怎樣產生沼氣？

【專家解說】：沼氣及其產生過程 沼氣是有機物質在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過微生物發(fā)酵作 用，產生的一種可燃氣體。由于這種氣體最初是在沼澤、湖泊、池塘中發(fā)現(xiàn)的，所以人們叫 它沼氣。沼氣含有多種氣體，主要成分是甲烷(CH4)。沼氣細菌分解有機物，產生沼氣的 過程，叫沼氣發(fā)酵。根據沼氣發(fā)酵過程中各類細菌的作用，沼氣細菌可以分為兩大類。第一類細菌叫做分解菌，它的作用是將復雜的有機物分解成簡單的有機物和二氧化碳(CO2)等 。它們當中有專門分解纖維素的，叫纖維分解菌；有專門分解蛋白質的，叫蛋白分解菌；有 專門分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二類細菌叫含甲烷細菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把 簡單的有機物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此，有機物變成沼氣的過程，就好比工廠 里生產一種產品的兩道工序：首先是分解細菌將糞便、秸稈、雜草等復雜的有機物加工成半 成品——結構簡單的化合物；再就是在甲烷細菌的作用下，將簡單的化合物加工成產品—— 即生成甲烷。 2.1.2 沼氣的成分 沼氣是一種混合氣體，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氫(H2S)、氮 及其他 一些成分。沼氣的組成中，可燃成分包括甲烷、硫化氫、一氧化碳和重烴等氣體；不可燃成 分 包括二氧化碳、氮和氨等氣體。在沼氣成分中甲烷含量為55%～70%、二氧化碳含量為28%～44%、硫化氫平均含量為0.034%。 2.1.3 沼氣的理化性質 沼氣是一種無色、有味、有毒、有臭的氣體，它的主要成分甲烷在常溫下是一種無色、無味 、無臭 、無毒的氣體。甲烷分子式是CH4，是一個碳原子與四個氫原子所結合的簡單碳氫化合物 。甲烷對空氣的重量比是0.54，比空氣約輕一半。甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕時，100單位體積的水，只能溶解3個單位體積的甲烷。 甲烷是簡單的有機化合物，是優(yōu)質的氣體燃料。燃燒時呈藍色火焰，最高溫度可達1?400? ℃左右。純甲烷每立方米發(fā)熱量為36.8千焦。沼氣每立方米的發(fā)熱量約23.4千焦，相當于 0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃燒后放出的熱量。從熱效率分析，每立方米沼氣所能 利用的熱量，相當于燃燒3.03千克煤所能利用的熱量。 2.2 家用沼氣池的類型 隨著我國沼氣科學技術的發(fā)展和農村家用沼氣的推廣，根據當地使用要求和氣溫、地質等 條件，家用沼氣池有固定拱蓋的水壓式池、大揭蓋水壓式池、吊管式水壓式池、曲流布料水 壓式 池、頂返水水壓式池、分離浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式雖然多種多樣， 但是歸總起來大體由水壓式沼氣池、浮罩式沼氣池、半塑式沼氣池和罐式沼氣池四種基本類型 變化形成的。與四位一體生態(tài)型大棚模式配套的沼氣池一般為水壓式沼氣池，它又有幾種不 同形式。 2.2.1 固定拱蓋水壓式沼氣池 固定拱蓋水壓式沼氣池有圓筒形(見圖2.1)、球形(見圖2.2)和橢球形(見圖2.3) 三種池型。這種 池型的池體上部氣室完全封閉，隨著沼氣的不斷產生，沼氣壓力相應提高。這個不斷增高的 氣壓，迫使沼氣池內的一部分料液進到與池體相通的水壓間內，使得水壓間內的液面升高。 這樣一來，水壓間的液面跟沼氣池體內的液面就產生了一個水位差，這個水位差就叫做“水 壓”(也就是U形管沼氣壓力表顯示的數值)。用氣時，沼氣開關打開，沼氣在水壓下排出 ；當沼氣減少時，水壓間的料液又返回池體內，使得水位差不斷下降，導致沼氣壓力也隨之 相應降低。這種利用部分料液來回串動，引起水壓反復變化來貯存和排放沼氣的池型，就稱 之為水壓式沼氣池。 沼氣池一般有兩種,一種是普通水泥制作的,另種是玻璃鋼制作的,玻璃鋼又分為普通型的和專利型的 我在新疆專門做玻璃鋼沼氣池,是專利產品. 水泥的價格稍低但建造工時長,冬天不能產氣,對地下水位有要求. 一、產品特點 1、成型產品，安裝方便。該產品屬工業(yè)化成型產品，安裝時間只需幾個小時，安裝完畢，第二天就能填料使用。 2、重量輕巧，運輸便利。一個池總重量只有一、二百公斤，分體制作，便于運輸。 3、技術先進，設計合理。采用橢球容積，埋置深度淺，發(fā)酵底面大，便于糞料特循環(huán)，沒有發(fā)酵盲區(qū)，自動排渣，產氣量高。 4、池體密封好，強度高。由玻璃鋼的性質所決定的，再加之利用了特殊復合材料，其強度、密封性、抗壓性、抗老化、耐磨性，及隔熱性都強于混凝土沼氣池。 5、池體不裂縫，壽命長。池體永久不裂縫，使用期間不用維修，壽命可長達20年左右。 6、池子成本低，價格廉。產品的售價在同行業(yè)同類產品中處于低價位。雖然售價高于建混凝土沼氣池，但其產氣量高，不用維修，使用壽命長，算總帳很劃算。 二、安裝規(guī)程 （一）選址 選擇安裝位置，應首先考慮與廁所、豬圈、廚房的結合。要便于廁所、豬圈的糞便流入沼氣池的進料口，便于出料口的沼渣、沼液流入菜地，及便于沼氣池的出氣口引入廚房，并使輸氣管道的長度控制在30米以內，以免管道過長氣壓不夠。另外，還要注意避開樹根，避開沙石聚集的地帶。 （二）挖坑 1、在選定好的位置挖坑（請按附圖標注的尺寸挖坑），坑的上半球直徑要挖大一些，坑底挖成玻璃鋼沼氣池底部形狀，進料口及出料口根據他的形狀和尺寸挖，以便池體合適地放入坑中，便于粘接操作。 2、挖坑時候見底部有石塊、空洞、或塌方，應及時處理或填平，以免造成加料承擔重后池體被石塊頂破或撐破。 3挖坑時候遇到數根一定要切斷，在切口處涂上些費柴油或石灰使其停止生長以至腐爛，以防止樹根的生長破壞池體。 4挖好坑后應用卷尺復核一下尺寸修整到要求的標準。 （三）組裝 1、安裝前，先將進料口 和出料口粘接到上半池相應的開口位置。 2、安裝前，應仔細檢查沼氣池是否有損壞，如有損壞要及時修補。 3、放池前，再檢查一下坑底是否平整，并放一層細松土，澆一些水，不得有石塊等硬物。 4、放池時，將上半球按標記方向下入坑內，放平，回填土，將下半不外沿底部夯實后，再將上半球按標記方向扣在下半球上。 5、進入池內，將上、下半池結合部的雜物與污泥清除干凈，用砂紙打磨出新茬，用玻璃鋼膩子將上下半池合縫處膩住。再到池外，用玻璃鋼膩子將池體外上下半池合縫處膩住，待膩子固化后，便可填料。 6、在活動蓋或池頂上鉆一個孔，粘上出氣管，安好開關截門。 7、使用玻璃鋼法蘭蓋。在進完原料、接種物和水后，將玻璃鋼法蘭口擦拭干凈，再將免墊密封膠擠在法蘭口內沿的平面上，晾一小時左右，待密封膠固成富有彈性的膠圈時，再將玻璃鋼蓋板蓋在法蘭口上（蓋板螺絲眼要與法蘭螺絲眼對準），擰上八條直徑10MM×50MM的螺絲，即可封池。 8、使用混凝土活動蓋。在進完料、接種物和水后，選擇粘性大的粘土和石灰粉，先將不含砂的干粘土錘碎，篩去粗粒和雜物，按3~5：1的配比（重量比）與石灰粉干拌均勻后，回水拌和揉成面團狀。封蓋前，先用掃帚掃去粘在蓄水圈、活動蓋底及周圍邊上的泥砂雜物，再用水沖洗干凈，將揉好的石灰膠泥，均勻地鋪在活動蓋口上，再把活動蓋坐在膠泥上，注意活動蓋與蓄水圈子之間的間隙要均勻，用腳踏緊，使之緊密結合。用石灰膠泥密封好活動蓋后，擰緊反托螺栓，打開沼氣開關，將水灌入蓄水圈內，養(yǎng)護1~2天即可關閉開關使用。最好保持頂蓋長期不脫水。 9、將輸氣管粘接到截門上，安上控水器、脫硫器，并將管道引入室內，接上灶具，燈具等沼氣用具。 （四）試壓 安裝好沼氣池和沼氣用具后，關閉所有的截門，往池內注水試壓，直到水面升至進出料口邊沿為止，再用皂液刷抹池體和管道接縫處，觀察是否有氣泡出現(xiàn)，如有氣泡出現(xiàn)，說明此處漏氣，要及時做密封處理。 （五）回填土 1、確定池體和管道密封好后，用細松土或沙土回填空隙，邊填邊澆水，再用木棍鼗回填土夯實。注意不要捅破池壁，也不要澆水過多，以免沼氣池浮起。 2、地下水位高的地區(qū)，應同時向池內加水至容積的一半再填土?；靥詈煌習r，不要用木棒或其它工具碰擊沼氣池，以免損壞池體。 3、回填土墊至進出料口上沿及法蘭圈的高度后，用磚隨進出料品的弧度砌墻與地面取平。漏出地面的出料口和法蘭護墻口要用木蓋蓋好，以免發(fā)生人畜掉入事故。 4、回填土夯實后，整裝地面池棚，理順輸氣管道，整好灶具，關好所有截門，待產氣后使用。 （六）試火 當氣壓表顯示出有氣壓時，可以放氣試火。沼氣發(fā)酵啟動初期，所產生的氣體主要是經酸化作用產生的二氧化碳，同時封池時氣箱內還有大量空氣，因而氣體中的甲烷含量低，通常不能燃燒。所以，當沼氣壓力表小的水柱達到3kpa以上時，應先放1~2次氣，待池中氣體的甲烷含量達到30%以上時，即可點燃使用。