小型沼气实验装置

⑤ 通过学习，我们知道：把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放入密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷（CH4）．秸

【提出猜想】沼气池中的气体除CH₄外，还可能有CO、CO₂、H₂S等，所以小施的猜想：有C、H、O、S四种元素；
【实验过程】（1）浓硫酸具有吸水性，所以装置A的作用干燥氧气；
（2）装置B中用干燥的碎秸秆，目的是①使其容易燃烧，②增加与氧气的接触面积；
（3）白色无水硫酸铜遇水会变成蓝色来检验生成的水，所以C装置的作用是检验生成的水；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【实验结论】：氧元素有可能来源于氧气，所以不一定含有氧元素；
【讨论交流】：硫化氢气体有毒，所以该实验设计还存在一些不足，改进意见是：加装一个尾气处理装置；
【拓展应用】农村的大部分地区处理秸秆的方式是直接烧掉，燃烧过程中会产生有害气体和粉尘，污染环境，而将秸秆制成沼气既可以节约资源又可以防止环境污染．
故答案为：【提出猜想】C、H、O、S四种元素；
【实验过程】（1）干燥氧气；
（2）增加与氧气的接触面积；
（3）检验生成的水；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【实验结论】：氧元素有可能来源于氧气，所以不一定含有氧元素；
【讨论交流】：加装一个尾气处理装置；
【拓展应用】节约资源又可以防止环境污染．

⑥ 农村家庭如何建沼气池

农村家用沼气池是生产和贮存沼气的装置，它的质量好坏，结构和布局是否合理，直接关系到能否产好、用好、管好沼气。因此，修建沼气池要做到设计合理，构造简单，施工方便，坚固耐用，造价低廉。 有些地方由于缺乏经验，对于建池质量注意不够，以致池子建成后漏气、漏水，不能正常使用而成为“病态池”；有的沼气池容积过大、过深，有效利用率低，出料也不方便。多年来的实践经验证明，沼气池的结构要“圆”（圆形池）、“小”（容积小）、“浅”（池子深度浅）；沼气池的布局，南方多采用“三结合”（厕所、猪圈、沼气池），北方多采用“四位一体”（厕所、猪圈、沼气池、太阳能温棚）。怎样修建沼气池？ 怎样修建沼气池，沼气池的大小、尺寸，沼气池使用什么材料，沼气池修好了怎么判断它的质量是否符合使用要求，这些问题在下面的国家标准中都能找到答案，即：GB4750 农村家用水压式沼气池标准图集；GB4751 农村家用水压式沼气池质量验收标准；GB4752 农村家用水压式沼气池施工操作规程；GB7637 农村家用沼气管路施工安装操作规程；GB9958 农村家用沼气发酵工艺规程；GB7959 粪便无害化卫生标准。还可以参考DB21/T-835-94北方农村能源生态模式标准。修建沼气池不同于修建民用住房，有一些特殊要求。所以国家专门发布了有关技术标准（包括土建工程中相关的国家标准），来保证沼气池的建造质量。如果建池质量不符合要求或者因为建池地基处理不适当，会使沼气池漏水、漏气，不能正常工作，则需要检查出毛病，进行修补，费时费力。

⑦ 沼气池如何建设呢

（1）如果采用单纯粪便做原料进行沼气发酵，沼气池的启动就比较简单，只要有足够量的接种物就可以了，接种物的量一般占发酵料液的15%～30%。可直接取正在运行的发酵池出料间料液即可。也可取来自池塘底部的污泥、粪坑底部的沉渣、城市下水污泥等做接种物进行富集培养，逐步扩大直到产生大量的接种微生物。投入的发酵原料总固体含量在6%左右，一般简单计算为投入1份粪便、3份水量，投料的总量达到沼气池容积的85%，就可以将沼气池的活动盖密封好，当沼气压力表的水柱压力差达到40厘米以上时，将气体全部放掉。此时的沼气不能点燃，是因为沼气池气室内的空气没被排放掉。当沼气压力再升高时随着气体中甲烷含量的增加，沼气即可点燃使用，正常情况下2～4天即可。
（2）以秸秆为主要发酵原料启动时，先将风干铡短或粉碎的作物秸秆铺于沼气池旁空地上，其厚度约30厘米左右，泼上拌和均匀的粪类原料、接种物和适量的水（其用水量以淋湿不流为宜，一般不得超过总加水量的1/3，在此用量范围内，冬季宜少）。拌料时要求边泼洒边拌匀，操作要迅速，以免造成粪液和水分流失。没有条件拌料入池的地方可用分层加料、分层接种的办法进行，先加一层秸秆再加一层粪类和接种物，每层不宜太厚并要层层踩压紧实。堆好后用塑料膜覆盖，进行堆沤处理，一般夏季2～3天、冬季5～8天。经过堆沤的秸秆体积减小便于入池发酵，在堆沤过程中发酵细菌大量繁殖，温度上升最高可达60℃。堆沤也可以在沼气池内进行，温度上升到40～60℃后，即可加水调整pH，如pH低于6，可适量加入草木灰、石灰水调整pH至7，即可将活动盖盖上封池，封池2～3天后就可在沼气灶上放气点火。

⑧ 怎样建小型的猪舍与沼气池

猪场如果想要建造合格的沼气池，首先要做好设计工作。总结多年来科学实验和生产实践的经验，设计与模式配套的沼气池必须坚持下列原则：
1、必须坚持“四结合”原则
“四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连，使人畜粪便不断进入沼气池内，保证正常产气、持续产气，并有利于粪便管理，改善环境卫生，沼液可方便地运送到日光温室蔬菜地里作肥料使用。
2、坚持“圆、小、浅”的原则
圆指的是沼气池的池形，小指的是沼气池的容积，浅指的是池深。“圆、小、浅”就是圆柱形池形，池容6～12立方米，池深2米左右。因为沼气池的容积不宜过大，而且要注意避开地下水，以免造成更严重的污染。同时发酵液的表面积相对扩大，有利于产气，也便于出料。圆形沼气池具有以下优点：
第一，根据几何学原理，相同容积的沼气池，圆形比方形或长方形的表面积小，比较省料。
第二，密闭性好，且较牢固。圆形池内部结构合理，池壁没有直角，容易解决密闭问题，而且四周受力均匀，池体较牢固。
第三，我国北方气温较低，圆形池置于地下，有利于冬季保温和安全越冬。
3、坚持直管进料，进料口加箅子、出料口加盖的原则
直管进料的目的是使进料流畅，也便于搅拌。进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。出料口加盖是为了保持环境卫生，消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜掉进池内。2 沼气池的设计依据。
二、沼气池建设必须要考虑的因素
1、池基的土质
建造沼气池，选择地基很重要，这是关系到建池质量和池子寿命的问题，必须认真对待。由于沼气池是埋在地下的建筑物，因此，与土质的好坏关系很大。土质不同，其密度不同，坚实度也不一样，容许的承载力就有差异。而且同一个地方，土层也不尽相同。如果土层松软或沙性土或地下水位较高的烂泥土，池基承载力不大，在此处建池，承受不了，必然引起池体沉降或不均匀沉降，造成池体破裂，漏水漏气。
一般自然土层，每平方米容许承载力都超过10 吨以上，在这样的自然土层上建造沼气池，是没有 什么问题的。因此，池基应该选择在土质坚实、地下水位较低，土层底部没有地道、地窖、渗井、泉眼、虚土等隐患之处；而且池子与树木、竹林或池塘要有一定距离，以免树根、竹 根扎入池内或池塘涨水时影响池体，造成池子漏水漏气；北方干旱地区还应考虑池子离水源和用户都要近些，若池子离用户较远，不但管理（如加水、加料等）不方便，输送沼气 的管道也要很长，这样会影响沼气的压力，燃烧效果不好。此外，还要尽可能选择背风向阳处建池。
2、池子的荷载
确定荷载是沼气池设计中一项很重要的环节。所谓荷载，是指单位面积上所承受的重量。如果荷载确定过大，设计的沼气池结构截面必然过大，结果用料过多，造成浪费；如果荷载确定过小，设计的强度不足，就容易造成池体破裂。荷载的计算标准一般为：池身自重（按混凝土量计算）每立方米为2.5吨左右，拱顶覆土每立方米为2吨左右， 池内发酵原料每立方米容积为1.2吨左右，沼气池产气后池内每平方米受压为1吨左右。此外 ，经常出现在池顶的人、畜等压力以最大量考虑为1吨左右。所以，地基和承载力至少不能小于每平方米8吨。
3、池子拱盖的矢跨比和池墙的质量
建造沼气池，一般都用脆性材料，受压性能较好，抗拉性能较差。根据削球形拱盖的内力计算，当池盖矢跨比在1:5.35时，是池盖 的环向内力变成拉力的分界线；大于这个分界线，若不配以钢筋，池盖则可能破裂，因此，在设计削球形池拱盖时矢跨比（即矢高与直径之比。矢高指拱脚至拱顶的垂直距离）一般在1:4～1:6之间；在设计反削球形池底时矢跨比为1:8左右（具体的比例还应根据池子大小、拱盖跨度及施工条件等决定）。
注意在砌拱盖前要砌好拱盖的蹬脚，蹬脚要牢固，使之能承受拱盖自重、覆土和其他荷载（如畜圈、厕所等）的水平推力（一般说来，一个直径为5米，矢 跨比为1:5，厚度为10厘米的混凝土拱盖，其边缘最大拉力约为10吨），以免出现裂缝和下 塌的危险；其次，池墙质量必须牢固。池墙基础（环形基础）的宽度不得小于40厘米（这是工程构造上的最小尺寸），基础厚度不得小于25厘米。一般基础宽度与厚度之比，应在 1:（1.5～2）范围内为好。
4、沼气池的容积计算
计算容积的大小原则上应根据用途和用量来确定。池子太小，产气就少，不能保证生产、生活的需要；池子太大，往往由于发酵原料不足或管理跟不上去等原因，造成产气率不高。目前，我国农村沼气池产气率普遍不够稳定，夏天一昼夜每立方米池容约可产气0.15立方米，冬季约可产气0 .1立方米左右，一般农村五口人的家庭，每天煮饭、烧水约需用气1.5立方米（每人每天生活 所需的实际耗气量约为0.2立方米，最多不超过0.3立方米）。同时，应考虑生产用肥。
对于存栏为6～10头，温室面积在100～150平方米的农村家庭猪圈，可建6、8、10米3的沼气池。对于建在野外的四位一体生态型大棚模式，一般“模式”的沼气池面积为667平方米（1亩）左右，这时，养猪头数可增加，沼气池容 积大一些为好，但这不是绝对的，因为若沼气池容积满足不了炊事用能及蔬菜生产用肥的需要，可由外界补充能源及肥料，从而使沼气池工作模式正常运行。

⑨ 沼气的产生微生物实验中，你所制造的沼气发酵装置还能用于哪些微生物学方面的实验

甲烷菌群、产氢产乙酸菌群、水解酸化菌群。作用机理：粪便和熟化的秸秆等在发酵群菌的作用下，转化成简单的有机物；产氢产乙酸菌吧简单有机物氢、二氧化碳和乙酸；甲烷菌在把氢、二氧化碳和乙酸转化成甲烷。