论文——沼气站参观、实验室试验感受

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1、OWiMCUUlMt本科生URP论文论文题目观沼气发酵实验有感学生姓名胡彬学号0909070122专业农业建筑环境与能源工程年级2009级指导教师林聪职称教授学院水利与土木工程学院中国农业大学教务处制2012年5月观沼气发酵实验有感摘要：我国是一个农业生产大国，以种植以及养殖等的废弃物为原料发展起来的沼气技术，在现阶段已达到一个相对成熟的阶段，就冃前我国的发展现状来看，具有良好的前景，但由于众多的影响因素，仍然存在着一些问题,需要积极的解决，以做到农业和生态综合利用。关键字:沼气发展现状影响因素问题Abstract:Ourcountryisanagric

2、ulturalproductiongreatnation,plantsaswellasthecultivationandsoontherejectthemethanetechnologywhichdevelopsforrawmaterial,inthepresentstagehadachievedarelativelymaturestage,atpresentourcountry'sdevelopmentpresentsituationlooked,hasthegoodprospect,butasaresultofthemultitudinousinfl

3、ueneefactor,stillhassomeproblems,needsthepositivesolution,achievestheagricultureandtheecologycomprehensiveutilization.Keywords:MethanedevelopmentpresentsituationinfluencefactorQuestion沼气是沼气发酵微生物在厌氧环境下将农作物秸秆或者禽畜粪便等可降解的生物质经过厌氧消化生成的可燃气体。沼气的主要成分是烷和二氧化碳，这两种成分约合占沼气体积的95%。其中甲烷约占45%〜70%、

4、二氧化碳约占25%〜55%；此外,沼气还含有大约5%的其他气体（如ILS、汕、IL、CO、NIL等）。沼气是具有很高热值的清洁燃料；沼气的低热值为20〜25MJ/m3；在1atm的状态下，甲烷燃烧的热值达到了9100kcal/ni3[,]J。经过净化的沼气完全燃烧后只生成也0和C0?,不会对环境造成污染。沼气发酵在农业和生态方面的综合利用具有很大的经济价值和社会效益。通过实验，查阅相关资料对沼气的相关原理、影响因素以及发展现状等做了一定的了解。发酵原理沼气是生物质经过多种微生物联合厌氧消化作用而生成的可燃气体。厌氧消化就是在无氧的条件下，由兼性厌氧芮和专

5、性厌氧菌⑵联合降解有机物，最终生成二氧化碳和甲烷等气体的过程。人们对于沼气发酵过程的划分仍存在争议；R前较多人支持M・P.Bryant[3]提出的沼气发酵三个阶段理论。沼气发酵三个阶段理论将沼气发酵过程分为水解液化、酸化和甲烷化三个阶段：第一阶段为水解液化阶段；这一阶段兼性厌氧菌和发酵性细菌将原料屮较大分子的成分（如纤维素等）水解成可溶于水的有机酸和醇类等。第二阶段为酸化阶段；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。第三阶段为甲烷化阶段；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

6、产物沼气。沼气发酵的影响因素在参观和实验的过程中，由于专业知识和实践条件的缺乏，经常会想：在沼气发酵的过程屮，什么条件对其影响比较大，是怎么影响的的？渐渐的通过老师学长学姐的讲解教授、以及查阅相关资料得知：影响沼气发酵的因素很多，其中最丰要的因素包括原料成分、原料预处理情况、接种物种类、进料浓度、发酵温度、pllo原料成分的影响：能够用来发酵产沼气的生物质很多。传统的沼气发酵原料主要包括以秸秆类物质为代表的农业废弃物、禽畜粪便和污水处理厂的厌氧活性污泥、生活垃圾等15。选择容易降解的原料（如人畜粪便等）可以加快发酵的启动过程和提高发酵效率。若原料选择不当

7、则容易造成发酵系统酸积累严重而发酵无法启动或启动后产气量不高等后果。原料预处理的影响：原料预处理是利用物理、化学或者生化等方法使生物质中的不易被降解物质提前得到腐化分解，在进料后更快启动发酵。同时，预处理后的原料密度大，原料进料后很快下沉到发酵池底，有利于发酵和解决农村沼气池结壳问题。农村户用沼气工艺最常见的原料预处理方法是对发酵原料进行堆泯。接种物的影响：接种物含有大量沼气发酵微生物的活性污泥。接种污泥以下水道污泥、正常发酵的沼气池池底桿泥和生活污水处理厂的厌氧活性污泥等含厌氧微生物丰富的污泥为佳。若接种物选择不当则会造成发酵启动慢或者发酵料液酸化而无

8、法正常产气的后果。同时，适当的接种量是发酵成功的关键。发酵温度的影响：研究发现在