2.2沼气厌氧发酵的所需原料

    农业废弃物的厌氧发酵，原料不仅仅是沼气产生的基质，而且还是微生物沼气发酵的营养与养料的来源。自然界中的有机物质，大多都能被微生物发酵利用从而产生沼气，除了矿物油和木质素两种物质外。不同的物质有不同的处理方法，如果有些有机物质较难分解，那么在投料之前需要先进行切碎等物理预处理方法。而有些有机物不需要经过物理处理，因为他们已经经过了牲畜的肠胃消化、阴沟的厌氧消以及工业发酵的过程，所以入池以后很快便会开始产气。

2.3 沼气厌氧发酵的适应条件 

    沼气发酵微生物的生活条件的要求十分严谨。在温度、酸碱度、氧化还原势以及其他各种周围环境的因素都有一定的要求 。为了在生产中能够使发酵的速度以及产量在最大限度上提高，首先微生物的这些生活条件必须能够得到满足。无数的实践证明，往往会由于某一条件没有及时控制好而引起整个系统运行失败。由此就可以知道，想要维持一个正常的发酵产气，关键就是要控制好沼气发酵的基本条件。

 2.3.1 严格的厌氧环境    

   沼气发酵微生物主要分为两大类，即产酸菌和产甲烷菌，他们都是厌氧性细菌，尤其产生是厌氧发酵过程中产甲烷的甲烷菌是一种十分严格的厌氧菌 。他们不能暴露在空气中，否则会对生命活动造成影响，甚至死亡。因此，一个密闭的沼气池是制取沼气的重中之重。沼气发酵会在开始或者原料入池的同时带进些许氧气， 从而会引起沼气池内氧化不还原势的升高。但是沼气的厌氧发酵是处在密闭的沼气池内，兼性厌氧菌（这类菌在有氧或无氧环境里都能够生存与活动）以及好氧菌的共同作用下，溶解氧会被快速的消耗，从而使沼气池内的刚才升高氧化还原势慢慢降低，为厌氧发酵创造一个良好的环境[9]。   

2.3.2 发酵温度     

   厌氧发酵进行代谢与活动需要相对应的温度范围，总的来说，8～65℃这个温度范围是可以产生沼气的，但是不同的温度下，微生物的产气速度也对应不同。 8～40℃范围，温度与产气速率的并没有线性关系，温度变高，产气速率变大。40～50℃的温度范围下，发酵过程中的高温菌以及中温菌并不能适应，因此产气的速率会相应的下降。50～55℃时，发酵过程中的高温菌开始活跃起来，所以产沼气的速率达到峰值。一般说来，产气峰值会有两个，一个发生在35℃左右，另一个发生在54℃左右。两个不同的微生物群在不同的温度下发挥作用。分别是中温发酵以及高温发酵。发酵温度如果因为某些原因大起大落，会严重影响产气量。在实验中有两种主要的方法，其中之一是指常温发酵，指的是在实验过程中不进行温度的控制，让发酵料液的温度自然进行变化，优点是设备简易，无需加温以及进行温度的控制，这样便于推广；缺点是会因为温度的变化不规律，产气效率会明显的降低，影响产气甚至停止运行。另一种是高温和中温发酵，他们的处理效率相对较高，处理时间短暂，产气量也高，但是他有明显的缺点，设备复杂性高，大量的能量需要用于加温和保温[10]。文献综述

2.3.2 适宜的碳氮比

   沼气发酵原料的碳氮比指的是厌氧发酵过程中原料碳素和氮素各自总量的比值。发酵过程中的碳氮比值如果不同，那么他们的发酵产气情况也会有很大的差异。若从营养学以及代谢作用两方面来看，沼气发酵细菌消耗碳的速度比消耗氮的速度足足高出20-30倍。可知，要保证其他条件的情况下，维持碳氮比例20-30：1就可以让沼气发酵以合适的速度进行[11]。