沼气的原理是什么

如题所述

沼气发酵是利用微生物在缺乏氧气的状态下生活和繁殖时,为了取得呼吸作用所需要的能量,而将高能量有机质分解转化为简单的低能量成分,从而释放出能量以供代谢之用,实质上是微生物的物质代谢和能量代谢的过程。

从各种复杂有机物的分解开始到最后生成沼气,共有五大生理类群的细菌参与,它们是发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌。五群菌构成一条食物链,根据其代谢产物的不同,前三群细菌共同完成水解酸化过程,后两群细菌完成产甲烷过程。 

扩展资料:

液化阶段:由于各种固体有机物通常不能进入微生物体内被微生物利用,因此必须在好氧和厌氧微生物分泌的胞外酶、表面酶的作用下,将固体有机质水解成相对分子质量较小的可溶性单糖、氨基酸、甘油、脂肪酸。这些相对分子质量较小的可溶性物质就可以进入微生物细胞之内被进一步分解利用。

产酸阶段:各种可溶性物质(单糖、氨基酸、脂肪酸),在纤维素细菌、蛋白质细菌、脂肪细菌、果胶细菌胞内酶作用下继续分解转化成低分子物质,如丁酸、丙酸、乙酸以及醇、酮、醛等简单有机物质。

同时也有部分氢、二氧化碳和氨等无机物的释放。但在这个阶段中,主要的产物是乙酸,约占70%以上,所以称为产酸阶段。参加这一阶段的细菌称为产酸菌。

参考资料来源:百度百科-沼气发酵



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第1个回答  2012-06-05
笼统的说是厌氧发酵,其产生沼气的基本原理 :
沼气的产生,简单的说,是有机物质在隔绝空气和保持一定水分、温度、酸碱度、碳氮比等条件下,经过多种微生物的分解而产生的。多种微生物(沼气细菌)分解有机物质产生沼气的过程,叫沼气发酵。沼气产生的基本原理,就是厌氧机理,其发酵的生物化学过程,大致可分为液化、产酸、产甲烷三个阶段。
第一阶段(水解阶段):有机物质(碳水化合物、蛋白质、脂肪等)由发酵细菌(纤维素分解细菌、蛋白质分解细菌、脂肪分解细菌等)的作用,将多糖水解成单糖,蛋白质水解成肽和氨基酸,脂肪水解成甘油和脂肪酸,并进一步降解成各种低级有机酸,如乙酸、丙酸、宜春等。同时,还生成氢气和二氧化碳。
第二阶段(产酸阶段):主要是由产氢细菌和乙酸细菌,将丙酸、乙酸和乙醇等分解,形成氢和乙酸,间或有二氧化碳形成。
第三阶段(产甲烷阶段)产甲烷细菌分解乙酸,形成甲烷和二氧化碳,或利用氢还原二氧化碳,形成甲烷,或转化甲酸形成甲烷。在形成的甲烷中,约30%来自氢还原二氧化碳,70%来自乙酸的分解。
沼气发酵的三个阶段是相互依赖和连续进行的,并保持动态平衡。在沼气发酵初期,以第一、二阶段的作用为主,也有第三阶段的作用;在沼气发酵后期,则是三个阶段的作用同时进行,到一定时间,保持一定的动态平衡才能持续正常地产气。
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第2个回答  2019-03-01
沼气发酵是利用微生物在缺乏氧气的状态下生活和繁殖时,为了取得呼吸作用所需要的能量,而将高能量有机质分解转化为简单的低能量成分,从而释放出能量以供代谢之用,实质上是微生物的物质代谢和能量代谢的过程。详情
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第3个回答  2012-05-29
沼气发酵原理:
微生物代谢的过程称为发酵,是指有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下,通过各类微生物的分解代谢,最终沼气的过程。这个过程有以下三个阶段:
(1)液化阶段:为产甲烷菌提供营养和为甲烷菌创造适宜的厌氧条件,消除部分毒物。
(2)产酸阶段
(3)产甲烷阶段:产甲烷菌群,利用以上以上两步所分解转化的小分子化合物等生成甲烷。本回答被网友采纳
第4个回答  2013-04-06
甲烷菌的呼吸作用
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