第一章 沼气产生的基本条件
第一节 什么是沼气
沼气是一种能够燃烧的气体,它在我们周围的环境里不难发现。我们常在一些死水塘、臭水沟、大粪池中,看到表面咕嘟咕嘟地冒气泡,气温越高,气泡冒得越多。这些气泡里的气体就是沼气。最初因为人们在沼泽地带发现这种气体,所以就给它起名叫“沼气”。沼气其实是由多种气体组成的混合气体。它含有甲烷(俗称瓦斯)、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。其中甲烷最多,占总体积的50%~70%,二氧化碳次之,其他几种气体含量很少,一般不超过总体积的2%~5%。由于硫化氢有很强的腐蚀作用,一般需要对沼气进行脱硫才可炊用。沼气所以能够燃烧主要靠甲烷。甲烷这种气体,无色、无味、无毒。它和一定数量的空气混合,点火就能燃烧起来,发出蓝色的火焰和大量的热。有时候会闻到臭鸡蛋的气味,这是硫化氢的特有气味,点火燃烧后,这种气味就没有了。
在自然界里,有一种“天然气”,它的主要成分也是甲烷,只是比沼气中甲烷成分多,一般在90%以上;还有两种常用的人工制成的“管道煤气’和“液化气”。管道煤气是以煤为原料制成的,以一氧化碳为主的可燃气体;液化气是炼油厂的副产品,是一种以丙烷、乙烷为主的可燃气体。可见它们与沼气虽然都是可燃气体,但成分和制取方法是不一样的。
第二节 沼气是怎样制取的
在自然界的许多地方,如臭水沟、塘、坑等都会有沼气产生。但是这些地方沼气数量很少,人们难以收集和利用。要想让沼气为生产和生活服务,就要用人工的方法制取。这就要搞清楚沼气是怎样产生的。
沼气产生的全过程十分复杂。简单地说,沼气是粪便、秸秆等有机物质在一定的温度、水分、酸碱度并在密闭的条件下,经过沼气菌的发酵作用而产生的。
图1—1是我国典型的水压式沼气池和沼气使用示意图。沼气池内装满了粪便、少量秸草与水的混合发酵液。每天将准备好的新鲜发酵原料,从进料口加入池内。池内有千百万个细菌专吃腐烂了的粪便和秸草中的有机物质,同时产生沼气并留下有机的残渣液。沼气泡浮出液面,贮存在池内气室之中,供炊事、发电和照明使用。发酵过的沼渣液用人工从水压间取出,做肥料、饲料添加剂和农药等。
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