種類很多的,按儲氣方式可分(fēn)水壓式,氣袋式,分(fēn)離(lí)浮罩式的。按沼氣池結構的幾何形狀可分(fēn)爲圓柱形,球形,扁球形,長方形,拱形,壇形,橢球形,方形等。
農村(cūn)的沼氣主要原料:
農村(cūn)中(zhōng)可以用來作沼氣發酵原料的有很多,最常用的是人、畜(豬、牛、馬、羊、雞、鴨)糞便,各種作物(wù)稭稈(稻草、麥草、玉米稭)、青雜(zá)草、爛菜葉、水葫蘆、廢渣廢水(酒糟、制豆腐的廢渣水、屠宰場廢水)等都是很好的沼氣發酵原料。
沼氣産生(shēng)的基本原理:
沼氣是有機物(wù)質在隔絕空氣和保持一(yī)定水分(fēn)、溫度、酸堿度等條件下(xià),經過多種微生(shēng)物(wù)(統稱沼氣細菌)的分(fēn)解而産生(shēng)的。沼氣細菌分(fēn)解有機物(wù)質産生(shēng)沼氣的過程,叫沼氣發酵。這是沼氣産生(shēng)的基本原理,即厭(yàn)氧機理,其發酵的生(shēng)物(wù)化學過程,大(dà)緻可分(fēn)爲3個階段:
第一(yī)階段(液化階段):發酵性細菌群利用它所分(fēn)泌的胞外(wài)酶,把禽畜糞便、作物(wù)稭稈、豆制品加工(gōng)後的廢水等大(dà)分(fēn)子有機物(wù)分(fēn)解成能溶于水的單糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小(xiǎo)分(fēn)子化合物(wù)。
第二階段(産酸階段):這個階段是發酵性細菌将小(xiǎo)分(fēn)子化合物(wù)将其分(fēn)解爲乙酸、丙酸、丁酸、氫和二氧化碳等,再由産氫産乙酸菌把其轉化爲産甲烷菌可利用的乙酸、氫和二氧化碳。
第三階段(産甲烷階段):産甲烷細菌群,利用以上不産甲烷的三種菌群所分(fēn)解轉化的甲酸、乙酸、氫和二氧化碳小(xiǎo)分(fēn)子化合物(wù)等生(shēng)成甲烷。
沼氣發酵的3個階段是相互依賴和連續進行的,并保持動态平衡。在沼氣發酵初期,以第一(yī)、二階段的作用爲主,也有第三階段的作用。在沼氣發酵後期,則是3個階段的作用同時進行,一(yī)定時間後,保持一(yī)定的動态平衡持續正常的産氣。
沼氣是指利用人畜糞便、稭稈、污泥、工(gōng)業有機廢水等各種有機物(wù)在密閉的沼氣池内,在厭(yàn)氧(沒有氧氣)條件下(xià),被種類繁多的沼氣發酵微生(shēng)物(wù)分(fēn)解轉化,最終産生(shēng)沼氣的過程。沼氣是一(yī)種高效、清潔燃料,是各種有機物(wù)質在适宜的溫度、濕度下(xià),經過微生(shēng)物(wù)的發酵作用産生(shēng)的一(yī)種可燃氣體(tǐ)。其主要成分(fēn)是甲烷和二氧化碳,通常情況下(xià)甲烷(ch₄)約占所産生(shēng)的各種氣體(tǐ)的50%~70%,二氧化碳(co₂;)約占30 % ~40%,此外(wài)還有少量氫氣(h₂)、氮氣(n₂)、一(yī)氧化碳(co)、硫化氫(h₂s)和氨(nh₃)等。
在構成生(shēng)物(wù)體(tǐ)的物(wù)質中(zhōng),除了礦物(wù)質和木質素外(wài),幾乎所有的生(shēng)物(wù)質都可以用來産生(shēng)沼氣,包括動物(wù)和人的排洩物(wù)、污水污泥、農作物(wù)稭稈、含碳工(gōng)業廢物(wù)等,所以沼氣的成本相當低廉。沼氣的生(shēng)産工(gōng)藝比較簡單,一(yī)個農村(cūn)家庭就可以建造自己的沼氣池。沼氣的用途也很廣泛,它不僅能用于燃燒和照明,還可以作爲燃料用于發電(diàn)。沼氣這種來源豐富、成本低廉的優質氣體(tǐ)燃料,無論在發達國家還是在發展中(zhōng)國家均得到高度重視。發達國家主要從保護環境出發,建立了很多沼氣工(gōng)程,以處理城鄉有機廢棄物(wù),并獲得煤氣替代品。在發展中(zhōng)國家,沼氣是解決農村(cūn)能源的一(yī)項重要途徑,印度和中(zhōng)國是最早大(dà)力開(kāi)發沼氣的國家,并且取得了巨大(dà)的成就。沼氣是一(yī)種高熱值、高品位的能源,它是最合理利用、多次利用和綜合利用生(shēng)物(wù)質能的最有效形式,可以将植物(wù)機體(tǐ)的肥料、飼料、熱能3種機能充分(fēn)發揮出來。在廣大(dà)農村(cūn)牧區普及沼氣,可以把人畜糞便和雜(zá)草、稭稈、枯葉等一(yī)起投入沼氣池發酵,制取沼氣作燃料。沼氣池中(zhōng)的水和沉渣,保存了植物(wù)和糞便中(zhōng)的絕大(dà)部分(fēn)氮、磷、鉀元素,是優質的有機肥料,可以使生(shēng)物(wù)質能利用3次至4次,使生(shēng)物(wù)體(tǐ)内的能量和各種成份都能得到充分(fēn)的利用。在城鎮利用工(gōng)業生(shēng)産中(zhōng)的廢物(wù)和生(shēng)活污水來生(shēng)産沼氣也正在迅速發展,造紙(zhǐ)廠、釀酒廠、屠宰廠的廢水和生(shēng)活污水中(zhōng)均有大(dà)量的有機物(wù),這些廢物(wù)都可以作爲沼氣生(shēng)産的原料,變廢爲寶,從而減少城市污染,造福市民。
沼氣池其實可以叫厭(yàn)氧發酵系統,它包括前端的預處理(除雜(zá)、酸化堆漚、調節池等);中(zhōng)段的發酵池或發酵罐,這是主體(tǐ)部分(fēn),傳統水壓池有發酵池和水壓間相連,浮罩分(fēn)離(lí)的需另配儲氣間,種類很多,不一(yī)一(yī)贅述。後端包括沼肥沉澱儲蓄和後處理,沼氣的淨化輸配和燃氣具等