汪令四(安徽省九成監(jiān)獄管理分局養(yǎng)殖分公司,安徽 安慶 246220)
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養(yǎng)豬場(chǎng)簡(jiǎn)易沼氣的建設(shè)與使用
汪令四
(安徽省九成監(jiān)獄管理分局養(yǎng)殖分公司,安徽 安慶 246220)
規(guī)?;i場(chǎng)處理糞便污染的措施很多,文內(nèi)簡(jiǎn)單介紹利用豬糞發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,作為能源,并用之于生產(chǎn)、生活的方法,達(dá)到有效減輕污染的目的。
沼氣池是一個(gè)圓柱型,頂尖為拱形的圓形“球體”,嚴(yán)格要求密封,由進(jìn)料口、出料口、排氣口、池體組成,“三口”位于通過(guò)池體“圓心”(即中心)的同一直線上,且聯(lián)通;排氣口位于中間,安裝排氣管道,輸送沼氣用;其余“兩口”要求等高位置,且低于排氣口,與池體圓柱等高。進(jìn)料口底部位于沼氣池底部向上三分之一處與池聯(lián)通,沼氣池底部為鍋底形,但與到出料口底部必須逐漸呈5°下坡角度,便于出料。因沼氣密度輕于空氣,集聚于拱形頂部,沼氣池的大小因地、因場(chǎng)制宜,較大的沼氣池還應(yīng)有貯氣罐、貯氣柜等附屬設(shè)施、設(shè)備。
以10 m3沼氣池建造為例,于地勢(shì)高處開挖深1.5~1.8 m,半徑1.2~1.6 m,圓柱形大坑,位于圓心同一直線上大坑旁邊開挖進(jìn)料口、出料口兩個(gè)小坑,進(jìn)料口距離池坑30 cm,深1.0~1.2 m,半徑30~40 cm,出料口距離池坑50 cm,開挖到比池底略深,半徑50~60 cm,沼氣池底部與出料口底部要留有5°的漸下坡角度,利于出料。進(jìn)料口、出料口、沼氣池內(nèi)壁及其所有聯(lián)結(jié)、聯(lián)通處,構(gòu)造均以水泥混凝土、紅磚為主要材料,與坑壁8~10 cm左右處用紅磚砌成模具,在紅磚與坑壁之間澆筑混凝土,砌一層紅磚(橫砌),澆筑一層混凝土,池底部也要澆筑混凝土,始終要保持不漏氣為第一原則,沼氣池內(nèi)壁也要粉刷混凝土,同法、同步制作進(jìn)、出料口,與池壁都要求光滑、豎直。進(jìn)料口也有用等大口徑的水泥涵管代替。出料口內(nèi)壁用紅磚豎砌,與沼氣池連接處是高65 cm,寬45 cm的一個(gè)“小門”,連接處頂部即“門框”上面,也要做成拱形,制作時(shí)用紅磚堆滿以作模具,用后完工拆除,其余“門框”以上部分回填混凝土;沼氣池拱形頂先用鋼筋制作模具,密鋪上紅磚,澆筑混凝土,封頂時(shí)要安裝一根出氣管,便于以后接頭輸送沼氣。總之,設(shè)計(jì)要盡量密封,否則前功盡棄。后期工程要有人在池內(nèi)操作,要有照明,用電風(fēng)扇向池內(nèi)送風(fēng),完工后還要進(jìn)行測(cè)壓,灌滿水看是否滲漏,24 h確認(rèn)水位不下降,或下降較少方合格。再抽出池內(nèi)水,進(jìn)行填料,主要是人、畜糞便,動(dòng)物尸體、秸稈垃圾等,填充量約占池容積85%,最后將進(jìn)、出料口加滿水,以密封,再蓋上蓋,防止雜物進(jìn)入,并利于清理。
通過(guò)計(jì)算,建一個(gè)10 m3的沼氣池,需要水泥1.2~1.5 t,洗凈的黃沙2.2~2.5 m3,紅磚800~1 000塊,碎石0.8 m3,直徑8~10 mm為主的鋼筋約0.3 t,鐵絲適量,及沼氣專用器具。
筆者所在場(chǎng)是購(gòu)買兩只成品沼氣罐,埋在地下,安裝因陋就簡(jiǎn),所以有兩個(gè)進(jìn)、出料口,還看不出出氣孔及管道明顯高于進(jìn)、出料口(見(jiàn)圖1、圖2),外表只能看出輪廓,約20 m3容積,原理相同。沼氣輸送至生活地點(diǎn),如廚房、洗澡間,要安裝脫硫裝置及壓力表,再到沼氣灶,只有達(dá)到一定的壓力,才能燃燒(見(jiàn)圖3),沼氣正?;鹧娉实{(lán)色(見(jiàn)圖4),延續(xù)裝置還可以接上沼氣燃?xì)鉄崴鞯扔镁撸ㄒ?jiàn)圖5)。脫硫裝置一般半年更換1次脫硫粉,(氧化鐵或氧化鋅制劑)市面易得。
圖1 地下沼氣池進(jìn)料口出料口
圖2 出氣口管道
圖3 沼氣脫硫裝置與壓力表
圖4 沼氣灶的焰火呈藍(lán)色
圖5 沼氣熱水器
原理非常簡(jiǎn)單,利用微生物發(fā)酵動(dòng)物糞便等有機(jī)物,在厭氧環(huán)境下,產(chǎn)生沼氣等氣體。畜禽等動(dòng)物糞便、動(dòng)物尸體含有大量微生物,分解動(dòng)物尸體及糞便中的有機(jī)氮、蛋白質(zhì),產(chǎn)生氣體沼氣主要是可燃性的甲烷,1 m3沼氣氣體中,甲烷(CH4)氣體占50%~65%,氮?dú)?N2)、氨氣(NH3)占30%~35%,還有少量的硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)??咕?、消毒劑均可以殺滅沼氣池的微生物,所以飼養(yǎng)員要先清豬糞,后消毒豬圈。發(fā)酵速度與氣溫有關(guān),夏天快,冬天慢,要經(jīng)常從進(jìn)料口攪拌池內(nèi)發(fā)酵物。
沼氣池建造、安裝、調(diào)試完畢后,向進(jìn)料口運(yùn)送豬糞便,也可加入死豬尸體、胎盤等,加入量的體積約占池容積的85%,進(jìn)、出料口加水密封,蓋上蓋,2~5 d后就有沼氣產(chǎn)生。開始要排出不可燃?xì)怏w,關(guān)閉風(fēng)門,然后才可燃燒,待火焰穩(wěn)定后調(diào)節(jié)風(fēng)門,正?;鹧娉实{(lán)色,用具要用沼氣專用設(shè)施設(shè)備,1 m3沼氣燃燒產(chǎn)生熱量相當(dāng)于0.6 kg的柴油做功。以后經(jīng)常向進(jìn)料口運(yùn)送豬糞,夏天2~3 d/次,冬天5~6 d/次,以填滿進(jìn)料口為度,填滿的進(jìn)料口端相對(duì)于出料口端壓力較大,發(fā)酵完全的豬糞變成殘?jiān)?,主要是糠皮、谷殼粉碎物,由沼液?qiáng)大的浮力將其向壓力較小的出料口端浮起排出,池內(nèi)壓力不變,即壓力較大的進(jìn)料口擠壓發(fā)酵完全的糞便殘?jiān)ㄕ右?、沼渣),自然排出,流入指定的地點(diǎn),未發(fā)酵完畢的池內(nèi)物繼續(xù)發(fā)酵產(chǎn)氣。到一定的時(shí)間清除池內(nèi)殘?jiān)匦绿砑有迈r糞便等物。沼氣灶使用同液化氣灶,沼氣熱水器同燃?xì)鉄崴魍ㄊ褂?,都要注意安全,不能有異味溢出,否則就是漏氣,要檢修。同時(shí),進(jìn)行沼氣池操作時(shí),要防止皮膚破損,因易感染破傷風(fēng)桿菌,必要時(shí)要行破抗苗注射。
筆者所在場(chǎng)沼氣池自2009年使用至今,始終保持正常,保證飼養(yǎng)員等30多名員工的燒飯、做菜、用開水、洗澡等日常生活。
沼氣建設(shè)及使用,有效減少畜禽動(dòng)物糞便污染。養(yǎng)殖業(yè)糞尿污染是國(guó)際性的難題,隨著大型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的不斷興起,污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,已引起中國(guó)等負(fù)責(zé)任大國(guó)政府的高度關(guān)注,相繼出臺(tái)相關(guān)政策、措施,積極防治污染。生產(chǎn)沼氣是非常積極的辦法,是將畜禽糞便無(wú)害化、無(wú)污染處理的最有效措施。沼氣不僅能替代燃料、能源,其副產(chǎn)品也是較好的、高效的生物有機(jī)肥,發(fā)揮綜合性效益,深受大農(nóng)業(yè)的青睞。大型沼氣池、大量的沼氣還可以發(fā)電,代替汽、柴油等燃油,彌補(bǔ)其量的不足。即使在廣袤農(nóng)村,動(dòng)物糞便、畜禽尸體、秸稈等都是良好的沼氣制作原料。發(fā)展農(nóng)家養(yǎng)殖、農(nóng)戶使用沼氣大有前途。
(收稿日期:2015-10-27)