沼氣是有機物在厭氧和一定的溫度、濕度、酸堿度和密封等條件下，經過多種微生物分解發酵產生的一種可燃氣體。它是一種混合氣體，主要成分是甲烷和二氧化碳，其余為一氧化碳、氫氣、氮氣和硫化氫。
在沼氣工程運行過程中，一般通過進出料COD、產氣量、pH、脂肪酸等幾項工藝運行參數，可以推測發酵裝置內微生物生長代謝情況，從而將運行工況調整到*狀態。因此，宜對溫度、產氣量、COD、pH、揮發酸、總堿度和沼氣成分等指標進行監測，掌握沼氣發酵裝置運行工況，并根據監測數據及時調整或采取相應措施。
如果出水COD濃度明顯上升，COD去除率明顯下降，懸浮固體沉降性能下降，說明沼氣發酵狀況惡化；如果沼氣產氣量降低，可能是溫度或負荷變化使產甲烷菌受到抑制，影響它的代謝作用以及對有機物的降解過程；沼氣甲烷含量一般在50%~80%。測定二氧化碳和甲烷含量是掌握消化過程反常現象的zui快方法，特別是可反映出反應器內是否存在有毒物質，抑制物質、重金屬和某些陽離子，例如，硫化物、氨氮等。當甲烷含量明顯降低，揮發酸超過正常值，即預示24h后將發生故障，應立即降低有機負荷。
下面詳細闡述一下發酵料液pH值的影響因素，以及如何有效調節發酵料液pH值。
一、沼氣料液適宜的酸堿度
生物反應很大程度上依賴于pH，pH表示溶液的酸堿度，用數字1-14表示，數字越小表示酸性越強，越大表示堿性越強，7表示中性。產甲烷的*pH范圍是6.8~7.5，但是高于或低于這個范圍也可以產氣。在單級發酵中，一般*范圍內的pH是自動形成的，因為細菌群體本身會形成一個自我調節系統。在兩級發酵中pH在水解階段是相當低的，通常是5~6.5，因為這是產酸細菌的環境。在產甲烷階段由于介質緩沖能力和降解活動，pH再次回升到中性范圍。通常牛糞、堆漚青草偏酸，豬糞一般為中性（酒廠豬糞偏酸），雞糞偏堿。
介質（主要是碳酸氫根和銨離子）的緩沖能力通常可保證穩定的pH，如果揮發酸與總堿度的比值低于0.5，保持0.2左右，說明介質所提供的緩沖作用足夠，發酵過程在穩定地運行。正常情況下揮發酸（以乙酸計）的含量應保持在1000mg/L以下，總堿度（以重碳酸鹽計）應大于2000mg/L。但如果負荷過高，裝置會產生大量的揮發酸，導致pH低于正常值，從而抑制產甲烷菌的活性，使沼氣發酵不*，應立即采取措施進行調節。
二、沼氣池料液酸堿度失調處理方法
pH酸堿度失調的癥狀常表現為產生的沼氣不接火或三五天慢慢不產氣。一般情況下，發酵料液是偏酸的，又稱為酸化，由于發酵液中有機物濃度過高，產酸菌大量繁殖，快速產酸，而產甲烷菌繁殖緩慢，來不及消耗產生的酸，造成有機酸的積累，使發酵液酸化。酸化主要表現為以下三點：
1、發酵液揮發酸濃度升高，pH下降。在正常的沼氣發酵過程中，乙酸在揮發性脂肪酸中占95%左右，丁酸和戊酸很少，如果丁酸、戊酸含量上升，預示發酵裝置超負荷運行。
2、沼氣產量明顯減少，沼氣中二氧化碳含量升高，甲烷含量下降。
3、出水COD濃度升高，污泥沉降性能下降。
A.解決偏酸的辦法有三種，任選一種即可。
1、一旦出現酸化，應停止進料，加強攪拌，待pH恢復正常水平后（6.8以上），再以較低負荷開始進料。
2、pH降低至5.5以下，單靠停止進料難以奏效時：
①排出部分發酵液，加入等量的接種物，如污泥、正常產氣后的沼氣料液或舊糞池內的料液，起到稀釋、補充緩沖性物質及活性厭氧污泥的作用。
②加入適量的石灰水或草木灰，石灰水和草木灰均是堿性物，它們可與發酵液中的酸起中和反應生成鹽，使PH值逐步正常，加入總量視偏酸程度而定。加石灰水時應稀釋，即50公斤石灰水中含固體干石灰3~4公斤；而容積在10立方米以下的沼氣池加入3-5公斤草木灰即可。
B.解決偏堿的辦法有兩種，任選一種即可。
1、中和調堿法，即加入適量的牛糞或堆漚青草。
2、稀釋調堿法，即往沼氣池內加水稀釋，水基本是中性的，通過稀釋，使料液基本接近中性。
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（來源：沼氣圈）
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