戶用沼氣高效產(chǎn)氣操作技術(shù)

科學(xué)管理，高效使用，才能充分發(fā)揮沼氣的紐帶作用和綜合效益。

高效制取沼氣．首先要滿足以下基本條件。

1．缺氧環(huán)境要備具

制取沼氣，首先要有密封性能良好的沼氣池，不漏水、不漏氣，保證沼氣池的厭氧發(fā)酵條件和輸氣用氣功能。

2．發(fā)酵原料是根本

在其他條件均一致的情況下，發(fā)酵原料的多少，決定產(chǎn)生沼氣的多少。

一口容積為6立方米的水壓式沼氣池啟動投料時投料量5立方米，發(fā)酵濃度通常取3％～4％，則應(yīng)加入新鮮的人糞、豬糞800千克或人糞、豬糞500千克．草料類65千克，同時投入1.0～1.5立方米接種活性污泥，并加入3立方米左右的污水。啟動投料開始產(chǎn)氣10天以后，就應(yīng)進行日常投料管理。高溫季節(jié)每天進料量為人糞、豬糞28千克左右．就可維持每天產(chǎn)氣1．2立方米左右，低溫季節(jié)需每天進料人、豬糞36千克左右，才能維持每天產(chǎn)氣1．2立方米左右。

3．發(fā)酵菌種最關(guān)鍵

沼氣的產(chǎn)生是一個微生物消化代謝過程。所以參與沼氣發(fā)酵的微生物(各種分解菌和產(chǎn)甲烷菌)的數(shù)量和質(zhì)量與產(chǎn)生沼氣的關(guān)系極大。通常情況是：在原料、發(fā)酵溫度等條件一致時，參與沼氣發(fā)酵的微生物越多，質(zhì)量越好，產(chǎn)生的沼氣越多，沼氣中的甲烷含量越高，沼氣的品質(zhì)也就越好。

(1) 沼氣發(fā)酵接種物的收集。用于農(nóng)村沼氣發(fā)酵的產(chǎn)甲烷細(xì)菌目前只能在自然界采集。我們把從自然界采集的含產(chǎn)甲烷菌豐富的活性污泥稱作沼氣發(fā)酵接種物。一般在兩種情況下要投入發(fā)酵接種物。一是新池剛建好填料或舊池徹底大換料時，需要加入發(fā)酵接種物，其添加量為投料量的20％～30％。如建一個6立方米沼氣池，啟動投料量為5立方米，需裝入1.0～1.5立方米的活性污泥作接種物。在料液和接種物投足后，在活動蓋口用長柄糞瓢或其他設(shè)施進行攪拌，把接種物與原料混合均勻后再封蓋。二是當(dāng)投料較多，料液酸化，無法正常發(fā)酵時，適當(dāng)添加接種物，可以很快調(diào)節(jié)酸堿度(pH值)，實現(xiàn)正常發(fā)酵。

那么，哪些地方可以收集到接種物呢? 它們一般存在于具有豐富有機物，又有一定水層密封覆蓋的地方。比如使用多年的糞池，靠近廚房、廁所的陰溝，屠宰場、食品加工廠的污水池，還有正常使用的沼氣池等處。活性污泥分布在底部沉淀物和清水層之間，流動性很好。一般用木棍輕輕攪動就有氣泡產(chǎn)生的池、坑、溝等處都有產(chǎn)沼氣的活性污泥。

用于沼氣池啟動投料時使用的活性污泥，最好是用產(chǎn)氣正常的沼氣池或靠近牛舍的污水溝中的活性污泥。

(2) 沼氣發(fā)酵接種物的人工培養(yǎng)方法。質(zhì)量較好的活性污泥是有限的，特別是建新房并同時建沼氣池的農(nóng)戶，在附近難以取到大量正常的沼氣發(fā)酵活性污泥時?？梢圆扇∪斯づ囵B(yǎng)馴化的辦法解決。

沼氣發(fā)酵活性污泥(又稱沼氣發(fā)酵接種物)的培養(yǎng)方法是：找一個小坑．若沒有，可以在沼氣池附近挖一個2立方米左右的土坑，做一下簡易的防滲漏處理，放入少量的活性污泥或牛糞。若用牛糞應(yīng)加水5倍左右調(diào)稀，表面用塑料布覆蓋。高溫季節(jié)五到七天就會有氣泡產(chǎn)生，這時將與人池原料相同的糞便或秸稈粉逐步加入坑內(nèi)，攪動均勻，進行擴大培養(yǎng)馴化。以培養(yǎng)1立方米活性污泥為例，開始時，在別處取活性污泥100千克，加入牛糞100千克和500千克污水，攪拌調(diào)勻、用塑料布蓋上。五到七天后，每天加入5千克豬糞和25千克污水，連續(xù)10～12天，每次添料后都攪動，然后用塑料布蓋好。經(jīng)過近20天的培養(yǎng)馴化，1立方米質(zhì)量高、活性強的沼氣發(fā)酵接種物就培養(yǎng)出來了。沒有牛糞時，用堆漚數(shù)天的豬糞、腐熟的人糞用以上方法培養(yǎng)。

(3) 沼氣發(fā)酵接種物的添加方法。要想實現(xiàn)高效產(chǎn)氣，投料方式．十分重要。最好是將活性污泥與發(fā)酵原料混合均勻，增強接觸機會。這好比蒸饅頭，老面或發(fā)酵劑與面粉混合的越充分，蒸出來的饅頭就越香甜、松軟。若把老面當(dāng)作包子餡包在面皮內(nèi)，絕對蒸不出好饅頭。所以，在沼氣池啟動投料時，應(yīng)堅持將接種活性污泥與人池原料充分混合，這樣生產(chǎn)沼氣就會又好又快。再加上平時勤進料，沼氣產(chǎn)量會很快增加。

4．發(fā)酵溫度要控制

沼氣發(fā)酵微生物是一種喜溫微生物。在65℃范圍內(nèi)，溫度越高，其繁殖速度越快，消化功能越強，生產(chǎn)的沼氣也就越多。農(nóng)村戶用沼氣池大部分都靠自然溫度發(fā)酵(10～26℃)，屬于常溫發(fā)酵。所以一般夏天沼氣池產(chǎn)氣最多，春秋兩季中等，冬天最少。實驗室試驗，在發(fā)酵濃度為5％、接種物20％的情況下，溫度在10～30℃時，產(chǎn)氣率為0.1～0.45立方米／立方米·天。

提高沼氣發(fā)酵溫度的主要措施有以下幾條：

(1)建池地點最好選擇在豬舍內(nèi)或豬圈下面。若建在室外，應(yīng)選擇背風(fēng)向陽，地下水位較低的地方。

(2)啟動投料或大換料應(yīng)選擇在高溫季節(jié)進行，氣溫低于15℃時不要啟動。

(3)加入沼氣池的水，應(yīng)是溫度較高的有機廢水、飲用水、坑塘污水、河水或沼氣池液，不能用有毒的工業(yè)廢水。

(4)冬季多加熱性原料，并適當(dāng)提高發(fā)酵濃度(啟動時發(fā)酵濃度為3％～4％，正常運行時發(fā)酵濃度為6％～8％，冬季運行時要提高到8％～12％)。

(5) 在進入冬季之前半個月，開始對室外沼氣池或沼氣池的室外部分用秸稈等進行覆蓋，以增強保溫功能。

5．料液氧量要把住

嚴(yán)格控制沼氣發(fā)酵料液中的氧含量，也是高效產(chǎn)氣的重要條件。

如何控制發(fā)酵料液中的氧含量呢?第一，一次性投料不能太多太快，防止帶人大量的氧氣；第二，加入沼氣池的水，最好不要是裸露于大氣中的淺池水，更不得加入安有充氧設(shè)備的養(yǎng)魚池水；第二，防止強氧化劑誤人沼氣池。

6．適當(dāng)控制酸堿度

一個正常發(fā)酵的沼氣池，其酸堿度(用pH值來表示)應(yīng)在6.5～7.5之間。這不僅是沼氣發(fā)酵微生物生長繁殖的環(huán)境要求，也是有機物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣兩個階段平衡的重要指標(biāo)。pH值偏小，發(fā)酵料液呈酸性，會使產(chǎn)甲烷菌受到抑制；pH值偏大，發(fā)酵液呈堿性，說明沼氣池缺乏碳素營養(yǎng)，產(chǎn)氣量也會明顯下降。所以適宜的酸堿度對沼氣池高效產(chǎn)氣關(guān)系極大。

適當(dāng)控制酸堿度，主要采取的方法足：第一，入池原料最好是混合原料；第二，發(fā)酵料液不宜太濃，使用全糞便原料總固體含量在6％～8％，使用草料較多的原料總固體含量可達10％；第三，要保證沼氣發(fā)酵接種物的數(shù)量和活性；第四，要將入池原料與沼氣發(fā)酵接種物盡量混合均勻，避免沼氣池內(nèi)的發(fā)酵料液局部酸化。

7．合理調(diào)節(jié)碳氮比

沼氣發(fā)酵細(xì)菌消耗碳的速度是利用氮的速度的25～30倍。在其他條件都具備的情況下，入池原料的碳氮比例達到1 5～25：1?？墒拐託獍l(fā)酵正常進行。如果比例失調(diào)，就會使微生物的生命活動和產(chǎn)氣受到影響。因此，制取沼氣不僅要有充足的原料，還要注意各種發(fā)酵原料碳氮比的合理搭配。

發(fā)酵原料按營養(yǎng)成分分為富碳和富氮原料。

富碳原料: 這類原料主要是指各種農(nóng)作物秸稈和雜草。它們含碳量高，碳氮比通常超過,30:1，主要成分為木質(zhì)素、纖維素、半纖維素和蠟質(zhì)，代謝利用和產(chǎn)氣速率較慢。以這類物質(zhì)為原料時，需要進行預(yù)處理，以提高原料的利用率和產(chǎn)氣速率。

富氮原料: 這類原料主要是人、畜禽的糞便以及易腐生活垃圾，它們的氮元素含量較高，碳氮比一般都小于25:1。糞便的顆粒較細(xì)，作為正常沼氣池的原料，不必進行預(yù)處理，代謝分解和產(chǎn)氣速率較快。

除了秸稈、糞便等原料外．農(nóng)村的一些水生植物，如水葫蘆、水花生、水草等，繁殖速度快、產(chǎn)量高、碳氮比合適，容易被沼氣發(fā)酵細(xì)菌利用，也是比較理想的原料。

8．沼氣發(fā)酵條件多，相互關(guān)系莫搞錯

前面我們簡述了高效產(chǎn)氣的七個條件，即厭氧發(fā)酵裝置、發(fā)酵原料、接種物、發(fā)酵料溫度、發(fā)酵料氧含量、pH值、碳氮比。要使沼氣池真正實現(xiàn)高效化，是一個系統(tǒng)工程。要根據(jù)不同農(nóng)戶的實際情況，如原料、耗氣水平、管理條件、管理能力、操作水平等諸多因素進行詳細(xì)的工藝設(shè)計、制定相應(yīng)的管理操作規(guī)程，并嚴(yán)格按管理操作規(guī)程去實施，才能實現(xiàn)真正的高效化。

摘自《戶用沼氣高效使用技術(shù)——一點通》