为了从有机废物中生产沼气，需要 要遵循的沼气生产工艺步骤。
沼气，在美国通常被称为生物甲烷，有时也被称为沼泽气、下水道气、堆肥气和沼泽气，是人们在远离化石燃料能源时必须转向可持续能源的可再生能源之一。
其他形式的可再生能源包括： 太阳能、风能、水力发电、核能等。
历史上有亚述人和波斯人在 10 世纪用沼气加热洗澡水。th 公元前世纪和16th 分别是公元前世纪。 但是，那是在 17th Jan Baptista Van Helmont 首次发现易燃气体可以从腐烂的材料中产生的世纪。
同样在 1776 年，亚历山德罗·沃尔特伯爵推断出腐烂有机物的数量与产生的可燃气体的数量之间存在直接关系。 1808 年，汉弗莱戴维爵士发现牛粪产生的气体中含有甲烷。
随着 1859 年在印度孟买的麻风病人聚居地建成第一座消化厂，沼气的发展继续进行，1895 年，沼气从“精心设计”的污水处理设施中回收，并用于为英国埃克塞特的路灯提供燃料。该设计基于一个化粪池。
沼气有助于人类缓解全球面临的一些问题，例如减少我们对化石燃料能源生产全球能源的依赖，并减少甲烷释放到大气中，甲烷是一种对臭氧层非常危险的气体，会导致臭氧层消耗。
沼气产品可用作“全天然”肥料。 在沼气的生产中，有机物质在液体环境中分解，有机物质的营养物质溶解在水中，形成一种营养丰富的污泥，可用作植物的肥料。
目录
什么是沼气？
沼气一般是指在没有氧气的情况下有机物分解产生的不同气体的混合物。 沼气通常由农业垃圾、粪便、城市垃圾、工厂材料、污水、绿色垃圾或食物垃圾等原材料生产。
沼气是一种清洁可持续、经济友好的能源。
沼气是一种可再生能源，在许多情况下产生的碳足迹非常小。 沼气可以通过厌氧生物的厌氧消化产生，厌氧生物在受限系统内消化装备或可生物降解的装备发酵。
沼气由甲烷、二氧化碳、硫化氢和水分组成，实际上您是在使用厌氧细菌将有机物通过厌氧消化器运行，本质上您使用的是发酵过程，它与我们的胃非常相似，您是使用细菌摄取食物。
细菌吃食物本质上它会打出甲烷气体，甲烷气体主要是沼气。 沼气是由可生物降解的材料利用食物垃圾流、粪便、污水、来自植物的城市废物产生的，然后它也在垃圾填埋场自然产生，这被称为垃圾填埋场捕获以收集气体。
沼气主要是甲烷 (CH4) 和二氧化碳 (CO2)，可能含有一定量的硫化氢 (H2S) 水分和选择物。 气体甲烷、氢气和一氧化碳 (CO) 被氧气燃烧或氧化。
这种释放的能量允许沼气用作燃料，它通常用于任何加热目的，如烹饪，也可以用于内燃机，将气体中的能量转化为电能和热能。
沼气是一种富含甲烷的气体，由微生物水平的废物（农业、污水和垃圾填埋场）消化产生，可用于发电。 沼气主要由 CO2 和 H2S 组成，但仍可能含有其他能够产生沼气的成分。
当CO2浓度高时，沼气的热值降低，因此，CO2分离通常在沼气用于发电之前进行。
重要的是，这种高 CO2 含量以及较小规模的沼气生产使得这种 CO2 分离对膜非常有吸引力。 因此，该领域一直是最近研究工作的重点。
沼气的压缩方式通常与将天然气压缩成压缩天然气 (CNG) 的方式相同，并用于在英国为汽车提供动力。 例如，据估计，沼气有可能取代大约 17% 的汽车燃料，它有资格在地球的某些地区获得可再生能源赠款或补贴。
当沼气成为“生物甲烷”时，沼气可以进行清洁并升级为天然气标准。 沼气被认为是一种可再生资源，因为它的生产和使用周期是不断的。
它不产生净二氧化碳 有机材料生长被转化和使用，但从碳的角度来看，由于重要的二氧化碳从大气中被吸收，因此在材料被释放时，主要生物资源的生长被释放，因此在不断重复的循环中重新生长最终转化为能量。
虽然沼气比空气轻，但逸出的沼气会置换空气并收集在竖井、房间或空腔中。
沼气设施都非常相似，但也非常独特，它们都有不同的输入，就饲料而言，它们都有略微不同的过程，它们都有不同的输出。 有些人想发电，有些人想产生热量和蒸汽，有些人想制造天然气，只是为了再利用或抵消天然气。
以下是一些可以从沼气中受益的行业；
- 食品加工设施
- 纸浆和造纸厂
- 污水处理厂设施
- 城市垃圾
- 垃圾填埋场
- 独立的原料设施
我可以用沼气做什么？
沼气确实可以在许多方面对我们有用。 所以如果被问到“我能用沼气做什么？” 那么我的回答是，沼气很容易用于为天然气设计的所有应用，如直接燃烧，包括吸收加热和冷却、烹饪、空间和水加热、干燥和燃气轮机。
它甚至可以用于为内燃机和燃料电池提供燃料，以产生机械功和/或电力。
我可以使用沼气在国内生产电力和供热。 电力可用于发动机、微型涡轮机和燃料电池。
通过生产沼气，我可以帮助减少甲烷等温室气体的产生，因为高效燃烧用二氧化碳代替了甲烷。
甲烷在大气中吸收热量的效率是二氧化碳的 21 倍，沼气燃烧释放甲烷并用于其他目的将减少温室气体排放。
在沼气生产的帮助下，我可以帮助减少与农场粪便相关的气味、昆虫和病原体，因为动植物废物可用于生产沼气。
它们在厌氧消化器中作为液体或与水混合的浆液进行处理。
厌氧消化器通常由原料源支架、消化罐、沼气回收装置和热交换器组成，以保持细菌消化所需的温度。
通过催化化学氧化甲烷，即沼气，可用于生产甲醇。
如果将沼气压缩以用作轻型和重型车辆的替代运输燃料，则可以使用与压缩天然气车辆相同的现有技术来为燃料提供燃料。
在许多国家，沼气被视为柴油和汽油的环保替代品，用于运营公共汽车和其他当地交通车辆。
甲烷粉末发动机产生的声级普遍低于柴油发动机，废气排放量被认为低于柴油发动机的排放量，氮氧化物的排放量是名副其实的低。
沼气如何使我的组织受益？
- 沼气设施可以帮助那些希望解决废物问题的组织
- 它可以帮助希望实现能源独立或减少对外部能源依赖的组织
- 它还可以帮助希望将可持续性融入其组织文化的组织。
沼气生产工艺步骤
沼气生产工艺步骤由涉及沼气生产的工艺步骤组成。
沼气是通过一些过程产生的各种类型的有机废物。 以生物质为食的微生物在沼气的生产中发挥着最大的作用，因为这些微生物进行的消化会产生甲烷。
这种甲烷被用作沼气。 它还可以升级为具有天然气质量，使其能够长距离运输。
这不仅会产生沼气，还会产生可用于农业目的的有机养分。
沼气生产工艺步骤包括：
- 增溶或水解
- 产酸
- 乙酸生成
- 甲烷生成
1. 溶解或水解
溶解或水解是沼气生产工艺步骤之一，此处不溶形式的脂肪、纤维素和蛋白质被分解成可溶性化合物。
脂肪被脂肪分解生物分解，纤维素被纤维素分解生物分解，蛋白质被蛋白质分解生物分解。 所有这些都分解成可溶性化合物。 这些分解的生物可以称为微生物。
2. 产酸
产酸是沼气生产过程的步骤之一，此处酸性细菌将可溶性化合物转化为有机酸，如乙酸盐和挥发性脂肪酸。 如果该过程形成挥发性脂肪酸，则接下来会发生产乙酸，如果该过程形成乙酸盐、氢分子和二氧化碳，则下一个过程将是产甲烷。
3. 乙酸生成
虽然产酸后也可发生产甲烷，但产酸后也可发生产乙酸。 产乙酸是沼气生产工艺步骤之一，挥发性脂肪酸通过产酸作用将其转化为乙酸盐、氢分子和二氧化碳。
4. 产甲烷
产甲烷是沼气生产过程步骤之一，有机酸在此被产甲烷细菌转化为甲烷、二氧化碳和水。
无花果. 沼气生产工艺步骤
上述过程的组合可以称为 F发酵.
生物废物或生物质被粉碎成更小的碎片，并与等量的水混合，形成浆液，为厌氧消化过程做好准备。
在沼气生产过程步骤中执行任何其他程序之前，应进行消毒。 这是通过将浆料在 70oC.
这使得非沼气（消化物）的副产品可以用作农场的肥料。 浆料温度应在37左右oC 所以微生物或微生物可以很好地工作。
沼气是通过厌氧消化产生的，厌氧消化在罐中进行约三周。 然后可以通过去除一些杂质和二氧化碳来净化气体，然后可以使用沼气。
沼气系统的关键组件包括：
- 原料输送系统
- 厌氧消化器
- 辅助加热系统
- 气体捕获和净化系统
- 沼气到最终用途的输送系统
您可以查看一个视频，该视频可以为您提供沼气生产过程步骤的摘要。
点击这里。
T沼气的种类
沼气的类型根据用于其生产的沼气厂的类型进行分组。 沼气厂的类型包括：
- T固定圆顶沼气
- T浮式储气罐沼气。
- T固定圆顶沼气
这种类型的沼气是在固定圆顶沼气厂生产的。 固定圆顶沼气厂是砖和水泥结构，具有以下部分：
- M固定罐： 位于地面以上
- I进气室： 混合罐在地下通向一个倾斜的入口
- D伊斯特： 入口室从下方通向消化池，消化池是一个带有圆顶状天花板的巨大水箱。 沼气池的顶部有一个带阀门的出口，用于供应沼气。
- O出口室： 蒸煮器从下方通向出口室。
- Overflow 坦克: 出口弧形从顶部通向一个小溢流罐。
沼气通过以下程序产生：
- 各种形式的生物质在混合罐中与等量的水混合。 这形成浆液。
- 浆料通过入口室送入蒸煮器。
- 当蒸煮器部分充满泥浆时，停止引入泥浆，设备闲置约两个月。
- 在这两个月中，存在于浆液中的厌氧细菌在有水的情况下发酵生物质。
- 作为厌氧发酵的结果，形成沼气，开始收集在消化器的圆顶中。
- 随着更多的沼气在蒸煮器中形成，沼气施加的压力迫使用过的泥浆进入出口室。
- 用过的浆液从出料室溢流到溢流槽中。
- 用过的泥浆被人工从溢流罐中取出，用作植物的肥料。
- 当需要供应沼气时，打开连接到管道系统的燃气阀。
- 为了获得连续供应的沼气，可以向运行中的工厂连续供应制备好的泥浆。
- T浮式储气罐沼气。
这种类型的沼气是在浮式储气罐沼气厂中生产的。 浮式储气罐沼气厂是砖和水泥结构，具有以下部分：
- M固定罐： 位于地面以上
- D伊斯特坦克： 这是一个很深的地下井状结构。 它被中间的隔墙分成两个室。
- 它有两条长水泥管：
- 入口管通向入口室，用于引入浆料。
- 出口管通向溢流罐，用于去除废浆。
- 储气罐： 一个倒置的钢桶位于蒸煮器上方。 滚筒漂浮在蒸煮器上方。 储气罐顶部有一个出口，可连接燃气灶。
- Overflow 坦克: 存在于地面以上。
沼气通过以下程序产生：
- 在混合罐中制备浆料（等量的生物质和水的混合物）。
- 制备好的浆料通过进水管送入蒸煮器的进水腔。
- 工厂闲置了大约两个月，并停止引入更多的泥浆。
- 在此期间，生物质在有水的情况下进行厌氧发酵，并在消化器中产生沼气。
- 较轻的沼气上升并开始收集在储气罐中。 储气罐现在开始向上移动。
- 储气罐不能上升超过一定水平。 随着更多的沼气聚集在储气罐中，压力开始施加在泥浆上。
- 用过的浆液现在从入口室的顶部被强制进入出口室。
- 当出口室充满用过的浆料时，多余的浆料通过出口管进入溢流罐。 这后来被用作植物的肥料。
- 打开出气口的气阀，获得沼气供应。
- 一旦开始生产沼气，就可以通过定期清除用过的泥浆和引入新鲜的泥浆来确保气体的连续供应。
常见问题
我在哪里可以买到沼气？
您可以从附近的沼气和可再生能源经销商处购买沼气。 您还可以借助互联网资源为您附近的沼气经销商提供帮助。 你可以通过谷歌搜索“我附近的沼气分销商”来做到这一点，并在你的位置打开的情况下，你将看到靠近你所在位置的沼气分销商。
沼气会爆炸吗？
是的，沼气会爆炸，而这种情况发生沼气是因为沼气由一些具有引起爆炸能力的气体组成。
沼气由大约 60% 的甲烷组成，甲烷与空气混合时会爆炸，因此，如果沼气与 10%-30% 的空气混合，就会引起爆炸。 此外，沼气中也含有硫化氢和氨气，也会发生爆炸。
这就是为什么作为预防措施，在沼气池附近不允许有火焰或烟雾是必要的。
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