1、复杂有机物复杂有机物（碳水化合物、脂肪、蛋白质）（碳水化合物、脂肪、蛋白质）溶解性有机物（水解酸化阶段）溶解性有机物（水解酸化阶段）（糖类、脂肪酸、氨基酸、醇类等）（糖类、脂肪酸、氨基酸、醇类等）产氢产乙酸阶段产氢产乙酸阶段（H2、CO2、CH3COOH)产甲烷阶段产甲烷阶段H2、CO2CH3COOHCH4CH4、CO2第一类叫第一类叫发酵细菌发酵细菌。包括各种有机物分解菌，它们能分泌胞。包括各种有机物分解菌，它们能分泌胞外酶，主要作用是将复杂的有机物分解成较为简单的物质。外酶，主要作用是将复杂的有机物分解成较为简单的物质。例如多糖转化为单糖，蛋白质转化为肽或氨基酸，脂肪转化例如多糖转化为单糖
2、，蛋白质转化为肽或氨基酸，脂肪转化为甘油和脂肪酸。为甘油和脂肪酸。第二类叫第二类叫产氢产乙酸细菌产氢产乙酸细菌。其主要作用是前一类细菌分解的。其主要作用是前一类细菌分解的产物进一步分解成乙酸和二氧化碳。产物进一步分解成乙酸和二氧化碳。第三类细菌称第三类细菌称产甲烷菌产甲烷菌。它们的作用是利用乙酸、氢气和二。它们的作用是利用乙酸、氢气和二氧化碳产生甲烷。氧化碳产生甲烷。在实际的发酵过程中这三类微生物既相互协调，又相互制约，在实际的发酵过程中这三类微生物既相互协调，又相互制约，共同完成产沼气过程。共同完成产沼气过程。蛋白质蛋白质+nH+nH2 2OO氨基酸脂肪酸氨基酸脂肪酸NHNH3 3COCO2
3、 2H H2 2S S （单糖）（双糖）（碳水化合物）（脂肪酸）（甘油）脂肪）2)(2 (3)(3)(6126112212251063532353OHnCOHnCOnHnOHCRCOOHOHHCOHRCOOHC22HCO 甲醇甲酸乙酸简单可溶性有机物产氢菌、产醋酸菌242324233224322424222433244396)(423423424COCHOHCONHCOCHOHNCHOHCOCHOHCHOHCHCHHCOOHOHCHCOHCOCHCOOHCH第二节第二节 沼气发酵原料沼气发酵原料 自然界中几乎所有的有机物质都可作为沼自然界中几乎所有的有机物质都可作为沼气发酵的原料。人工制取沼气
4、的主要原料是畜气发酵的原料。人工制取沼气的主要原料是畜禽粪便污水、食品加工业、制药和化工废水、禽粪便污水、食品加工业、制药和化工废水、生活污水等。在农村，也用农作物秸杆制取沼生活污水等。在农村，也用农作物秸杆制取沼气。但由于其来源和形成过程不同，它们的化气。但由于其来源和形成过程不同，它们的化学成分和结构也迥然不同，由此造成原料的发学成分和结构也迥然不同，由此造成原料的发酵性能差异相当大酵性能差异相当大 富富C C原料原料。我国农村的另一大类发酵原料是。我国农村的另一大类发酵原料是秸杆和秕壳秸杆和秕壳等农作物等农作物的残余物。这类原料富含纤维素、半纤维素、果胶以及难降解的残余物。这类原料富含纤
5、维素、半纤维素、果胶以及难降解的木质素和植物蜡质，含碳量高，其碳氮比多在的木质素和植物蜡质，含碳量高，其碳氮比多在401401以上，称以上，称富碳原料。这些物质发酵周期较长。秸秆类富富碳原料。这些物质发酵周期较长。秸秆类富C C原料一般干物质原料一般干物质含量比富含量比富N N原料高，且比重小，进沼气池后容易飘浮形成死区原料高，且比重小，进沼气池后容易飘浮形成死区浮壳层，这类原料在发酵前一般需要预处理浮壳层，这类原料在发酵前一般需要预处理 按原料来源分：按原料来源分：1 1农村发酵原料农村发酵原料 富富N N原料原料。通常是指。通常是指人畜粪便人畜粪便，也包括，也包括青草青草等碳氮比低的原料。
6、等碳氮比低的原料。其含氮量高，碳氮比多在其含氮量高，碳氮比多在251251以下，即在沼气发酵的适宜的碳以下，即在沼气发酵的适宜的碳氮比范围内或以下。这类原料中粪便经过了人和动物的胃肠系统氮比范围内或以下。这类原料中粪便经过了人和动物的胃肠系统的充分消化，一般颗粒细小，含有大量的低分子化合物的充分消化，一般颗粒细小，含有大量的低分子化合物人和人和动物未吸收的中间产物，含水量较高。因此，在进行沼气发酵时动物未吸收的中间产物，含水量较高。因此，在进行沼气发酵时不必预处理，就容易厌氧分解，产气速度快，发酵周期较短。不必预处理，就容易厌氧分解，产气速度快，发酵周期较短。一、发酵原料的种类一、发酵原料的种
7、类2 2城镇有机废物废水城镇有机废物废水 主要包括人粪尿、生活污水、有机垃圾、有机工业废水、主要包括人粪尿、生活污水、有机垃圾、有机工业废水、废渣和污泥等。废渣和污泥等。3 3水生植物水生植物 主要包括水葫芦、水花生、水浮莲和其它水草和藻类等。主要包括水葫芦、水花生、水浮莲和其它水草和藻类等。这些水生植物利用太阳能的能力很强，繁殖速度快、产量这些水生植物利用太阳能的能力很强，繁殖速度快、产量高。由于组织鲜嫩，容易厌氧分解，作沼气原料，产气快、高。由于组织鲜嫩，容易厌氧分解，作沼气原料，产气快、周期短。但水葫芦、水花生、水浮莲等水生植物体内有气周期短。但水葫芦、水花生、水浮莲等水生植物体内有气室
8、，直接进沼气池，容易飘浮。因此，用作沼气发酵原料室，直接进沼气池，容易飘浮。因此，用作沼气发酵原料时，宜稍晾干或堆沤时，宜稍晾干或堆沤2 2天后入池，效果较好。天后入池，效果较好。发酵原料的评估和计量，通常用总固体（发酵原料的评估和计量，通常用总固体（TS）、挥发）、挥发性固体（性固体（VS）、化学耗氧量（）、化学耗氧量（COD）和生物耗氧量）和生物耗氧量（BOD）等指标评价和计量原料中有机物的含量和沼）等指标评价和计量原料中有机物的含量和沼气的产量。气的产量。（1 1）总固体（）总固体（TSTS）：湿式发酵）：湿式发酵610、干式发酵、干式发酵20%-35%（2 2）挥发性固体（）挥发性固体
9、（VSVS）（3 3）产气量）产气量（4 4）产气速率：）产气速率：池容产气率、原料产气率、理论产池容产气率、原料产气率、理论产气率气率二、产气量与产气速率二、产气量与产气速率（1 1）产气量）产气量（2 2）产气速率：）产气速率：池容产气率、原料产气率、理论产气率池容产气率、原料产气率、理论产气率 沼气发酵微生物要求有适宜的生活条件，对温沼气发酵微生物要求有适宜的生活条件，对温度、酸碱度、氧化还原势及其他各种环境因素都有度、酸碱度、氧化还原势及其他各种环境因素都有一定的要求。在工艺上只有满足微生物的这些生活一定的要求。在工艺上只有满足微生物的这些生活条件，才能达到发酵快、产气量高的目的。实践
10、证条件，才能达到发酵快、产气量高的目的。实践证明，往往由于某一条件没有控制好而引起整个系统明，往往由于某一条件没有控制好而引起整个系统运行失败。运行失败。因此，控制好沼气发酵的工艺条件是维持正常因此，控制好沼气发酵的工艺条件是维持正常发酵产气的关键。发酵产气的关键。（1 1）厌氧环境）厌氧环境 沼气发酵微生物包括产酸菌和产甲烷菌两大类，他们沼气发酵微生物包括产酸菌和产甲烷菌两大类，他们都是厌氧性细菌，尤其是产生甲烷甲烷菌是严格厌氧菌，都是厌氧性细菌，尤其是产生甲烷甲烷菌是严格厌氧菌，对氧特别敏感。他们不能在有氧的环境中生存，哪怕只有对氧特别敏感。他们不能在有氧的环境中生存，哪怕只有微量的氧存在
11、，微生物的生命活动也会受到抑制，甚至死微量的氧存在，微生物的生命活动也会受到抑制，甚至死亡。亡。判断厌氧程度一般用氧化还原电位判断厌氧程度一般用氧化还原电位EhEh表示。厌氧条件表示。厌氧条件下，下，EhEh是负值。严格厌氧的甲烷菌要求的是负值。严格厌氧的甲烷菌要求的EhEh为为300300350mV350mV，而一些兼性产酸的细菌则在，而一些兼性产酸的细菌则在EhEh为为100100100mV100mV就就能正常生活。为了保证厌氧条件，必须修建严格密闭的沼能正常生活。为了保证厌氧条件，必须修建严格密闭的沼气池，保证沼气池不漏水、漏气。气池，保证沼气池不漏水、漏气。一、一、温度对有机物的分解速
12、度影响较大，温度增高，产温度对有机物的分解速度影响较大，温度增高，产气量增大。沼气发酵通常采用低温、中温和高温三种发气量增大。沼气发酵通常采用低温、中温和高温三种发酵温度。酵温度。l低温发酵低温发酵(20)(20)温度随气候变化，产气率不高，病原微生物难于杀灭。温度随气候变化，产气率不高，病原微生物难于杀灭。l中温发酵中温发酵(30(3039)39)最佳温度为最佳温度为3737，这是甲烷菌的，这是甲烷菌的第一个最佳活性温区第一个最佳活性温区，产气量中等。中温发酵过程要求产气量中等。中温发酵过程要求15153030天的停留时间，天的停留时间，由于易于管理因此普遍采用中温发酵。由于易于管理因此普遍
13、采用中温发酵。在中温发酵条件下，有机负荷为在中温发酵条件下，有机负荷为2.52.53.0kg/(m3.0kg/(m3 3.d).d)，甲，甲烷产气量约烷产气量约1 11.3 m1.3 m3 3/(m/(m3 3.d).d)；l高温发酵高温发酵(50(5055)55)适宜温度为适宜温度为5353左右左右,这是甲烷菌的这是甲烷菌的第二个最佳活性温区第二个最佳活性温区，产，产气率最高。气率最高。高温发酵要求料浆和发酵设备有加热保温措施，管理复杂。高温发酵要求料浆和发酵设备有加热保温措施，管理复杂。但是高温发酵对病原微生物的杀灭率较高，发酵过程的停留但是高温发酵对病原微生物的杀灭率较高，发酵过程的停留
14、时间只需时间只需12121515天。天。在高温发酵条件下，有机负荷为在高温发酵条件下，有机负荷为6.06.07.0kg/(m3.d)7.0kg/(m3.d)，甲烷产，甲烷产气量约气量约3.03.04.0 m3/(m3.d)4.0 m3/(m3.d)。l厌氧消化过程中厌氧消化过程中，甲烷的产生量通常随温度的升高而增加，甲烷的产生量通常随温度的升高而增加，但在但在4545左右有一个间断点左右有一个间断点（见图（见图9-49-4），这是由于中温发酵，这是由于中温发酵和高温发酵分别是由两个不同的微生物种群在起作用。在和高温发酵分别是由两个不同的微生物种群在起作用。在4545左右的温度条件下对中温菌和高
15、温的生长都不利，因此左右的温度条件下对中温菌和高温的生长都不利，因此，产气量突然下降。，产气量突然下降。图图9-4 9-4 甲烷产气量随温度的变化甲烷产气量随温度的变化l产酸菌适于在酸性条件下生长，其最佳产酸菌适于在酸性条件下生长，其最佳pHpH值为值为5.85.8，所以产酸阶段也称为酸性发酵。，所以产酸阶段也称为酸性发酵。l产甲烷菌需碱性条件下生长，称为碱性发酵。当产甲烷菌需碱性条件下生长，称为碱性发酵。当pH6.2pH6.2时，产甲烷菌就会失活性。因此，在产酸时，产甲烷菌就会失活性。因此，在产酸菌和产菌和产CHCH4 4菌共存的厌氧消化过程中，系统的菌共存的厌氧消化过程中，系统的pHpH值
16、应控制在值应控制在6.86.87.47.4之间。之间。l在正常发酵过程中，依靠原料本身可以维持发酵所需的在正常发酵过程中，依靠原料本身可以维持发酵所需的pHpH值。但在突然增加进料量或改变原料时，有机物负荷过高值。但在突然增加进料量或改变原料时，有机物负荷过高或消化系统中存在某些抑制物质时或消化系统中存在某些抑制物质时,对环境要求荷刻的产甲对环境要求荷刻的产甲烷菌首先受到影响，从而造成系统中挥发性脂肪酸积累，烷菌首先受到影响，从而造成系统中挥发性脂肪酸积累，pHpH值下降。值下降。lpHpH值的下降又反过来会影响产甲烷菌的生长。如此恶性循值的下降又反过来会影响产甲烷菌的生长。如此恶性循环，将导
17、致消化过程停止。环，将导致消化过程停止。l为了提高系统对为了提高系统对pHpH值降低缓冲的能力，需要维持一定的碱值降低缓冲的能力，需要维持一定的碱度。可以通过投加石灰或含氮的物料加以调节。一般情况度。可以通过投加石灰或含氮的物料加以调节。一般情况下，碱度控制在下，碱度控制在250025005000mg/L5000mg/L时，可获得较好缓冲能力。时，可获得较好缓冲能力。搅拌的目的搅拌的目的:1)1)是发酵原料分布均匀，增加微生物与原料的接触面，是发酵原料分布均匀，增加微生物与原料的接触面，加快产气速度，提高产气量、提高原料利用率。加快产气速度，提高产气量、提高原料利用率。2)2)同时也可防止原料
18、浮面结壳，产生的沼气释放不出同时也可防止原料浮面结壳，产生的沼气释放不出来。我国农村的沼气发酵原料以秸杆、杂草和树叶等来。我国农村的沼气发酵原料以秸杆、杂草和树叶等为主，更需搅拌才能达到好的发酵效果。为主，更需搅拌才能达到好的发酵效果。3)3)防止局部酸的积累防止局部酸的积累搅抖方式搅抖方式有机有机械搅拌、充气搅抖和充液搅拌械搅拌、充气搅抖和充液搅拌三种。三种。机械搅拌机械搅拌 在池内安装叶轮进行搅拌在池内安装叶轮进行搅拌。（不常用）。（不常用）气搅拌气搅拌 将沼气从池上部抽出后，又从池底压进将沼气从池上部抽出后，又从池底压进去，产生强大的气流，达到搅拌的目的。去，产生强大的气流，达到搅拌的目
19、的。液搅拌液搅拌 从出料间将发酵液抽出，然后从进料口从出料间将发酵液抽出，然后从进料口冲入沼气池，产生强大的液体回流，达到搅拌的冲入沼气池，产生强大的液体回流，达到搅拌的目的。目的。（5 5）接种物）接种物 正常沼气发酵是一定数量和种类的微生物来完成的。正常沼气发酵是一定数量和种类的微生物来完成的。含有丰富沼气微生物数量的污泥叫接种物。含有丰富沼气微生物数量的污泥叫接种物。沼气发酵菌种在自然界广泛存在（你认为哪些地方有沼气发酵菌种在自然界广泛存在（你认为哪些地方有丰富的沼气发酵菌种？为什么？）。丰富的沼气发酵菌种？为什么？）。如：各种阴沟污泥，粪坑底脚污泥，沼气池底污泥或如：各种阴沟污泥，粪坑
20、底脚污泥，沼气池底污泥或消化浆液等处由于丰富的有机物质和良好的嫌气条件，形消化浆液等处由于丰富的有机物质和良好的嫌气条件，形成了丰富的微生物群落。成了丰富的微生物群落。在新进料的沼气池中加入接种物，可大大缩短停滞期。在新进料的沼气池中加入接种物，可大大缩短停滞期。特别是新建沼气池，第一次投料时微生物数量和种类都不特别是新建沼气池，第一次投料时微生物数量和种类都不够，应人工添加接种物。使用工业废水为原料的沼气池起够，应人工添加接种物。使用工业废水为原料的沼气池起动时，特别要注意接种。动时，特别要注意接种。（6 6）原料的）原料的CNCN比值和其它营养物质比值和其它营养物质 微生物所需的最适碳氮比
21、为微生物所需的最适碳氮比为251251，由于沼气发，由于沼气发酵过程中原料的碳氮比可受到微生物的自动调节，因酵过程中原料的碳氮比可受到微生物的自动调节，因此，适宜碳氮比范围较宽。此，适宜碳氮比范围较宽。据大量报道和实验结果表明，沼气发酵的碳氮据大量报道和实验结果表明，沼气发酵的碳氮比以比以2020301301为宜，超过为宜，超过351351产气量明显下降。但产气量明显下降。但也有报道配料中碳氮比以也有报道配料中碳氮比以6 6301301仍然合适的。仍然合适的。（7 7）压力）压力 甲烷菌能适应较大的静水压力，约甲烷菌能适应较大的静水压力，约4040米或更高。但它米或更高。但它对压力变化极为敏感
22、，需要工艺来稳定压力。对压力变化极为敏感，需要工艺来稳定压力。(你认为沼气发酵过程中什么时候可能会发生压力波动你认为沼气发酵过程中什么时候可能会发生压力波动?)?)在进料、出料和沼气消耗时，沼池中的压力发生变化，对甲烷在进料、出料和沼气消耗时，沼池中的压力发生变化，对甲烷菌的生命活动有抑制作用。怎么防止菌的生命活动有抑制作用。怎么防止?（1 1）保留足够的贮气空间，使得用气时气压变化不致过大；）保留足够的贮气空间，使得用气时气压变化不致过大；（2 2）进料和出料的速度尽量保持一致，所进新鲜原料和所排出）进料和出料的速度尽量保持一致，所进新鲜原料和所排出的废料体积应相等；的废料体积应相等；（3
23、3）大型沼气池应设置贮气装置。如我国农村推广的一种分离）大型沼气池应设置贮气装置。如我国农村推广的一种分离式浮罩沼气池，可保持比较稳定的气压。式浮罩沼气池，可保持比较稳定的气压。（8 8）添加剂与抑制剂）添加剂与抑制剂 有些物质少量添加于沼气池后就可显著促进产有些物质少量添加于沼气池后就可显著促进产气，这类物质称为添加剂。而另一些物质少量添加于气，这类物质称为添加剂。而另一些物质少量添加于沼气池后则显著抑制产气，这类物质称为抑制剂。沼气池后则显著抑制产气，这类物质称为抑制剂。添加剂的种类较多，包括一些酶类、无机盐、添加剂的种类较多，包括一些酶类、无机盐、有机物和无机物。如添加一定量的纤维素酶，
24、可显著有机物和无机物。如添加一定量的纤维素酶，可显著促进产气；添加促进产气；添加5mg/Kg5mg/Kg的稀土元素（的稀土元素（R R2 2O O5 5）可提高产）可提高产气气17%17%；添加适量的；添加适量的NHNH4 4HCOHCO3 3等氮肥，可显著提高秸杆等氮肥，可显著提高秸杆类原料的产气率；添加少量的活性炭或泥炭、或向发类原料的产气率；添加少量的活性炭或泥炭、或向发酵池通入氢气都可显著提高甲烷产量。酵池通入氢气都可显著提高甲烷产量。抑制剂主要是指一些金属离子、盐类、杀菌剂和抑制剂主要是指一些金属离子、盐类、杀菌剂和人工合成的化合物。人工合成的化合物。抑制物质抑制物质抑制浓度抑制浓度
25、(mg/L)(mg/L)抑制物质抑制物质抑制浓度抑制浓度(mg/L)(mg/L)抑制性脂肪酸抑制性脂肪酸氨氮氨氮溶解性硫化物溶解性硫化物CaCaMgMgK KNaNaCUCU20002000200020001500-30001500-30002002002500-45002500-450010001000150015002500-45002500-45003500-55003500-5500CdCdFe Fe CrCr6+6+CrCr3+3+NiNi0 0150150171017103 3500500二、二、发酵工艺发酵工艺沼气发酵是一种严格的厌氧发酵，从处理废物的角沼气发酵是一种严格的厌氧发
26、酵，从处理废物的角度来说，通常称为厌氧消化。按发酵温度、发酵级差和发度来说，通常称为厌氧消化。按发酵温度、发酵级差和发酵方式的不同，沼气发酵划分为以下不同的类型：酵方式的不同，沼气发酵划分为以下不同的类型：（1 1）按发酵温度可分为）按发酵温度可分为“自然温度自然温度”发酵（变温发酵）、发酵（变温发酵）、中温发酵（中温发酵（3535左右）、高温发酵（左右）、高温发酵（5353左右）。左右）。（2 2）按发酵级差可划分为单级（一步）发酵、两级（两步）按发酵级差可划分为单级（一步）发酵、两级（两步）发酵和多级（多步）发酵。发酵和多级（多步）发酵。单级发酵单级发酵 是指最常见的发酵类型。简单地说。就
27、是产酸和产甲烷是指最常见的发酵类型。简单地说。就是产酸和产甲烷是在同一装置中进行。单级发酵对处理废水废物中的是在同一装置中进行。单级发酵对处理废水废物中的BODBOD来来说，不如两级或多级理想，但从获得能源的角度来说是可行说，不如两级或多级理想，但从获得能源的角度来说是可行的。的。两级发酵两级发酵 它是根据产酸和产甲烷两个不同阶段是由两类不同的微它是根据产酸和产甲烷两个不同阶段是由两类不同的微生物所调节的原理而设计的。这两类微生物在生理学、营养生物所调节的原理而设计的。这两类微生物在生理学、营养需要、生长和代谢特征、对环境的要求和对环境刺激的敏感需要、生长和代谢特征、对环境的要求和对环境刺激的
28、敏感性等方面有重大差异。两级发酵能大大提高产气量和挥发性性等方面有重大差异。两级发酵能大大提高产气量和挥发性固体的分解效率，缩短发酵周期，节约成本和运转费用，还固体的分解效率，缩短发酵周期，节约成本和运转费用，还能更有效地进行废物处理。能更有效地进行废物处理。（3 3）按进料方式分为批量发酵、连续发酵与半连续发酵。）按进料方式分为批量发酵、连续发酵与半连续发酵。批量发酵批量发酵 是指将发酵原料和接种物一次性装满沼气池，是指将发酵原料和接种物一次性装满沼气池，中途不再添加新料，产气结束后一次性出料。固体含量高的中途不再添加新料，产气结束后一次性出料。固体含量高的原料，如作物秸杆、有机垃圾等由于日
29、常进、出料不方便，原料，如作物秸杆、有机垃圾等由于日常进、出料不方便，进行沼气发酵常采用这一方法。进行沼气发酵常采用这一方法。产气特点是初期少，以后逐产气特点是初期少，以后逐渐增加，然后产气保持基本稳定，再后产气又逐步减少，直渐增加，然后产气保持基本稳定，再后产气又逐步减少，直到出料。到出料。连续发酵连续发酵 是指沼气池加满料正常产气后，每天分几次或是指沼气池加满料正常产气后，每天分几次或连续不断地加入预先设计的原料，同时也排出相同体积的发连续不断地加入预先设计的原料，同时也排出相同体积的发酵料液。大中型沼气工程通常采用。酵料液。大中型沼气工程通常采用。半连续发酵半连续发酵 是指沼气池正常产气
30、后，不定期、不定量地是指沼气池正常产气后，不定期、不定量地添加新料，在发酵过程中，往往根据其它因素（如农田用肥添加新料，在发酵过程中，往往根据其它因素（如农田用肥需要）不定量出料。我国农村沼气池通常采用这一方式。需要）不定量出料。我国农村沼气池通常采用这一方式。不同的地区对沼气发酵器的称呼也不一样。在不同的地区对沼气发酵器的称呼也不一样。在农村，习惯称沼气池，在城镇则多称厌氧消化器、农村，习惯称沼气池，在城镇则多称厌氧消化器、消化器、发酵罐或反应器等等。按发酵器类型的消化器、发酵罐或反应器等等。按发酵器类型的不同，可分为常规消化器、厌氧接触工艺、厌氧不同，可分为常规消化器、厌氧接触工艺、厌氧滤
31、器、上流式厌氧污泥床等。这几种发酵器的主滤器、上流式厌氧污泥床等。这几种发酵器的主要区别在于微生物的滞留方式与原料流动方式的要区别在于微生物的滞留方式与原料流动方式的不同。以下将对这几种消化器加以讨论。不同。以下将对这几种消化器加以讨论。1 1、水压式沼气池、水压式沼气池 特点：合并发酵与贮气于同一空间，下部为发酵间，上部为贮特点：合并发酵与贮气于同一空间，下部为发酵间，上部为贮气间。气间。2 2、浮罩式沼气池、浮罩式沼气池分离浮罩式沼气池分离浮罩式沼气池顶浮罩式沼气池顶浮罩式沼气池4 4、红泥塑料沼气池是我国一代新型沼气池，建池红泥塑料沼气池是我国一代新型沼气池，建池材料采用红泥塑料和混凝上
32、制造，具有造价低材料采用红泥塑料和混凝上制造，具有造价低廉、产气率高等特点，适合于农村家庭使用。廉、产气率高等特点，适合于农村家庭使用。红泥塑料使用寿命可达红泥塑料使用寿命可达1515年以上，是一般塑料年以上，是一般塑料无法比拟的。无法比拟的。红泥塑料沼气池是一种用红泥塑料作池盖或池红泥塑料沼气池是一种用红泥塑料作池盖或池体材料，该工艺多采用批量进料方式。红泥塑体材料，该工艺多采用批量进料方式。红泥塑料沼气池有半塑式、两模全塑式、袋式全塑式料沼气池有半塑式、两模全塑式、袋式全塑式和干湿交替式等。和干湿交替式等。用于处理粪便和污水用于处理粪便和污水工作原理工作原理化粪池兼有污水沉淀和污泥发酵的双
33、重作用，粪水进入化化粪池兼有污水沉淀和污泥发酵的双重作用，粪水进入化粪池后大约可停留粪池后大约可停留12122424小时，比重大的悬浮固体下沉到小时，比重大的悬浮固体下沉到池底，在厌氧菌作用下分解，产生气体上浮，并将分解后池底，在厌氧菌作用下分解，产生气体上浮，并将分解后的疏松物质牵引到液面，形成浮渣，当浮渣中的气体逸散的疏松物质牵引到液面，形成浮渣，当浮渣中的气体逸散后，悬浮固体再次下沉到池底成为污泥；这样，粪便经过后，悬浮固体再次下沉到池底成为污泥；这样，粪便经过如此反复分解，消化，浮渣和污泥逐渐液化，最终污泥容如此反复分解，消化，浮渣和污泥逐渐液化，最终污泥容积只有原悬浮固体的积只有原悬
34、浮固体的1 1，BODBOD下降下降6060左右，有的可下降左右，有的可下降80809090，pHpH值偏碱性，可排入下水道；值偏碱性，可排入下水道；化粪池的改进化粪池的改进7070年代以来，美国改进了三格化粪池，第一格起年代以来，美国改进了三格化粪池，第一格起分离、沉淀、厌氧发酵作用，第二格中装了搅拌分离、沉淀、厌氧发酵作用，第二格中装了搅拌器，经搅拌充气进行好氧发酵，溢流迅速液化和器，经搅拌充气进行好氧发酵，溢流迅速液化和气化，进入第三格后再次沉淀，上清液排入下水气化，进入第三格后再次沉淀，上清液排入下水道，这样，把好氧道，这样，把好氧厌氧处理结合起来处理效果厌氧处理结合起来处理效果更好。
35、更好。沼液、沼渣中的成分：沼液、沼渣中的成分：（1）含有大量的有机质、腐殖质）含有大量的有机质、腐殖质（2）沼液中含有多种氨基酸）沼液中含有多种氨基酸（3）氮、磷、钾含量高）氮、磷、钾含量高（4）氨氮含量高）氨氮含量高（5）含有生长激素、维生素和抗生素）含有生长激素、维生素和抗生素（一）沼液的综合利用（一）沼液的综合利用（1 1）沼液在种植业中的应用）沼液在种植业中的应用 沼液浸种：利用沼液中所含的沼液浸种：利用沼液中所含的”生理活性物质生理活性物质”、营养、营养组分以及相对稳定的温度对种子进行播种前的处理。组分以及相对稳定的温度对种子进行播种前的处理。沼液叶面喷洒沼液叶面喷洒 沼液水培蔬菜沼
36、液水培蔬菜 果园沼液滴灌果园沼液滴灌（2 2）沼液在养殖业中的应用）沼液在养殖业中的应用 沼液养鱼沼液养鱼 沼液喂猪沼液喂猪 沼液喂鸡沼液喂鸡（二）沼渣的综合利用（二）沼渣的综合利用（1 1）作肥料）作肥料（2 2）作营养钵：棉花营养钵、玉米营养土）作营养钵：棉花营养钵、玉米营养土（3 3）与其他肥料配合使用）与其他肥料配合使用（4 4）栽培蘑菇）栽培蘑菇（5 5）养殖蚯蚓）养殖蚯蚓蚯蚓堆肥蚯蚓堆肥(vermicomposting(vermicomposting)（1 1）用作生活燃料；）用作生活燃料；（2 2）用以发电）用以发电 ；（3 3）用以孵化禽类）用以孵化禽类 ；（4 4）用以蔬菜种
37、植：为大棚增温和保温）用以蔬菜种植：为大棚增温和保温 （5 5）用以贮粮防虫：在密闭条件下利用沼气中甲烷和二）用以贮粮防虫：在密闭条件下利用沼气中甲烷和二氧化碳含量高、含氧量极少、甲烷无毒的性质和特点来氧化碳含量高、含氧量极少、甲烷无毒的性质和特点来调节储存环境中的气体成分，造成一种高二氧化碳低氧调节储存环境中的气体成分，造成一种高二氧化碳低氧气的状态，以控制果蔬、粮食的呼吸强度，减少储存过气的状态，以控制果蔬、粮食的呼吸强度，减少储存过程过程中基质消耗，防治虫、霉、病、菌，达到延长贮程过程中基质消耗，防治虫、霉、病、菌，达到延长贮存时间并保持良好品质的目的。存时间并保持良好品质的目的。（三）沼气的综合利用（三）沼气的综合利用
