摘要:近幾年來,北方戶用沼氣建設(shè)得到快速發(fā)展,九臺市目前已經(jīng)建造農(nóng)村戶用沼氣池近萬戶。在沼氣建設(shè)初期,主要在規(guī)模養(yǎng)殖戶建設(shè)沼氣池,以畜禽糞便為沼氣發(fā)酵原料。隨著沼氣建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,發(fā)酵原料短缺的問題制約著農(nóng)村戶用沼氣的發(fā)展。經(jīng)過多年實踐探索,九臺市率先在北方地區(qū)進(jìn)行了以農(nóng)作物秸稈為原料的沼氣發(fā)酵試驗,獲得成功。
關(guān)鍵詞:秸稈;沼氣;投料技術(shù);常見問題及技術(shù)要點
中圖分類號:S216 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-11-0133-1
1 沼氣池檢查
池體檢查。沼氣池要經(jīng)過打壓驗收達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,方可進(jìn)行秸稈為原料的沼氣投料。打壓分為水壓和氣壓二個步驟,其中水壓用于檢測池墻、池體,氣壓用于檢測貯氣室。主要指標(biāo)是24h滲漏不能超過3%。新舊池在投料前都需要打壓檢驗,不能通過檢驗的需要維修。
管路氣密性檢查。要求使用國家招標(biāo)企業(yè)生產(chǎn)的沼氣專用管路,管路無泄漏點。
水的檢查。為增加接種物數(shù)量,溫度適宜,選用水的順序為坑塘水、河水、自來水、井水。PH值6.5~7.5。受毒害物質(zhì)污染的水不能使用。
接種物的檢查。接種物一定要達(dá)到數(shù)量、質(zhì)量要求。用量不少于池容的1/3。選用正常使用的沼氣池內(nèi)中下部的料液或池塘污泥、糞坑底的糞便液,也可用鮮牛糞富集培養(yǎng)。PH值6.5~7.5,且未受毒害物質(zhì)污染。
秸稈檢查。秸稈要求未受毒害物質(zhì)污染和腐爛,干秸稈含水率約17%,用量為50(池容) 。
2 原料準(zhǔn)備
2.1 物料
生物復(fù)合菌劑、農(nóng)用碳銨(N17.1%)、秸稈、接種物、水。
2.2 機械
鍘草機(9ZT-0.5):用來鍘秸稈、稻草等。
揉搓機(9FZ-40):揉搓稈莖較粗的秸稈。(干麥秸也可揉搓)
出料機具:抓渣器或抓渣機;真空吸運單元(放在農(nóng)用車上,使用220伏電源)。
工具:鐵鍬,一頭尖一頭平的圓直木棒(長1.5,直徑50),池子、管線維修工具。
器具及其他:PH試紙,溫度計,水桶,塑料布。便攜式甲烷安全檢測儀(條件好的應(yīng)配)。
3 操作流程(濕發(fā)酵)
3.1 秸稈鍘、揉
鍘短至6cm以下,越短越好;但玉米稈等粗莖秸稈必須用揉搓機揉搓。
3.2 潤濕
用與秸稈質(zhì)量1:1的水將秸稈潤濕均勻,潤濕后放置一天,讓秸稈充分吸水。
3.3 混合
按配比量將菌劑、碳銨混入水中,再均勻拌入秸稈(也可邊撒菌劑、碳銨邊潑水邊拌勻)。加水量為秸稈質(zhì)量的1.8~2倍,使含水率達(dá)65%~70%(手用力握秸稈有間斷水滴滴下即可,不要形成地面積水)。
3.4 堆漚
將混合好的秸稈堆成條式堆垛,垛高夏季約0.6m、冬季約1.5m,春秋季約1.0m(視氣溫高低反向調(diào)整);垛寬1.2~1.5m,垛長不限。在料垛上部及四周間隔30~50cm用錐形木棒扎若干孔,然后用塑料布將料垛覆蓋。氣溫低于15℃時應(yīng)在塑料布上加蓋稻草保溫,覆蓋的塑料布底邊距地面應(yīng)留有100mm空隙。嚴(yán)禁拍緊壓實。通常,料堆內(nèi)部溫度達(dá)到50℃以上維持三天后,料堆內(nèi)秸稈變軟并呈黑褐色、秸稈表面長有一層白色菌絲時即應(yīng)入池。(堆漚好的秸稈也可用于干發(fā)酵)。
3.5 入池
入池配比表
無活動蓋:A:空池內(nèi)沒有接種物的,先將接種物由進(jìn)料口倒入池內(nèi),加水至進(jìn)料管下口處,再用木棒將秸稈由進(jìn)料管陸續(xù)捅入池內(nèi),全部進(jìn)完后(碳銨溶入水中)補水。B:池內(nèi)留有接種物的按上述方法進(jìn)其他物料。
3.6 補水
沼氣池內(nèi)的液面應(yīng)達(dá)到零壓水位線。通常,啟動時的補水量以料液濃度約4%為宜,日常運行以6%~10%為好。
3.7 封池
用無雜質(zhì)、沙石的黃粘土摔打揉熟后封池。
3.8 排氣試火
封池產(chǎn)氣后須將池內(nèi)氣體排空,再產(chǎn)氣后可試火。甲烷含量達(dá)30%時,試用明火點燃;達(dá)50%以上時,通過凈化器將氣壓調(diào)到工作壓力區(qū),用灶具點火開關(guān)正常使用。
4 常見問題及技術(shù)要點
秸稈要求。秸稈不能受農(nóng)藥、消毒液等的污染,秸稈鍘切要細(xì)、揉搓質(zhì)量要好,盡量不要人工手切。
水的要求。未受毒害物質(zhì)污染的水,入池先后由沼液、糞水、坑塘水、河水、井水,PH值6.5~7.5。
接種物要求。接種物充足,就會有足夠的產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生,沼氣池容易啟動。因此加大接種量可增加產(chǎn)氣量和甲烷含量,是避免產(chǎn)酸過多的重要措施。
碳銨問題。適宜的碳氮比(C:N\25~30:1)發(fā)酵原料啟動快。
與人畜糞便共用問題。實現(xiàn)一池三改的沼氣池全部投入秸稈發(fā)酵菌劑預(yù)處理的秸稈后,人畜糞便仍可正常入池,可以共用。
復(fù)合菌劑專用問題。復(fù)合菌劑不能直接投入池內(nèi)當(dāng)產(chǎn)甲烷菌使用,是在有氧的條件下對秸稈進(jìn)行預(yù)處理的專用菌劑。
堆漚保溫問題。秸稈堆漚時既要通風(fēng)又要保溫,不得拍實封嚴(yán)。氣溫偏低時,可在混合時加入牛糞或馬糞以加速升溫;有活動蓋的沼氣池可在池內(nèi)直接堆漚,蓋上活動蓋,添加保溫措施。
出料問題。無活動蓋的沼氣池,先用真空吸運單元從出料間將沼液沼渣混合抽出,再將部分沼液從進(jìn)料口打入,使殘渣被沖散,反復(fù)抽吸。有活動蓋的沼氣池,開蓋后須將池內(nèi)氣體放凈,先用抓渣機將上面浮渣抓出,再用真空吸運單元抽吸沼液。出料方式和機具可根據(jù)實際情況科學(xué)選擇和組合。
作者簡介:盧文冰(1969-),女,中專,就職于吉林省九臺市農(nóng)村能源環(huán)境保護辦公室,從事農(nóng)村能源環(huán)保工作。