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秸秆转化剂在沼气上应用 |
提高沼气产量 缩短产气时间 沼气是一种可再生的清洁能源，由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。沼气是有机物在隔绝空气和一定的温度、湿度、酸碱度等的条件下，经过沼气细菌的作用产生的一种可燃气体。沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷(CH4)、其余为二氧化碳(CO2)、氧气(02)、氮气(N2)和硫化氢(H2S)。其中甲烷含量约为55%-70%，二氧化碳含量约为30%-45%。甲烷的热值为35.9mj/m3，沼气低热值20—25mj/m3，与空气混合燃烧是，温度高达1400度，能够产生大量的热量，每立方米沼气的热值相当于5500大卡(原煤3.3公斤)。可广泛用于烧火、做饭、电灯照明、取暖、发电、烧锅炉、储粮、灭虫、保鲜水果等。沼渣可以种各类果树、养鱼、养黄鳝、栽培蘑菇、栽培草菇、种烟，用于农作物基肥和追肥。沼液可以用于浸种，叶面喷施、喂猪、养鱼等。沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和甲烷发酵，是指有机物质（人畜粪便、秸秆、杂草等）在一定水分、温度和厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体（沼气）的复杂的生物化学过程.
沼气发酵过程是微生物的物质代谢和能量转换过程。主要有以下三阶段：
第一阶段（水解发酵阶段）：即由不产甲烷的微生物分泌的胞外酶，对有机物质进行体外酶解，把复杂的固体有机物质转化为可溶于水的物质。
第二阶段（产酸阶段）：第一阶段的水解产物在产酸细菌的作用下，进一步将它们分解成小分子化合物，其中主要是挥发酸。
第三阶段（产甲烷阶段）：产甲烷菌大量繁殖，其分泌的酶将上述阶段分解出来的简单有机物质转变成甲烷和二氧化碳等，利用氢还原二氧化碳成甲烷，或利用其他细菌产生的甲酸形成甲烷。
根据沼气发酵原料的化学性质和来源可分为以下几类：
A、富氮原料；富氮原料主要指人畜（猪、牛、羊、马、鸡、鸭）粪便，这类原料含有较多的低分子化合物，氮素的含量较高，其碳氮比一般都小于25:1，其特点是分解和产气速度快，发酵周期短，单位原料的总产气量比农作物秸秆低。
B、富碳原料：各种农作物的秸秆（稻草、麦草、玉米秸、油菜、大豆、花生秸），它的碳素含量较高，其碳氮比一般都在30：1以上。其特点是分解速度较慢，产气周期长，单位原料总产气量较高。
C、其它类型原料：有机废物，包括各类青杂草、烂菜叶、水葫芦、废渣、废水（酒糟、制豆腐的废渣水）、生活污水和有机垃圾等。
沼气发酵是一个生物化学过程，若不具备相应的条件将得不到沼气或得到很少。
A、充足和适宜的发酵原料:
沼气发酵原料是沼气微生物以生存的物质基础，也是沼气微生物进行生命活动和产生沼气的营养物质。制取沼气不仅要有充足的原料，还应注意各种发酵原料碳氮比的合理搭配。
B．严格厌氧条件:
沼气发酵微生物包括产酸菌和产甲烷菌两大类。产酸阶段的产酸菌（不产甲烷菌）大多数是厌氧菌，还有一部分为好氧菌和兼性厌氧菌，而产气阶段的产甲烷菌是专性厌氧菌，不需要氧，氧对产甲烷反而有毒害作用，因此，必须创造良好厌氧条件。沼气的两大类型菌构成了一个复杂的生态系。当沼气发酵启动或新料装入反应罐时，带进了一部分氧，但由于在密封的发生器内，好氧菌和兼性厌菌的活动迅速消耗这部分氧，从而创造了良好的厌氧条件。
C、接种物：
有机废物在厌氧分解产生甲烷的过程中是由于多种沼气微生物来完成的。因此，在沼气发酵中，加入足够的所需微生物作为接种物（俗称菌种）是极为重要的。
D、适宜的发酵温度：
温度是沼气发酵的重要的外在条件，温度适宜则细菌繁殖旺盛，活力强，厌氧分解和生成甲烷的速度就快，产气就多。农村沼气一般在10℃-26℃范围内，温度越高，产气越好。
E、适宜的酸碱度：
沼气微生物的生长、繁殖，要求发酵原料的酸碱度保持中性，或者微偏碱性，测定表明，酸碱度在PH沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。沼气是各类有机物质（如秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废弃物）在一定的温度、湿度、酸醎度条件下，隔绝空气，经微生物作用（发酵）而产生的可燃性气体。沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(C02)。甲烷占60％一70％，二氧化碳占30％一40％，还有少量氢、一氧化碳、硫化氢、氧和氮等气体。沼气是细菌在厌氧条件下分解有机物的一种产物。城市有机垃圾、污水处理厂的污泥、农村的人畜粪便、作物秸杆等，皆可做产生沼气的原料。
沼气是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即可燃烧，完全燃烧时火焰是淡蓝色。每立方米沼气的发热量约为23600－32000焦耳。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。
沼气主要用于烧水、做饭、点灯、发电、烧锅炉、储粮灭虫、保鲜水果等。
沼渣的利用：
沼渣除了含有丰富的氮、磷、钾和大量的元素外，还含有对作物生长起重要作用的硼、铜、铁、锰、锌等微量元素。是一种优质农家肥，而且病菌、虫卵大部分被杀死，是理想的无公害肥料。
沼渣可以种各类果树、养鱼、养黄鳝、栽培蘑菇、栽培草菇、种烟、用于农作物基肥和追肥等。
沼液的利用：
沼渣、沼液中有大量的微生物代谢产物，这些代谢物含有各种维生素、蛋白质，各种酶、微量元素等，对农作物生长有很好的调节作用。
（1）沼液浸种：可以使种子发芽率提高15－20％以上，早出苗1－2天，苗齐苗壮，抗病。
（2） 沼液叶面喷施：可以提高作物的产量和品质，并能防治蚜虫、红、黄蜘蛛、纹枯病、葡萄白粉病等多种病虫害，尤其是蔬菜、瓜果效果更为明显。
（3）沼液喂猪：用产气良好的沼气池的沼液与猪饲料喂猪，可以使猪增重快、抗病，一般可提前20－30天出栏，每头猪可节省饲料约100－150公斤。
（4）沼液、沼渣养鱼：可以改善水环境，使鱼生长快、品质好
值6-8之间均产气，PH值6.5-7.5产气量最高，PH值低于6或高于9时均不产气。
2008-07-15 14:13:28
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