沼气发酵技术及其发展应用
沼气的原理与应用
沼气的原理与应用一、沼气的原理沼气是一种由有机废弃物分解产生的混合气体，主要由甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）组成。
它的产生是通过沼气发酵过程中的微生物代谢作用实现的。
下面是沼气产生的原理：1.有机废弃物投入：将有机废弃物例如农业废弃物、生活垃圾等投入到沼气池中。
2.厌氧发酵：沼气池是封闭的环境，投入的有机废弃物在缺氧条件下进行发酵。
3.微生物代谢：有机废弃物中的碳水化合物被微生物分解为有机酸，再被其他微生物转化为甲烷和二氧化碳。
4.产气及贮存：沼气产生后会升腾至沼气池顶部，可通过管道输送至使用地点。
二、沼气的应用沼气具有可再生、清洁和高效利用等特点，被广泛应用于以下领域：1. 农业能源利用•供炉煮饭：沼气可以被用作农村家庭的燃料，用于烹饪和供暖，替代传统的柴草和煤炭。
•温室供热：沼气可以用于温室的加热，提供适宜的环境温度，促进植物生长。
•发电：沼气可用于发电机组发电，为农村地区提供电力，满足基本用电需求。
2. 工业能源利用•汽车燃料：沼气经过净化处理后可以作为替代汽油和柴油的燃料，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染。
•工业用气：沼气可用于工业生产过程中的加热、蒸汽产生等，满足工业用气需求。
3. 环境保护应用•替代化肥：沼气废渣是优质的有机肥料，可用于农田的施肥，减少对化学合成肥料的使用，降低土壤污染。
•替代化石燃料：沼气的使用可以减少化石燃料的消耗，降低温室气体排放，减少对气候变化的负面影响。
4. 清洁能源推广•乡村能源示范：沼气的利用可以为农村地区提供可持续的能源解决方案，推动乡村能源结构的转型升级。
•能源教育宣传：沼气的应用可以被用作能源教育和宣传的实例，推广可再生能源的概念和意识。
三、沼气的优势和挑战优势•可再生能源：沼气是由有机废弃物产生的，具有循环再生的特点，不会造成能源资源的枯竭。
•清洁环保：沼气燃烧产生的二氧化碳和水蒸气等排放物较少，对环境污染较小。
•资源利用：沼气产生过程中产生的废渣可用作有机肥料，实现废物资源化利用。
养殖场沼气发酵工艺
养殖场沼气发酵工艺养殖场沼气发酵工艺是一种利用生物发酵产生沼气的技术，广泛应用于养殖业中。
该工艺通过将养殖废弃物等有机废料投放到沼气池中，经过一系列生物化学反应，产生可用于燃料和肥料的沼气。
这种工艺不仅能够解决养殖废弃物的处理问题，还能够提供可再生能源和有机肥料，具有很高的经济和环境效益。
养殖场沼气发酵工艺的主要步骤包括沼气池的建设、有机废料的投放和沼气的收集利用。
首先，需要建设一个适宜的沼气池，通常采用圆形或方形的混合式沼气池。
沼气池的选址应远离居民区和水源，以免造成污染。
沼气池的建设包括挖掘坑穴、搭建沼气池结构和安装沼气收集系统等步骤。
投放有机废料是沼气发酵的关键步骤。
养殖场废弃物、粪便、剩余饲料等都可以作为有机废料投放到沼气池中。
在投放过程中，需要注意废料的比例和稀释情况。
过高的废料比例会导致沼气发酵过程中产生的温度过高，影响发酵效果；而过低的废料比例则会导致发酵速度过慢。
此外，投放废料时需要与沼气池中的发酵底物进行充分混合，以利于发酵反应的进行。
沼气的收集利用是养殖场沼气发酵工艺的最终目的。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，可以作为燃料用于炉灶、发电机等设备，也可以用于养殖场的采暖。
沼气的收集需要安装沼气收集系统，包括沼气管道、沼气泵等设备。
沼气泵将沼气抽出沼气池并输送到使用地点，实现沼气的利用。
养殖场沼气发酵工艺有许多优点。
首先，它可以解决养殖废弃物处理的问题，减少环境污染。
其次，沼气作为可再生能源，减少了对传统能源的依赖，对环境友好。
同时，沼气中的二氧化碳可以用于植物的光合作用，提高农作物的产量。
此外，沼气还可以用作肥料，提高土壤的肥力。
养殖场沼气发酵工艺是一种经济、环保的废弃物处理和能源利用方式。
通过该工艺，可以将养殖废弃物转化为可再生能源和有机肥料，实现资源的循环利用。
养殖业在推广和应用这种工艺的过程中，不仅能够解决环境污染问题，还能够提高经济效益，实现可持续发展。
12干法沼气工程发酵技术现状及发展趋势_卜明
12干法沼气工程发酵技术现状及发展趋势_卜明0引言随着能源和环境问题的日益突出，沼气发酵技术作为一种不仅能处理有机废弃物同时可以得到沼气燃料的清洁可再生能源发展技术，在世界上受到了越来越重要的关注。
沼气技术按发酵原料干物质含量（TS）的不同，可分为湿法发酵和干法发酵两类。
现有沼气工程采用湿法发酵技术，发酵原料呈液态，干物质含量一般在10%以下。
湿法沼气发酵由于需添加新鲜水调浆，发酵结束后剩余物沼液若没有足够的土地消纳，极易造成二次污染等问题；沼气干法发酵技术正逐渐成为世界各国处理有机固体废弃物以及生产新能源的重要选择。
沼气干法发酵［1，2］是指干物质含量（TS）在20%～40%，呈固态，无沼液消纳问题。
干法发酵具有需水量低、或不需水，产生沼液少，基本上实现污染物零排放，容积产气率高，物料适应范围广，运行过程稳定，无湿法工艺中的浮渣、沉淀等问题。
本文着重介绍国内外主要干法沼气发酵技术现状、干法沼气发酵技术关键点及攻关方向，为我国固体有机废气物沼气发酵技术研究提供参考。
1国外干法沼气技术主要工艺及应用情况国外对干法沼气发酵技术的研究始于20世纪80年代有关的污泥卫生填埋，20世纪90年代起，以德国为代表的发达国家开始进行沼气间歇干法发酵技术及工业级装备研发。
干法沼气发酵技术已在世界多个国家垃圾处理中广泛应用，现已扩展到能源作物、畜禽粪便和农业固体废弃物等的连续干发酵技术。
国外沼气干法发酵技术已趋于成熟，主要有Dranco工艺、Kompogas工艺、Valorga工艺、Biopercolat工艺、Linder BRV工艺、APS工艺和Benkon公司的车库型工艺等，其中Benkon公司的车库型沼气干法发酵工艺和装备已进入生产性验证，在控制、安全等方面较完备［3-10］。
1.1Dranco工艺Dranco干法沼气发酵技术是一种独特的立式设计、高固含量、无内部搅拌的连续干法沼气发酵技术。
经过筛选、预处理的有机固体废弃物与发酵后的物料（接种物）按一定比例（1∶6～1∶8）混合后，经蒸汽加热后，由进料泵泵入发酵罐内，发酵罐内没有混合搅拌系统或气动系统，物料在发酵过程中仅靠重力沉降，产生的沼气从发酵罐的顶部逸出至沼气储存系统，发酵后的沼渣通过底部设置的螺杆出料（图2）。
沼气应用发展历程
沼气应用发展历程
沼气是一种可再生能源，由有机废弃物在无氧条件下经发酵产生的气体。
随着人类环保意识的增强和能源危机的出现，沼气作为一种清洁能源逐渐受到了广泛重视和应用。
沼气应用发展历程可以追溯到19世纪末的欧洲。
当时，许多
欧洲国家开始将粪便和废物堆肥成沼气，并用以照明。
随着科技的发展，人们逐渐认识到沼气的热值和能源含量，开始将其应用于更多领域。
20世纪初，沼气应用范围扩大到农田灌溉和农业生产。
沼气
可以为农用发动机提供燃料，供应农机作业所需的动力，提高农田灌溉效率，降低农业生产成本。
农村地区开始逐渐普及沼气池，利用畜禽粪便和农作物秸秆等有机废弃物发酵产生沼气，为农户提供清洁能源。
20世纪中叶，随着城市化和工业化进程加快，沼气应用的重
点逐渐转向城市和工业领域。
城市垃圾填埋场开始利用垃圾中的有机物发酵产生沼气，用于照明和供热。
工业企业开始对沼气进行利用，如利用废水处理厂产生的沼气为工厂提供热能。
近年来，随着新能源政策的推动和技术的不断进步，沼气应用进入了一个新的发展阶段。
大规模的沼气发电站开始建设，将沼气转化为电能并并网供应。
同时，还有越来越多的农户和企业开始利用沼气作为替代传统能源的清洁燃料，既减少了能源消耗，又减少了环境污染。
总之，沼气应用发展历程经历了从家庭照明到农田灌溉和工业供热，再到现在的沼气发电和清洁燃料替代。
随着技术的发展和政策的支持，沼气应用有望在更广泛的领域发挥作用，为可持续发展做出更大贡献。
沼气技术发展现状
沼气技术发展现状沼气技术是一种将有机废弃物通过一系列发酵产生沼气的技术。
沼气主要是由甲烷和二氧化碳组成，可作为一种清洁能源，在农村地区发挥重要作用。
当前，沼气技术发展已取得一定进展，但仍存在一些挑战。
首先，沼气技术在农村地区的推广应用已取得显著成效。
据统计，截至2020年底，全国已有超过6000万座沼气池，年发电量接近200亿千瓦时，相当于节约了3600多万吨标准煤。
这表明沼气技术已成为我国乡村能源利用的重要手段，为农村地区提供了可靠的能源供应。
其次，沼气技术在城市垃圾处理方面也有所应用。
城市垃圾中含有大量的有机废弃物，通过沼气技术可以将其转化为能源，既减少了垃圾填埋对环境的污染，又提供了可再生能源。
一些城市已开始将沼气技术与垃圾处理相结合，形成了垃圾发电、垃圾沼气利用等新兴模式。
另外，沼气技术在农村经济发展中的应用前景广阔。
通过沼气技术，农户可以将牲畜粪便、农作物秸秆等农业废弃物转化为沼气，用于烹饪、采暖和照明等生活用途，节约能源费用。
同时，沼气池的温室效应也可用于温室蔬菜种植和养殖业的发展，提高农产品产量和质量，增加农户收入。
然而，沼气技术的发展仍面临一些挑战。
首先，技术推广应更加普及。
虽然沼气技术已取得一定成就，但在一些偏远贫困地区仍存在普及不足的问题。
需要政府、企事业单位和社会组织共同努力，开展宣传教育，提高农民沼气技术的认识和使用能力。
其次，技术创新应不断提升。
沼气技术目前主要采用了传统的有机废弃物发酵产气的方式，但在效率和产气量上仍有待提高。
需要加强科研力量，提升沼气技术的先进性和适用性，提高沼气的产气量和质量。
最后，政策支持应更加完善。
沼气技术发展需要政府加大对农户和企事业单位的扶持力度，包括财政补贴和技术支持等方面。
同时，建立健全法律法规和政策体系，完善沼气技术的产业链和市场化运作。
总之，沼气技术在我国的发展已取得一定进展，但仍面临挑战。
需要政府、企事业单位和社会组织共同努力，加强技术推广和创新，完善政策支持，进一步推动沼气技术发展，促进农村能源利用和经济社会可持续发展。
生物沼气的开发与利用
生物沼气的开发与利用沼气是在厌氧条件下，通过的发酵作用而生成的一种。
由于这种气体最先是在沼泽中发觉的，所以称为沼气。
人盲粪便、、污水等各类有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，即被种类繁多的分解转化，从而产生沼气。
沼气是一种混合气体，能够燃烧。
沼气是经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。
沼气是多种气体的混合物，一般含50〜70%,其余为和少量的氮、氢和硫化氢等。
其特性与相似。
空气中如含有〜％（按体积计）的沼气时，就会形成性的混合气体。
沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、和气焊等外，还可作内燃机的燃料和生产甲醇、、四氯化碳等。
经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰硕的物质，可用作和饲料。
生物质发醉可产生生物气体（沼气）。
沼气（生物气体）发酔又称厌氧消化, 是在厌氧环境中微生物分解有机物最终生成沼气的进程，其产品是沼气和发酵残留物（髙效的有机肥）。
沼气发酵是生物质能转化最重要的技术之一，它不仅能有效处置有机废物，降低化学需氧量（OD）,还有杀灭致病菌，减少蚊蝇李生的功能。
另外，沼气发酵作为废物处置的手腕，不仅能耗省，还能产生优质的燃料沼气和肥料。
严格地说，有机物在必然的条件下，经微生物转化都可转化成沼气，只是物质的分于结构不同，被转化利用的时刻存在不同。
能转化成沼气的生物质可包括畜禽业污物（牛粪、猪粪、鸡粪、屠宰场污水污物）；工厂废物废水（豆制品厂废水、酒厂废物、肉品加工厂废水）；植物类（青草、水葫芦、作物秸秆）；其它（生活垃圾、废水处置厂污泥）。
进展前景在千姿百态的世界中，存在一种人们肉眼看不见、摸不着的微生物, 能为人类提供能源。
提起微生物，往往会令人们想起它会使食物腐臭变质, 也会令人感染上各类。
因此，对它们又害怕、又憎恶。
可是，在微生物的家族中，因为种类不同，它们的作用也不尽相同，有的会给人类带来灾难, 有的会给人类带来。
微生物中，能为人类提供能量的甲烷细菌和酵母菌，它们能够产出沼气和酒精，为人类作出奉献。
沼气发酵技术及其应用
沼气发酵技术及其应用沼气发酵技术是一种将有机物质转化为可再生能源的技术，近年来在中国得到了广泛的应用。
它可以将生活垃圾、畜禽粪便等有机废弃物转化为沼气，在满足能源需求的同时，还能减少对环境造成的污染。
1、沼气发酵原理沼气发酵是一种微生物发酵过程，通过加入厌氧微生物，将含有有机物质的废弃物分解为一氧化碳、氢气、甲醇、乙醇、醋酸、氨等化合物，再由厌氧微生物将这些化合物转化为甲烷、二氧化碳、水等物质。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成，甲烷含量可达到50%~80%。
2、沼气发酵技术的优点沼气发酵技术具有以下优点：一是废弃物处理能力强，可以处理生活垃圾、畜禽粪便等各类有机废弃物；二是能够产生可再生能源，沼气可以用于烹饪、取暖和发电等方面；三是减少有机物质分解产生的甲烷等温室气体的排放，对环境保护有一定的作用。
3、沼气发酵技术的应用沼气发酵技术已经在中国得到了广泛的应用。
农村生活难以解决的废弃物处理问题成为了农村沼气工程兴起的重要原因。
目前，沼气厕所、突破性沼气工程等多种模式得到尝试，新农村建设得到了众多地区的推广。
另外，工业废水处理中采用沼气发酵技术，可以降低处理成本，同时还能够产生可再生能源。
此外，一些城市的垃圾处理中心也采用了沼气发酵技术，将生活垃圾转化为沼气，用于城市供能。
4、沼气发酵技术的发展前景随着我国能源需求的不断增长和环保意识的普及，沼气发酵技术前景广阔。
截至2018年，我国沼气发电装机容量已达到1320万千瓦，占总装机容量的6%。
我国政府也对沼气发酵技术进行鼓励，出台了一系列的支持政策，比如将沼气工程列为重点推进项目，加强对技术产业化的支持等。
总的来说，沼气发酵技术作为一种既能够解决生活垃圾处理问题，又能够产生可再生能源的技术，未来的发展空间非常广阔。
生产沼气所应用的原理
生产沼气所应用的原理什么是沼气沼气是一种混合气体，主要由甲烷和二氧化碳组成，还含有少量的氢气、氮气和硫化氢等成分。
它是通过厌氧发酵有机废物而产生的，被广泛应用于能源供应、烹饪和农业等领域。
沼气的生产原理沼气的生产原理是通过厌氧菌的作用，使有机废物在没有氧气的环境下发酵产生甲烷和二氧化碳。
这个过程主要分为三个阶段：水解、酸化和甲烷产生。
1. 水解阶段在这个阶段，有机废物被分解成较小的有机分子。
厌氧菌作为分解废物的生物体，分泌出一种酶，将大分子有机物分解成可溶解的物质，如蛋白质、淀粉和脂肪。
2. 酸化阶段在这个阶段，水解产物会被酸化菌转化为有机酸，如醋酸、丙酸和丁酸等。
酸化作用降低了废物的pH值，同时也减少了有机物的浸泡度。
酸化菌需要适宜的环境条件来进行生长和繁殖，如温度和pH值的控制。
3. 甲烷产生阶段在这个阶段，酸化产物会被产甲烷菌转化为甲烷和二氧化碳。
甲烷产生是一个缓慢的过程，需要相对稳定的环境条件和适宜的菌群。
厌氧菌通过分解有机酸产生氢气，然后再与二氧化碳反应产生甲烷。
甲烷产生过程中还可能产生微量的硫化氢等气体。
生产沼气的应用生产沼气的原理使其具有广泛的应用价值，主要体现在以下几个方面：•能源供应：沼气可以用作燃料，取代传统的天然气或石油，被用于家庭烹饪、采暖和照明等方面。
在没有电力供应的地区，沼气作为可再生能源可以用来发电。
•农业利用：沼气可以用于农业生产中，如温室加热、畜禽养殖、温室气体替代等。
沼气的利用可以减少农业废物的处理难题，同时生产的沼渣也可以用作有机肥料来提高土壤质量。
•环境保护：沼气的生产和利用过程减少了有机废物的排放，从而减少了温室气体的产生。
同时，沼气的利用也减少了对非可再生能源的依赖，有利于保护环境和减少碳排放。
•经济效益：生产沼气可以为农民和农村地区提供一种可持续发展的经济来源。
农民可以将废弃物转化为沼气并出售给附近地区，从中获得经济收益。
此外，沼渣可以用作有机肥料，也可以作为农产品的附加值产品销售。
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沼气发酵技术及其发展应用摘要：沼气是由微生物产生的一种可燃性混合气体，是一种理想的优质的气体燃料，其主要成分是甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）等气体。
作为重要的可再生资源，具有很高的经济价值和环境效益。
本文将对沼气发酵技术进行介绍，论述我国沼气发酵综合利用技术的现状，并结合生态农业的大背景，对沼气发酵的发展前景，及其应用进行分析。
关键词：沼气；沼气发酵；效益；发展；应用；Methane fermentation technology and its development application Abstract：Biogas is produced by microorganisms of a combustible gas mixture, is an ideal high-quality fuel gas whose main component is methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) gas. As an important renewable resource with high economic value and environmental benefits. Biogas fermentation technology will be introduced and discussed the the status quo of China's comprehensive utilization of biogas fermentation technology, combined with the background of the ecological agriculture, the prospects for the development of biogas fermentation, and its application for analysis.Key words:Biogas; methane fermentation; Benefit; development; application;前言（引言）：沼气，是各种有机物质，在隔绝空气（还原条件），并在适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。
由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。
沼气是一种可燃性混合气体，其主要成分是CH4、CO2,此外还有少量的N2、CO、H2、NH3、H2S等[1]。
作为一种可再生的优质清洁能源，沼气能够有效地缓解农村能源紧缺的局面、保护和恢复森林植被、改善生态环境、增加农民收入，在农业和农村经济结构调整中占有举足轻重的地位[2]。
沼气发酵是生物质能转化最重要的技术之一，它不仅能有效处理有机废物，降低化学需氧量，还有杀灭致病菌，减少蚊蝇孳生的功能。
此外，沼气发酵作为废物处理的手段，不仅能耗省，还能产生优质的燃料沼气和肥料。
正文：1.沼气发酵原理沼气是生物质经过多种微生物联合厌氧消化作用而生成的可燃气体。
厌氧消化就是在无氧的条件下, 由兼性厌氧菌和专性厌氧菌[3]联合降解有机物，最终生成二氧化碳和甲烷等气体的过程。
沼气发酵三个阶段理论将沼气发酵过程分为水解液化、酸化和甲烷化三个阶段：第一阶段为水解液化阶段；这一阶段兼性厌氧菌和发酵性细菌将原料中较大分子的成分(如纤维素等)水解成可溶于水的有机酸和醇类等。
第二阶段为酸化阶段；产氢产乙酸菌将第一阶段生成的有机酸和醇继续分解成简单的有机酸，同时生成氢气和二氧化碳。
第三阶段为甲烷化阶段；产甲烷菌将第二阶段生成的小分子物质转化为甲烷和二氧化碳气体，即发酵的最终产物沼气。
2.沼气发酵工艺2.1发酵基本条件2.1.1发酵菌群制取沼气必须有沼气细菌。
如果没有沼气细菌的作用，沼池内的有机物是不会转变成甲烷。
含有优良沼气菌种的接种物普遍存在于粪坑底污泥，下水道污泥，正常使用的沼池料液，及反负刍动物（牛羊）新鲜的粪便。
给启动的沼气池加入发酵污泥（称为接种物），加入接种物的操作过程称为接种。
加入接种物的数量一般应占发酵料液总重量的10%---30%。
如果不加入足够量的接种物，沼池常常很难启动或者是甲烷含量低，无法燃烧。
沼气发酵微生物种类繁多, 分为不产甲烷群落和产甲烷群落。
不产甲烷微生物群落主要是一类兼性厌氧菌, 从生理功能上又可分为基质分解菌群和挥发酸生成菌群。
它们具有水解和发酵大分子有机物而产生酸的功能, 在满足自身生长繁殖需要的同时, 为产甲烷微生物提供营养物质和能量。
此类微生物包括的范围很广, 有化能自养菌、化能异养菌和光能异养菌, 甚至还有真菌、原生动物的存在。
产甲烷微生物群落, 通常称为甲烷细菌, 依照形态特征可分为甲烷杆菌属、甲烷球菌属、甲烷八叠球菌属、甲烷螺菌属。
2.1.2发酵环境沼气发酵中起主要作用的微生物都是严格厌氧的，必须在隔绝空气的条件下，才能进行正常的生命活动。
所以沼气池必须严格密封，不漏水不漏气，保证沼气细菌正常生命代谢活动。
这就是所谓有氧产生二氧化碳无氧产生甲烷。
2.1.3发酵原料沼气发酵原料是产生沼气的物质基础，又是沼气细菌赖以生存的营养来源。
沼气细菌在沼气池内正常繁殖过程中，必须从发酵原料里吸取充足的营养物质，如水分、碳素、氮素和大量元素硫、磷、钾、纳、钙、镁，微量元素铁、铜、锰、钼、镍、钴等元素用以生命活动，成倍繁殖细菌和转化沼气。
2.1.3.1常见的沼气发酵原料严格的说，有机物在一定条件下，经微生物都可转化成沼气，常见的植物秸秆、人畜粪便、树叶杂草、城市垃圾、工厂有机废水、污水处理厂的污泥等，都可作为沼气发酵的原料。
2.1.3.2原料特性2.1.3.2.1富氮原料主要是人、畜和禽的粪便以及易腐生活垃圾，它们的氮源素含量较高。
粪便的颗粒较细，作为正常沼气池的原料，不必进行预处理，代谢分解和产气速率较快。
2.1.3.2.2富碳原料这类原料主要是各种农作物秸秆（稻草、麦草、玉米秸等）和杂草，它们含碳量高。
主要成分为木质素、纤维素、半纤维素和蜡，代谢利用和产气速率较慢。
以这类物质为原料时，需要进行预处理，以提高原料的利用率和产气速率。
[4]2.1.4发酵温度沼气发酵时温度的高低直接影响原料的消化速度和产气率，在适温范围内温度越高，沼气细菌的生长繁殖就越快，产气也就越多。
适宜沼气发酵的温度范围较广，一般8—60摄氏度，都能产生沼气。
低于10摄氏度或者高于60摄氏度，都严重抑制微生物生存、繁殖、影响产气。
因为发酵工艺不同，人们把沼气发酵划分三个发酵区，即10—26摄氏度为常温发酵区，28—38摄氏度为中温发酵区，40—60摄氏度为高温发酵区。
农户通常采用的是常温发酵工艺。
另外, 沼气发酵对温度的急剧变化反映明显,较大幅度的、急剧的温度变化,会导致产气量下降,甚至停止产气。
所以沼气池还应有保温设施,使池温稳定在一定范围之内。
2.1.5发酵PH值沼气微生物的生长，繁殖、要求发酵原料的酸碱度保持中性或微偏碱性（即PH值为6.5—7.5），过碱过酸都会影响产气。
测定表明，酸碱度PH值6—8时，均可产气，以PH值为6.8—7.5时，产气量最高，PH值低于4.9或高于9时均不产气。
2.2发酵工艺过程2.2.1沼气发酵工艺沼气发酵的工艺流程一般包括原料预处理和发酵前准备、发酵运转及管理和发酵后期处理三个阶段。
沼气发酵工程通常按照发酵池容的大小进行划分。
我国规定的沼气工程国家和行业标准[5]将沼气发酵工程分为小型发酵工艺、中型发酵工程和大型发酵工艺。
大中型发酵工艺的特点是设备投资高、运行自动化程度高、具有良好的水力循环条件、运行维护成本高，但发酵效率也高，而且输出能量大，可以配套沼气发电设施或集中供热设施等面向社区的沼气利用工程。
农村户用沼气池具有配套设施简单，建设和运行成本低，无需运行动力，地理环境适应能力强等优点。
2.2.2沼气的发酵过程沼气发酵过程包括产酸和产气两个阶段。
2.2.2.1产酸阶段沼气池中大分子有机物在一定温度、水分、酸碱度和密闭条件下,首先被不产甲烷微生物菌群中基质分解菌所分泌的胞外酶,水解成小分子物质,如蛋白质水解成肽和氨基酸;脂肪水解成甘油和脂肪酸;多糖水解成单糖等。
这些小分子物质进入不产甲烷微生物菌群中挥发酸生成菌细胞,通过发酵作用被转化为乙酸等挥发性酸类和二氧化碳。
由于这些中间产物和代谢产物都是酸性物质,使池内液体呈酸性,故称产酸阶段,也叫酸性发酵期。
2.2.2.2产气阶段甲烷细菌将不产甲烷微生物产生的中间产物和最终代谢物分解转化成大量的甲烷、二氧化碳和氨,故称产气阶段[6]。
因为甲烷和二氧化碳都能挥发而排出池外,而氨以强碱性的亚硝酸氨形式留在池中,中和了产酸阶段的酸性,创造了甲烷稳定的碱性环境,也叫沼气发酵期。
3.产物的综合利用沼气发酵产物包括沼液、沼渣和沼气三部分。
3.1沼液的综合利用沼液中含有多种微量元素和丰富的氨基酸。
因此，沼液在种植业和养殖业得到了较为广泛的应用。
众所周知，氮、磷、钾种元素对农作物的生长、发育以及产量等有着特别重要的作用。
但土壤中这种元素含量较少，因此需要进行人为地补充。
化肥的利用率不高，以氮肥（如尿素、碳酸氢铵等）为例，只含有单一的肥料成分——铵态氮，不能满足作物对各种养分的需要，也不易被作物吸收，而且这些氮肥容易挥发，若施用不当，利用率就会更低。
如果用沼液和这些氮素肥料配合使用，则可以促进化肥在土壤中溶解，使作物更容易吸收养分，减少氮素损失，提高化肥利用率。
3.2沼渣的综合利用沼渣主要由未分解的原料固形物、新产生的微生物菌体组成。
将沼气发酵料液风干就可得到沼渣。
沼渣营养成分丰富，尤其是腐殖酸含量很高，它对改良土壤、增加土壤有机质都具有重要作用。
3.3沼气的综合利用沼气是沼气发酵的主要产物,它的应用广泛。
3.3.1在塑料大棚蔬菜生产中的应用一是利用沼气为大棚增温和保温。
燃烧1m3的沼气可放出2.3×104kJ 热量,以此来确定不同容积的大棚增温和保温所需沼气量。
二是利用沼气为蔬菜大棚提供二氧化碳气肥。
3.3.2沼气养蚕沼气灯用于蚕种感光和燃烧沼气,给蚕室加温,可以达到孵化快,出蚕齐,缩短饲养期,提高蚕茧产量和质量的目的。
3.3.3沼气保鲜和贮存农产品沼气中二氧化碳含量高,含氧少,造成一种高二氧化碳低氧的状态,以控制果疏、粮食的呼吸强度,减少储存过程中基质的消耗,防治虫、霉、病、菌,达到延长贮存时间并保持良好品质的目的。
3.3.4做饭、照明用沼气、沼液和沼渣的综合利用,有效的实现了物质的循环利用以及能量的多级流动,极大的改善了环境,取得了良好了社会效益、生态效益和经济效益,实现了有机废物变废为宝和保护环境的目的,促进了农业的可持续发展。
4.沼气的发展及其应用随着我国人民生活水平的不断提高,对肉类食品的需求也在急剧地增加,传统的分散型养殖越来越不能满足人们对肉类的需要,集约化的大型养殖场应运而生。