富碳原料通常指富含碳元素的秸稈和秕殼等農(nóng)作物的殘余物，這類原料富含纖維素、半纖維、果膠以及難降解的木質(zhì)素和植物蠟質(zhì)。干物質(zhì)含量比富氯的糞便原料高，且質(zhì)地疏松，比重小，進沼氣池后容易飄浮形成發(fā)酵死區(qū)--浮殼層，發(fā)酵前一般需經(jīng)預(yù)處理。富碳原料厭氧分解比富氮原料慢，產(chǎn)氣周期較長。

氨素是構(gòu)成沼氣微生物軀體細胞質(zhì)的重要原料，碳素則構(gòu)成微生物細胞質(zhì)，而且提供生命活動的能量。發(fā)酵原料的碳氯比不同，其發(fā)酵產(chǎn)氣情況差異也很大。從營養(yǎng)學(xué)和代謝作用角度看，沼氣發(fā)酵細菌消耗碳的速度比消耗氯的速度要快25-30倍。因此，在其他條件都具備的情況下，碳氨比例配成25-301可以使沼氣發(fā)酵在合適的速度下進行。如果比例失調(diào)，就會使產(chǎn)氣和微生物的生命活動受到影響。因此，制取沼氣不僅要有充足的原料，還應(yīng)注意各種發(fā)酵原料碳氨比合理搭配。

pH低于6或高于9時均不產(chǎn)氣。

農(nóng)村戶用沼氣池發(fā)酵初期由于產(chǎn)酸菌的活動，池內(nèi)產(chǎn)生大量的有機酸，導(dǎo)致pH下降。隨著發(fā)酵持續(xù)進行，氨化作用產(chǎn)生的氨中和一部分有機酸，同時菌的活動，使大量的揮發(fā)酸轉(zhuǎn)化為和二氧化碳，使pH逐漸回升到正常值。所以，在正常的發(fā)酵過程中，沼氣池內(nèi)的酸堿度變化可以自然進行調(diào)解，先由高到低，然后又升高，達到恒定的自然平衡(即

活宜的H，一般不需要進行人為調(diào)節(jié)。只有在配料和管理不當，使正常發(fā)酵過程受到破壞

的情況下，才可能出現(xiàn)有機酸大量積累，發(fā)酵料液過于偏酸的現(xiàn)象。此時，可取出部分料液

加入等量的接種物，將積累的有機酸轉(zhuǎn)化為，或者添加活量的草木灰或石灰潛清液，中和有機酸，使酸堿度恢復(fù)正常。

沼氣工程作為一種既可以處理廢棄物，又能回收能源的工程技術(shù)，在世界上廣受關(guān)注，并且通過厭氧發(fā)酵生產(chǎn)的沼氣是一種可再生的清潔能源，因此沼氣工程是一項解決能源緊張與環(huán)境污染的有效措施.但是，沼氣工程運行中存在著不容忽視的安全隱患.通過本課題的研究，保證在大力發(fā)展沼氣工程的同時，有效減少在生產(chǎn)和使用過程中發(fā)生事故的概率，減少不必要的人員傷亡及財產(chǎn)損失.本文對沼氣工程工藝流程，發(fā)酵原理，凈化技術(shù)以及沼氣成分進行研究，分析沼氣工程各生產(chǎn)場所的危險有害因素，確定可能發(fā)生的事故類型主要是火災(zāi)和窒息.針對預(yù)處理車間前處理池內(nèi)導(dǎo)致人員的現(xiàn)實，研究了預(yù)處理廠房前處理池區(qū)域內(nèi)沼氣的分布規(guī)律.結(jié)果表明，該區(qū)域空間內(nèi)分布有二氧化碳和，其中二氧化碳的濃度隨著距離前處理池液面高度增加呈現(xiàn)出下降趨勢;濃度除了在前處理池液面附近較高外則與二氧化碳分布呈相反趨勢.證明了導(dǎo)致前處理池事故的是二氧化碳，而不是.針對沼氣工程膜分離凈化間沼氣泄漏，采用CFD方法，根據(jù)實際情況利用Gambit軟件建立模型，劃分網(wǎng)格，沼氣火炬燃燒，導(dǎo)入Fluent軟件進行數(shù)值計算，研究了不同邊界條件下室內(nèi)沼氣泄漏擴散后的濃度分布規(guī)律，重點探討了泄漏速度，以及環(huán)境風速對泄漏擴散過程的影響.

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