浩劫重生 - 沼气（资料）

    沼气，顾名思义就是沼泽里的气。人们经常看到，在沼泽地、污沟或粪池里，有气泡冒来，如果我们划着火柴，可把它燃，这就是自然界天然发生的沼气。沼气，是各有机质，在隔绝空气（还原条件），并必适宜的温度、度，经过微生的发酵作用产生的一可燃烧气。

    沼气是多气的混合，一般甲烷50～70%，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特与天然气相似。空气如有8.6～20.8%（积计）的沼气时,就会形成爆炸的混合气。沼气除直接燃烧用于炊事、烘农副产品、供、照明和气焊等外，还可作燃机的燃料以及生产甲醇、福尔林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排的料和沉渣，有较丰富的营养质，可用作料和饲料。沼气是一些有机质,在一定的温度、度、酸度条件，隔绝空气（如用沼气池），经微生作用（发酵）而产生的可燃气。它有少量硫化氢，所以略带臭味。发酵是复杂的生化学变化，有许多微生参与。反应大致分两个阶段：（1）微生把复杂的有机质的糖类、脂肪、白质降解成简单的质，如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。（2）由甲烷菌的作用，使一些简单的质变成甲烷。要正常地产生沼气，必须为微生创造良好的条件，使它能生存、繁。沼气池必须符合多条件。首先，沼气池要密闭。有机质发酵成沼气，是多厌氧菌活动的结果，因此要造成一个厌氧菌活动的缺氧环境。在建造沼气池时要注意隔绝空气，不透气、不渗。其次，沼气池里要维持20～40c，因为通常在这温度产气率最。第三，沼气池要有充足的养分。微生要生存、繁，必须从发酵质取养分。在沼气池的发酵原料，人畜粪便能提供氮元素，农作的秸秆等纤维素能提供碳元素。第四，发酵原料要适量，一般要求沼气池的发酵原料80%左右，过多或过少都对产气不利。第五，沼气池的ph值一般控制在7～8.5。

    沼气的主要成分甲烷是一理想的气燃料，它无无味，与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发最为34000千焦，每立方米沼气的发量约为20800－23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的量。与其它燃气相比，其抗爆能较好，是一很好的清洁燃料

    沼气是由意大利理学家a.沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。1916年俄国人Β.П.奥梅良斯基分离了第一株甲烷菌（但不是纯）。国于1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。目前世界上已分离的甲烷菌近20株。

    沼气是由意大利理学家a.沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。1916年俄国人Β.П.奥梅良斯基分离了第一株甲烷菌（但不是纯）。国于1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。目前世界上已分离的甲烷菌近20株。世界上第一个沼气发生（又称自动净化）是由法国l.穆拉于1860年将简易沉淀池改而成的。1925年在德国、1926年在国分别建造了备有加设施及集气装置的消化池，这是现代大、型沼气发生装置的原型。第二次世界大战后，沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展，但由于廉价的石油大量涌市场而受到影响。后随着世界能源危机的现，沼气又重新引起人们重视。1955年新的沼气发酵工艺程──速率厌氧消化工艺产生。它突破了传统的工艺程，使单位池容积产气量(即产气率)在温由每天1立方米容积产生0.7～1.5立方米沼气,提到4～8立方米沼气，滞留时间由15天或更的时间缩短到几天甚至几个小时。国于20世纪20年代初期由罗国瑞在广东省梅地区建成了第一个沼气池,随之成立了华国瑞瓦斯总行,以推广沼气技术。目前国农村用沼气池的数量达1300万座。而速率厌氧消化工艺生产试验装置已在糖厂和酒厂正常运行。

    沼气发酵微生是一个统称，包括发酵细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、氢产甲烷菌、乙酸产甲烷菌五大类群。五大类群细菌构成一条链，从各群细菌的生理代谢产或它们的活动对发酵ph值的影响来看，沼气发酵过程可分为解、产酸和产甲烷阶段。前三类群细菌的活动可使有机形成各有机酸，因此，将其统称为不产甲烷菌。后二类群细菌的活动可使各有机酸转化成甲烷，因此，将其统称为产甲烷菌。

    （1）不产甲烷菌不产甲烷菌能将复杂的大分有机变成简单的小分量的质。它们的类繁多，据作用基质来分，有纤维分解菌、半纤维分解菌、淀粉分解菌、白质分解菌、脂肪分解菌和一些特殊的细菌，如产氢菌、产乙酸菌等。（2）产甲烷菌产甲烷菌是沼气发酵的主要成分－－甲烷的产生者。是沼气发酵微生的心，它们严格厌氧，对氧和氧化剂非常，最适宜的ph值范围为或微碱。它们依靠二氧化碳和氢生，并以废的形式排甲烷，是要求生质最简单的微生。

    用作沼气发酵原料的有机类繁多，如禽畜粪便、作秸秆、品加工废和废，以及酒废料等，其主要化学成分为多糖、白质和脂类。其多糖类质是发酵原料的主要成分，它包括淀粉、纤维素、半纤维素、果胶质等。这些复杂有机大多数在不能溶解，必须首先被发酵细菌所分的胞外酶解为可溶糖、肽、氨基酸和脂肪酸后，才能被微生所收利用。发酵细菌将上述可溶质收细胞后，经过发酵作用将它们转化为乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类及一定量的氢、二氧化碳。在沼气发酵测定过程，发酵的乙酸、丙酸、丁酸总量称为挥发酸(tva)。白质类质被发酵细菌分解为氨基酸，又可被细菌合成细胞质而加以利用，多余时也可以一步被分解生成脂肪酸、氨和硫化氢等。白质量的多少，直接影响沼气氨及硫化氢的量，而氨基酸分解时所生成的有机酸类，则可继续转化而生成甲烷、二氧化碳和。脂类质在细菌脂肪酶的作用，首先解生成甘油和脂肪酸，甘油可一步糖代谢途径被分解，脂肪酸则一步被微生分解为多个乙酸。

    沼气燃料电池是最新现的一清洁、效、低噪音的电装置，与沼气发电机发电相比，不仅电效率和能量利用率，而且振动和噪音小，排的氮氧化和硫化度低，因此是很有发展前途的沼气利用工艺，将沼气用于燃料电池发电，是有效利用沼气资源的一条重要途。我国的燃料电池研究始于1958年。但是，由于多年来在燃料电池研究方面投资金数量很少，就燃料电池技术的总平来看，与发达国家尚有较大差距。燃料电池的现与发展，将会给便携式电设备带来一场刻的革命，并且还会波及到汽车业、住宅以及社会各方面的集供电系统。

    沼气是有机质在厌氧环境，在一定的温度、度、酸碱度的条件，通过微生发酵作用，产生的一