一種出料方便、發酵原料廣泛的戶用沼氣池

張才志 吳俊 湯立斌

摘要：制約戶用沼氣池使用和推廣的主要瓶頸是缺少發酵原料和出料難。筆者經過研究和實踐，總結出了解決這兩個瓶頸問題的新池型，即兩步發酵式戶用沼氣池。通過試驗，這種池型可利用各種農作物秸稈發酵產氣，出料非常方便，還可根據用氣需求，進行人為控制。

關鍵詞：戶用沼氣池；瓶頸；兩步發酵

1 沼氣發酵原理

沼氣是有機物在一定條件下，由微生物發酵而產生的一種可燃性混合氣體。從其定義上可以看出，幾乎一切有機物都可以厭氧降解生成沼氣。

科學研究證明，有機物變成沼氣的過程分為二個階段：

第一階段水解酸化。固體有機物在水解酶的作用之下進行水解，分解為單糖、脂肪酸、甘油等。再由產酸菌分解成乙酸，甲酸、氫、二氧化碳等。

第二階段是產甲烷階段。甲烷菌將乙酸、甲酸、氫、二氧化碳等變為甲烷。

從上述理論概述中可以看出，在中國農村，各種農作物秸稈和人畜糞便都是沼氣發酵的好原料。沼氣發酵的過程是兩個階段，即水解酸化階段和產甲烷階段。

中國目前推廣的戶用沼氣池的發酵過程是在同一個發酵單元內完成的，也就是所謂的混合發酵模式。水解酸化階段主要由好氧微生物完成。產甲烷階段主要由厭氧微生物完成。在這個單元內，好氧微生物的生存主要是靠進料時帶入的氧元素和生化反應過程中不斷產生的氧元素維持生存，這樣的環境會直接影響分解的步伐；同樣在這個單元中，厭氧微生物也會受到好氧菌的干擾而影響分解速度。……