微生物产沼气技术.ppt

微生物产沼气技术应用 概述 微生物利用生活有机物垃圾、污水、粪便、农副产品及废弃有机物产生沼气，即可治理环境污染，又可以利用废物产生能源，而且是重要的再生能源。特别是我国农村大力推广的“沼气生态园”，将沼气、厕所、畜禽舍健在日光温室内，成为“四合一体”模式，形成以微生物发酵产沼气、沼液、沼渣为中心的种植业、养殖业、可再生能源和环境保护“四结合”的生态系统，在我国经济和社会的可持续发展中起重要作用。 产气原理 利用微生物产沼气是多种微生物共同作用的结果，一般认为有五大类菌群参与： 1、发酵性菌群首先将复杂有机物水解转化为可溶性的糖、脂肪酸、氨基酸等，再进一步转化为乙酸、丙酸、丁酸、醇和CO2等。 2、产氢、产乙酸菌群将丙酸、丁酸、乙醇、乳酸等转化为乙酸、H2、和CO2。 3、好氢产乙酸菌群用H2和CO2或代谢糖类产生乙酸。 4、食氢产甲烷菌群均能以H2/CO2为底物产甲烷，而且大部分菌种能利用甲酸产甲烷。 5、食乙酸产甲烷菌群利用乙酸产甲烷，有的菌种能利用甲醇、甲胺产甲烷。 沼气发酵微生物菌群的研究现状（广西农学报JournalofGuangxiAgricultur第22卷第4期Vol22,No） 在有机聚合物占多数的废物厌氧生物处理中,水解作用是整个过程的限速步骤。在一个能够正常进行发酵的沼气池中,非产甲烷细菌对有机物分解利用的速度决定了产甲烷细菌产甲烷的速度。 近10年来的研究发现,产氢产乙酸菌包括互营单胞菌属、互营杆菌属、梭菌属、暗杆菌属等。这类细菌能把各种挥发性脂肪酸降解为乙酸和H2。利用乙酸的产甲烷细菌有索氏甲烷丝菌和巴氏甲烷八叠球菌,两者的生长速率差别较大。在一般的厌氧反应器中,约70%的甲烷由乙酸分解而来,30%由氢气还原二氧化碳而来。在厌氧反应器中,甲烷产量的70%是由乙酸歧化菌产生的。 提高产气效率办法 1：提高非产甲烷细菌对有机物的水解速度,尤其是对纤维素的分解速度。为沼气池提供水解微生物的优势菌群,改善非产气菌群生存条件。 注重在沼气池内保持较多的产甲烷细菌群(厌氧污泥)。 结合预处理方法消除木质素的阻碍作用,是提高纤维素被纤维素酶水解的有效步骤。将纤维素酶的产生、纤维素的水解及酒精发酵过程有效组合,可提高生物转化效率降低转化成本 沼气综合利用 关于微生物沼气目前还没有很深入的研究，但这并不影响其利用。 它是实现农业产业化，以及再生能源和环境保护等方面一种有效的途径。 * 发酵性菌群 产氢、产乙酸菌群 好氢产乙酸菌群 食氢产乙酸菌群 食乙酸产甲烷菌群 乙酸 H2, CO2 有机物 乙酸、丙酸、丁酸、醇、CO2、乳酸、H2、等 丙酸、丁酸、醇和乳酸等 密闭 乙酸、丙酸、丁酸、醇、CO2等 H2、CO2 乙酸 H2/CO2、甲酸等 乙酸、甲醇等 甲烷 底物 最终产物 发酵液 再转化 初步转化 分解底物 产气菌 产气菌 产气原理 *