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上世紀(jì)70年代末到80年代中期,我國(guó)在沼氣領(lǐng)域開(kāi)展了大規(guī)模的應(yīng)用基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究,逐步形成了標(biāo)準(zhǔn)水壓式沼氣池型和配套的建池技術(shù),發(fā)酵工藝,配套 設(shè)備.戶(hù)用沼氣池?cái)?shù)量以5%的速度逐年增加,到1999年底發(fā)展到763萬(wàn)戶(hù). 標(biāo)準(zhǔn)水壓式沼氣池雖具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,建池費(fèi)用低,可就地取材等優(yōu)點(diǎn),但由于結(jié)構(gòu)和工藝所限,在發(fā)酵過(guò)程中存在料液"短路",不能保留高濃度活性微生物,新鮮 原料和不能充分接觸,池內(nèi)沉渣和結(jié)殼大量積累等問(wèn)題,加之池內(nèi)溫度較低,造成產(chǎn)氣率低

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第二階段為酸化階段;產(chǎn)氫產(chǎn)菌將階段生成的有機(jī)酸和醇繼續(xù)分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)酸,同時(shí)生成氣氣和二氧化碳。第三階段為化階段;產(chǎn)菌將第二階段生成的小分了物質(zhì)轉(zhuǎn)化為和二氧化碳?xì)怏w,即發(fā)酵的終產(chǎn)物沼氣。沼氣的發(fā)酵過(guò)程

階段是液化階段由微生物的包外酶(如纖維素酶、淀粉酶和蛋白酶等)對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行體外酶解,將多糖水解成單糖或二糖、蛋白質(zhì)分解成多肽和氨基酸。通過(guò)體外酶解將固體物質(zhì)轉(zhuǎn)變成可溶于水的物質(zhì),這些物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞,參與細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)。

第二階段是產(chǎn)酸階段上述的水解產(chǎn)物可以進(jìn)入微生物細(xì)胞,在胞內(nèi)酶的作用下,進(jìn)一步分解成小分子化合物,例如低級(jí)揮發(fā)性脂肪酸、醇、醛、酮、脂類(lèi)、中性化合物、氫氣、二氧化碳、游離態(tài)氨。其中主要的揮發(fā)性酸。約占80%,參與這一階段的細(xì)菌統(tǒng)稱(chēng)為產(chǎn)酸菌。

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3嚴(yán)格的厭氧環(huán)境

沼氣微生物的菌群--產(chǎn)菌是一種厭氫性細(xì)菌,對(duì)氫特別敏感,它們?cè)谏L(zhǎng)、發(fā)育繁殖、代謝等生命活動(dòng)中都不需要空氣,空氣中的氧氣會(huì)使其生命活動(dòng)受到抑制,甚至。產(chǎn)菌只能在嚴(yán)格厭氧的環(huán)境中才能生長(zhǎng)。所以,修建沼氣池,要嚴(yán)格密閉,不漏水,不漏氣,這不僅是收集沼氣和貯存沼氣發(fā)酵原料的需要,也是保證沼氣微生物在厭氧的生態(tài)條件下生活得好,使沼氣池能正常產(chǎn)氣的需要。

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pH低于6或高于9時(shí)均不產(chǎn)氣。

農(nóng)村戶(hù)用沼氣池發(fā)酵初期由于產(chǎn)酸菌的活動(dòng),池內(nèi)產(chǎn)生大量的有機(jī)酸,導(dǎo)致pH下降。隨著發(fā)酵持續(xù)進(jìn)行,氨化作用產(chǎn)生的氨中和一部分有機(jī)酸,同時(shí)菌的活動(dòng),使大量的揮發(fā)酸轉(zhuǎn)化為和二氧化碳,使pH逐漸回升到正常值。所以,在正常的發(fā)酵過(guò)程中,沼氣池內(nèi)的酸堿度變化可以自然進(jìn)行調(diào)解,先由高到低,然后又升高,達(dá)到恒定的自然平衡(即

活宜的H,一般不需要進(jìn)行人為調(diào)節(jié)。只有在配料和管理不當(dāng),使正常發(fā)酵過(guò)程受到破壞

的情況下,才可能出現(xiàn)有機(jī)酸大量積累,發(fā)酵料液過(guò)于偏酸的現(xiàn)象。此時(shí),可取出部分料液

加入等量的接種物,將積累的有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為,或者添加活量的草木灰或石灰潛清液,中和有機(jī)酸,使酸堿度恢復(fù)正常。

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