沼气细菌的工作条件及环境

适宜的发酵温度

　　温度是生产沼气的重要条件，沼气发酵时温度的高低直接影响原料的消化速度和产气率，在适温范围内温度越高，沼气细菌的生长、繁殖就越快，产气也就越多。温度不适宜，沼气细菌生长发育慢，产气少或不产气。同时微生物对温度变化十分敏感，温度突升或突降，都会影响微生物的生命活动，使产气状况恶化。

　　沼气发酵的温度范围较广，一般8～60℃都能产生沼气。低于10℃或高于60℃都严重抑制微生物生存、繁殖，影响产气。人们把沼气发酵划分为三个发酵区，即10～26℃为常温发酵区，28～38℃为中温发酵区，46～60℃为高温发酵区。一些发酵工业排出的有机废水、废物，如酒厂排出的酒糟，由于排放温度都在70℃以上，不需要外部补充热量来提高发酵原料温度，一般都采用高温发酵。城市污泥、工业有机废水、大中型农牧场的牲畜粪便等，适宜采用中温发酵。农村的沼气发酵，因为条件的限制，一般都采用常温发酵，冬季池温低产气少或不产气。为了提高沼气池温度，在北方寒冷地区，多把沼气池修建在塑料日光温室内或太阳能禽畜舍内，使池温增高，提高冬季的产气量，达到常年产气。

　　适宜的干物质浓度

　　沼气细菌不光要“吃”，还要“喝”。沼气细菌在生长、发育、繁殖过程中，都需要足够的水分。水是沼气细菌的重要组成部分，沼气池里有机物质的发酵必须要有适量的水分才能进行。如果发酵料液中含水量过少，发酵原料过多，发酵液的浓度过大，甲烷菌又“吃”不了那么多，就容易造成有机酸的大量积累，不利于沼气细菌的生长繁殖，就会使发酵受到阻碍，同时也给搅拌带来困难。如果水太多，发酵液过稀，单位容积内有机物含量少，产气量就少，不利于沼气池的充分利用，所以沼气池发酵液必须保持一定的干物质浓度。根据多年实践，农村户用沼气池一般要求发酵原料的干物质浓度为6%～12%，在这个范围内，沼气池的初始浓度要低一些，这样便于启动。夏季和初秋池温高，原料分解快，浓度可低一些，一般为6%～8%。冬季、初春池温低，原料分解慢，干物质浓度应保持在10%～12%。

　　适宜的pH值

　　“pH值”是氢离子浓度指数的数值俗称，表示溶液酸性或碱性程度的数值。沼气微生物的生长、繁殖，要求发酵原料的酸碱度保持中性或微偏碱性（即pH=6.5～7.5），过酸、过碱都会影响产气。经测试表明：酸碱度在pH=6～8之间，均可产气，以pH=6.8～7.5产气量最高，pH值低于4.9或高于9时均不产气。沼气池沼气发酵初期，由于产酸细菌的活动产生大量的有机酸，使pH值下降，随着发酵继续进行，一方面氨化细菌产生的氨中和了一部分有机酸，另一方面甲烷菌利用有机酸转化成甲烷，这样使pH值又恢复到正常值，这样的循环继续下去使池内的pH值一直保持在7.0～7.5的范围内，使发酵正常进行。所以沼气池内的料液发酵时，只要保持一定的水分、接种物和适宜的温度，它就会正常发酵，不需要进行调整。如沼气池初始启动时，投料浓度过高，接种物中的产甲烷菌数量又不足，或者向沼气池内一次加入大量的鸡粪、薯渣，造成发酵料液浓度过高，都会因产甲烷的速度失调而引起挥发酸的积累，导致pH值下降，造成沼气池启动失败或运行失常。此时，可取出部分料液，加入等量的新料液，稀释挥发酸，或添加适量的草木灰、石灰澄清液调整酸碱度。

　　持续动态发酵

　　经常搅动发酵液同增加沼气产量有密切关系。农村户用沼气池在静止状态下，一般可分为三层：上层为浮渣层，发酵原料较多，沼气菌种少，原料未充分利用，如果浮渣太厚，还会影响沼气进入气箱。中层是清液，水分多、发酵原料少。下层是沉渣，发酵原料多，沼气菌种丰富，是产生沼气的重要部位。因此，沼气池不经常搅动，对沼气产量影响很大。有的沼气池原料加得很足，但产气量越来越小，一个重要的原因就是发酵液表面形成了很厚的结壳。