沼氣是多種氣體的混合物,一般含甲烷50~70%,其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。其特性與天然氣相似。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農副產品、供暖、照明和氣焊等外,還可作內燃機的燃料以及生產甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣,含有較豐富的營養(yǎng)物質,可用作肥料和飼料。發(fā)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:
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。
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(chuàng)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(fā)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(huán)境。在建造沼氣池時要注意隔絕空氣,不透氣、不滲水。其次,沼氣池里要維持20~40℃,因為通常在這種溫度下產氣率Z高。
沼氣池要有充足的養(yǎng)分。微生物要生存、繁殖,必須從發(fā)酵物質中吸取養(yǎng)分。在沼氣池的發(fā)酵原料中,人畜糞便能提供氮元素,農作物的秸稈等纖維素能提供碳元素。
發(fā)酵原料要含適量水,一般要求沼氣池的發(fā)酵原料中含水80%左右,過多或過少都對產氣不利。
沼氣池的pH值一般控制在7~8.5。
由于沼氣池是處于封閉環(huán)境的,因此在發(fā)酵過程中要實時檢測沼氣池中可燃氣體的濃度可燃氣體測爆儀。沼氣作為新能源,可再生資源,可以廢物利用,因此深受人們的歡迎。