沼气发酵技术.ppt

第三节沼气发酵技术
沼气
一、定义:
富含有机物的沼泽地会发酵形成很多可燃性的混合气体,这种混合气体被称为沼气。
二、物理性质
无色、易燃、有毒、略有臭味
三、组成
60%-70%甲烷,30%-40%CO2,少量氢、氮、硫化氢等其它气体,沼气具有很高的热值是很好的气态燃料。
四、生产沼气的原料
农作物秸杆,人畜粪便,工业废液渣,城市垃圾等
聚合物降解
产酸阶段
甲烷形成
将有机物中大分子高聚物如纤维素,淀粉,蛋白质等,分解成可溶性小分子单体。
小分子糖类等有机物质分解形成挥发性有机酸及氢气和CO2
厌氧
严格厌氧的甲烷形成细菌将有机酸(主要是乙酸)降解转化形成甲烷
五、沼气发酵的过程
农村特点:
地域广阔,村庄居住分散
农村经济发展缓慢,农村生活用能主要是柴草和畜粪等生物质能源
农村饲料、肥料、燃料“三料”具缺
五、农村沼气技术
我国于上世纪80 年代起,在农村推广应用小型户用沼气,2003 年国家发改委、农业部立项在全国农村规模推广农村户用沼气,推动了我国农村沼气的迅速发展
农村沼气的作用
(1)供家庭烧火作饭,照明
(2)沼气残渣经密闭发酵,杀死了病毒、虫卵,而N,P,K等营养成分保留下来安全有效的有机肥
(3)沼液喷洒叶面,不但增加了叶面肥,还可防治虫害,降低农药残留量
(4)沼气池建在塑料大棚,可用于保温、光照和提长二氧化碳浓度
1、沼气池的结构类型——水压式沼气池
工作原理:水压气,气压水的产气用气反复循环工作方式。
优点:圆筒型沼气池结构简单、造价低廉、施工容易、原料死角少,适合粪便原料的发酵。
钢模现浇混凝土沼气池:
可规模施工,施工速度快,沼气池坚固耐用。
砖模砌筑沼气池:
不需用模具,运输方便,适用于庄点分散的山区施工
2、户用沼气发酵工艺
采用常规法发酵工艺:原料一入池便立即与发酵细菌完全混合利用
特点:
(1)半连续发酵,定期排渣,定期加料。
(2)温度随季节变化,夏季产率高,冬季产率低
(3)无搅拌装置
优点:辅助设备少,操作简单,经济实用,是现阶段户用沼气发展的实用技术。
3、户用沼气的发酵原料
人畜(猪、牛、马、羊、鸡)粪便
富氮原料,发酵周期短,是主要原料
各种农作物秸杆(稻草、麦草、玉米秸杆等)
富碳原料,多含纤维素、半纤维素等,在研
青草、菜叶(制豆腐的废渣废水、屠宰场废水等)。
4、户用沼气发酵技术
原料预处理——菌种的预处理
新建沼气池配比30%以上的沼气菌种,来源主要是正常发酵沼气池中的沼渣沼液和人工堆沤培养菌种。
主要为人工堆沤培养菌种
将配合好的人畜粪便在池外先清除柴草、土块、泥沙等杂物,将原料均匀拌合后堆放在阳光充足的地方,在原料堆上加一定的水,然后覆盖一层塑料薄膜,夏季堆沤2~ 3d,春秋季堆沤5~ 7d 即可投料使用。