沼气池问答

主持人：听众朋友们，大家好！我是田园，欢迎您收听“致富早班车”节目。近年来，我国沼气事业获得了迅速的发展，目前，我国沼气池的推广应用规模居世界首位，沼气池总数已达到1000多万个，国家计划到2010年，要达到2600万口，建池数量将占到全国适宜沼气发展农户的20%。在四川、浙江、江苏、广东、上海等省市农村，有些地方除用沼气煮饭、点灯外，还办起了小型沼气发电站，利用沼气能源作动力进行脱粒、加工食料、饲料和制茶等，闯出了用“土”办法解决农村电力问题的新路子。沼气事业的发展不仅解决了农村能源的短缺问题，而且有力的带动了与之相关的养殖业和种植业的发展，并也已经取得了可观的经济效益和社会效益。在今天的节目时间里，我们请北京合百意生态能源科技开发有限公司常影高级工程师为听众朋友们介绍沼气池的启动及日常管理。现在常老师已经来到了演播室，常老师，您好！  专家：田园，您好！听众朋友们大家好！    1.主持人：在一些地方，建造沼气池已经成为农民的一种迫切需要和愿望。但是由于受到养殖业规模化发展的冲击，导致农户畜禽养殖数量不断下降，很多农户根本就不养了。这样，沼气池就受到了原料的限制。 专家：实际上，要满足一个四口之家一日三餐的用气需要，应该建造一口8～10m3的沼气池，要维持沼气池正常运行，应该养3～4头猪的粪便才能满足一口8～10m3的沼气池正常产气的需要。发酵原料的短缺已严重影响了沼气池产气的连续性。复合菌剂已经大大拓展了产沼气原料的来源，秸秆经复合菌剂预处理以后，秸秆内部的纤维结构发生了变化，秸秆变柔软、疏松，可以被利用产沼气，而且启动时间提前4～8天，产气量提高40%以上。 2.主持人：原料的问题解决了，那么把沼气作为主要燃料的农户必定比以前多了，因此沼气池的启动以及日常管理方面的知识就显得更加重要了。常老师，今天咱们主要介绍一下这方面的问题。   专家：好的。 3.主持人：常老师，首先请您介绍一下沼气池启动应该选择在什么时间进行？   专家：农村沼气发酵的适宜温度为15～25℃。因而，在投料时宜选取气温较高的时候进行，北方宜在3月份准备原料，4～5月份投料，等到7～8月份温度升高后，有利于沼气发酵的完全进行，充分利用原料；南方除5月份可以投料外，下年宜在9月份准备原料，10月投料，超过11月份，沼气池的启动缓慢，同时，使沼气发酵的周期延长。在具体某一天什么时间投料，则宜选取中午进行投料。 4.主持人：这是沼气池启动时间的问题。那么沼气池的启动分几步进行呢？   专家：无论是新建的沼气池，还是大换料后的沼气池，从向池内投入发酵原料和接种物起，到沼气池能稳定的产生沼气并点燃为止，这个过程称为沼气发酵的启动，一般沼气池的启动包括备料、原料的预处理、投料、水封、放气试火等5步进行。 (1) 备料   接种物：老沼气池的沼渣或沼液2000～3000千克。如没有，用750千克的牛粪代替。 原 料：以一口8m3的户用沼气池为例，如果用秸秆作原料您需要准备风干但没有腐黑的秸秆350～400千克，如果用牛粪作原料您需要准备牛粪2.5～3吨、如果用农作物废弃物，比如菜叶等做原料，您需要准备500千克。需要特殊说明的是不管是牛粪还是秸秆、农作物废弃物，都必须保证没有受到农药、杀虫剂或消毒剂等污染，因为如果是牛粪、秸秆、农作物废弃物上面残留很多杀虫剂或消毒剂，这些杀虫剂或消毒剂它毒性的减弱或消失都有一个过程，如果毒性没有消失，那么它对沼气池中的微生物就还会继续起作用。如果用秸秆作为发酵原料，那么还需要准备秸秆预处理复合菌剂和碳酸氢铵。 (2)原料的预处理 接种物及其处理：接种物采用含水率82%～85%的牛粪或正常产气沼气池的沼渣或沼液，如果采集的接种物是正常产气沼气池的沼渣或沼液，可不作处理，直接加入沼气池用于启动。如果采用的接种物是牛粪，需将牛粪堆沤7天，堆沤时用塑料薄膜覆盖。堆沤的过程其实就是产甲烷菌繁殖的过程。接种物的酸碱度一般保证在6～8之间。 秸秆预处理及堆沤 首先将铡短粉碎：将秸秆铡成长度小于6厘米的细段。麦秆用粉碎机粉碎，较粗的玉米类秸秆最好用秸秆揉搓机处理，稻草可人工铡短，也可小型铡草机机械铡短。 第二步润湿：将经铡短的秸秆加适量的水润湿24小时。麦秆必须先经润湿，方可继续下一步 第三步拌料：将5kg碳酸氢铵溶解于水，均匀的泼在润湿的秸秆上，同时将绿秸灵均匀的撒在秸秆上，进行混合，结合润湿后秸秆的含水量少量多次加水，使含水率在65%～70%即可。 第四步堆沤：将拌匀的秸秆收堆，高度为1～1.2米，覆盖塑料薄膜，堆沤4～6天。 菜叶等农业废弃物预处理 第一步铡短粉碎：将菜叶等铡成长度小于6厘米的细段，可人工铡短。 第二步堆沤：因蔬菜叶等鲜青原料直接入池易造成发酵产酸，所以不能一次性加入过多，另外必需堆沤。铡短粉碎后收堆成垛，覆盖塑料薄膜，堆沤24～36小时。将堆沤好的蔬菜叶等废弃物和接种物一并入池，补加水至出料口上约20厘米，如果一次性没有500千克蔬菜残渣，待产气正常后一次或分次补足堆沤好的鲜青原料。 (3)投料：将经过预处理的原料和接种物混合在一起，投入沼气池内。投料时浓度不宜过高，以粪便为主的的原料，浓度可适当降低。 (4)水封：发酵原料和接种物入池后，要及时加水，一般料液量占发酵间容积的80%左右。因为水在整个沼气池中占的分量比较重，在这里有必要在强调一下，我们以前说过加水的顺序，老沼气池的料液、河水、坑塘污水、自来水、井水，自来水、特别是井水最好别从地下抽出来直接加到沼气池中，因为接种物尤其是堆沤好的牛粪的温度相对井水的温度要高，原来我们曾经讲过，如果温度一次性下降5℃，那么沼气池就会停止产气，道理一样，如果在接种物中加入温度很低的水，接种物中的产甲烷菌等微生物的新陈代谢就减缓了，甚至停滞。那样的话启动就会很慢。 (5)放气试火：沼气池启动的初期，所产生的气体，主要是经酸化菌作用产生的二氧化碳，不能燃烧，所以不能燃烧的废气应该放掉，随着甲烷含量的增加，产生的沼气就可以点燃了。一般这个过程持续2～3天左右。 沼气池启动的过程中，一旦发生酸化现象，往往表现为所产的气体长期不能点燃或者产气量迅速下降，甚至完全停止产气，发酵液的颜色变黄。根据酸化的程度，采取的办法不同。当产气量迅速下降，但发酵液的PH不低于6时，由于沼气池内微生物的自然调节作用，有机酸不断被利用，PH值会不断上升，并恢复正常产气，但需要的时间很长。为了加速这种自然调节作用，可以向沼气池中增投一些接种物，很快就可以调整过来。如果发酵液的PH低于6时，则需要抽出部分发酵液，重新加入大量的接种物或者老沼气池中的沼液，也可以加入澄清的石灰水，将PH值调节到6以上，即可以达到正常产气的目的。 5.主持人：好，常老师把沼气池启动的几个步骤都详细介绍完了。那么怎么表示沼气池启动完成了呢？   专家：当沼气池的产气量基本稳定，并可以点燃使用后，说明沼气池内微生物的数量已达到高峰，酸化菌和产甲烷菌的活动已趋于平衡，PH也比较适宜，这时沼气池的启动阶段就结束了，正常运行的时候做好日常的管理就可以了。 6.主持人：启动完成后转入日常管理。如果发酵条件控制得不恰当，管理不科学、不细心，沼气细菌的活动就会受到抑制，产气量就会下降，因此，日常正确的使用与管理，沼气池才能平稳的运行下去。如果沼气池很长时间没有换料或者没有新料补充，产气量也就会下降，那么这种情况应该怎么解决呢？   专家：为了保证产甲烷菌有充足的食物来进行正常的新陈代谢，使产气正常而持久，就要不断的补充新鲜的发酵原料，更换部分旧料，做到勤加料、勤出料。 小进料、小出料的数量可以根据自己的实际情况，5～10天进行一次，进、出5%左右为宜，“三结合”的沼气池，由于人粪尿每天不断的自动流入池内，因此，平时添加一些堆沤好的秸杆，记住定期小出料。 小进料、小出料的 注意事项 软件开发合同注意事项软件销售合同注意事项电梯维保合同注意事项软件销售合同注意事项员工离职注意事项 ： （1）先出料后进料，原则上要做到出多少，进多少，以保持储气空间的相对稳定； （2）出料时一定要注意料液的液面高度，要保证剩下的料液液面不低于进料口下口和出料口下口的上沿，以免池内沼气从进料口和出料口跑掉； （3）出料后要及时补充新鲜的原料，若一次补充的发酵原料不足，可加入一定数量的水，以保持原有水位，使池内沼气具有一定的压力。 下面我再重点介绍一下发酵原料的搅拌：沼气池内的发酵原料，在静止的状态下，分为浮渣层（上层）、发酵液层（中层）和沉渣层（下层）。上层发酵原料较多，但沼气细菌较少，原料不能充分利用。如果浮渣层太厚，还会结壳，影响沼气进入储气室。中层水分较多，发酵原料少。下层发酵原料多，沼气细菌也多，是产生沼气的主要部分。如果不经常搅拌发酵原料，就会使上层形成的壳越来越厚，阻止下层产生的沼气进入储气室。搅拌的好处：第一，沼气池内的发酵原料与沼气细菌充分接触，促进沼气细菌的新陈代谢，使其迅速生长、繁殖，提高产气率；第二，通过搅拌可以打破上层结壳，使中、下层所产生的附着在发酵原料上的沼气，由小气泡聚成大气泡，并上升到储气室内；三是可以使沼气细菌的生活环境不断更新，有利于它们获得新养料。 目前，农村户用沼气池，多数都未安装搅拌装置，搅拌的方法有两种：一种是用长棍或其他长把器具，从出料口或进料口伸入发酵间，用力来回抖动数次；另一种方法是从出料间取出几桶发酵液，再从进料口将发酵液冲到池内，也可以起到搅拌池内发酵原料的目的。 7.主持人：沼气细菌适宜在中性或微碱性环境条件下生长繁殖，酸性过强或碱性过强都对沼气细菌发酵不利，造成产气率下降，甚至停止产气。所以，PH值起着关键性的作用。那么怎样测定和调节PH值呢？   专家：目前，农村户用沼气池一般出现酸化的可能性较常见，特别是发酵初期，由于投入的原料较多，接种物相对较少，经常出现酸化速度大大超过甲烷化的速度，造成挥发酸大量积累，PH值迅速下降到5.5以下，严重抑制沼气细菌的活动，造成产气率下降，甚至停止产气的现象。辨别的最简单方法是用眼睛去观察，当发现沼气池中的料液有点儿泛蓝色即表明料液偏酸了；如果是料液上泛起一层白色的膜就说明料液偏碱了。如果发生酸化的现象，可以采取以下措施： （1）取出部分发酵原料，补充相等或稍多一些的含氮的发酵原料和水，以前我们提到过什么样的原料是含氮比较多的，比如人畜粪尿、碳酸氢铵、生活污水等。 （2）取人畜粪尿拌入草木灰，一同加入到沼气池内，不但可以调节酸碱度，而且还可以提高产气率。 （3）加入适量的石灰水：用石灰水调节酸碱度，一定要使用得当，即不能直接加入石灰水，而是取3～4千克石灰兑上4～5桶清水，搅拌，因为石灰是不易溶于水的，所以等澄清后再加入，并且加入后，一定要按照刚刚讲过的搅拌的方法进行搅拌，使石灰水和发酵液混合均匀，避免局部的碱性过强破环沼气细菌的活性，所以加入的石灰水浓度越小越好，不要企图一下子就调整到位，加入少量后，搅拌。测一下PH值，不行再加，一点一点的矫正。 如果发生料液偏碱时，就用事先铡成2～3厘米长的青杂草浇上人或动物的尿液并在池外堆沤处理2～3天，再从进料口投入池中并搅拌均匀，使新加入的青杂草与池中料液充分接触，使其尽快恢复正常。 （4）发酵浓度：沼气池内的发酵原料经过微生物的作用产生了沼气，这一复杂的过程是需要用水来做媒介的，因此在填料的时候我们加入了大量的水，但是，水量过多，里面的营养物质就比较稀，被沼气细菌利用的就少，产气也就不会多；但如果水量过少，发酵液就浓，容易积累大量的有机酸，而且料液的表层也容易结壳，也影响产气的效果。 （5）料液的观察：沼气发酵虽然是一个十分复杂的生物化学过程，但在严格的厌氧条件下，通过观察水压间料液的变化，可以大体得知池内发酵、产气的情况。通常，料液呈酱油色，液面有比较厚的一层泡沫，这就标志着池内发酵、产气都很正常，当出现以下情况的时候，就应该采取适当的促使加以处理了。 第一、料液呈灰色，液体浓度比较稀，表面很平静，这种情况称“清汤寡水”，一般这种情况经常出现在新池投料或老池大换料时，原因有以下几方面：首先，发酵原料不足，这时候应立即补充原料，并增加搅拌的次数。其次，池内缺少菌种，发酵启动缓慢。这主要是接种物加少了，及时的补加一些产气比较好的沼气池的沼液，阴沟里的污泥、或堆沤好的牛粪。新池刚投料时，接种物应该在25%～30%以上，老沼气池大换料，应遵循“出稠留稀”的原则，尽量留下“老水”，以保证发酵所需的足够的菌种。还有个原因就是入池的时候加的水温度太低，刚刚我们提到了加水的顺序，如果直接加入温度较低的自来水或井水，料液的温度就一直上不来，这个时候可以添加一些马粪等热性原料。 第二，料液呈黑色，液面生白膜：在发酵原料充足的情况下，夏、秋季节投料密封超过5～7天；冬春季超过15～20天后易出现此种状况。这主要是池内发酵液酸化所致。可加入适量的草木灰或石灰水进行中和。应该指出的是，沼气发酵微生物有很强的适应能力，酸碱度一般都能自动趋于平衡，只是需要一定的时间，在接种物不足或气温偏低的情况下，有时甚至长达数月之久，虽对用气有所影响，令人心烦，但不能急躁，如没有技术人员指导，最好不要擅自处理。在正常产气之前，应耐心坚持搅拌，以防池内结壳。 第三，料液呈黄色，液内翻沉渣：这种现象一般是发酵浓度过大，可以从出料间掏出部分料渣，再从进料口添加一些淡粪水或清水，使料液不少于池深的2/3。 第四，水压间液面冒气泡，但压力计显示压力很小或无压力：这又两种可能性：一是池中料液表面已经结壳，产生的沼气很难冲破结壳进入储气室，应该揭盖搅拌破壳；二是输气管道堵塞，应该检查疏通即可。 （6）长期以猪粪作沼气池的发酵原料，气压高却点不着火或燃烧时间短。传统的养猪习惯以粮食、饲料为主，猪粪中的碳氮比的含量大约为C：N=13：1，而在其它条件都具备的情况下，碳氮比的含量只有在25～30：1才能保证正常产气，所以会出现点不着等情况。要改变这种情况有两种办法简便可行： 第一，      利用每年春秋两季大出料的时机给沼气池中加入1方牛粪。 第二，在平常的入料过程中加入适量的富碳原料，如：麸皮、秕壳、碎秸秆等农作物的残余物。