一、 秸稈復(fù)合菌劑沼氣發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn)
采用作物秸稈做沼氣發(fā)酵原料,通過添加秸稈發(fā)酵菌劑制取沼氣, 做到不養(yǎng)殖也能建沼氣池,拓展了沼氣發(fā)酵原料的來源,從源頭上解決了焚燒農(nóng)作物秸稈和污染農(nóng)村環(huán)境的問題;同時可避免利用秸稈產(chǎn)沼氣所造成的沼氣池啟動慢、分解率較低、結(jié)殼嚴(yán)重和出料困難等難題。
二、秸稈復(fù)合菌劑沼氣發(fā)酵技術(shù)
技術(shù)工藝流程:植物秸稈→鍘短→加水潤濕→加復(fù)合菌劑、碳酸氫銨、水→堆漚預(yù)處理(調(diào)整pH值)→入池→加接種物(沼渣、沼液、污泥)→加水混合→封池蓋啟動(放氣)→使用。
(一)原材料準(zhǔn)備
⒈物料準(zhǔn)備 ①沼氣池。建8或10立方米底層出料沼氣池1座。沼氣池和沼氣管路輸配系統(tǒng)必須經(jīng)過嚴(yán)格的試水試壓,確保不漏水、不漏氣。②接種物。一般選擇老沼氣池池底沼渣、沼液和糞坑沉渣,pH值在6.8~7.5,濃度3%以上。8立方米(或10立方米)沼氣池發(fā)酵接種物的培育方法:將400(或500)千克鮮豬糞和400(或500)千克鮮牛糞混合在一起(單一的牛糞或豬糞也可以),用水或者沼液將糞便潤濕均勻(以地面不流水為準(zhǔn)),收堆后用塑料布覆蓋好,每2天翻動1次。③秸稈復(fù)合菌劑(綠秸靈牌)。8立方米沼氣池準(zhǔn)備復(fù)合菌劑1千克,10立方米沼氣池準(zhǔn)備復(fù)合菌劑1.2千克。④農(nóng)用碳酸氫銨。含氮量≥17.1%。8立方米沼氣池準(zhǔn)備15千克,10立方米沼氣池準(zhǔn)備18.5千克。⑤秸稈。選用自然保存、未腐黑的秸稈(玉米稈、麥秸、大豆秸均可)。8立方米沼氣池準(zhǔn)備400千克,10立方米沼氣池準(zhǔn)備500千克。⑥水。選用日常飲用水即可。
⒉鍘草(揉搓)機(jī) 選用2.2千瓦鍘草(揉搓)機(jī)1臺,鍘切麥秸、大豆秸等細(xì)軟的秸稈,揉搓玉米稈等較粗的秸稈。
⒊其他工具 鍬2把,鐵叉2把,圓直木棒(長1.5米、直徑50毫米,用于秸稈堆漚時打孔通氣)1根,水桶2只,長8米、寬2.5米塑料布2塊,水銀溫度計(jì)1只,pH試紙1本,便攜式甲烷安全檢測儀1臺。
(二)步驟
⒈秸稈預(yù)處理 ①秸稈鍘揉。利用鍘草(揉搓)機(jī)將秸稈鍘碎揉搓,秸稈鍘短后長度應(yīng)小于3厘米(越短越好)。②秸稈潤濕。按1∶1的比例加水,將鍘碎秸稈潤濕,邊加水邊翻動秸稈,以保證潤濕均勻;潤濕完成后將秸稈放置1天,讓秸稈充分吸水。③原料的拌制。將潤濕后的秸稈邊加菌劑、碳銨邊翻動拌勻,同時加水。加水量一般控制在秸稈重量的1.8~2倍,確保秸稈含水率在65%~70%(用手握秸稈剛好有水珠滴下即可)。
⒉秸稈堆漚 8立方米沼氣池堆漚400千克秸稈,加入1千克復(fù)合菌劑、5千克碳酸氫銨。將濕潤好的秸稈收堆,料堆一般高1~1.5米、寬1.2~1.5米。頂部及四周每隔20~30厘米用尖木棒打孔,以利通氣。將料堆用塑料布覆蓋進(jìn)行堆漚,料堆底部留10厘米空隙,以利通氣。堆漚時間:夏季3~4天;冬季5~7天。堆漚效果檢查:用水銀溫度計(jì)測料溫達(dá)到50℃,并維持3天,且秸稈表面長有白色菌絲、秸稈變軟呈黑褐色即可。
⒊秸稈入池 在中午氣溫高時,將堆漚好的秸稈,趁熱直接由天窗口加入池內(nèi),同時加入10千克碳銨和接種物。為確保加入均勻,應(yīng)先進(jìn)一部分秸稈,再進(jìn)一部分接種物,如此反復(fù)直至完成。
⒋加水封池 原料和接種物入池后,要及時加溫水至零壓水位線處,并在料堆上打若干孔,然后蓋蓋密封。
⒌放氣試火 沼氣發(fā)酵初期,通常不能點(diǎn)燃。當(dāng)沼氣壓力表達(dá)到2千帕以上時,排放2~3天廢氣后進(jìn)行放氣試火。所產(chǎn)沼氣可正常燃燒使用時,沼氣發(fā)酵的啟動階段即告完成。
⒍補(bǔ)料 隨著沼氣的利用,秸稈會有一定消耗,在產(chǎn)氣量不能維持每天正常使用時,先從出料口挖出一部分沼渣,然后補(bǔ)加一部分堆漚好的秸稈,以確保正常供氣。補(bǔ)料時應(yīng)堅(jiān)持先出后進(jìn)、少量多次的原則;出料應(yīng)觀察壓力表變化情況,壓力表接近零時停止出料,防止出現(xiàn)負(fù)壓損壞池體。
⒎大出料 一般投1池料可使用10個月左右。使用1年后,沼氣池要進(jìn)行大出料。在確定沼氣池內(nèi)無沼氣殘留的情況下,可將天窗蓋打開,用鐵叉將上層固體部分耙出,中部、底部相對較稀的部分,用真空抽渣車直接吸出。
三、注意事項(xiàng)
⒈接種物 接種物必須充足,否則沼氣池很難啟動。加大接種量可增加發(fā)酵初期的產(chǎn)氣量和甲烷含量,是避免產(chǎn)酸過量發(fā)酵停止的重要措施。接種物寧可多投不可少投。
⒉復(fù)合菌劑 復(fù)合菌劑是在有氧條件下對秸稈預(yù)處理的專用菌劑,不能直接投入池內(nèi)當(dāng)產(chǎn)甲烷菌使用。復(fù)合菌劑應(yīng)存放于陰涼干燥處,避免陽光直射暴曬,并在保質(zhì)期前使用。
⒊碳銨 添加碳酸氫銨是為了補(bǔ)充氮素,以保持適宜的碳氮比。碳氮比為20~30∶1,加入時一定要撒勻。
⒋秸稈 秸稈鍘切或揉搓的越短越碎越好;秸稈不能受農(nóng)藥、消毒液等的污染,不要把霉?fàn)€變質(zhì)的秸稈投入沼氣池內(nèi);秸稈的堆漚量和投池量要盡可能多,剩余堆漚好的秸稈可攤曬晾干后收藏,用于補(bǔ)料。需要提醒的是,不是所有的植物秸稈都可作沼氣發(fā)酵原料,例如常見的桃葉、木本枝條等就不能。
⒌水 用水的選擇順序?yàn)檎右?、糞水、坑塘水、飲用水,過于偏酸或偏堿的水應(yīng)調(diào)節(jié)好pH值后再使用。水曬熱后加入池中,可提高啟動時的池溫。含有洗滌液或消毒液的水不能進(jìn)入沼氣池。
⒍堆漚秸稈堆漚時既要通風(fēng)又要保溫,既不能拍實(shí)封嚴(yán),塑料布還不能破損漏氣,要讓空氣從下部補(bǔ)充進(jìn)去。夏季室外堆漚要避免陽光直射暴曬;氣溫偏低時,可加入一些糞便以加速升溫,并采取保溫措施。
⒎大出料 大出料時,要特別注意安全,應(yīng)保留底部1/3沼渣和沼液,留待下次進(jìn)料時做接種物使用。