农村厌氧沼气池原理

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农村户用沼气池技术要点

农村户用沼气池技术要点

农村户用沼气池技术要点农村户用沼气池技术要点第一节户用沼气池的池型及工作原理1、户用沼气池的池型及构造户用沼气池的结构要“圆”(圆形池)、“小”(容积小)、“浅”(池子深度浅)。

新的国家标准图集,五类七型沼气池,即:曲流布料沼气池A、B、C型,预制钢筋混凝土板装配沼气池、圆筒形沼气池、椭球型沼气池、分离贮气浮罩沼气池。

沼气池主要以圆筒形沼气池、椭球型沼气池为主,其主要组成部分为进料间、发酵间、气箱、活动盖、出料间、导气管等部分进料间:进料间包括进料口和进料管,进料管是用混凝土浇筑的水泥管或瓷管,它与沼气池墙成30°角,若小于30°角时,进料管与池墙交接处受力情况恶劣,易漏气;大于30°时,不易进料。

一般6--10立方的沼气池,进料管内径在30-40厘米。

发酵间和气箱:发酵间出料间:出料间又称水压箱。

沼气池的出料间与主池体相通,它的水位随气体的产生、消耗而升降,起到水压箱的作用,并兼做平时小出料用,其容积为主池容积的1/3左右,池容积越大,出料间就大,一般户用沼气池出料间在1-2立方米左右。

活动盖:活动盖安装在沼气池气箱顶部。

其大小为60—80厘米(6--10立方米沼气池),揭开活动盖能促进池内气体散发,增加池内光亮,便于沼气池的维修、进料和清除沉渣。

导气管:导气管的主要作用是输送沼气。

导气管应安装在池体的最顶端。

原来是安装在活动盖上,这样易老化、易损坏。

2、沼气池的工作原理户用沼气池主要是水压式沼气池。

产气时,贮气间内气压增大,把沼气池里的料液压出,使进、出料口和水压间水位上升,产气越多,压出的水越多,气压就越大;用气时,池内气压下降,出料间内的料液便压回发酵间内,以维持内外压力新的平衡。

这样,不断地产气和用气;使发酵间的液面不断的升降,始终维持压力平衡的状态。

3、发酵工艺及其特点工艺流程选取(培育)菌种—备料、进料—池内堆沤(调整pH值和浓度)—密封(启动运转)—日常管理(进出料、回流搅拌)。

沼气池建造原理与好处

沼气池建造原理与好处

一、人工制取沼气必须具有三个基本条件1、沼气池:是与空气隔绝的厌氧装置,保证沼气微生物生活在严格的厌氧环境中,同时便于收集和贮存沼气。

2、沼气微生物:它们是沼气的生产者。

沼气微生物是一些种类繁多、习性各异的专性和兼性的细菌,存在于沼气池、粪坑、池塘的料液残渣、粪便、污泥和牛粪中。

对这类物质,我们称之为接种物,是沼气池首次投料的必备原料。

3、发酵原料:能够被沼气微生物分解利用的有机物。

农村的沼气发酵原料主要是人、畜、禽粪便,农作物的秸秆、青饲料、杂草等。

二、沼气池选址规划 1、沼气池的建设应与房屋及周围环境相协调,以利于保持环境的优美与卫生; 2、为缩短沼气的输送距离,沼气池应尽量靠近厨房,距离不宜超过30米。

3、沼气池应远离公路与铁路,并避开竹林与树林,以免对沼气池造成震动与损害。

4、尽量选择地基好、地下水位较低和背风向阳的地方建池。

5、沼气池应当与猪栏、厕所连通修建,做到“三结合”,便于粪便自流入池。

6、建池技工应经过沼气技术培训,须持有沼气行政部门颁发的上岗证,并要按国家标准进行施工与验收。

三、建造“模式”中的沼气池,首先要做好设计工作。

总结多年来科学实验和生产实践的经验,设计与模式配套的沼气池必须坚持下列原则:(1)必须坚持“四结合”原则“四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连,使人畜粪便不断进入沼气池内,保证正常产气、持续产气,并有利于粪便管理,改善环境卫生,沼液可方便地运送到日光温室蔬菜地里作肥料使用。

(2)坚持“圆、小、浅”的原则“圆、小、浅”是指池型以圆柱形为主,池容6~12立方米,池深2米左右,圆形沼气池具有以下优点:第一,根据几何学原理,相同容积的沼气池,圆形比方形或长方形的表面积小,比较省料。

第二,密闭性好,且较牢固。

圆形池内部结构合理,池壁没有直角,容易解决密闭问题,而且四周受力均匀,池体较牢固。

第三,我国北方气温较低,圆形池置于地下,有利于冬季保温和安全越冬。

沼气池的构造原理(附设计图纸)

沼气池的构造原理(附设计图纸)

2 沼气池的建造技术2.1 沼气的基本知识2.1.1 沼气及其产生过程沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。

由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。

沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。

沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。

根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。

第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。

它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。

因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。

2.1.2 沼气的成分沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。

沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。

在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。

2.1.3 沼气的理化性质沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。

甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。

甲烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。

甲烷溶解度很少,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。

甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。

燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1?400? ℃左右。

纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。

沼气池的工作原理

沼气池的工作原理

沼气池的工作原理
沼气池是一种能够收集和储存有机废料产生的沼气的设备。

它通过一系列复杂的生物和物理过程工作,以产生可用的生物气体。

工作原理如下:
1. 加料和消化:有机废料通过进料系统输入沼气池。

在沼气池内,这些废料被细菌和其他微生物分解成有机质。

2. 好氧分解:在沼气池的前期,废物中的有机物质会被空气中的氧气代谢和分解。

在这个过程中,产生的二氧化碳被排出沼气池。

3. 厌氧分解:在沼气池的后期,有机废料所产生的有机质逐渐被厌氧微生物分解。

这些微生物生活在无氧环境中,通过发酵产生沼气。

4. 沼气收集:沼气在沼气池内积聚并上升至顶部。

在沼气池顶部设有管道系统,用于收集沼气。

5. 沼气存储:通过管道系统,收集到的沼气可被输送至储气罐或者其他设备进行储存。

沼气池的工作原理主要依赖于微生物的作用。

不同类型的微生物在不同环境条件下促进废料的分解和发酵,最终产生沼气。

这种沼气可用作替代能源,例如燃料用于生产热能或发电。

需要注意的是,沼气池需要维持适宜的温度、酸碱度以及有氧和无氧条件,以便微生物得以正常工作。

此外,沼气池中的废料需要定期搅拌以促进气体产生和分布均匀。

沼气发酵的原理与条件

沼气发酵的原理与条件

沼气发酵的原理与条件目前,沼气池已经进入千家万户,成为农村家庭不可缺少的基础设施之一,为农民生活提供了优质生活燃料,为农村生产提供了高效有机肥料。

但是在实践中经常出现沼气池建好了,原料也装上了,就是产气不好,甚至有不产气的情况。

这是为什么呢?本人多年从事农村能源工作,在此想根据我工作、学习的体会与家有沼气池的农民朋友进行一下交流探讨。

首先让我们了解一下沼气发酵的原理和保证沼气发酵正进行的条件。

一、沼气发酵的原理沼气发酵是指各种有机物(如人畜粪便、秸秆、青草等)在厌氧(没有氧气)条件下,被各类沼气发酵微生物(也叫沼气细菌)分解转化,最终生成沼气的过程。

这是一个有多种沼气发酵微生物参加、非常复杂的生物学过程,在这一过程中,这些微生物按照各自的营养需要,起着不同的物质转化作用。

从复杂有机物的降解,到甲烷(沼气中主要的可燃成分,约占55—70%)的形成,就是由它们分工合作和相互作用来完成的。

这些微生物按其在沼气发酵中的作用可分为两类:一是不产甲烷菌。

它们能将复杂的大分子有机物变成简单的小分子量的物质。

它们的种类繁多,根据作用基质来分,有纤维分解菌、半纤维分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌和一些特殊的细菌,如产氢菌、产乙酸菌等。

二是产甲烷菌。

它们是甲烷的生产者,是沼气发酵微生物的核心,它们严格厌氧,对氧和氧化剂非常敏感。

它们依靠二氧化碳和氢生长,并以废物的形式排出甲烷,是要求生长物质最简单的微生物。

在沼气池中,发酵原料生成沼气,是通过一系列复杂的生物化学反应来实现的,一般认为这个过程大体上分为三个阶段:1、水解发酵阶段。

固体的有机物通常不能进入微生物体内为微生物利用,只有将固体有机质水解成分子量较小的可溶性物质才可以进入微生物细胞内被进一步分解利用。

这个将不容于水的大分子物质变成能溶于水的小分子物质的过程,就叫做水解,它是由一些好氧和厌氧微生物完成的。

2、产酸阶段。

各种可溶性的物质在微生物的细胞内继续分解转化成低分子物质,同时也有一部分氢、二氧化碳等无机物释放出来,但这一阶段中的主要产物是乙酸,约占70%以上,所以称为产酸阶段。

沼气池的原理

沼气池的原理

沼气池的原理
沼气池是一种利用有机废弃物(如农业废弃物、食品废弃物、污水等)产生可燃气体能源的设施,其原理是通过微生物的分解作用将有机物转化为甲烷和二氧化碳,进而生产沼气。

沼气池的工作原理主要包括四个阶段:
1. 填料料区:有机废弃物经过粉碎处理后进入填料区,填料区提供充足的氧气和微生物所需的环境条件。

2. 水分区:填料区下部为水分区,通过加入一定量的水,有机废弃物与水进行充分混合,形成有机废弃物的混合物,并提供良好的湿度和微生物的生长环境。

3. 沼气发酵区:在水分区上部开始,有机废弃物混合物逐渐进入沼气发酵区,微生物在无氧环境下对有机物进行分解,产生甲烷和二氧化碳等气体。

具体反应式为:有机物→ 甲烷 + 二氧化碳。

4. 沼渣区:沼气发酵区的底部是沼渣区,是由未被微生物完全分解的固体有机物、沉淀物和水分等组成。

沼渣可作为有机肥料使用。

沼气池利用微生物的生物化学反应,通过控制温度、湿度和通气等条件,促进有机物的降解过程,提高沼气产量和质量。

通过收集和利用沼气,可以用作烹饪、加热和发电等能源用途,实现有机废弃物的资源化利用和环保效益。

产生沼气的基本原理是

产生沼气的基本原理是

产生沼气的基本原理是
通过微生物分解有机物产生的一种混合气体。

沼气主要是由甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)组成,还包含少量的硫化氢(H2S)、氮气(N2)和氢气(H2)等成分。

沼气的产生是在缺氧条件下,由厌氧微生物(如甲烷菌、乙酸菌等)分解有机物质产生的。

有机物质主要来自生物废弃物(如人和动物的粪便、农作物残渣等)和有机垃圾。

当这些有机物质进入沼气池或沼气发酵池后,经过一系列微生物作用,先是由酸性细菌将有机物质分解为醋酸等有机酸,再经过甲烷菌的作用,将有机酸分解为甲烷和二氧化碳。

整个反应过程涉及多个步骤,包括水解、酸化、产甲烷和成熟等阶段。

在产甲烷阶段,甲烷菌通过对有机酸的降解,产生甲烷和二氧化碳。

同时,沼气池内的厌氧环境和一定的温度条件也是沼气产生的重要因素。

沼气的产生是一个复杂的微生物过程,需要适宜的温度、pH值、营养物质和水分等条件来维持微生物的生长和代谢活动。

通过合理管理和控制这些条件,可以提高沼气的产量和质量,实现沼气的高效利用。

沼气发酵基本原理沼气发酵基本原理沼气发酵又称为厌氧消化厌氧

沼气发酵基本原理沼气发酵基本原理沼气发酵又称为厌氧消化厌氧

沼气发酵基本原理沼气发酵基本原理沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和甲烷以酵,是指有机物质(如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等)在一定的水分、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。

一、沼气发酵微生物沼气发酵微生物是人工制取沼气最重要的因素,只有有了大量的沼气微生物,并使各种类群的微生物得到基本的生长条件,沼气发酵原料才能在微生物的条件下转化为沼气。

(一)沼气微生物的种类沼气发酵是一种极其复杂的微生物和化学过程,这一过程的发酵和发展是五大类群微生物生命活动的结果。

它们是:发酵性细菌、产氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌。

这些微生物按照各自的营养需要,起着不同的物质转化作用。

从复杂不机物的降解,到甲烷的形成,就是由它们分工合作和相互作用完成的。

在沼气发酵过程中,五大类群细菌构成一条食物链,从各类群细菌的生理代谢产物或它们的活动对发酵液酸碱度(pH )的影响来看,沼气发酵过程可分为产酸阶段和产甲烷阶段。

前三群细菌的活动可使有机物形成各种有机酸,因此,将其统称为不产甲烷菌。

后二群细菌的活动可使各种有机转化成甲烷,因此,将其统称为产甲烷菌。

1、不产甲烷菌在沼气发酵过程中,不能直接产生甲烷微生物统称为不产甲烷菌。

不产甲烷菌能将复杂的大分子有机物变成简单的小分子量的物质。

它们的种类繁多,现已观察到的包括细菌、真菌和原生动物三大类。

以细菌种类最多,目前已知的有18 个属51 个种,随着研究的深入和分离方法的改进,还在不断发现新的种。

根据微生物的呼吸类型可将其分为好氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌三大类型。

其中,厌氧菌数量最大,比兼性厌氧菌、好氧菌多100~200 倍,是不产甲烷阶段起主要作用的菌类。

根据作用基质来分,有纤维分解菌、半纤维分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌和其他一些特殊的细菌,如产氢菌、产乙酸菌等。

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农村厌氧沼气池原理
农村厌氧沼气池是一种常见的利用农业废弃物等有机废弃物发酵产生沼气的装置。

它不仅能够提供清洁燃料,同时还能有效地解决农村废弃物的处理问题。

以下是本文将为大家介绍的相关原理。

一、厌氧发酵原理
厌氧沼气池发酵过程是在缺氧条件下进行的,发酵产生的气体主要为沼气,其中含有丰富的甲烷、二氧化碳和少量的氢气和氢硫酸盐。

这里需要注意的是,厌氧发酵是指发酵过程中无需氧气的存在,其发酵过程主要由厌氧菌控制,包括酸化阶段和甲烷化阶段。

二、厌氧沼气池的构造原理
1. 沼气池的主体结构由沼气池的头部、中部和底部结构构成,头部主要设置有供料口和沼气收集管路,中部有间歇式搅拌器、急流膜等;底部通常设有底泥清理设施。

2. 供料原理主要是指将农业废弃物等有机废弃物经过粉碎、搅拌和加水调和后投入厌氧沼气池中进行发酵。

3. 沼气收集原理主要是指厌氧发酵产生的沼气通过管道与沼气收集装置相连,将其中的甲烷、二氧化碳等成分分离出来,实现沼气的收集利用。

三、适宜的压力和温度
厌氧发酵实践证明,该过程需要保持一定的良好环境条件,包括适宜的压力和温度。

其中,压力通常是指沼气收集装置的负压,可以促进
沼气的收集;而温度则需要维持在适宜的范围内,避免温度过高或过
低对微生物的发酵活动产生不利影响。

四、结语
相信通过本文的介绍,大家对农村厌氧沼气池的原理和构造等方面都
有了一定的了解。

在实际应用中,我们需要注意一些环境因素的影响,及时进行沼气的处理和收集,同时更要注重废弃物的分类、处理和利用,为实现循环经济和生态文明建设做出自己的贡献。

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