一、制取沼气需要的条件
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,需要一定的条件,只有用人工为其创造适宜的生长条件,使大量的微生物迅速地繁殖,加快池内的有机物分解。另一方面控制沼气池内发酵过程的正常运行也需要一定的条件。综合起来,人工制取沼气的基本条件是:沼气细菌、充足的发酵原料、水分、适宜的酸碱度、严格的厌氧环境、适宜的温度。这些条件有一项对沼气细菌不适应,就产生不了沼气。
1、沼气细菌 制取沼气必须有沼气细菌才行,这和发面要有酵母菌一样。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。
沼气发酵要有足够数量优良沼气菌种的接种物,这是制取沼气的重要条件。在农村,含有优良沼气菌种的接种物普遍存在于粪坑、底河泥、下水污泥、沼气发酵的渣水、沼泽污泥和豆制品作坊下水沟污泥中,新建沼气池可以到这些地方去收集菌种。这些含有大量沼气发酵细菌的污泥称为接种物。沼气发酵加入接种物的操作过程称为接种,新建沼气池头一次装料,如果不加入足够数量含有沼气细菌的接种物,常常很难产气或产气率不高,甲烷含量低,无法燃烧。另外加入适量的接种物,是避免沼气池发酵初期产酸过多而导致发酵受阻的重要措施。通过实践,加入接种物的数量一般占发酵料液总重量的10-30%为宜。
2、充足的发酵原料 沼气发酵原料是产生沼气的物质基础,又是沼气发酵细菌赖以生存的养料来源。因为沼气细菌在沼气池内生长繁殖过程中,必须从发酵原料中吸取充足的营养物质,如水分、碳素、氮素、无机盐和大量的硫、磷、钠、钙、镁等元素,用以生命活动,成倍繁殖细菌和转化沼气。
3、水分 沼气细菌不光要“吃”,还要“喝”。沼气细菌在生长、发育、繁殖过程中,都需要足够的水分。根据多年实践,农村沼气池一般要求发酵原料的含水量占总量的90-95%,在这个范围内,沼气池的初始加水量要多一些,这样做便于启动,还有夏季和初秋池温高,原料分解快,水量可多一些。冬季、初春池温低,原料分解慢,水分应保持在90%为宜。
4、适宜的酸碱度 沼气细菌对它生活的环境比较严格,酸性或碱性太大,都会影响沼气细菌的活动能力。沼气细菌只有在中性和微酸性的环境里才能正常生长发育。也就是PH6.8-7.5,6.4以下或7.6以上都对产气有抑制作用。如果PH在5.5以下,就是料液酸化的标志,其甲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,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而引起挥发酸的积累,导致PH值下降。这是造成沼气池启动失败或运行失常的主要原因。
5、严格的厌氧环境 沼气发酵中起主要作用的是厌氧分解菌和产甲烷菌,它们怕氧气,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征,修建的沼气池必须严格密闭,达到不漏水、不漏气,保证沼气细菌正常生命代谢活动和储存沼气。
6、适宜的温度 沼气池内发酵液的温度,对产生沼气多少有很大影响,这是因为在适宜的温度内温度较高,沼气细菌的生长、繁殖越快,产气就越多;如果温度不适宜,沼气细菌生长发育慢,产气就少或不产气。一般说,沼气细菌在8 -60℃ 范围内都能进行发酵。通常把沼气发酵划分为三个发酵区,即常温发酵区10 -20℃ ;中温发酵区28 -38℃ ;高温发酵区46 -60℃ 。因为条件的限制,一般都采用常温发酵。冬季池温低、产气少,为了提高沼气池温度,使沼气池常年产气,冬季对沼气池要进行覆盖,有条件的农户可将沼气池建于猪圈下面,达到常年产气。
二、沼气池容积与家庭人口、畜禽饲养量的关系
据有关沼气池测试资料表明:夏天每立方米池容可产气0.15-0.2立方米;冬季1-3月每立方米池容可产气0.06立方米,4-5月可产气0.1立方米左右。一般农村3-5口人的家庭每天做饭、烧水、洗澡用气1.5立方米以上,因此,建沼气池按每人2立方米以上的有效池容较为适宜。
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly">1、沼气池容积与全家人口关系
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly">池 容(m3) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly" align=center>6 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly" align=center>8 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly" align=center>10 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly">每天可产沼气量(m3) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly" align=center>1.2 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly" align=center>1.6 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly" align=center>2.0 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly">可满足全家人口数(个) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly" align=center>3 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly" align=center>4-5 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly; mso-element: frame; mso-element-frame-hspace: 9.0pt; mso-element-wrap: around; mso-element-anchor-vertical: paragraph; mso-element-anchor-horizontal: column; mso-element-top: .05pt; mso-height-rule: exactly" align=center>5-7 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly">2、沼气池容积与畜禽饲养量关系
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>项 目 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>成猪 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>成鸡 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>成牛 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly">日排数量(千克) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>8.0 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>0.1 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>25.0 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly">粪便总固体(TS)(%) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>18.0 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>30.0 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>17.0 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly"> 6m3 沼气池应饲养量 (头、只) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>2-3 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>167 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>2 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly"> 8m3 沼气池应饲养量 (头、只) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>3-5 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>222 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>2.3 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly"> 10 m3 沼气池应饲养量(头、只) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>7-8 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>278 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>3 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; mso-line-height-rule: exactly">3、常用沼气原料总固体含量
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>发酵原料名称 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>干物质含量(%) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>含水(%) |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>人 粪 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>20 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>80 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>猪 粪 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>18 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>82 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>牛 粪 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>17 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>83 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>马 粪 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>22 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>78 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>羊 粪 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>75 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>25 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>鸡 粪 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>30 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>70 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>风干粪 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>65 |
normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 15pt; TEXT-ALIGN: center; mso-line-height-rule: exactly" align=center>35 |