1. 沼氣的用途(要實例)
沼氣可以做飯、點燈、洗浴(沼氣熱水器)、取暖、消毒、孵化家禽、儲糧保鮮、滅蟲和點燈誘蛾,還可以發電用於副業加工等方面,節省的麥秸等用做大牲畜飼料,促進養殖業的發展,節省的柴草保護了森林植被,使生態環境得到改善。同時,1米3沼氣可發電1.25℃、供載3噸的汽車行駛2.8千米、供1馬力(相當於735.499瓦)內燃機工作2小時、相當於60~100瓦電燈光的沼氣燈照明6小時、相當於0.7千克的汽油、0.4千克的煤油。
2. 沼氣的運用
截止12月4日,屏邊縣累計完成沼氣工程建設22171口,農村沼氣的覆蓋率達74%。沼氣工程的建設與發展,大大緩解了農村生活所需燃料的不足問題,生態效益和社會效益進一步凸現。
屏邊縣有農村住戶29818戶。自1984年實施沼氣工程建設以來,通過農業、林業、扶貧、婦聯等相關部門的共同努力,在具備項目實施條件的村寨完成了沼氣工程建設22171口,沼氣的推廣覆蓋率達74%。為進一步掌握農村沼氣的使用動態,更好地發揮沼氣在農村的作用,按照中央關於農村沼氣建設的一系列批示要求,11月27—29日,縣農業局積極組織農環站的工作人員深入各鄉鎮,對建成投入使用的沼氣進行了大回訪,回訪結果,沼氣的正常使用率、產氣率達83%。此次回訪活動,有針對性地對沼氣系統建設、安全生產、綜合利用等情況進行回訪檢查,回訪檢查內容包括是否完成「一池三改」、沼氣池是否正常運行等。回訪檢查中,對沒有正常運行的沼氣池作了詳細的了解,並提出了整改意見。同時,對農戶使用沼氣的安全管理作了現場指導和培訓,一定程度提高了農戶的安全管理意識。
3. 厭氧罐產生的沼氣怎麼使用目前澱粉廠污水處理採用厭
(1) 適宜的發酵溫度
沼氣池的溫度條件分為:①常溫發酵 (也稱為低溫發酵)10℃~30℃,在這個溫度條件下,產氣率可為0.15~0.3 m3/m3•d.② 中溫發酵 30℃~45℃,在這個溫度條件下,池容產氣率可達1m3 /m3•d左右.③高溫發酵45℃~60℃,在這個溫度條件下,池容產氣率可達2~2.5 m3/m3•d左右.沼氣發酵最經濟的溫度條件是35℃ ,即中溫發酵.
(2)適宜的發酵液濃度
發酵液的濃度范圍是2~30% .濃度愈高產氣愈多.發酵液濃度在20%以上稱為干發酵.
(3) 發酵原料中適宜的碳、氮比例(C:N)
沼氣發酵微生物對碳素需要量最多,其次是氮素,我們把微生物對碳素和氮素的需 要量的比值,叫做碳氮比,用 C:N來表示.目前一般採用C:N=25:1.但並不十 分嚴格,20:1、25:1、30:1都可正常發酵 .
(4) 適宜的酸鹼度(pH值)
沼氣發酵適宜的酸鹼度為pH=6.5~7.5 .pH值響酶的活性,所以影響發酵速率.
(5) 足夠量的菌種
沼氣發酵中菌種數量多少,質量好壞直接影響著沼氣的產量和質量.一般要求達到發酵料液總量的10~30%,才能保證正常啟動和旺盛產氣.
4. 沼氣是如何被利用起來的
沼氣的利用方式一般是有兩種,一是提供燃料,一般1m³沼氣在燃燒之後會產生0.7kg的熱量,二是利用沼氣發電,也就是以沼氣作為燃料進行發電的。把畜禽糞便投入到沼氣工程,經過發酵之後就會產生沼氣,糞便發酵後可用於養魚、喂豬或者是作物肥料,可以很好的促進農業種養一體化。
首先,沼氣池系統主要由進料口、進料管、發酵罐、出料管、出料間(壓力池)、導氣管、開關、氣水分離器、凈化器、輸氣管及其附件組成。
把排泄物、生活污水、秸稈及農作物殘余等生活垃圾,通過進料管送入發酵池,經過發酵和細菌分解後,產生有機肥料供人們灌溉施肥,生成沼氣為人們生活提供能源。
沼氣是一種混合氣體,主要成分是可燃氣體甲烷(CH4),這個過程,叫做沼氣發酵。沼氣發酵主要依靠兩種細菌,第一種叫做分解菌,它的作用是將復雜的有機物分解成簡單的有機物和二氧化碳等,相當於將原材料加工成半成品。第二種細菌叫甲烷菌,它的作用是把簡單的有機物及二氧化碳加工成甲烷,生成成品。
使用時,打開閥門,沼氣先經過氣水分離器過濾掉水蒸氣,然後乾燥後的沼氣經過凈化器除去氣體中的異味,就可以正常的利用了。
其次,它的工作原理可以簡單的概括為:氣體壓縮液體使出料間排出肥料用於灌溉,以液體壓縮氣體輸出沼氣供室內使用。當池內產生沼氣時,儲氣間內的沼氣不斷增多,壓力不斷增高,迫使主池內液面下降,擠壓出一部分料液到水壓間內,當排出的料液超過出料間的高度時,料液排出當肥料用。
▲生成沼氣
當人們打開爐灶時,沼氣減少,沼氣池內的壓力逐漸下降,水壓間料液不斷流回主池。這樣,不斷地產氣和用氣,使發酵間和出料間始終維持壓力平衡地狀態。
▲使用沼氣
在進料管中則設置單向閥,升壓狀態時防止料液倒流,降壓狀態時,進料口廢料也可以進入。
最後、雖然它的功能很強大,但安裝使用比較麻煩。由於甲烷是一種可燃氣體,所以建造安裝要嚴格按設計標准施工,並必須經測試檢驗合格後才能投入使用。同時要經常檢查管路、開關是否漏氣並及時更換。
在使用過程中,要保證甲烷的持續供應,要勤加料,每天進料50公斤左右,每個月從出渣池抽沉渣一次,每年揭頂蓋清浮殼層一次。所以在選擇安裝時要慎重。
5. 沼氣發生的原理沼氣的應用
「生化氣體」泛指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其他生物可降解的有機物質,在缺氧的環境下,經發酵或無氧消化過程所產生的氣體,這些氣體主要包含甲烷及二氧化碳,又稱為「沼氣」或「堆填氣體」,視乎環境而定。
無氧消化
瑞士一輛使用生化氣體推動的巴士「無氧消化」是處理可降解廢物的方法之一,由於這個方法產生出的沼氣可作為有用燃料,同時又可以將導致疾病的病原體消滅,又因為燃燒甲烷比燃燒煤更清潔,二氧化碳排放量低,因此這個方法頗為流行。甲烷本身也是溫室氣體之一,且它的全球變暖潛能也比二氧化碳高,因此生化氣體的收集在廢物管理中,扮演了重要角色。如果把這些氣體放回大氣中,這些氣體中的碳成份會被植物吸收進行光合作用,且不會比燃燒化石燃料釋出更多碳元素。
在近幾年,不少發達國家均有擴展採用經收集污水及垃圾堆填區,及經機械生化處理的家居廢物所得的的生化氣體作燃料,同時又因為能源價格高企、再生能源補貼及歐盟管制堆填區的使用,更進一步推動生化氣體的應用。
[編輯] 堆填氣體
堆填區的廢物深埋在地底,在地底的缺氧環境下,這些有機廢物會給降解,產生堆填氣體,並會慢慢釋出。如不妥善處理,這些氣體會構成的危險包括:
爆炸性危險
助長全球變暖(甲烷是溫室氣體之一)
揮發性有機化合物會產生光化學煙霧
而其主要成份有:
成份 含量 (百份比)
甲烷 (CH4) 55-75%
二氧化碳 (CO2) 25-45%
氮 (N2) 0-0.3%
氫 (H2) 1-5%
硫化氫 (H2S) 0-3%
氧 (O2) 0.1-0.5%
[編輯] 生化氣體與天然氣
生化氣體只要經過凈化,其特性便能與天然氣無異,氣體供應商需去除生化氣體中的水份、硫化氫及微粒等雜質,為求使氣體更能完全燃燒,供應商會減少氣體中的二氧化碳含量。未經上述凈化程序處理的氣體有時會與天然氣混合燃燒。當生化氣體凈化至能作管道運輸的質素後,這些氣體便稱之為「可再生天然氣」。
[編輯] 可再生天然氣的應用
這些經凈化的氣體在應用上也與天然氣無異,包括發電、爐具等,而經壓縮的氣體也能成為壓縮天然氣的代替品,可用在汽車的內燃機或燃料電池上。
6. 化糞池的沼氣怎麼處理
化糞池應留足通氣管,盡管井蓋上一般有兩個小孔,可以排氣,但一般都較小,沼氣太多時,可將排氣孔打開,讓沼氣慢慢排除。且如果設置在路中央,極易堵塞。沼氣含有大量甲烷,一旦遇到微火源或摩擦,便會發生爆炸。其沖力之大,目前任何材質的井蓋都阻擋不住。
絕對不能在已經產氣的沼氣池旁使用油燈、蠟燭、火柴和打火機等明火,也不能吸煙。若需要照明,只能用防爆電燈、手電筒等。有時候,人下池後沒有什麼異常感覺,但不等於池內沒有沼氣。如果這些殘存的沼氣比例佔到池空氣的7%-26%,遇到火苗就會爆炸。
(6)污水沼氣怎麼用擴展閱讀:
防止化糞池爆炸:
1、農村居民不應隨意將渣滓往化糞池傾倒;
2、要保持定期清掏化糞池,在清掏前應讓化糞池內沼氣等有害氣體排出;定期清掏化糞池,也避免了化糞池長期不清掏造成的堵塞或溢出;清掏出來的垃圾等也要做好滅菌滅卵處理;
3、不要在污水井、化糞池和下水道口放鞭炮,遠離火源;兒童小孩等也不應去化糞池周邊完;
4、每個化糞池應設專門的通氣管,並保證其通暢,要及時疏通堵塞的通氣孔。按照建築標準的規定,化糞池都要設置直徑為10裡面的通氣管道,盡量讓沼氣流出,避免聚集的沼氣在出現明火的時候發生爆炸;
5、化糞池選址應盡量遠離人多區域、明火區域。
7. 沼氣的用法
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沼氣是一些有機物質(如秸稈、雜草、樹葉、人畜糞便等廢棄物)在一定的溫度、濕度、酸度條件下,隔絕空氣(如用沼氣池),經微生物作用(發酵)而產生的可燃性氣體。沼氣是氣體的混合物,其中含甲烷60~70%,此外還含有二氧化碳、硫化氫、氮氣和一氧化碳等。它含有少量硫化氫,所以略帶臭味。發酵是復雜的生物化學變化,有許多微生物參與。反應大致分兩個階段:(1)微生物把復雜的有機物質中的糖類、脂肪、蛋白質降解成簡單的物質,如低級脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氫氣和硫化氫等。(2)由甲烷菌種的作用,使一些簡單的物質變成甲烷。
要正常地產生沼氣,必須為微生物創造良好的條件,使它能生存、繁殖。沼氣池必須符合多種條件。首先,沼氣池要密閉。有機物質發酵成沼氣,是多種厭氧菌活動的結果,因此要造成一個厭氧菌活動的缺氧環境。在建造沼氣池時要注意隔絕空氣,不透氣、不滲水。其次,沼氣池裡要維持20~40℃,因為通常在這種溫度下產氣率最高。第三,沼氣池要有充足的養分。微生物要生存、繁殖,必須從發酵物質中吸取養分。在沼氣池的發酵原料中,人畜糞便能提供氮元素,農作物的秸桿等纖維素能提供碳元素。第四,發酵原料要含適量水,一般要求沼氣池的發酵原料中含水80%左右,過多或過少都對產氣不利。第五,沼氣池的pH值一般控制在7~8.5。
沼氣是一種混合氣體,主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(C02)。甲烷佔60%一70%,二氧化碳佔30%一40%,還有少量氫、一氧化碳、硫化氫、氧和氮等氣體。由於含有可燃氣體甲烷,故沼氣可做燃料。沼氣是細菌在厭氧條件下分解有機物的一種產物。城市有機垃圾、污水處理廠的污泥、農村的人畜糞便、作物秸桿等,皆可做產生沼氣的原料。細菌分解有機物的過程,大體分為兩個階段:第一階段,將復雜的高分子有機物質轉化為低分子的有機物,例如乙酸、丙酸、丁酸等;第二階段,將第一階段的產物轉化為甲烷和二氧化碳。
在上述過程中,起發酵分解作用的是多種細菌共同作用的結果。為了使沼氣發酵持續進行,必須提供和保持沼氣發酵中各種微生物所需的生活條件。產生甲烷的細菌是厭氧的,少量的氧也會嚴重影響其生長繁殖。這就需要一個能隔絕氧的密閉消化池。溫度在厭氧消化過程中是一個重要因素,甲烷菌能在0一80℃的溫度范圍內生存,有分別適應低溫(20℃)、中溫(30℃)、高溫(50℃)的各類細菌,最適宜的繁殖溫度分別為15℃、35℃、53℃左右。甲烷菌生長繁殖最適宜的pH值約為7.0一7.5,超出此范圍,厭氧消化的效率就會降低。在厭氧消化過程中擔負廢棄物發酵作用的細菌,還需要氮、磷和其他營養物質。投入沼氣池的原料比例,大體上要按照碳氮比等於20:1一25:1。此外,還應控制影響沼氣發酵的有害物質濃度。
沼氣能的誘人前景
在千姿百態的生物世界中,存在一種我們肉眼看不見、摸不著的微生物,能為人類提供能源。提起微生物,往往會使人們想起它會使食物腐爛變質,也會使人感染上各種疾病。因此,對它們又害怕、又憎惡。但是,在微生物的家族中,因為種類不同,它們的作用也不盡相同,有的會給人類帶來災難,有的會給人類帶來幸福。微生物中,能為人類提供能量的甲烷細菌和酵母菌,它們可以生產出沼氣和酒精,為人類作出貢獻。
說到沼氣,顧名思義就是沼澤里的氣體。人們經常看到,在沼澤地、污水溝或糞池裡,有氣泡冒出來,如果我們劃著火柴,可把它點燃,這就是自然界天然發生的沼氣。沼氣,是各種有機物質,在隔絕空氣(還原條件),並必適宜的溫度、濕度下,經過微生物的發酵作用產生的一種可燃燒氣體。沼氣的主要成分是甲烷,約占所產生的各種氣體的60%一80%。甲烷是一種理想的氣體燃料,它無色無味,與適量空氣混合後即對燃燒。每立方米純甲烷的發熱最為 34000焦耳,每立方米沼氣的發熱量約為20800-23600焦耳。即1立方米沼氣完全燃燒後,能產生相當於0.7千克無煙煤提供的熱量。
關於沼氣發生的基本原理,目前尚在探索之中。沼氣的形成過程大致可分為兩個階段,首先將各種復雜的有機物轉化為低級脂肪酸,例如丁酸、丙酸、乙酸;然後把上述各類產物繼續轉化為甲烷和二氧化碳等。
目前,世界各國已經開始將沼氣用作燃料和用於照明。用沼氣代替汽油、柴油,發動機器的效果也很好。將它作為農村的能源,具有許多優點。例如,修建一個平均每人l-1.5平方米的發酵池,就可以基本解決一年四季的燃柴和照明問題;人、畜的糞便以及各種作物秸桿、雜草等,通過發酵後,既產生了沼氣,還可作為肥料,而且由於腐熟程度高使肥效更高,糞便等沼氣原料經過發酵後,絕大部分寄生蟲卵被殺死,可以改善農村衛生條件,減少疾病的傳染。現在,沼氣的應用正在各國廣大農村推廣,沼氣能源的開發利用的普及等方面,已經取得了較好的成績。
世界上一些發達國家,也正在進行利用微生物厭氧消化農場廢物、生產甲烷的較大規模試驗。英國建立了甲烷的自動化工廠。在厭氧消化器中有三個基本過程:
第一階段的水解把不溶解的有機化合物和聚合物,通過酶法轉化為可溶解的有機物。
第二階段再將上一步轉化成的產物如碳水化合物、蛋白質、脂肪類、醇等發酵為有機酸。
第三階段由有機酸發酵產生甲烷。
據估計,在英國,利用人和動物的各種有機廢物,通過微生物厭氧消化所產生的甲烷,可以替代整個英國25%的煤氣消耗量。蘇格蘭已設計出一種小型甲烷發動機,可供村莊、農場或家庭使用。
美國一牧場興建了一座工廠,主體是一個寬30米、長213米的密封池組成的中烷發酵結構,它的任務是把牧場廄肥和其他有機廢物,由微生物轉變成甲烷、二氧化碳和乾燥肥料。這座工廠每天可處理1650噸廄肥,每日可為牧場提供11.3萬立方米的甲烷,足夠1萬戶家庭使用。目前美國已擁有24處利用微生物發酵的能量轉化工程。從世界范圍看,利用各種微生物協同作用生產甲烷的研究和應用,正處於方興未艾的階段。
近年來,我國沼氣事業獲得了迅速的發展,沼氣池總數已達到1000多萬個。在四川、浙江、江蘇、廣東、上海等省市農村,有些地方除用沼氣煮飯、點燈外,還辦起了小型沼氣發電站,利用沼氣能源作動力進行脫粒、加工食料、飼料和制茶等,闖出了用「土」辦法解決農村電力問題的新路子。
專家們認為,21世紀沼氣在農村之所以能夠成為主要能源之一,是因為它具有不可比擬的特點,特別是在我國的廣大農村,這些特點就更為顯著了。
首先,沼氣能源在我國農村分布廣泛,潛力很大,凡是有生物的地方都有可能獲得製取沼氣的原料,所以沼氣是一種取之不盡,用之不竭的再生能源。其次,可以就地取材,節省開支。沼氣電站建在農村,發酵原料一般不必外求。興辦一個小型沼氣動力站和發電站,設備和技術都比較簡單,管理和維修也很方便,大多數農村都能辦到。據調查對比,小型沼氣電站每千瓦投資只要400元左右,僅為小型水力電站的1/2-1/3,比風力、潮汐和太陽能發電低得多。小型沼氣電站的建設周期短,只要幾個月時問就能投產使用,基本上不受自然條件變化的影響。採用沼氣與柴油混合燃燒,還可以節省17%的柴油。
我國地廣人多,生物能資源豐富。研究表明,在21世紀無論在農村還是城鎮,都可以根據本地的實際情況,就地利用糞便、桔桿、雜草、廢渣、廢料等生產的沼氣來發電。
8. 沼氣如何使用
(1)如果採用單純糞便做原料進行沼氣發酵,沼氣池的啟動就比較簡單,只要有足夠量的接種物就可以了,接種物的量一般占發酵料液的15%~30%。可直接取正在運行的發酵池出料間料液即可。也可取來自池塘底部的污泥、糞坑底部的沉渣、城市下水污泥等做接種物進行富集培養,逐步擴大直到產生大量的接種微生物。投入的發酵原料總固體含量在6%左右,一般簡單計算為投入1份糞便、3份水量,投料的總量達到沼氣池容積的85%,就可以將沼氣池的活動蓋密封好,當沼氣壓力表的水柱壓力差達到40厘米以上時,將氣體全部放掉。此時的沼氣不能點燃,是因為沼氣池氣室內的空氣沒被排放掉。當沼氣壓力再升高時隨著氣體中甲烷含量的增加,沼氣即可點燃使用,正常情況下2~4天即可。
(2)以秸稈為主要發酵原料啟動時,先將風干鍘短或粉碎的作物秸稈鋪於沼氣池旁空地上,其厚度約30厘米左右,潑上拌和均勻的糞類原料、接種物和適量的水(其用水量以淋濕不流為宜,一般不得超過總加水量的1/3,在此用量范圍內,冬季宜少)。拌料時要求邊潑灑邊拌勻,操作要迅速,以免造成糞液和水分流失。沒有條件拌料入池的地方可用分層加料、分層接種的辦法進行,先加一層秸稈再加一層糞類和接種物,每層不宜太厚並要層層踩壓緊實。堆好後用塑料膜覆蓋,進行堆漚處理,一般夏季2~3天、冬季5~8天。經過堆漚的秸稈體積減小便於入池發酵,在堆漚過程中發酵細菌大量繁殖,溫度上升最高可達60℃。堆漚也可以在沼氣池內進行,溫度上升到40~60℃後,即可加水調整pH,如pH低於6,可適量加入草木灰、石灰水調整pH至7,即可將活動蓋蓋上封池,封池2~3天後就可在沼氣灶上放氣點火。
9. 沼氣利用的主要途徑和設備有哪些
沼氣利用的途徑在污水廠內主要是作為燃料通過沼氣發動機、沼氣鍋爐和沼氣爐灶等設備加以利用。因消化池產沼氣是波動變化的,還需要對沼氣脫硫處理送至貯氣櫃貯存,保證供沼氣的平衡性。為避免沼氣產量大時,沼氣櫃貯存不能滿足要求,還需設置沼氣火炬(又稱廢氣燃燒器)將剩餘沼氣燒掉。
10. 家用沼氣怎麼用
①新燈使用前應不安紗罩進行試燒,如火苗呈淡藍色短而有力並均勻地從泥頭孔中噴出呼呼發響,火焰不離泥頭燃燒無脫火、回火等現象,表明燈的性能好。即可關閉沼氣閥,待泥頭冷卻後安上紗罩。②新紗罩初次點燃時,要求有較高的沼氣壓力,以便有足夠的氣量將紗罩燒成球形。燒好紗罩後點燈時,啟動壓力應徐徐上升以免沖破紗罩。③點燈時應先點火後開氣,待壓力升至一定高度燃燒穩定亮度正常後,為節約沼氣可調節開關稍降壓力其亮度仍可不變,燈若久燃還不亮可反復調整一次空氣,用嘴吹紗罩可使燃燒正常燈光發白。