利用微生物代謝作用來生產(chǎn)各種產(chǎn)品的工藝過程稱為發(fā)酵。沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵和甲烷發(fā)酵,是指有機物質(zhì)(如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等)在一定的水分、溫度和厭氧條件下,通過種類繁多、數(shù)量巨大、且功能不同的各類微生物的分解代謝,最終形成甲烷和二氧化碳等混合性氣體(沼氣)的復(fù)雜的生物化學(xué)過程。
沼氣發(fā)酵是一個復(fù)雜的微生物學(xué)過程,了解這一過程中各類微生物的作用及其活動規(guī)律,才能把沼氣發(fā)酵建立在科學(xué)的基礎(chǔ)之上。只有有了大量的沼氣微生物,并使各種類群的微生物得到最佳的生長條件,各種有機物原料才會在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為沼氣。
農(nóng)村沼氣發(fā)酵種類根據(jù)原料和進料方式,常采用以秸稈為主的一次性投料和以禽畜糞便為主的連續(xù)進料兩種發(fā)酵方式?,F(xiàn)以后一種方式舉例說明。
我國農(nóng)村一般的家庭宜修建6立方米水壓式沼氣池,發(fā)酵有效容積約5立方米。由于不同種類畜禽糞便的干物質(zhì)含量不同,現(xiàn)以豬糞為例計算如何配制沼氣發(fā)酵原料。
豬糞的干物質(zhì)含量為18%左右,南方發(fā)酵濃度宜為6%左右,則需要豬糞1200公斤,制備的接種物500公斤(視接種物干物質(zhì)含量與豬糞一樣),添加清水3300公斤;北方發(fā)酵濃度宜在8%左右,則需豬糞約1700公斤左右,制備的接種物500公斤,添加清水2800公斤,在發(fā)酵過程中由于沼氣池與豬圈、廁所修在一起,可自行補料。
如何制備沼氣發(fā)酵接種物?
農(nóng)村沼氣發(fā)酵接種物一般采用老沼氣池的發(fā)酵液添加一定數(shù)量的人畜糞便。比如,要制備500公斤發(fā)酵接種物,一般添加200公斤的沼氣發(fā)酵液和300公斤的人畜糞便混合,堆漚在不滲水的坑里并用塑料薄膜密閉封口,1周后即可作為接種物。如果沒有沼氣發(fā)酵液,可以用農(nóng)村較為肥沃的陰溝污泥250公斤,添加250公斤人畜糞便堆漚1周左右即可;如果沒有污泥,可直接用人畜糞便500公斤進行密閉堆漚,10天后便可作沼氣發(fā)酵接種物。
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