沼气发酵技术 舒浩琪17300130041 技术原理: 沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵,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,通过各类微生物(兼性厌氧菌 和专性厌氧菌)的分解代谢,最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体(沼气: 主要成分是CH4、CO2,此外还有少量的N2、CO、H2、NH3、H2S)的过程 沼气发酵三个阶段理论 1、水解液化阶段: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 2、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。 3、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。 丙酸,丁酸 ②产氢产乙酸细菌H2 乙酸,琥珀酸 (厌氧) 生物质 多糖 ①发酵细菌 蛋白质 氧,兼性厌氧 H2,cO2,乙醇 ③产甲烷细菌 (厌氧) Key points: 1)无氧条件 2)利用微生物一一甲烷细菌 3)产生甲烷 技术运用 沼气发酵产物包括沼液、沼渣和沼气三部分
沼气发酵技术 舒浩琪 17300130041 技术原理： 沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵，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，通过各类微生物（兼性厌氧菌 和专性厌氧菌）的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体（沼气： 主要成分是 CH4、CO2,此外还有少量的 N2、CO、H2、NH3、H2 S）的过程。 沼气发酵三个阶段理论： 1、水解液化阶段：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。 2、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。 3、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。 Key points： 1) 无氧条件 2) 利用微生物——甲烷细菌 3) 产生甲烷 技术运用： 沼气发酵产物包括沼液、沼渣和沼气三部分
日光温室 适宜温湿度 生 化 农 质,厕所,畜商會氧气菜,水果1 沼液 喂猪 棚室增温 二氧化碳气肥 沼 气池 沼液、沼渣 照明、炊事、取暖 肥田改土、叶面施肥 禽畜粪便沼气发酵工程示意图 热电联产机组 并网发电 住宅 粪便 收集池 生物沼气 鸡舍/猪牛棚 残渣、残夜收集罐 送料池 发酵及储气罐 施肥还田 图表注释 电能 热能 物料 1.沼液:含有多种微量元素和丰富的氨基酸。与氮素肥料配合使用,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 2.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。由沼气发酵 料液风干而得。沼渣营养成分十分丰富,尤其是腐殖酸含量很高,可用于改
1. 沼液：含有多种微量元素和丰富的氨基酸。与氮素肥料配合使用，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。 2. 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。由沼气发酵 料液风干而得。沼渣营养成分十分丰富，尤其是腐殖酸含量很高，可用于改
良土壤、增加土壤有机质 3.沼气: 1)种植业:为大棚增温和保温、提供二氧化碳气肥 2)养殖业: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)保鲜和贮存农产品:有利于控制果疏、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。 沼气系统流程 为畜含的动力 电能 彩等稀助电力得到使用 畜粪便 预处理 甲烷 发酵槽 沼气 含水垃圾 必热议及房.热能 热水供给等 污泥处理 有机堆肥设备 水处理 肥料 技术优点: 利用率高:沼液、沼渣是沼气发酵的副产物,含有丰富的有机质、腐殖酸、 氮、磷、钾等营养成分以及氨基酸、维生素、酶、微量元素等生命活动物质, 是一种优质高效的有机肥料和养料。沼气、沼液和沼渣在生活和生产中具有 很高的综合利用价值,对促进农民增收有着及其重要的作用 环境友姪:通过对畜禽粪便的发酵处理,以及对发酵产物的综合利用,解决了 畜禽养殖业发展中的阻碍(即;粪便的排放也相对集中,大大超过了当地环 境的承受能力,给当地的环境造成了巨大的压力),有利于畜禽养殖业规模的 不断扩大,可以为社会提供更多的肉类食品,满足人们对肉类食品的需要,提
良土壤、增加土壤有机质。 3. 沼气： 1) 种植业：为大棚增温和保温、提供二氧化碳气肥。 2) 养殖业：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) 保鲜和贮存农产品：有利于控制果疏、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。 技术优点： ⚫ 利用率高：沼液、沼渣是沼气发酵的副产物，含有丰富的有机质、腐殖酸、 氮、磷、钾等营养成分以及氨基酸、维生素、酶、微量元素等生命活动物质， 是一种优质高效的有机肥料和养料。沼气、沼液和沼渣在生活和生产中具有 很高的综合利用价值，对促进农民增收有着及其重要的作用。 ⚫ 环境友好：通过对畜禽粪便的发酵处理,以及对发酵产物的综合利用,解决了 畜禽养殖业发展中的阻碍（即; 粪便的排放也相对集中,大大超过了当地环 境的承受能力,给当地的环境造成了巨大的压力）,有利于畜禽养殖业规模的 不断扩大,可以为社会提供更多的肉类食品,满足人们对肉类食品的需要,提
高人民的生活水平。 技术缺点: 成本高:养殖企业难以独立承建沼气工程 技术难度高:厌氧消化所需技术高,不全面的技术建设使我国沼气发酵效率 低下。 综合效益体现少:大多企业仅以沼气作为燃料发电,并无合理运用沼液、沼 参考资料 [1]李兴杰.沼气发酵[J].生物学通报,199,34(3):16-17. [2]李长生.农家沼气实用技术[M].北京:金盾出版社,2006.(5):29-32 [3]林聪,王久臣,周长吉.沼气技术理论与工程[M].北京:化学工业出版社,2007:8-9 [4]费新东,冉奇言.厌氧发酵沼气工程的工艺及存在的问题文章编号:1006-5377(2009 12-0030-05
高人民的生活水平。 技术缺点： ⚫ 成本高：养殖企业难以独立承建沼气工程。 ⚫ 技术难度高：厌氧消化所需技术高，不全面的技术建设使我国沼气发酵效率 低下。 ⚫ 综合效益体现少：大多企业仅以沼气作为燃料发电，并无合理运用沼液、沼 渣。 参考资料： [1]李兴杰.沼气发酵[J].生物学通报,1999,34(3):16-17. [2] 李长生. 农家沼气实用技术[M]. 北京:金盾出版社,2006.（5）：29-32 [3]林聪，王久臣，周长吉.沼气技术理论与工程[M].北京:化学工业出版社，2007：8-9. [4]费新东，冉奇言.厌氧发酵沼气工程的工艺及存在的问题 文章编号：1006-5377（2009） 12-0030-05
