摘要:怎樣加強農(nóng)村戶用沼氣池的冬季管理,對最大限度發(fā)揮沼氣池帶來的綜合效益非常重要。在長春地區(qū)由于冬季寒冷,沼氣池內(nèi)部溫度難以達到正常發(fā)酵溫度,如果冬季管理和維護不到位,沼氣池就會停止產(chǎn)氣。我們分析了長春地區(qū)戶用沼氣池冬季產(chǎn)氣少甚至不產(chǎn)氣的情況,對沼氣池的防寒、增溫、保溫措施進行了總結(jié),以期提高沼氣池的使用率,使我市戶用沼氣池最大限度的發(fā)揮綜合效益。
關鍵詞:戶用沼氣池;防寒;增溫保溫;措施
中圖分類號:S216 文獻標識碼:A文章編號:1674-0432(2012)-10-0160-1
長春地區(qū)的冬天寒冷而漫長,最冷時氣溫可達-30℃,地下兩米的溫度基本不超過10℃,如果日常管理和維護不到位,沼氣池就會停止產(chǎn)氣。下面我們就冬季如何管理沼氣池做以下幾點說明。
1 新沼氣池的過冬方法
如果是新建還未使用的沼氣池,到冬季就不要投料使用了,但是不使用又會很容易出現(xiàn)風裂現(xiàn)象,這就需要做些增溫保溫的措施。九臺市卡倫鎮(zhèn)紅星村2社的王宏民就是用塑料覆蓋住池頂、進料口、出料口,上面再鋪上一層半米厚的稻草,這樣防寒防風裂的效果很好,第二年在投料前檢測沼氣池時就未出現(xiàn)問題,能夠正常投料使用。如果沼氣池未做冬季防寒,那么第二年春季投料前就需要檢修,對出現(xiàn)風裂現(xiàn)象的要用沙灰和純水泥漿重新粉刷3~4遍,并且加膜養(yǎng)護7天后才可檢測使用,既浪費了物力又浪費了人力,所以新沼氣池的冬季防寒是非常必要的。
2 已使用的沼氣池的過冬方法
首先我們需要了解一下溫度對沼氣池的影響,然后再制定相應的冬季防寒、增溫、保溫措施。
2.1 溫度對沼氣池的影響
沼氣池內(nèi)的溫度是影響厭氧發(fā)酵菌群活動的重要條件,其發(fā)酵溫度范圍比較廣,在8℃~60℃范圍內(nèi)沼氣池都可以產(chǎn)生沼氣,只是產(chǎn)氣的多少有區(qū)別。按溫度把沼氣池發(fā)酵分為三個發(fā)酵區(qū),即正常溫度發(fā)酵區(qū):11℃~27℃;中等溫度發(fā)酵區(qū):28℃~39℃;超高溫度發(fā)酵區(qū):40℃~59℃。在影響沼氣池發(fā)酵的各種因素中,溫度對沼氣池的產(chǎn)氣量影響特別明顯。
我們通過研究溫度對不同原料沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的影響后發(fā)現(xiàn),沼氣池發(fā)酵存在兩個產(chǎn)氣的高峰:一個是31℃~40℃之間;另一個是51℃~59℃之間,這是由于不同的微生物菌群參與沼氣池發(fā)酵的結(jié)果。
2.2 沼氣池過冬的防寒、增溫、保溫措施
為了使戶用沼氣池在寒冷季節(jié)的產(chǎn)氣量滿足九臺市農(nóng)戶用氣量的需求,實現(xiàn)全年產(chǎn)氣,需要從以下幾方面入手:
2.2.1 對沼氣池進行覆蓋保溫 為了保持冬季的沼氣池內(nèi)溫度,除了需要經(jīng)常投入人的糞尿、豬糞、馬糞、牛糞等產(chǎn)氣快的熱性原料外,還要特別注意封閉進料口、出料口和天窗口。從10月中旬至第二年3月下旬,需要對沼氣池進行越冬管理。這一時期沼氣池由吸熱變?yōu)榉艧?,沼氣池?nèi)溫度下降速度非??臁U託獬卣0l(fā)酵需要8℃以上的溫度,只有溫度在8℃以上時,產(chǎn)甲烷菌群才具有活性。因此,在降溫前要提前采取有效的保溫措施,來減緩沼氣池內(nèi)溫度下降的速度。
2.2.2 在沼氣池周圍挖環(huán)形溝保溫 九臺市卡倫鎮(zhèn)任家村2社的王義哲是在沼氣池周圍挖0.5~1米寬,1.5米深的環(huán)形溝,并在環(huán)形溝內(nèi)堆漚牛糞和雜草,利用牛糞和雜草發(fā)酵產(chǎn)熱從而達到沼氣池的保溫。環(huán)形溝內(nèi)也可以裝保溫性強的干鋸末、蛭石、干麥粉、粉碎后的玉米秸稈、干稻草等。
2.2.3 在沼氣池上方架塑料棚 九臺市龍家堡鎮(zhèn)朝陽村4社的郭啟明是用不低于1米的塑料薄膜覆蓋整個沼氣池的頂部,并且將塑料膜向外延伸2~3米,將進料口、出料口、水壓間和池體的周圍全部蓋住,像扣一個小型塑料大棚,使之產(chǎn)生一個溫室作用,達到提高地溫的效果。
2.2.4 向沼氣池內(nèi)加溫水增溫并攪拌 九臺市卡倫鎮(zhèn)王家村村民趙志鵬是每天往沼氣池內(nèi)加入一定量的溫水,來提高沼氣池內(nèi)的溫度,這種做法也能起到一定的作用。但是每天加水,就需要每隔兩三天從出料口提出相同體積的沼液,才能保持沼氣池水壓間的正常工作,這樣會降低料液濃度,需要經(jīng)常往沼氣池中加入新鮮的發(fā)酵原料。
2.2.5 在沼氣周圍做好排水、做好輸氣管道保護 冬季要挖好池體周圍排水溝,以防積水、結(jié)冰,或池內(nèi)糞水溢出池外,凍壞池體。做好輸氣管道保護工作,可用棉花、塑料布、破棉布、稻草或秸稈包扎管道,也可以用磚頭或瓦片掩蓋,以防機動車行駛壓壞或凍裂。
2.2.6 建造四位一體生態(tài)模式、增加畜禽的飼養(yǎng)量 我們號召農(nóng)戶把沼氣池建在日光溫室內(nèi),日光溫室能夠為沼氣池提供適宜的溫度條件,利用塑料的透光和阻散性能,并配套保溫墻體結(jié)構(gòu),達到防寒、增溫、保溫的目的。
一般情況下我們在沼氣池周圍包裹10~15cm厚的聚苯乙烯保溫板,池底可以用陶粒做保溫材料。
冬天畜禽要集中飼養(yǎng),利用動物的體溫和呼吸熱量來提高圈舍內(nèi)的溫度。實驗證明,5頭60kg以上的豬可為25平方米的溫室提高2.5℃,50只55kg以上的羊可為50平方米的溫室提高3.5℃,10只160kg以上的??蔀?0平方米的溫室提高3℃。
3 結(jié)論
下表為2010年11月至2011年3月份測得九臺市某農(nóng)戶沼氣池的有關各項數(shù)據(jù)(平均值)。
表1 某農(nóng)戶沼氣池有關數(shù)據(jù)
通過表中數(shù)據(jù)可以看出,前面的保溫增溫措施在實際運用中是有效的,基本可保證每天燃氣的供應。把沼氣池建在四位一體溫室內(nèi),池溫基本上能保持在10℃~18℃之間,能夠保證產(chǎn)氣,是冬季保證沼氣池正常使用的最好辦法。
作者簡介:赫冬冰(1973-),漢族,吉林九臺人,本科,就職于吉林省九臺市農(nóng)村能源環(huán)境保護辦公室。