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沼气工程运行管理

文章来源:沼能环境 人气:发表时间:2021-09-20 作者:电子商务员
沼气工程启动使用后,加强日常管理,控制好发酵过程条件,是提高产气率的重要技术措施。要使沼气系统经久不衰地产气好,产气旺,必须把沼气池当做有生命的生物体看待,不能当做垃圾坑,什么东西都往里倾倒。应按照沼气微生物生长繁殖规律,加强沼气系统的科学管理。
 
(一)严禁毒物进入沼气池
 
沼气池内,沼气细菌接触到有害物质时就会中毒,致使沼气池停止产气。因此,不要向池内投入下列有害物质:各种剧毒农药,特别是有机杀菌剂、抗菌素、驱虫剂等;重金属化合物、含有毒性物质的工业废水、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如苦皮藤、桃树叶、百部、马钱子果等;辛辣物如葱、蒜、辣椒、韭菜、萝卜等;电石、洗衣粉、洗漱污水等。如果发现沼气池中毒,应该将池内发醉料液取出一半,再投入一半新料以促进正常产气。
 
(二)吐故纳新促进新陈代谢
 
加入沼气池的发酵原料,经沼气细菌发酵产生沼气,原料的营养成分会逐渐被消耗,为保证沼气细菌有充足的食物,使产气正常持久,就要不断补充新原料,做到勤加料、勤出料。沼气池加新料一般要在产气量高峰没有下降以前进行,即在启动后20天,最迟不得超过30天。畜禽舍和厕所与沼气池相结合的,从沼气启动开始就可进料,一般存栏4头猪或1~2头牛,再加上人粪尿就可以满足发酵原料需要,但要相应地补充沼气池中的水量,以便保持原料浓度。沼气池进料时应先出料,后进料,做到出多少、进多少,以便保持气箱容积。
 
1.日常出料  户用沼气池出料按照先出后进,出多少进多少的原则,以保证有足够的、稳定的贮气空间和适宜的发酵浓度。
 
进出料后要始终保持发酵液面在正常水位,以防止沼气因水位低于进出料管口而溢出。若出料后不能及时进料使发酵液面高出进出料管口,可暂时加水使液面达到正常水位。
 
2.日常进料  沼气投料启动运行后,开始产生沼气,原料中的营养成分逐渐被消耗转化,因此需要不断补充新的发酵原料,一般农村户用沼气池每间隔5~10日进出料一次,应进、出占总有效容积5%的原料,也可按每立方沼气池进干料3~4kg的比例加入发酵原料。8立方米农村户用沼气池一般存栏4头猪或1头牛,加上4口人粪尿再结合畜禽圈舍冲刷水即可满足发酵量要求和保持适宜的发酵浓度。“三结合(池、圈、厕)”的沼气池由于有部分人畜粪尿每天不断自流入沼气池,因此,应注意添加一定的水,以保持发酵原料浓度。
 
沼气池应尽量与厕所、圈舍连通,否则从远处运输原料费时费力且进料不及时,还可能造成料、水混合不均匀而影响正常产气。
 
3.定期大换料   沼气池大换料应注意:①大换料前20天停止进料;②备足新原料并进行池外堆沤等预处理,尤其是来源于具有消毒防害措施的集中养殖场的发酵原料;③保留30%的料液作为接种物;④注意清除池底沉渣和其他杂物;⑤避免在低温季节进行大换料,一般应在10℃以上气温时进行。
 
(三)回流搅拌破壳均质
 
沼气池启动使用后,经常搅拌沼气池内的发酵原料,能使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;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,由小气泡聚积成大气泡,并上升到气箱内;可以使沼气细菌的生活环境不断更新,有利于它们获得新的养料。如不经常搅拌发酵原料,就会使其表层形成很厚的结壳,阻止下层产生的沼气进入气箱,降低沼气池的产气量。
 
沼气池常用的搅拌方法有二种:其一是通过设置在沼气池上的手动回流搅拌装置,每天用活塞在回流搅拌管中上下抽动10分钟,将发酵间的料液抽出,再回流进进料口,进行人工强制回流液搅拌(见图4-4-1)。其二是通过小型电动污物泵,将出料间的料液抽出,再回流进进料口,进行电动液体搅拌(见图4-4-2)。
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(四)保温增温安全越冬
 
 
 
1.用太阳能畜禽舍为沼气池保温  与太阳能畜禽舍相结合,建造的“三位一体”庭园沼气池系统,在入冬(10月底)前,要及时将太阳能畜禽舍顶面,用塑料薄膜覆盖(见图4-4-3),进行保温越冬。
 
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2.用日光温室为沼气池保温  与日光温室相结合,建造的“四位一体”庭园沼气池系统,在入冬前,要及时将日光温室顶面,用塑料薄膜覆盖(见图4-4-4),进行保温越冬。
 
3.用简易温棚为露地沼气池保温  暂时没有建造地上畜禽舍的露地沼气池,在入冬前,要在沼气池上搭建简易温棚,将沼气池装在里面(见图4-4-5);或者用秸秆或塑料薄膜覆盖沼气池保温,尤其要及早做好进、出料口及水压池等直接和外界接触、散热量较大处的保温措施。
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(五)保持沼气池内发酵原料适宜的浓度
 
沼气池内的发酵原料必须含有适量的水分,才有利于沼气细菌的正常生活和沼气的产生。因为沼气细菌吸收养分、排泄废物和生存繁殖,都需要有适宜的水分,水分过多或过少都不利于沼气细菌的活动和沼气的产生。若水量过多,发酵液中干物质含量少,单位体积的产气量减少;如果水量过少,发酵液太浓,容易积累有机酸,使沼气发酵受阻,影响沼气产量。沼气池适宜的发酵原料浓度为6%~12%。夏季浓度不低于6%,冬季浓度不低于12%。
 
(六)监控沼气发酵料液pH值变化
 
沼气细菌适宜在中性或微碱性的环境条件下生长繁殖,过酸或过碱,对沼气细菌活动都不利。沼气池如果不按照沼气发酵工艺条件调控,一般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,常会使酸化速度加快,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,可用三种方法调节:①取出部分发酵原料,补充相等数量或稍多一些含氮多的发酵原料和水;②将人、畜粪尿拌入草木灰,一同加到沼气池内,不但可以调节pH值,而且还能提高产气率;③加入适量的石灰澄清液,并与发酵液混合均匀,避免强碱对沼气细菌活性的破坏。
 
(七)察“颜”观色调控发酵  
 
一般观察出料口处的料液进行判断:①料液呈灰色、清淡,表明发酵原料不足,接种物少,产气量小,调控措施:增加原料投放量和接种物并搅拌,减少进水量;②料液呈黄色,出料口翻沼渣,表明发酵浓度过大,池内可能产生结壳层,料液偏酸,调控措施:排出部份沼渣,并定期出料勤搅拌,增加水量;③料液呈黑水,表面有白膜或油膜,烧燃时火焰呈黄色,表明料液偏酸,调控措施:增加接种物投放量并搅拌,加入适量的石灰水澄清液或草木灰;④料液呈酱油色,液面有泡沫层,表明发酵产气正常。
 
(八)适当添加沼气发酵促进剂
 
沼气发酵促进剂是指在沼气发酵过程中用量很小,能促进有机物分解并提高产气量的那些物质。沼气发酵促进剂在沼气发酵中的作用是:①改善沼气微生物的营养状况,满足其营养需要;②为沼气发酵微生物提供促进生长繁殖的微量元素;③改善和稳定产甲烷菌的生活环境,加速新陈代谢。有些沼气发酵促进剂具有两重性,当添加量小或适量时,对沼气发酵有促进作用;如果用量过大,超过了一定的限度时,则对发酵产生负作用,变成了抑制剂。所以,沼气发酵促进剂只能起辅助作用,不能长期靠它来增加产气量,根本保证在于投入充足的发酵原料。
 
常用的沼气发酵促进剂有:
 
1.热性发酵原料  如豆腐坊、酒坊、粉坊、屠宰场下脚料、废水及牛尿等直接加入沼气池内,可提高池温,增加产气量。
 
2.麦麸或米糠  麦麸含粗蛋白13.46%,粗纤维10%,投入沼气池可产生醋酸并进一步形成沼气。按每立方米料液加入0.5kg计,用水搅拌后投入池内,可增加产气量1倍以上。
 
3.有机物浸出液  在进料口处加一个预处理池,将稻草、青杂草、烂菜叶、红薯藤、水葫芦、玉米秸秆等有机物浸泡池中,让浸出液流入沼气池中,可提高产气量20%左右。
 
4.碳酸氢铵  对于以秸秆等纤维性原料为主要发酵原料的沼气池,因原料碳氮比较高,因此加入0.1%~0.3%的碳酸氢铵,可降低原料碳氮比值,促进发酵,提高产气量30%左右。
 
5.硫酸锌  主要作用是促进沼气细菌的生长,加速纤维素分解和形成甲烷,添加量为0.01%。
 

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