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    沼气工程知识

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    简单介绍影响沼气工程发酵的原因

    信息来源：www.chinawenling.com | 发布时间：2023年03月02日

           发酵原理: 沼气发酵是有机物在隔绝空气并在一定温度、湿度条件下由多种厌气性有机营养型细菌参与的发酵过程,包括分解过程和产气过程。 (1)分解过程:由厌气性分解细菌分解复杂的碳水化合物和含氮化合物,形成简单的有机化合物和无机物,如乳酸 、丁酸、甲酸和二氧化碳、硫化氢 、氨气等。 (2)产气过程:简单的有机化合物和无机物经过沼气细菌作用产生甲烷即沼气, 

    1.温度
            沼气池是利用粪便 、农作物秸秆等有机物在厌氧的条件下 ，经过微生物生理代谢产生主要成分为CH4和CO2，还有少量的H2、H2S、CO等可燃性气体 ，属生物质能源。开展沼气发酵的研究有着重大的意义和作用，本文就沼气发酵的影响因素进行了探讨。

            沼气发酵可分为三个温度范围：50～65℃称高温发酵，20～45℃称中温发酵，20℃以下称低温发酵。此外，随自然温度变化的发酵方式称常温发酵。

    沼气池


            沼气发酵受到温度和温度波动的影响 。在同一温度类型条件下，由于沼气发酵微生物的代谢活动随着温度的上升而增加 ，在一定的温度范围内，温度越高 ，发酵产气速率越快；短时间内若温度波动幅度过大时，可能导致停止产气。

    2.酸碱度（PH值）
            通常沼气池中的产甲烷细菌适宜的PH值范围为6.5～7.8，PH值的变化会直接影响产甲烷菌的生存和代谢。一般情况下，沼气池的PH值应维持在6.8～7.5之间，在7.2左右。

            pH值在5.5以下，产甲烷菌的活动完全受到抑制 ，而pH值上升至8甚至8.5时 ，仍保持一定的产气率。产酸菌的pH值范围为4.0～7.0，在超过甲烷菌的pH值范围，酸性发酵可能超过甲烷发酵，造成反应器内“酸化”现象的发生。

            影响pH值变化的因素主要有以下几点：一是发酵原料的pH值 ；二是在厌氧发酵启动时，投料浓度过高，接种物中的产甲烷菌数量不足，以及在消化器运行阶段突然升高负荷，都会因产酸与产甲烷的速度失调而引起挥发酸的积累 ，导致pH值下降 ，这往往是造成厌氧发酵启动失败或终止的主要原因 。

            在厌氧发酵过程 ，如果pH值过高 ，可适当投入石灰水 、Na2CO3溶液加以中和 ，也停止进料产酸作用下降 、产甲烷作用相对增强，使积累于发酵液内的有机酸逐渐分解，pH值则逐渐恢复正常。

    3.氧气含量
            沼气发酵启动和投料时带入的一部分氧气对沼气发酵危害不大 ，不会破坏沼气发酵的正常进行。这是因为沼气池中存在一部分好氧菌和兼性菌 ，带入的氧气很快会被不产甲烷细菌中的好氧菌或兼性菌消耗掉，使池内保持厌氧环境，同时这一部分氧气也使好氧菌 、兼性菌与厌氧菌保持着动态的平衡关系，但为了保持好的厌氧环境 ，发酵过程中必须不漏气 。

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