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怎樣才能產(chǎn)生沼氣?(詳細(xì))

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時(shí)間:2024-08-17 14:22:01
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怎樣才能產(chǎn)生沼氣?(詳細(xì))熱心網(wǎng)友:沼氣及其產(chǎn)生過(guò)程 沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中,在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下,通過(guò)微生物發(fā)酵作 用,產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。由于這種氣體最初是在

熱心網(wǎng)友:沼氣及其產(chǎn)生過(guò)程 沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中,在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下,通過(guò)微生物發(fā)酵作 用,產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。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(xì)菌分解有機(jī)物,產(chǎn)生沼氣的 過(guò)程,叫沼氣發(fā)酵。根據(jù)沼氣發(fā)酵過(guò)程中各類細(xì)菌的作用,沼氣細(xì)菌可以分為兩大類。第一類細(xì)菌叫做分解菌,它的作用是將復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)物和二氧化碳(CO2)等 。它們當(dāng)中有專門分解纖維素的,叫纖維分解菌;有專門分解蛋白質(zhì)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(xì)菌叫含甲烷細(xì)菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把 簡(jiǎn)單的有機(jī)物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此,有機(jī)物變成沼氣的過(guò)程,就好比工廠 里生產(chǎn)一種產(chǎn)品的兩道工序:首先是分解細(xì)菌將糞便、秸稈、雜草等復(fù)雜的有機(jī)物加工成半 成品——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的化合物;再就是在甲烷細(xì)菌的作用下,將簡(jiǎn)單的化合物加工成產(chǎn)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?zé)N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(zhì) 沼氣是一種無(wú)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(wú)色、無(wú)味 、無(wú)臭 、無(wú)毒的氣體。甲烷分子式是CH4,是一個(gè)碳原子與四個(gè)氫原子所結(jié)合的簡(jiǎn)單碳?xì)浠衔?。甲烷對(duì)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?xí)r,100單位體積的水,只能溶解3個(gè)單位體積的甲烷。 甲烷是簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物,是優(yōu)質(zhì)的氣體燃料。燃燒時(shí)呈藍(lán)色火焰,最高溫度可達(dá)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(dāng)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(dāng)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(guó)沼氣科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)村家用沼氣的推廣,根據(jù)當(dāng)?shù)厥褂靡蠛蜌鉁亍⒌刭|(zhì)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(lái)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(jiàn)圖2.1)、球形(見(jiàn)圖2.2)和橢球形(見(jiàn)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(chǎn)生,沼氣壓力相應(yīng)提高。這個(gè)不斷增高的 氣壓,迫使沼氣池內(nèi)的一部分料液進(jìn)到與池體相通的水壓間內(nèi),使得水壓間內(nèi)的液面升高。 這樣一來(lái),水壓間的液面跟沼氣池體內(nèi)的液面就產(chǎn)生了一個(gè)水位差,這個(gè)水位差就叫做“水 壓”(也就是U形管沼氣壓力表顯示的數(shù)值)。用氣時(shí),沼氣開(kāi)關(guān)打開(kāi),沼氣在水壓下排出 ;當(dāng)沼氣減少時(shí),水壓間的料液又返回池體內(nèi),使得水位差不斷下降,導(dǎo)致沼氣壓力也隨之 相應(yīng)降低。這種利用部分料液來(lái)回串動(dòng),引起水壓反復(fù)變化來(lái)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(chǎn)品. 水泥的價(jià)格稍低但建造工時(shí)長(zhǎng),冬天不能產(chǎn)氣,對(duì)地下水位有要求. 一、產(chǎn)品特點(diǎn) 1、成型產(chǎn)品,安裝方便。該產(chǎn)品屬工業(yè)化成型產(chǎn)品,安裝時(shí)間只需幾個(gè)小時(shí),安裝完畢,第二天就能填料使用。 2、重量輕巧,運(yùn)輸便利。一個(gè)池總重量只有一、二百公斤,分體制作,便于運(yùn)輸。 3、技術(shù)先進(jìn),設(shè)計(jì)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(méi)有發(fā)酵盲區(qū),自動(dòng)排渣,產(chǎn)氣量高。 4、池體密封好,強(qiáng)度高。由玻璃鋼的性質(zhì)所決定的,再加之利用了特殊復(fù)合材料,其強(qiáng)度、密封性、抗壓性、抗老化、耐磨性,及隔熱性都強(qiáng)于混凝土沼氣池。 5、池體不裂縫,壽命長(zhǎng)。池體永久不裂縫,使用期間不用維修,壽命可長(zhǎng)達(dá)20年左右。 6、池子成本低,價(jià)格廉。產(chǎn)品的售價(jià)在同行業(yè)同類產(chǎn)品中處于低價(jià)位。雖然售價(jià)高于建混凝土沼氣池,但其產(chǎn)氣量高,不用維修,使用壽命長(zhǎng),算總帳很劃算。 二、安裝規(guī)程 (一)選址 選擇安裝位置,應(yīng)首先考慮與廁所、豬圈、廚房的結(jié)合。要便于廁所、豬圈的糞便流入沼氣池的進(jìn)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(zhǎng)度控制在30米以內(nèi),以免管道過(guò)長(zhǎng)氣壓不夠。另外,還要注意避開(kāi)樹(shù)根,避開(kāi)沙石聚集的地帶。 (二)挖坑 1、在選定好的位置挖坑(請(qǐng)按附圖標(biāo)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(jìn)料口及出料口根據(jù)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(shí)候見(jiàn)底部有石塊、空洞、或塌方,應(yīng)及時(shí)處理或填平,以免造成加料承擔(dān)重后池體被石塊頂破或撐破。 3挖坑時(shí)候遇到數(shù)根一定要切斷,在切口處涂上些費(fèi)柴油或石灰使其停止生長(zhǎng)以至腐爛,以防止樹(shù)根的生長(zhǎng)破壞池體。 4挖好坑后應(yīng)用卷尺復(fù)核一下尺寸修整到要求的標(biāo)準(zhǔn)。 (三)組裝 1、安裝前,先將進(jìn)料口 和出料口粘接到上半池相應(yīng)的開(kāi)口位置。 2、安裝前,應(yīng)仔細(xì)檢查沼氣池是否有損壞,如有損壞要及時(shí)修補(bǔ)。 3、放池前,再檢查一下坑底是否平整,并放一層細(xì)松土,澆一些水,不得有石塊等硬物。 4、放池時(shí),將上半球按標(biāo)記方向下入坑內(nèi),放平,回填土,將下半不外沿底部夯實(shí)后,再將上半球按標(biāo)記方向扣在下半球上。 5、進(jìn)入池內(nèi),將上、下半池結(jié)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?zhàn)訉⑸舷掳氤睾峡p處膩?zhàn) T俚匠赝?,用玻璃鋼膩?zhàn)訉⒊伢w外上下半池合縫處膩?zhàn)。佔(zhàn)庸袒?,便可填料?6、在活動(dòng)蓋或池頂上鉆一個(gè)孔,粘上出氣管,安好開(kāi)關(guān)截門。 7、使用玻璃鋼法蘭蓋。在進(jìn)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(nèi)沿的平面上,晾一小時(shí)左右,待密封膠固成富有彈性的膠圈時(shí),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(duì)準(zhǔn)),擰上八條直徑10MM×50MM的螺絲,即可封池。 8、使用混凝土活動(dòng)蓋。在進(jìn)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(tuán)狀。封蓋前,先用掃帚掃去粘在蓄水圈、活動(dòng)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(dòng)蓋口上,再把活動(dòng)蓋坐在膠泥上,注意活動(dòng)蓋與蓄水圈子之間的間隙要均勻,用腳踏緊,使之緊密結(jié)合。用石灰膠泥密封好活動(dòng)蓋后,擰緊反托螺栓,打開(kāi)沼氣開(kāi)關(guān),將水灌入蓄水圈內(nèi),養(yǎng)護(hù)1~2天即可關(guān)閉開(kāi)關(guān)使用。最好保持頂蓋長(zhǎng)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(nèi),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(guān)閉所有的截門,往池內(nèi)注水試壓,直到水面升至進(jìn)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(shuō)明此處漏氣,要及時(shí)做密封處理。 (五)回填土 1、確定池體和管道密封好后,用細(xì)松土或沙土回填空隙,邊填邊澆水,再用木棍鼗回填土夯實(shí)。注意不要捅破池壁,也不要澆水過(guò)多,以免沼氣池浮起。 2、地下水位高的地區(qū),應(yīng)同時(shí)向池內(nèi)加水至容積的一半再填土。回填夯土?xí)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(jìn)出料口上沿及法蘭圈的高度后,用磚隨進(jìn)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(hù)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(shí)后,整裝地面池棚,理順輸氣管道,整好灶具,關(guān)好所有截門,待產(chǎn)氣后使用。 (六)試火 當(dāng)氣壓表顯示出有氣壓時(shí),可以放氣試火。沼氣發(fā)酵啟動(dòng)初期,所產(chǎn)生的氣體主要是經(jīng)酸化作用產(chǎn)生的二氧化碳,同時(shí)封池時(shí)氣箱內(nèi)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(dāng)沼氣壓力表小的水柱達(dá)到3kpa以上時(shí),應(yīng)先放1~2次氣,待池中氣體的甲烷含量達(dá)到30%以上時(shí),即可點(diǎn)燃使用。