沼气发酵技术
沼气是利用有机物质,如秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废弃物,在一定的温度、湿度、pH和隔绝空气条件下,经微生物发酵所产生的可燃性气体。沼气的发酵是一个复杂的生物化学过程,有许多微生物参与。这些反应大致经过以下两个阶段:第一步是分解菌的作用,将复杂有机物中的糖类、脂肪、蛋白质分解为简单有机物,主要是低级脂肪酸、醇、醛及二氧化碳、氨、氢、硫化氢等。第二步是甲烷菌的作用,把分解出来的简单有机物转化为甲烷。
要正常地产生沼气,就必须给细菌创造良好的生活条件,这些条件是:
❶密闭沼气。发酵是多种嫌气性细菌活动的结果,所以要造成细菌活动的缺氧条件。在建造沼气池时一定要密闭,隔绝空气,不漏气,不漏水。
❷适宜的温度。一般沼气池在20—40℃时产气量最高。
❸充足的养分。细菌正常生成,需要从发酵原料中吸取充足的养分,主要是碳、氮和无机盐。沼气发酵原料中,人畜粪便是主要氮素来源,作物秸秆等纤维素物质是主要碳素来源。
❹充足的水分。一般要求发酵原料的含水量占总质量的80%左右,过稀或过浓都对产气不利。
❺适合的酸碱环境。一般发酵池的酸碱度控制在7—8.5。沼气还可以用于农业生产中,如温室保温、烘烤农产品、沼气防蛀、储备粮食、水果保鲜等。沼气也可发电做农机动力,大、中型沼气工程生产的沼气可用来发电、烧锅炉、加工食品、采暖或供给城市居民使用。凡是沼气利用得好的地方,农户的卫生状况及居住环境大有改观,尤其是广大农户通过使用沼气,从烟熏火燎的传统炊事方式中解脱出来。办沼气也有利于保护林草资源,促进植树造林的发展,减少水土流失,改善农业生态环境。农村办沼气可以改变农业生产条件,促进农业生产发展。