新型玻璃鋼橢圓形沼氣池的結(jié)構(gòu)特點及其應(yīng)用效果

劉 煒 韋有照 孫月軒 劉 濤 錢勤英

自2005年，江蘇省贛榆縣沙河鎮(zhèn)開始進(jìn)行棚室“豬+沼+菜”生產(chǎn)模式的試驗示范，取得了良好效果，特別是近兩年新型玻璃鋼橢圓形沼氣池（圖1）的開發(fā)應(yīng)用，對“豬+沼+菜”生產(chǎn)模式的推廣應(yīng)用起到了較大的推動作用。目前，全縣已擁有沼氣池4萬余個，“豬+沼+菜”面積逾1 333.33 hm2（2 萬畝），對于開發(fā)農(nóng)村新能源，資源再生利用，發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)，推動種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和增加農(nóng)民收入發(fā)揮了重要作用。

圖1 新型玻璃鋼橢圓形沼氣池

1 棚室“豬+沼+菜”生產(chǎn)模式

在日光溫室、塑料大棚的一端，建立豬舍飼養(yǎng)生豬，其下建設(shè)沼氣池，生豬糞便進(jìn)入沼氣池，豬糞發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣、沼液、沼渣。沼液是經(jīng)過充分發(fā)酵的液體肥料，富含多種有機(jī)營養(yǎng)和無機(jī)營養(yǎng)，可利用沼液澆菜或進(jìn)行根外追肥；沼渣是優(yōu)良的有機(jī)肥，用于棚室蔬菜生產(chǎn)，可以大大減少各種化肥的使用，同時也是生產(chǎn)無公害、綠色有機(jī)蔬菜的重要有機(jī)肥料之一。沼氣是農(nóng)村能源，在棚室用于照明、燃燒產(chǎn)生熱量，同時釋放CO2，有利于增強(qiáng)植株抗性，提高產(chǎn)量，改進(jìn)品質(zhì)，生產(chǎn)安全優(yōu)質(zhì)蔬菜產(chǎn)品。

2 傳統(tǒng)混凝土沼氣池的缺點

在“豬+沼+菜”生產(chǎn)模式的推廣應(yīng)用過程中，筆者發(fā)現(xiàn)混凝土沼氣池存在以下問題：一是建造施工時間長，投資相對較大；二是不能周年產(chǎn)氣，在氣溫低的冬季，產(chǎn)氣少甚至不產(chǎn)氣，影響沼氣的正常使用。

3 新型玻璃鋼橢圓形沼氣池的特點與主要技術(shù)指標(biāo)

新型玻璃鋼橢圓形沼氣池是由連云港惠民玻璃鋼沼氣設(shè)備有限公司自主研發(fā)的專利產(chǎn)品，克服了傳統(tǒng)混凝土沼氣池的缺點，具有結(jié)構(gòu)合理、材料保溫性能好、施工簡易、產(chǎn)氣多供氣足、密封性能好、安全適用等特點。

3.1 材料保溫性能好，結(jié)構(gòu)合理 新型玻璃鋼橢圓形沼氣池應(yīng)用了一種導(dǎo)熱系數(shù)小的高保溫蜂窩質(zhì)狀材料作為沼氣池的本體，池形結(jié)構(gòu)合理，能使發(fā)酵材料充分發(fā)酵，產(chǎn)氣量高，并實現(xiàn)自旋流液，氣動攪拌，自動排渣等多項性能，使玻璃鋼沼氣池能夠較長時間地處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3.2 產(chǎn)氣多，供氣足 新型玻璃鋼橢圓形沼氣池池體設(shè)計了大儲氣間、大水壓間，能將沼氣池的安全氣壓提高到18 kPa（混凝土池國家安全氣壓標(biāo)準(zhǔn)為12 kPa，GB/4750—2002），晝夜產(chǎn)氣量可達(dá)60%以上，產(chǎn)出的沼氣甲烷含量也在60%以上。產(chǎn)氣率高達(dá)0.3～0.5 m3·m-3。新型玻璃鋼橢圓形沼氣池的產(chǎn)氣量比同體積混凝土沼氣池提高一倍左右（相關(guān)數(shù)據(jù)來自連云港惠民玻璃鋼沼氣設(shè)備有限公司的科技成果鑒定證書）。

3.3 耐高溫、耐低溫、耐腐蝕性強(qiáng)，密封性好 新型玻璃鋼橢圓形沼氣池耐高溫，在80 ℃條件下24 h（小時）水浴，試驗樣品無軟化、無起泡、無開裂、無溶出現(xiàn)象。在環(huán)境溫度降至-30 ℃時，仍能依靠自身的生化熱能和良好的保溫性能產(chǎn)氣。耐酸堿性強(qiáng)，分別在pH 值為5 和8 的溶液中保持72 h（小時），試驗樣品無軟化、無起泡、無開裂、無溶出現(xiàn)象。密封性好，滿水負(fù)荷，24 h（小時）無滲漏，充氣壓力8 kPa，24 h（小時）無降壓（相關(guān)數(shù)據(jù)來自連云港惠民玻璃鋼沼氣設(shè)備有限公司的科技成果鑒定證書）。

3.4 產(chǎn)品規(guī)格多，施工簡易安裝快 新型玻璃鋼橢圓形沼氣池產(chǎn)品規(guī)格有8、10、15 m3等多種型號。該種沼氣池實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，分體制作，入戶配套組裝。池體由上半球、下半球、進(jìn)料口、出料口（水壓間）、活動蓋、安全蓋板等6 個部件組成。建一個沼氣池施工時間僅為半天，改變了以前建一個混凝土沼氣池需用半個多月的狀況。

4 應(yīng)用效果

新型玻璃鋼橢圓形沼氣池的推廣應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)混凝土沼氣池棚室內(nèi)施工難、施工時間長、投資較大、產(chǎn)氣季節(jié)性突出等問題，為菜農(nóng)周年使用沼氣、沼液、沼渣提供了便利的條件，從而提高了蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，增加了菜農(nóng)的收入，進(jìn)一步加快了贛榆縣棚室“豬+ 沼+ 菜”生產(chǎn)模式的大面積推廣應(yīng)用。

目前贛榆縣已擁有沼氣池4 萬余個，全縣設(shè)施蔬菜面積逾6 666.67 hm2（10 萬畝），其中“豬+沼+菜”面積超過1 333.33 hm2（2 萬畝）。近兩年來示范、推廣新型沼氣池326 個，新增“豬+沼+菜”面積60 hm2（900 畝），新增產(chǎn)值180 萬元。