的形状和尺寸挖，以便池体合适地放入坑中，便于粘接操作。 2、挖坑时候见底部有石块、空洞、或塌方，应及时处理或填平，以免造成加料承担重后池体被石块顶破或撑破。 3挖坑时候遇到数根一定要切断，在切口处涂上些费柴油或石灰使其停止生长以至腐烂，以防止树根的生长破坏池体。 4挖好坑后应用卷尺复核一下尺寸修整到要求的标准。（三）组装 1、安装前，先将进料口和出料口粘接到上半池相应的开口位置。 2、安装前，应仔细检查沼气池是否有损坏，如有损坏要及时修补。 3、放池前，再检查一下坑底是否平整，并放一层细松土，浇一些水，不得有石块等硬物。 4、放池时，将上半球按标记方向下入坑内，放平，回填土，将下半不外沿底部夯实后，再将上半球按标记方向扣在下半球上。 5、进入池内，将上、下半池结合部的杂物与污泥清除干净，用砂纸打磨出新茬，用玻璃钢腻子将上下半池合缝处腻住。再到池外，用玻璃钢腻子将池体外上下半池合缝处腻住，待腻子固化后，便可填料。 6、在活动盖或池顶上钻一个孔，粘上出气管，安好开关截门。 7、使用玻璃钢法兰盖。在进完原料、接种物和水后，将玻璃钢法兰口擦拭干净，再将免垫密封胶挤在法兰口内沿的平面上，晾一小时左右，待密封胶固成富有弹性的胶圈时，再将玻璃钢盖板盖在法兰口上（盖板螺丝眼要与法兰螺丝眼对准），拧上八条直径10MM×50MM的螺丝，即可封池。 8、使用混凝土活动盖。在进完料、接种物和水后，选择粘性大的粘土和石灰粉，先将不含砂的干粘土锤碎，筛去粗粒和杂物，按3~5：1的配比（重量比）与石灰粉干拌均匀后，回水拌和揉成面团状。封盖前，先用扫帚扫去粘在蓄水圈、活动盖底及周围边上的泥砂杂物，再用水冲洗干净，将揉好的石灰胶泥，均匀地铺在活动盖口上，再把活动盖坐在胶泥上，注意活动盖与蓄水圈子之间的间隙要均匀，用脚踏紧，使之紧密结合。用石灰胶泥密封好活动盖后，拧紧反托螺栓，打开沼气开关，将水灌入蓄水圈内，养护1~2天即可关闭开关使用。最好保持顶盖长期不脱水。 9、将输气管粘接到截门上，安上控水器、脱硫器，并将管道引入室内，接上灶具，灯具等沼气用具。（四）试压安装好沼气池和沼气用具后，关闭所有的截门，往池内注水试压，直到水面升至进出料口边沿为止，再用皂液刷抹池体和管道接缝处，观察是否有气泡出现，如有气泡出现，说明此处漏气，要及时做密封处理。（五）回填土 1、确定池体和管道密封好后，用细松土或沙土回填空隙，边填边浇水，再用木棍鼗回填土夯实。注意不要捅破池壁，也不要浇水过多，以免沼气池浮起。 2、地下水位高的地区，应同时向池内加水至容积的一半再填土。回填夯土时，不要用木棒或其它工具碰击沼气池，以免损坏池体。 3、回填土垫至进出料口上沿及法兰圈的高度后，用砖随进出料品的弧度砌墙与地面取平。漏出地面的出料口和法兰护墙口要用木盖盖好，以免发生人畜掉入事故。 4、回填土夯实后，整装地面池棚，理顺输气管道，整好灶具，关好所有截门，待产气后使用。（六）试火当气压表显示出有气压时，可以放气试火。沼气发酵启动初期，所产生的气体主要是经酸化作用产生的二氧化碳，同时封池时气箱内还有大量空气，因而气体中的甲烷含量低，通常不能燃烧。所以，当沼气压力表小的水柱达到3kpa以上时，应先放1~2次气，待池中气体的甲烷含量达到30%以上时，即可点燃使用。

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