廢棄物回收再利用技術之沼氣發酵

人類在生活和生產的過程中會產生大量的廢棄物,比如陳舊的衣物、破舊的雨傘、廢棄電池以及農作物的秸稈等等,為了節約資源,提高資源的利用率,我國在很久之前就開始了廢棄物的回收利用工程,通過各種各樣的技術手段來回收利用廢棄物品。在農業方面,最為大家所熟知的廢棄物回收再利用技術是沼氣發酵。在這裡,我給大家介紹一下沼氣發酵技術。

第一、沼氣及其生產過程

在溫度、濕度和酸鹼度一定的條件下,有機物在缺氧的環境中,經過微生物發酵而產生的一種可燃性氣體叫做沼氣。這種氣體最初被發現於沼澤、湖泊、池塘等地方,故人們稱其為沼氣。收集沼氣的容器叫做沼氣池。它是廢棄物回收再利用技術中比較常見的一種。

沼氣的主要組分是甲烷。沼氣發酵是細菌分解有機物,釋放出沼氣的過程。根據細菌在發酵過程中發揮的作用可將沼氣細菌分為兩類。一類叫分解細菌,主要負責有機物的分解。分解細菌分解有機物時具有選擇性,纖維分解菌專門分解纖維素。蛋白分解菌專門分解蛋白質,脂肪分解菌專門分解脂肪。另一類細菌叫甲烷菌,只要負責氧化簡單的有機物和二氧化碳,或者將它們還原成沼氣。因此,沼氣發酵一共有兩道工序:

第一步、分解細菌將植物的秸稈、雜草等大分子有機物分解成簡單的小分子化合物。

第二步、甲烷細菌將小分子化合物進行加工生成沼氣。

第二、沼氣池的設計原理

建造沼氣池之前,必須要做好沼氣池的設計工作,設計沼氣池應遵循以下原則:

1、“四結合”原則

“四結合”是指沼氣池要和廁所、日光溫室、畜圈緊密相連,使人和牲畜的糞便能夠暢通無阻地進入沼氣池中,保證氣體的正常、持續產生,而且要對糞便的管理有利,有利於沼氣池內環境衛生的改善,能夠方便地將沼液運送到日光溫室裡給蔬菜提供肥料。

2、“圓、小、淺”的原則

“圓、小、淺”是指儘量將沼氣池的外型設計成圓柱形,容量大概六到十二立方米,深度約2米。圓形沼氣池優點如下:

(1)、在容積相同的前提下,圓形的沼氣池比其它形狀的沼氣池表面積小,節省材料。

(2)、池壁四周無直角,氣密性好。四周受力均衡,比較牢固。

(3)、冬天北方天氣寒冷,在地下建立圓形池,利於保溫。

(4)、容易推廣。圓形沼氣池容易建造,成功率極高,容易普及和推廣。小,是指沼氣池容積設計要合理,不能太大。淺,合理控制深度容易避免地下水干擾池體,相對擴大發酵液的表面積,有利於產氣和出肥。

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3、堅持進出料分開的原則

為了保證進料流暢要用直管進料,這樣便於對進料的攪拌。出料口應當加蓋,以保持沼氣池內的環境衛生,避免蚊蟲進入池內,同時也防止人和牲畜不慎掉入池中。

我國的廢棄物回收再利用技術有很多種,沼氣發酵只是其中的冰山一角,想要瞭解更多可以查閱相關文獻。