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产微生物菌群通常称为产菌依照其形态特征可分为球菌属、八叠球菌属、属和螺菌属。在厌氧条件下,产菌可利用不产菌的中间代谢物和终代谢产物作为其营养和能源物质。以此进行生长繁殖并终产生。不产菌群主要是一大类兼性从生理功能上又可分为挥发酸生成菌群和基质分解菌群。其中以细类居多目前已知的有18个属51个种随着研究的深入和分离方法的改进还有新种不断被发现。它们具备水解和发酵大分子有机物并产酸的能力在满足自身生长的同时,为产菌提供能量和物质。不产类十分宽泛,包括化能自养菌、化能异养菌和光能异养菌,甚至还有真菌和原生动物的存在。
沼气设备足够量的
沼气发酵中数量多少质量好坏直接影响着沼气的产量和质量。一般要求达到发酵料液总量的10~30%才能保证正常启动和旺盛产气。6较低的氧化还原电位(厌氧环境)
沼气菌要求在氧化还原电位大干330my的条件下才能生长。这个条件即严格的厌氧环境。所以.沼气池要密封。三、沼气发酵应用现状与前景展望
欧洲沼气技术发展开始于20世纪70年代,当时人们开始重视可再生能源和绿色能源,但前期所建的厌氧消化设施普遍存在管道堵塞配套设备质量差、沼气利用方式落后、效率不高等问题,从而导致沼气工程经济效益差。近十几年间,欧洲所建的沼气工程数量相对减少,但消化工艺和装备质量都明显提高,工程造价也相对降低。这些装置的厌氧消化工艺主要是全混合或推流式厌氧工艺,中温发酵、停留时间为20~30天,消化处理单一原料,沼气主要用于室暖或热电联用。集中厌氧消化系统代表了目前欧洲沼气工程的发展趋势,发展较快的国家主要是丹麦、德国、英国和瑞典
我国大中型沼气发酵工程发展始于20世纪70年代末,整个发展过程与我国养殖业的发展规模和集约化程度密切相关,也与整个社会对环境保护的关注程度有关。
沼气发电构成生物体的物质中,除了矿物质和木质素外,几乎所有的生物质都可以用来产生沼气,包括动物和人的排泄物、污水污泥、农作物秸秆、含碳工业废物等,所以沼气的成本相当低廉。沼气的生产工艺比较简单,一个农村家庭就可以建造自己的沼气池。沼气的用途也很广泛,它不仅能用干燃烧和照明,还可以作为燃料用干发电。沼气这种来源丰富、成本低廉的气体燃料,无论在发达国家还是在发展中国家均得到高度重视。发达国家主要从保护环境出发,建立了很多沼气工程,以处理城乡有机废弃物,并获得煤气替代品。在发展中国家沼气是解决农村能源的一项重要途径,印度和中国是早大力开发沼气的国家,并且取得了巨大的成就。沼气发电由于沼气发酵需要一定的温度,由于冬季寒冷漫长,气温、地温低,原料分解率低,沼气的生产存在产气率低、使用率低、沼气使用综合效益差等问题,图2是温度对产气率的影响,立气量是以每立方米池容中温厌氧消化在35℃时等于100L换算。
我国农村家用沼气池多建于地下,受地温影响很大,一般池内发酵原料温度基本都保持在10-30℃之间。寒冷地区冬季气温低,使池内温度随之降低,如果低于10℃以下就不能正常产气,必须采取保温和增温措施,保证沼气微生物的正常活动,以利于正常产气。