农村沼气管理技术

农村沼气技术、二、沼气池的设计与施工1、农村户用沼气最佳模式是“一池三改”，即畜禽舍、厕所、沼气池同步规划，一体施工，全部设施应建在院内，沼气池距厨房不宜超过25m。畜禽养殖量存栏不少于3头成猪(或5只羊、2头牛或100只家禽)，圈舍地面高出自然地面5—10cm，以3％的坡降向进料口倾斜，卫生厕所尽量靠近沼气池，厕所、畜禽舍里的粪便能够自动流入沼气池，鼓励使用沼液冲圈冲厕装置。3、沼气池的建设必须由持农业部、劳动部颁发的“国家沼气生产工”职业资格证书的技工按规程施工，如有无证施工的，县农村能源站将会同有关部门追究其责任。沼气池池型有很多种，要选择最先进的旋流布料型、自动循环型，必须采用钢模钢筋混凝土，要配置抽渣管，实现沼气池人工强制出料和循环搅拌。导气管均采用四分PE管或者铝塑管。15米以内者可采用直径lOmm，壁厚l.5mm以上的聚氯乙稀透明管作输气管，过路处外套硬管，管路埋在地下，以5%的坡度坡向最低点，在最低点处安装集水装置，管埋深30cm，室内管路设计要合理，横平竖直，无积水的“U’’型弯，尽量缩短输气距离，节省管线，保证灶前压力，提高供气质量。4、检查验收：沼气池建成后由县农村能源站组织技术员进行测试，测试合格的发给建池合格证，并统一编号，填写档案卡存档。没有建池合格证的，农户不得装料，否则后果自负，国家不预补贴。三、如何让沼气池快速启动目前，沼气已进入快速建设阶段，新池建成后要尽快装料投入使用，老池也要加强管理。而个别农户装料几天后只产臭气，打不着火。怎样才能让沼气池装料后快速启动产气、投入使用，正确的做法是：1、合格的池子。甲烷菌需要严格的厌氧环境，沼气池必须上不漏气、下不漏水才能正常收集、正常发酵。2、原料选择。⑴备足发酵原料。一口8m3沼气池，装料率按85%，高温季节料液浓度按4～6%计算，发酵原料以1方牛粪拌1.5方猪粪为宜，低温季节发酵原料用3方牛粪加适量的猪粪。⑵原料来源。一是自备原料，用自家的猪、牛、羊粪；二是拉猪场或牛场畜粪，拉前一定要了解最近是否消过毒，（刚消过毒的粪便不能使用）。用于沼气池发酵启动的第一池原料千万不要用纯鸡粪和纯人粪启动。3、原料预处理。不论是用猪粪或牛粪启动，都应进行池外堆沤，夏天以堆沤2—3天、春秋两季堆沤3—5天、冬季堆沤5—10天左右。堆沤时在水泥地上或地面铺上塑料薄膜将肥料与接种物拌匀分层洒水，其加水量以洒湿畜粪，底部不流水为宜以保持原料的湿润，并加盖塑料薄膜，以利用其聚集热量和富集菌种，使其发酵变黑时方可入池。（夏季要防止在堆沤时因温度过高，而造成发酵原料炭化）。冬季除对原料进行池外堆沤外，还应进行3—5天的池内堆沤。为了快速启动沼气池，也为了节省建池周期，在建池过程中就要求农户开始准备发酵原料。户用沼气池从开挖到试水试压通常10天可以完成，因此，备料和堆沤可与池子建设同步进行。待试水试压和发酵原料预处理完成后，即可装池。装池前要抽完沼气池内试水试压用过的清水，选择晴天的午后进行装料。4、接种。先将堆沤物装入铺平，再加污泥和人畜粪便，然后加水，发酵主要靠沼气发酵微生物的活动来完成，发酵微生物种类的多少、质量的好坏直接影响沼气池的启动速度和产气量，所以在沼气发酵启动时添加10％～30％含有较强活性的接种物极为重要。加入足够的接种物是保证沼气很快产气的重要条件之一。方法是从正常产气三个月以上的沼气池底部抽取活性沼渣或取老粪坑底部黑色物质作接种物。冬季要加温水，适当多加菌种，10天左右即可启动。5、适宜的浓度。一口8m3沼气池加水量，鲜猪粪需加水3.9～2.4m3，鲜牛粪需加水4.5～3.4m3。入池后一定要将原料和水搅拌要均匀，水封盖板要密封严密。6、合适的温度。沼气发酵需要适宜的温度，像我们蒸馍发面一样，温度高低对沼气池启动快慢影响很大。而沼气池结构如同保温瓶，一旦加入冷水，沼气池处于冷浸状态，6、7吨料液要靠外部热量提高温度是很难的。因此，投料时应尽量想办法采用温度较高的稀释液，例如采用晒热的污水坑或池塘的水稀释发酵液，千万不要将从井里抽出来的冷水直接进入池内。若冬季投料，可想办法加入热水，使池内发酵液温度最低控制在20—25度之间。7、PH值的调节。沼气发酵过程中，沼气菌适宜在中性或微碱性的的环境中生长繁殖。一般情况下，若按上述原料要求进料，池内料液酸碱度不用控制即可达到要求范围。如果发生酸化现象，可加入草木灰或用石灰水调节，使PH值调节到正常范围。注意添加石灰水或草木灰水时，一定要在技术人员测量后，根据需要进行，加入石灰水的澄清液必须缓慢加入，避免因加入的石灰水浓度过大而造成局部微生物的破坏，不利于沼气菌的产生。四、日常使用管理要想使家用沼气池经久不衰地产气好、产气旺。必须把沼气池当做有生命的生物体来看待，不能当做垃圾坑。要按照沼气微生物生长繁殖规律，加强沼气池的日常管理。农村沼气管理技术简单地概括为“一提高、两安全、三结合、四勤、五适宜”。1、一提高，即提高沼气池内发酵温度，保证适宜池温。温度适宜则细菌繁殖旺盛，活力增强，厌氧分解和生成甲烷的速度就快，产气就多。实践中,在冬春季提高沼气池内发酵温度常采用以下方法。①将沼气池建在猪舍下面，推广建造“四位一体”、三结合等农村能源生态模式。②在加料时，注意多加一些牛羊粪等热性发酵原料；③在沼气池上面堆草或沤制堆粪或建造塑料大棚。2、两安全，即安全管理和安全用气安全管理：①沼气池的进、出料口要加盖，以免小孩和畜禽掉进去，造成人、畜伤亡，同时也有助于保温；②进出料要均衡，要保证定期换料；③进出料口应设置防雨水设施，一般高出地面10cm以上，并避开过水道，以防雨水大量流入池内，压力突然加大，造成池子损坏。④经常观测压力变化情况，当沼气压力达到9个以上时，应及时用气或放气，以免压力过大损坏压力表和池体。⑤清池检修时，必须在沼气技术员的指导下进行，禁止单独操作。需要特别注意的是，在清空池体后立即通风1—2天，方可入池。入池前必须进行活动物试验30分钟，待池内氧气充足后再下池操作，以防因氧气不足而窒息。同时，池内严禁点火、吸烟，照明可用镜子反光或者防爆手灯。⑥禁止各种农药及有害杂物入池，以免杀死沼气微生物，影响产气。不能入池的有害物质有：各种剧毒农药，金属化合物，含有毒物质的工业废水、盐类，刚消过毒的禽畜粪便，喷洒了农药的作物茎叶，能做土农药的各种植物，辛辣物，电石，洗衣粉及洗衣服、洗发水。⑦当发现漏气时，及时关闭气源，打开门窗，禁止生火、吸烟、开关电器、打手机，以免发生火灾。⑧燃烧过废弃的纱罩含有毒物质，应深埋处理，严禁手摸误食。安全用气：沼气是一种易燃易爆气体，在密闭状态下，空气中沼气含量达到10％～15％时，只要遇到火种，就会引起爆炸。因此安全用气必须注意以下事项。①灯、灶具等沼气用具远离易燃物品，以免引起火灾。使用灯和灶具前，应认真阅读使用说明，规范操作。平常注意及时清理灯、灶具上的杂物，保持清洁。②输气管路上必须安装带有安全瓶的压力表；③防止管道和附件漏气；室外管路应深埋地下，防治老鼠或人为破坏，对暴露部分采取防晒保护措施，延长使用寿命，以免管路风化，引起漏气。经常检查各接口、管路、用具是否密封、损坏、老化、堵塞，若发现问题，及时检修。④严禁在池上、导气管上试火，以免发生回火，引起池体爆炸。⑤选用优质沼气用具。我县供应的迅达牌沼气灶具就是几年来连续通过农业部招标的优质产品，如果伪劣灶具或配件产品，县农村能源站将会同有关部门将予以收缴并进行处罚，造成事故的还要追究其相关责任。使用沼气必须安装净化器和压力表，现在市场上一般是5合一式净化器。其中的脱硫剂用的时间长了就失去脱硫效果，会使室内产生硫化氢、氧化硫等有毒的气体，并且与空气接触后容易自行燃烧，引起火灾，所以我们要在使用、维修和换料时注意及时关闭开关，不要让空气进入净化器，还要每3个月进行一次脱硫剂再生，再生的办法是，将脱硫剂倒出来晾开，置于阴凉干燥通风处，两三天后，待其颜色由黑逐渐变黄即可，装入脱硫瓶即可重新使用。但是，再生2—3次后就不能再生了，必须更换新的脱硫剂。要注意，脱硫剂的再生和更换，必须由技术人员操作，因为脱硫剂再生时会产生大量的热量。3、三结合，即沼气池与畜禽圈舍、厕所、日光温室相结合，前面已经讲过，三结合不但能增加养殖收入，厕所干净卫生，还是确保沼气池合理均衡进料的最好方式，达到了改善环境、能源利用、促进生产、提高生活水平的目的。4、四勤，即勤观察、勤加料、勤出料和勤搅拌勤观察，就是经常注意观察沼气运行情况，并检查灯、炉具、活动盖、接头、开关、管道、集水瓶、气压表等是否完好，发现有损坏、破裂、松动或管道积水堵塞等问题，应及时加以处理，保证安全用气。勤加料，是沼气管理的一项关键措施。沼气池初启动或大换料时，必须加足新料，以保证发酵所需要的养料，沼气池进料后的20～35天是产气高峰期，消耗的营养物质也多，要保证持续旺盛产气，在沼气池启动或换料20天后，必须经常添加新料，弥补养分的不足。一般,应采取“次多、量少”的加料方法，保证原料的合理使用。8m3沼气池最好每天进10—20公斤的新鲜人畜粪尿，也可每周进100公斤料。要先出后进，进多少、出多少，禁止大出料，确保产气平稳。三结合池子则不必了，一般存栏4头猪或1—2头牛，再加人粪尿入池发酵就可以满足需要，但要结合冲刷畜禽舍，补充沼气池中的水量，以便保持发酵原料的浓度，如果进料量不足，应补充青草或其它发酵原料。勤出料，在加入新鲜原料前，要取出等量的沼液，以保证沼气池贮气箱的容积。一般不需要大出料，必须大换料时要按照农时，最好在秋季进行，大换料前20天停止进料，要先备足新的原料。要采用抽粪车进行大出料，人不可入池，沼气池内要保留20%—30%含有沼气细菌的活性污泥和料液作为接种物。勤搅拌，经常搅拌发酵液与提高沼气产量密切相关，因为沼气池内的发酵原料在静止状态下，一般分为3层：上层为浮渣层，新鲜原料多，沼气细菌少，原料不能被充分利用，如果浮渣太厚或结壳，还会影响沼气进入气室；中层是料液，水分多，发酵原料少；下层为沉渣，沼气细菌多，发酵原料多，是产沼气的主要部位。搅拌能使沼气池内的发酵物与沼气细菌分布均匀，充分接触，加速产气，同时还可防止浮渣的形成和发酵液表面结壳。每天搅拌池液1～2次为宜。用抽渣活塞20下左右。没有搅拌装置的，可从出料间提出发酵液20桶，从进料口加入进行循环搅拌，高温季节要多搅拌，低温季节要少搅拌。5、五适宜，即适宜的酸碱度、碳氮比、料液浓度、接种量和促进剂沼气发酵料液最适宜的酸碱度（PH值）为6.8～7.5，PH值过大或过小对沼气细菌活动都不利。户用沼气池如果不按照沼气发酵工艺条件调控，出现偏酸的情况较多，特别是在发酵初期，由于投入的纤维类原料多，而接种物不足，会使酸化速度加快，大大超过甲烷化速度，造成挥发酸大量积累，使PH值下降到6.5以下，抑制沼气细菌的活动，使产气率下降。发酵原料是否过酸，可用PH试纸测定。确定原料过酸后，可用以下3种方法调节。①取出部分发酵原料，补充相等数量含氮量高的发酵原料和水；②将人、畜粪便拌入草木灰，一同加到沼气池内；③加入适量的石灰澄清液，注意要与发酵液混合均匀，避免强碱对沼气细菌活性的破坏。适宜的碳氮比（C／N），是指原料中有机碳素和氮素含量的比例25：1最好。这个问题最好的方法就是用多种粪便进行合理搭配，就可以保证沼气启动快，产气好。保持沼气池内发酵原料适宜的浓度，才有利于沼气细菌的正常生存和沼气的产生。沼气细菌吸收养分，排泄废物和生存繁殖，都需要有适量的水分。若水量过多，发酵液中干物质含量少，单位体积发酵液的产气量就会减少；如果水量过少，发酵液太浓，容易导致有机酸积累过多，使沼气发酵受阻，影响沼气产量。据试验研究和实践证明，农村沼气池适宜的料液浓度为4％～10％，夏季浓度不低于4％，冬季浓度不高于12％。新野县农业局冀云泽