沼气发酵的相关技术知识

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1、沼气发酵的相关技术知识12第一章沼气的定义、成分和用途定义：沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。3成分：沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷50～70%，二氧化碳30~40%，和少量的氮、氢和硫化氢等。空气中如含有8.6～20.8%（按体积计）的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。温室气体效应20%来自甲烷，60%来自二氧化碳，甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍。用途：沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外，还可作内燃机的

2、燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。厌氧处理方法的很多，按消化器的类型分，可分为常规型、污泥滞留型和附着膜型。1、常规型消化器：包括常规消化器（也称常规沼气池）、完全混合式消化器（也称高效消化器）和塞流式消化器（也称推流式消化器）。2、污泥滞留型消化器：包括厌氧接触工艺、升流式固体反应器（USR）、升流式厌氧污泥床反应器（UASB）、折流式反应器等。3、附着膜型反应器：包括厌氧滤器（AF）、流化床（FBR）和膨胀床（EBR）等。常规型消化器一般适宜于料液浓度较大、悬浮物固体含量较高的有机废水。污泥滞留型和

3、附着膜型消化器主要适用于料液浓度低、悬浮物固体含量少的有机废水。4第二章沼气发酵的消化器类型51、完全混合式消化器完全混合工艺：可使畜禽粪水全部进行厌氧处理，优点是处理量大，浓度高，产沼气量多，便于管理，易起动，运行费用低；缺点是需消化器容积大，投资多，后处理麻烦。一般适宜于以产沼气为主，有使用水肥习惯的地区。62、UASB消化器UASB工艺是先将粪水进行分离，只处理有机废水，优点是需消化器容积小，投资少，处理效果好；缺点是产沼气量相对较少，起动漫，管理复杂，运行费用稍高，一般适宜于以废水达标排放，减少环境污染为目的

4、的地方。73、家用沼气池的种类1固定拱盖水压式沼气池2变型的水压式沼气池3无活动盖底层出料水压式沼气池4其他各种变型的水压式沼气池84、常用反映原料有机物含量的指标（1）总固体(totalsolid，TS)：又称干物质，是指原料中除去水分以后剩下的物质。（2）挥发性固体（volatilesolid，VS）：原料中总固体中除去灰分以后剩下的物质。（3）化学需氧量（chemicaloxygendemand，COD）:指用强氧化剂重铬酸钾，在强酸溶液中将有机物氧化为CO2、H2O所消化的氧量，用CODCr以一般写成COD，

5、其单位为mg/L。（4）生物需氧量（biochemicaloxygendemand，BOD）：指在有充足氧气存在的条件下，由于微生物的活动，降解有机物所需的氧量，其单位为mg/L。COD和BOD是目前国际上普遍采用的用来表示水中有机物浓度的指标。BOD/COD的值称为可被生化指标，用来衡量废弃物是否适宜于采用生物化学法进行处理。比值越大，表示越容易被生化处理，一般认为BOD/COD>0.3的废弃物才适用于采用生化处理。9第三章沼气池的一般数据指标1、沼气池尺寸大小沼气池的大小，主要根据养殖畜禽的多少和用气量的大小来确

6、定。现在一般农户家庭四至五口人，建10立方米沼气池即可满足家庭做饭和点两盏沼气灯的用气量。按每立方米沼气池容积，可处理1-1.5头成猪的粪便，10立方米可配套养10头至15头成猪。3立方米可处理1头牛的粪便，10立方米沼气池可配套养3头成牛。有的农户养殖量大或想多用气，则可参照上述比例，自己计算。容积/米3内直径/米池墙高/米池顶矢高/米池顶曲率半径/米水压间深/米直径/米68102.402.703.001.001.001.000.480.540.601.741.962.182.102.182.280.901.001

7、.10农户6～10米3沼气池结构规格标准102、沼气池产气压力水压式沼气池内的沼气压强是一个变化的数值，随产气和用气条件的变化而变化。因此，水压式沼气池的工作过程是一个气压水，水压气的相互交替变换过程，其压力始终处在浮动稳定状态，且数值也不能维持一个确定值。为了有利于产气和保证燃烧用气时的压力相对稳定，设计池内正常工作气压以≤80厘米水柱(压强P=0.08公斤／cm2)为宜，池内最大气压限值≤120厘米水柱。113、沼气池产气率我国农村沼气池一般为常温发酵，在设计沼气池时，参照试验测定的数据和生产实践经验，采用产气率

8、标准为：在温度变化幅度为10～28℃，发酵料液中的干物质含量为6～10％时，每天每立方米发酵料液产气量为0.1～0.3米3，夏季产气旺盛，冬季较差。因此，自然温度发酵沼气池的平均设计产气率可采用0.15米3／(米3·天)发酵温度类型温度范围常温10——26度中温28——38度高温46——65度12温度产气率%5——10度几乎不产气10——20度