沼气池发酵原理及修建与管理
第一讲 沼气发酵基础知识
一、什么是沼气
λ
在日常生活中,特别是在气温较高的夏、秋季节,人们经常可以看到,从死
水塘、污水沟、储粪池中,咕嘟咕嘟地向表面冒出许多小气池,如果把这些小
气泡收集起来,用火去点,便可产生蓝色的火苗,这种可以燃烧的气体就是
沼气。
λ
沼气实质上是人畜粪尿、生活污水和植物茎叶等有机物质在一定的水分、温度
和厌氧条件下,经凼气微生物的发酵转换而成的一种方便、清洁、优质、高品位
气体燃料,可以直接炊事和照明,也可以供热、烘干、贮粮。
二、沼气的来源
λ
可分为天然沼气和人工沼气两大类。
人工沼气和天然沼气的差异
气体种类
制取方法
可燃成分含量(%)
热值(千焦/米 3)
人工沼气
发酵法
甲烷、氢气(甲烷 55—70%)
20000—29000
天然气
钻井法
甲烷、丙烷、丁烷、戊烷(甲烷
90%以上)
36000 左右
三、沼气的成分
都是以甲烷为主要成分混合气体,沼气中的主要成分是甲烷( CH4)、二氧
化碳(CO2)和少量的硫化氢(H2S)、氢(H2)、一氧化碳(CO)、氮
(N2)等气体。其中甲烷约占 50—70%、二氧化碳约占 30—40%,其他成分
含量较少。沼气中的甲烷、氢气、一氧化碳等是可以燃烧的气体,人类主要利用
这一部分气体的燃烧来获得能量。
四、沼气的性质
沼气是一种无公气体,有轻微有臭鸡蛋味,燃烧后,臭鸡蛋味消除。
λ
1、热值:
甲烷是一种发热相当高的的优质气体燃料。
2、比重:与空气要比,甲烷的比重为 0.55,沼气较轻,分布在上层;二氧化
碳较重,分布于下层。
3、溶解度:甲烷在水中的溶解度很小。
λ
4、临界温度和压力:平均临界温度为-37℃,平均临界压力为 56.64×105 帕,
也是沼气只能以管道输气。
λ
5、燃烧特性:一个体积的沼气需要 6—7
个体积的空气才能充分燃烧。