（B）四大类沼气发酵原料，产气特性及原料产气率整表汇总，欢迎收藏！.pdfVIP

（B）四大类沼气发酵原料，产气特性及原料产气率整表汇总，

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理论上，绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料，沼气发酵原

料一般可分为四大类：农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃

物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。本期对这四大类沼气发酵

原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总，方便大家随时对照查看，

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（注：FM：鲜重；TS：总固体；VS：挥发性固体）

畜禽粪污

表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率

数据来源：《沼气工程》

畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势：

①碳氮比一般在15:1~30:1，十分适合厌氧微生物的生长。

②具有较高的缓冲能力，能应对不严重的酸化现象。

③一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物，可以为沼气

发酵体系补充沼气发酵菌种。

然而，畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素：

①畜禽粪污体积大、干物质含量比较低，鲜粪一般小于30%，

冲洗污水低于3%，所以单位体积原料的沼气产量比较低，原料或沼液

的运输成本较高。

②饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大，重金属和抗生素

会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。

③畜禽粪污中氮的含量较高，容易造成沼气发酵体系氨抑制。

为解决上述问题，通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发

酵，畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料，相对于畜禽粪污原料

单一发酵，混合发酵体系更加稳定。

不同种类的畜禽粪便，具有不同的理化特性，会影响沼气工程的

效率和稳定性。在沼气工程设计时，需要特别注意：

①牛粪中草较多，沉淀物较少，浮渣量多于沉渣量。奶牛粪含

砂量还比较高，要注意除砂。

②猪粪中草和沉淀物都比较多，沉渣量多于浮渣量，由于冲洗

污水量较大，所以猪场粪污水量大，浓度低，升温困难，冬季产气少。

③鸡粪中含有羽毛、砂石，发酵过程中沉渣较为结实。另外，

不同于奶牛粪中的砂，鸡粪中的砂石包裹于有机物中，所以对砂的去

除更为困难。

④羊粪和兔粪中含草较多，呈颗粒状，需要在预处理阶段设置

泡粪池，使其中的有机物尽可能溶于料液中。

农作物秸秆

表2、农作物秸秆原料特性及原料产气率

数据来源：《沼气工程》

相对于畜禽粪便，农作物秸秆干物质含量高，单位鲜重的沼气产

气率高，对原料和沼渣的运输也较为容易。根据秸秆的贮藏方式不同，

秸秆可分为青贮秸秆和黄贮秸秆。青贮是将收获的作物秸秆切碎，在

无氧条件下，通过微生物的发酵产酸作用降低pH而使秸秆得以保存的

方法。青贮秸秆含水率较高，通常在65%~75%，有机物损失较小。

黄贮是将收获的作物自然风干而贮藏秸秆的方法，黄贮秸秆含水率低，

是我国秸秆主要的贮藏方式。目前我国大部分秸秆沼气工程采用黄贮

秸秆作为沼气发酵的原料，而欧洲的沼气工程则基本采用青贮秸秆或

青贮秸秆与其他原料混合作为沼气发酵的原料。

但是，农作物秸秆直接作为沼气发酵原料也有一些缺点：

①秸秆中含有大量的纤维素、半纤维素和木质素，在沼气发酵

体系中，纤维素和半纤维素的降解需要较长时间，木质素基本不降解，

所以，通常需要对秸秆发酵原料采用物理、化学或生物的方法进行预

处理，这样就会增加沼气工程的建设和运行成本。

②秸秆原料的碳氮比较高，一般在50以上，不适宜沼气发酵微

生物的正常生长，所以纯秸秆沼气工程的启动时间较长。

③规模较大的沼气工程，需要原料多，秸秆收集半径大，收贮

的成本高。

④由于长纤维和木质素的存在，在沼气发酵过程中容易产生浮

渣，进料和出料比较困难。

能源作物

表3、能源作物原料特性及原料产气率

数据来源：《沼气工程》

沼气工程运行实践证明，大部分能源作物都适合作为沼气发酵原

料，能源作物的沼气利用方式主要是与畜禽粪便混合发酵，优点是混

合后原料碳氮比更利于沼气发酵微生物的生长，而且产气率也有提高。

其中包括玉米、青草、谷物、甜菜、马铃薯和向日葵等。

将能源作物作为沼气发酵原料，也需要其他一些技术支撑，例如，

作物收集技术、预处理技术