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沼气技术手册 第一章沼气基础知识 沼气主要成分是甲烷，占总气体体积的50—70%；其次是二氧化碳占30—40%。除此以外，含有少量的氮、氢、氧、氨、一氧化碳和硫化氢等气体。甲烷、氨和一氧化碳是可燃气体，用户主要利用这一部分气体的燃烧来获得能量。 下面分别介绍各种气体的理化性质： 甲烷：是一种无色、无味、无臭气体,化学性质比较稳定。甲烷在水中的溶解度很小,所以,通常用水封的办法来贮存沼气。甲烷的临界温度较低，液化比较困难。甲烷在空气中燃烧，火焰的最高温度约2000℃，每立方米纯甲烷的热值为35822.6千焦，按其在沼气中含量50%—70%推算，每立方米沼气的热值为17911.3-25075.8千焦。 第三阶段（产甲烷阶段）产甲烷细菌分解乙酸，形成甲烷和二氧化碳，或利用氢还原二氧化碳，形成甲烷，或转化甲酸形成甲烷。在形成的甲烷中，约30%来自氢还原二氧化碳，70%来自乙酸的分解。 沼气发酵的三个阶段是相互依赖和连续进行的，并保持动态平衡。在沼气发酵初期，以第一、二阶段的作用为主，也有第三阶段的作用；在沼气发酵后期，则是三个阶段的作用同时进行，到一定时间，保持一定的动态平衡才能持续正常地产气。 二、制取沼气的条件 严格的厌氧环境—建造密闭的沼气发酵池。充足的发酵原料、接种物、适宜的发酵浓度、温度、酸碱度。 1、严格的厌氧环境。沼气发酵微生物包括产酸菌和产甲烷菌两大类，它们都是厌氧细菌，尤其是产生甲烷的甲烷菌对氧特别敏感。它们不能在有氧的环境中生存，哪怕微量的氧存在，也会使发酵受阻。因此，建造一个不漏气、不漏水的密闭沼气池，是人工制取沼气的关键。 2、足够和优良的接种物是指发酵所需要的含有大量微生物的厌氧活性污泥，也称菌种。具备足够的接种物才能保证沼气发酵高效运行。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、粪坑底部的沉渣等。接种物的用量一般占总发酵液的30％左右。 3、必要的发酵温度。沼气发酵菌种在8-60摄氏度范围内都能发酵产气，并且温度越高，发酵越活跃，产沼气越多。因此，作为常温发酵的农村户用沼气池，应尽量使其发酵温度保持在8摄氏度以上。 4、适宜的酸碱度。在沼气发酵过程中，沼气菌适宜在中性或微碱性的环境中繁殖。发酵液的pH值控制在6.8-7.5为宜。如低于或高于此值，沼气发酵就会缓慢，甚至不能正常进行。 5、适宜的发酵浓度和碳氮比。作物秸秆、青草、人畜粪便、生活污水等有机物都可以作为沼气发酵的原料。但发酵原料需满足(20-30)：1的碳氮比和满足6%-10%的发酵浓度。当然，碳氮比和发酵浓度在夏季可适当低些，在冬季可适当高些。 6、经常性的搅拌沼气池。在不搅拌的情况下，发酵料液明显地分为3层：上层结壳层、中层清液层、下层沉渣层。发酵液分层不利于产气，所以，应采取搅拌措施。搅拌的目的是使其不分层，让原料和接种物均匀分布于池内，增加微生物与原料的接触面，加快发酵速度，提高产气量。此外，搅拌也有利于沼气的释放。对有加热装置的沼气池来讲，搅拌有利于热能的传播。 目前，采用的搅拌方法主要有3种：机械搅拌、沼液回流搅拌、气搅拌。 7、严防加入抑制剂。抑制剂主要是一些重金属离子、农药及一些有毒性物质。这类物质严禁进入沼气池。 三、沼气的用途 1、沼气是一种优质的气体燃料，可以用来炊事、照明、房屋取暖、温室保温、烘烤农产品、沼气防蛀、发电、果菜二氧化碳施肥、沼气储粮与果品保鲜。 修建一个容积为8立方米的沼气池，每天投入相当于4头猪的粪便发酵，所产沼气能解决4-6口人家庭点灯、做饭的燃料问题。 第二章 农村户用沼气池 第一节 户用沼气池的池型及工作原理 1、户用沼气池的池型及构造 户用沼气池的结构要“圆”（圆形池）、“小”（容积小）、“浅”（池子深度浅）。 新的国家标准图集，五类七型沼气池，即:曲流布料沼气池A、B、C型，预制钢筋混凝土板装配沼气池、圆筒形沼气池、椭球型沼气池、分离贮气浮罩沼气池。沼气池主要以圆筒形沼气池、椭球型沼气池为主，其主要组成部分为进料间、发酵间、气箱、活动盖、出料间、导气管等部分，其池型构造如图 2-1 进料间：进料间包括进料口和进料管，进料管是用混凝土浇筑的水泥管或瓷管，它与沼气池墙成30°角，若小于30°角时，进料管与池墙交接处受力情况恶劣，易漏气；大于30°时，不易进料。一般6--10立方的沼气池，进料管内径在30-40厘米。 发酵间和气箱:发酵间 出料间:出料间又称水压箱。沼气池的出料间与主池体相通，它的水位随气体的产生、消耗而升降，起到水压箱的作用，并兼做平时小出料用，其容积为主池容积的1/3左右，池容积越大，出料间就大，一般户用沼气池出料间在1-2立方米左右。 活动盖:活动盖安装在沼气池气箱顶部。其大小为60—80厘米（6--10立方米沼气池），揭开活动盖能促进池内气体散发，增加池内光亮