沼气及其产生过程

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

2、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 半成品一一结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单 的化合物加工成产品一一 即生成甲烷。沼气系统由哪几部分组成我国户用沼气系统多属于地下水压式沼 气发酵系统，可分为两大类，即静态沼气发酵系统和动态沼气发酵系 统。静态沼气发酵系统的代表性池型是标准水压沼气池，动态沼气发 酵系统以北方地区的旋流布料自动循环太阳能沼气池为代表。标准水 压式沼气池主要有进料间、发酵间、出料间、水压间、导气管、天窗 盖等构成。旋流布料自动循环太阳能沼气池

3、， 在旧池构成的基础上增 值了旋流布料墙、水压酸化间、抽渣管、单向阀太阳能增温装置等构 件。怎样安全使用沼气沼气是一种取之不尽、用之不竭且清洁、卫生、投资少，能给人 类造福的生物能源。但是它和水、电、天然气一样，当人们没有掌握 它的安全使用知识和技术的时候， 也会给人类带来灾害。使用沼气容 易发生的事故，主要是窒息中毒、烧伤和火灾等。一、“安全第一、预防为主”。这是生产和利用沼气中仍须遵循 的基本方针。过去一些地方因对沼气特性和安全使用的科学知识宣传 不够，曾经发生多起因沼气用户缺乏安全使用沼气知识而引起的中 毒、窒息、火灾、淹溺等严重安全事故，造成生命和财产的重大损失。 因此，宣传和普及安全

4、使用沼气的科学知识是发展沼气建设必须高度 重视和认真抓好的工作。二、安全使用沼气知识教育。主要针对沼气生产工，包括一般生 产技术知识教育、一般安全使用沼气科学知识教育和专业安全技术知识教育。 沼气生产工通过沼气安全使用教育，提高技能，防止误操作；通过沼气生产工建一口沼气池就把安全使用沼气和科学知识传授给沼气用户。安全教育应利用各种教育形式和教育手段，以生动活泼的方式来实现安全生产这一严肃的课题。1、广告式：包括安全广告、标语、标志、展览、黑板报等形式，以精炼的语言、醒目的方式，在醒目的地方展示，提醒用户注意安全和怎样才能安全。2、可以以村、组、院落为轴点找产气好、安全管理使用有经验的用户，作经

5、验介绍和相互交流等形式提高用户安全使用沼气知识。减少或杜绝安全事故的发生。三、沼气的安全使用1、为了保证安全发酵，各种剧毒农药、刚喷洒过的茎叶、刚消毒过的禽畜粪便、中毒死亡的畜禽尸体都不能进入池；不准把油枯、骨粉、棉籽饼和含磷较高的物质加入沼气内。2、沼气池出料和搅拌后，进出料口应立即加盖。3、沼气压力太高时，要及时用气，压力太低时，应尽快检查漏气原因；及时维修，出料量较多时，应打开输气开关。4、不准在沼气池导气管口点火试气，更不准用明火检查各处接头、开关是否漏气；输气管道漏气检查应用肥皂水涂刷，发现气泡，要及时处理。5、室内发现有臭皮蛋昧时，不准使用明火，应迅速打开门窗、采取扇风、鼓风等方法

6、，将气体排出室外，直至异味消失，才可入室使用灯、炉具。6、沼气灯、炉具应安置在安全、方便、远离易燃物1 米以外的地方。7、安全出料、检修已投料的沼气池，不管是否产气运行，均不准下池进行出料或检修。凡是需要人员下池出料或检修，必须遵守下列程序：a 打开活动盖板，排尽池内可燃气体；无活动盖板的沼气池，应抽掉导气管上的输气管。b 操作人员应站在池外，用出料工具将料尽量除净，使各口畅通，便于池内外形成空气对流。c 采用人工或机械方法向池内鼓风，更新池内空气。d 把小动物（鸡、鸭、兔、猫等）放入池内，观察15 30 分钟，如动物活动正常，人员方可下池。e 下池人员，腋下系上结实的安全绳，池外要有专人看护

7、，入池人员稍感不适，看护人员应立即将其拉出池外到通风阴凉处休息。f 下池前，不得在池口点明火，下池人员在池内不得用明火照明或抽烟。如果确需要照明，只能用手电筒或镜子反光照明。g 若沼气池使用正常，可不出料和检修，以减少发生事故的机会。8、事故的一般抢救方法沼气窒息中毒的抢救a 一旦发生池内人员窒息昏倒，而又不能迅速救出时，应立即采用人工办法向池内送风，输入新鲜空气，切不可盲目入池抢救，以免造成连续发生窒息中毒事故。更新空气后下池人员要遵照“下池人员， 腋下系上结实的安全绳，池外要有专人看护，入池人员稍感不适，看护人员应立即将其拉出池外到通风阴凉处休息”。b 将窒息人员抬到地面阴凉避风处，解开上

8、衣和裤带并注意保暖；较重的病人应送往就近的医院抢救。沼气烧伤的急救措施：a 灭火。被沼气烧伤的人员，应迅速脱掉着火的衣服，或由他人采取泼水等各种办法进行灭火；切不可用手扑打；更不能仓惶奔跑，助长火势；如在池内着火，要从上往下泼水灭火，并尽快将人员救出池外。b 保护创面。灭火后，先剪开被燃烂的衣服，用清水冲洗身上的脏物，并用清洁衣服或被单保护创面或全身，寒冷季节应注意保暖，尽快送医院治疗。沼气知识知多少一、认识沼气（一）什么是沼气沼气是一种可燃气体，由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。（二）沼气是怎样产生的沼气是有机物在隔绝空气和一定的温度、湿度、 酸碱度等的条件下，经过沼气细菌的作

9、用产生的一种可燃气体。(三)沼气含有哪些成分沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷(ch4) 、其余为二氧化碳(co2) 、 氧气 (02) 、 氮气 (n2) 和硫化氢(h2s) 。 其中甲烷含量约为55一 70，二氧化碳含量约为3045。(四)沼气的物理、化学性质怎样沼气的主要成分是甲烷。甲烷是无色、无臭的气体，分子式ch4，分子量为16. 04,在0 0c、101325pa标准状态下，甲烷对空气的相对密度为，沼气约为；甲烷的热值为 m3沼气低热值20-25mj/m3。二、沼气用途农村家用沼气池生产的沼气主要用来做生活燃料。修建一个容积为 6 立方米的沼气池，每天投入相当于4 头猪的粪便发酵，

10、它所产的沼气能解决4 口人家庭点灯、做饭的燃料问题。沼气还可以用于农业生产中，如温室保温、烘烤农产品、沼气防蛀、储备粮食、水果保鲜等。沼气也可发电做农机动力，大、中型沼气工程生产的沼气可用来发电、烧锅炉、加工食品、采暖或供给城市居民使用。例如，河南南阳市从20 世纪 70 年代开始至今，有3 万户城市居民使用沼气。修建沼气池有哪些好处多年来的实践证明，农村办沼气是一举多得的好事。它能给国家、集体和农民带来许多好处，是我国农村建设的一件大事。农村办沼气的好处，概括起来主要有以下几个方面。第一、农村办沼气是解决农村燃料问题的重要途径之一。 一户34 口人的家庭，修建一口容积为6 立方米左右的沼气池

11、，只要发酵原料充足，并管理得好，就能解决点灯、煮饭的燃料问题。凡是沼气办得好的地方，农户的卫生状况及居住环境大有改观，尤其是广大农妇通过使用沼气，从烟熏火燎的传统炊事方式中解脱出来。办沼气也有利于保护林草资源，促进植树造林的发展，减少水土流失，改善农业生态环境第二，农村办沼气可以改变农业生产条件，促进农业生产发展。（ 1） 增加肥料办起沼气后，过去被烧掉的大量农作物秸杆和畜禽粪便加入沼气池密闭发酵，即能产气，又沤制成了优质的有机肥料，扩大了有机肥料的来源。同时，人畜粪便、秸杆等经过沼气池密闭发酵，提高了肥效，消灭寄生虫卵等危害人们健康的病原菌。沼气办得好，有机肥料能成倍增加，粮食、蔬菜、瓜果连

12、年增产，同时产品的质量也大大提高，生产成本下降。（ 2）增强作物抗旱、防冻能力，生产绿色食品凡是施用沼肥的作物均增强了抗旱防冻的能力，提高秧苗的成活率。由于人畜粪便及秸秆经过密闭发酵后，在产生沼气的同时，还产生一定量的沼肥，沼肥中因存留丰富的氨基酸b 族维生素、各种水解酶、某些植物激素和对病虫害有明显抑制作用的物质，所以是各类农作物、花卉、果树、蔬菜等的优良有机肥料，对各类作物均具有促进生产、增产、抗寒、抗病虫之功能。施用沼肥不但节省化肥、农药的喷施量，也有利于生产绿色食品。（ 3） 有利于发展畜禽养殖办起沼气后，有利于解决“三料”（燃料、饲料和肥料）的矛盾，促进畜牧业的发展。（ 4）节省劳动

13、力和资金办起沼气后，过去农民拣柴、运煤花费的大量劳动力就能节约下来，投入到农业生产第一线上去。同时节省了买柴、买煤、买农药、化肥的资金，使办沼气的农户减少了日常的经济开支，得到实惠。第三， 农村办沼气，有利于保护生态环境，加快实现农业现代化。用沼气作动力燃料，开动柴油机（或汽油机）用于抽水、发电、 打米、磨面、粉碎饲料等，效益十分显著，深受农民欢迎。柴油机使用沼气的节油率一般为70%80%。用沼气作动力燃料，清洁无污染，制取方便，成本又低，既能为国家节省石油制品，又能降低作业成本，为实现农业现代化开辟了新的动力资源，是农村一项重要的能源建设。第四，农村办沼气是卫生工作的一贡重大变革。消灭血吸虫

14、病、钩虫病等寄生虫病的一项关键措施，就是搞好人畜粪便管理。办起沼气后，人、畜粪便都投入到沼气池密闭发酵，粪便中寄生虫卵可以减少 95左右，农民居住的环境卫生大有改观，控制和消灭寄生虫病，为搞好农村除害灭菌工作找到了一条新的途径。第五，农村办沼气，推动了农村科学技术普及工作的发展，生动 地显示出科学技术对提高生产力的巨大作用。沼气起源西北农林科技大学农业部沼气西北工作站邱凌在气温较高的夏、秋季，经常可以看到，从沼泽、阴沟、污水塘或粪 坑的底部不断地冒出许多小气泡， 收集这些小气泡，用火去点便可产 生蓝色火苗，这就是沼气。由于这种可燃气体最初是从沼泽、池塘中 发现的，所以叫做沼气。从实质上讲，沼气是生物质在厌氧条件下， 经微生物分解作用而产生出来的一种气体，因此，学名叫生物气。沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。天然沼气是在自然环境条件下，有机质被微生物厌氧分解产生的，是自发的厌氧发酵产物。人工沼气是在人为创