沼气的基本知识
　　（一）沼气的基本特性参数
　　沼气是一种混合的可燃性气体，其主要成分是甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）、还有少量的氢（H2）、一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）等。其性质由组成它的气体性质及相对含量而决定，其中以甲烷和二氧化碳对沼气性质影响最大。如以沼气中的甲烷体积占60%，二氧化碳体积占39%为例，甲烷重量百分比为35.35%、二氧化碳重量百分比为64.07%；沼气的容量为1.22公斤/标米3；沼气的比重为0.943；沼气的热值为21528千焦/标米3（5142千卡/标米3）；沼气燃烧的理论空气量5.38/标米3；沼气的燃烧范围：上限24.44%，下限8.8%。
　　（二）制取沼气的条件
　　沼气是细菌在一定条件下发酵、分解有机物质产生的。当制取沼气的条件越合适，细菌的生命活动越旺盛，产生的沼气句越多。因此，在制取沼气时，要求产气量高，就必须使沼气微生物在厌氧条件下有较旺盛的生命活动，为此，创造一个良好的环境是生产沼气的关键。下面介绍制取沼气必须满足的条件。
　　1.严格的厌氧环境
　　分解有机物质产生沼气的微生物都是嫌气性细菌，他们的整个生命活动都不需要空气（厌氧）。相反，空气中的氧气对它们还有损害。因此，修建不漏水、不漏气的沼气池，不仅上为装料和贮气的需要，更重要的是保证细菌在厌氧条件下生活，使之达到非常产气的目的。
　　2.接种物
　　有机物质厌氧分解产生甲烷的过程，是由多种沼气微生物来完成的。因此，在沼气发酵中，加入足够的所需要的微生物作为接种物（亦称菌种）是极为重要的。有没有接种物决定了沼气发酵的成败，而接种物中的有效成分是活性直接关系发酵过程的好坏。接种物中的有效成分是活的沼气微生物群体。不同来源的接种物，活性是不同的。因此，在选择接种物时，不但要有占投料量20%-30%的接种物，而且更应选择活性强的接种物。
　　3.充足的发酵原料
　　沼气微生物的生命活动除了严格的厌氧环境外，还需要一定的营养条件，主要是碳素、氮素、水分、矿物质等。
　　各种有机物质，如人、畜粪便、作物秸秆、生活污水，以及含有机物质的工业废料等，都可作为沼气池的发酵原料，也就是沼气微生物生长所需要的营养物质。但微生物对营养物质中的碳素、氮素的需要量有一定的比例，据测定，碳、氮比为25：1为最好。人、畜粪便含氮比例大，秸秆、杂草等纤维多的物质碳含量高。因为，为了保持一定的碳氮比，沼气池中，不仅需要经常补充足够的发酵原料，还应注意各种原料的合理搭配，综合进料才能多产气。
　　4.适当的温度
　　发酵温度是影响沼气发酵的重要因素。在一定温度范围内，发酵原料的分解消化速度随温度的升高而提高，也就是产气量随温度升高而提高，但也不是越高越高。
目前农村户用沼气池，都采用自然温度发酵（即常温发酵），池内温度为10℃—30℃，超过30℃也不能正常发酵。但在10℃以下，发酵效果也不理想。
　　5、适当的酸碱度
　　酸碱度也是影响沼气发酵的重要因素。这里说的酸碱度是指发酵液而不是原料的酸碱度。沼气发酵的适宜酸碱度（也就是PH值），在6.5-7.5之间（可用PH试纸测定），过高高低都会影响沼气发酵的顺利进行。
　　在沼气发酵的起动阶段，如果投料的浓度太高或原料含碳的比例太大，使有机酸积累太快而酸碱度下降到6时，就会严重抑制产甲烷菌的活动，产生的气体大部分是二氧化碳。所以新池起动，投料浓度宁可低一些，也不要太浓。当沼气发酵正常进行后，再逐渐加入适量的原料。
　　如果发现发酵液偏酸（PH值小于6.5），可在发酵液中加入适量的石灰或草木灰；如发酵液偏（PH值大于7.5），则应加入一些鲜草、水草、树叶和水，酸碱度可逐步得到调节。
　　6.掌握发酵原料而和水的配合比例
　　产生沼气的原料必须有适量的水分才有利于产气，这是因为沼气细菌吸收养分、排泄废物和进行其他生命活动都需要有适宜的水分。若水量过少，发酵液太浓，容易积累大量的有机酸，使发酵作用受阻影响产气。如果水量过多，发酵液中干物质含量少，单位体积的产气量就少。
　　发酵液的含水量以90%-94%较适宜（干物质占6%-10%），在这个范围内，夏天可以稀一些，冬天可以浓一些。如沼气池中原料和水的比例难估计，宁可稍稀，不要太浓。
　　表1是几种沼气发酵原料的含水量（%）
　　表1 沼气发酵原料的含水量
　　原来名称 人粪 猪粪 猪尿 马粪 干稻草 牛粪 一般 风干粪 
　　含水量% 80 左右 82 96 76 10-20 83 30-40 
　　干物质 含量% 20 18 4 24 80-90 17 60-70 
　　知道了发酵原料的含水量，便可确定原料和水的配合比例。干物质浓度和加水量可用下式计算： 
D= ×100%
式中：D—混合原料的干物质含量，单位%；
T—各种原料的干物质含量，单位公斤；
X—各种原料的重量，单位公斤；
W—加入水的重量，单位公斤；
　　例1：建一个6立方米沼气池，投料2300公斤猪粪，配置发酵液干物质浓度为8%，求需要加入多少公斤水？
已知：D=8%
T=查表1猪粪含水量82%，干物质量为18%
X=加入猪粪的重量为2300公斤
根据上式：8%= 
=2875(公斤)
　　例二:建一个6立方米沼气池,投料800公斤猪粪,400公斤牛粪,120公斤稻草,加水3780公斤,问发酵液的干物质浓度是多少?
根据公司:
D= ×100%
=6%
答:发酵液干物质浓度为6%.

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