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沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。
意大利物理学家A.沃尔塔于1776年首次在沼泽地发现这一可再生能源。
■沼气发酵原理与条件
沼气发酵又称为厌氧消化、厌氧发酵和甲烷发酵，是指有机物质（如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等）在一定的水份、温度和厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷(CH4)和二氧化碳(C02)等混合性气体（沼气）的复杂的生物化学过程。
一、沼气发酵微生物的种类
沼气发酵微生物是一个统称，包括发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌、食乙酸产甲烷菌五大类群。这些微生物按照各自的营养需要，起着不同的物质转化作用。从复杂有机物的降解，到甲烷的形成，就是由它们分工合作和相互作用而完成的。
在沼气发酵过程中，五大类群细菌构成一条食物链，从各群细菌的生理代谢产物或它们的活动对发酵液pH值的影响来看，沼气发酵过程可分为水解、产酸和产甲烷阶段。前三类群细菌的活动可使有机物形成各种有机酸，因此，将其统称为不产甲烷菌。后二类群细菌的活动可使各种有机酸转化成甲烷，因此，将其统称为产甲烷菌。
1、不产甲烷菌：能将复杂的大分子有机物变成简单的小分子量的物质。它们的种类繁多，根据作用基质来分，有纤维分解菌、半纤维分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌、脂肪分解菌和一些特殊的细菌，如产氢菌、产乙酸菌等。
2、产甲烷菌：是沼气发酵的主要成分——甲烷的产生者。是沼气发酵微生物的核心，它们严格厌氧，对氧和氧化剂非常敏感，最适宜的pH值范围为中性或微碱性。它们依靠二氧化碳和氢生长，并以废物的形式排出甲烷，是要求生长物质最简单的微生物。
二、沼气微生物的生长规律
生物和生命活动以新陈代谢为基础，沼气发酵微生物的生长和代谢过程可分适应期、对数生长期、平衡期、衰亡期四个时期。
三、原料分类：1、富氮原料：人、畜和家禽粪便；2、富碳原料：农作物秸杆；3、其他：城市有机废物，水生植物等。
四、接种物：也叫沼气细菌，沼气发酵启动必须有足够数量含优良沼气菌种的接种物，而且接种量与发酵产气有直接的关系。
五、适当的酸碱度：过酸过碱都会影响产气，一个启动正常的沼气池一般自动调节pH值达到平衡。
六、严格的厌氧环境：沼气发酵中起主要作用的微生物都是严格厌氧的，必须在隔绝空气的条件下，才能进行正常的生命活动。空气中的氧气会使其生命活动受到抑制，甚至死亡。
七、适宜的温度：常温发酵10~26℃农村传统沼气发酵一般采用常温发酵（沼气池结构简单，造
价低）； 中温发酵28~38℃世界各国的大、中型沼气工程普遍采用这种工艺；
高温发酵46~60℃微生物特别活跃，有机物分解消化快，产气率高。
八、投料运转方式：连续发酵；批量投料发酵；半连续发酵（传统方式，不可取）。
九、发酵级差：1、单级发酵，特点是发酵池在一个发酵池内进行，池子构造简单，操作较方便，造价低；2、两级和多级发酵，滞留期长，有机物分解较彻底，本公司采用的是此发酵方式。
■沼气发酵的过程：实际上是微生物的物质代谢和能量转换过程。
一、液化阶段：即水溶阶段。一些微生物的胞外酶对有机物质进行体外酶解，把固体有机物转变成可溶于水的物质。
二、产酸阶段：各种可溶性物质继续分解转化成低分子物质（有机酸），同时也有无机物的释放。在沼气发酵过程中将此类活动的细菌称为不产甲烷菌。
三、成甲烷阶段：这个阶段是在产甲烷细菌的作用下，将不产甲烷阶段所产生的合成甲烷基质转变成甲烷。 |
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