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文檔簡介

1、沼氣技術培訓資料一、 沼氣的基本知識1、沼氣及其產(chǎn)生過程沼氣是有機物質(zhì)在厭氧環(huán)境中,在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下,通過微生物發(fā)酵作用,產(chǎn)生的一種可燃氣體。由于這種氣體最初是在沼澤、湖泊、池塘中發(fā)現(xiàn)的,所以人們叫它沼氣。沼氣含有多種氣體,主要成分是甲烷(ch4)。沼氣細菌分解有機物,產(chǎn)生沼氣的過程,叫沼氣發(fā)酵。根據(jù)沼氣發(fā)酵過程中各類細菌的作用,沼氣細菌可以分為兩大類。第一類細菌叫做分解菌,它的作用是將復雜的有機物分解成簡單的有機物和二氧化碳(co2)等 。第二類細菌叫含甲烷細菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把簡單的有機物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此,有機物變成沼氣的過程,就好比工廠里生產(chǎn)一

2、種產(chǎn)品的兩道工序:首先是分解細菌將糞便、秸稈、雜草等復雜的有機物加工成半成品結構簡單的化合物;再就是在甲烷細菌的作用下,將簡單的化合物加工成產(chǎn)品 即生成甲烷。2、沼氣的成分沼氣是一種混合氣體,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氫(h2s)、氮氣及其他一些成分。沼氣的組成中,可燃成分包括甲烷、硫化氫、一氧化碳和重烴等氣體;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等氣體。在沼氣成分中甲烷含量為55%70%、二氧化碳含量為28%44%、硫化氫平均含量為0.034%。3、沼氣的理化性質(zhì)沼氣是一種無色、有味、有毒、有臭的氣體,它的主要成分甲烷在常溫下是一種無色、無味 、無臭 、無毒的氣體。甲烷分子式是ch4

3、,是一個碳原子與四個氫原子所結合的簡單碳氫化合物 。甲烷對空氣的重量比是0.54,比空氣約輕一半。甲烷溶解度很少,在20、0.1千帕時,100單位體積的水,只能溶解3個單位體積的甲烷。甲烷是簡單的有機化合物,是優(yōu)質(zhì)的氣體燃料。燃燒時呈藍色火焰,最高溫度可達1400 左右。純甲烷每立方米發(fā)熱量為36.8千焦。沼氣每立方米的發(fā)熱量約23.4千焦,相當于 0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃燒后放出的熱量。從熱效率分析,每立方米沼氣所能 利用的熱量,相當于燃燒3.03千克煤所能利用的熱量。 二、家用沼氣池的類型隨著我國沼氣科學技術的發(fā)展和農(nóng)村家用沼氣的推廣,根據(jù)當?shù)厥褂靡蠛蜌鉁?、地質(zhì)等 條件,家

4、用沼氣池類型歸總起來大體由水壓式沼氣池、浮罩式沼氣池、半塑式沼氣池和罐式沼氣池四種基本類型變化形成的。 圖2 8米3圓筒形水壓式沼氣池型(單位:毫米) 水壓式沼氣池型有以下幾個優(yōu)點: (1)池體結構受力性能良好,而且充分利用土壤的承載能力,所以省工省料,成本比較低。 (2)適于裝填多種發(fā)酵原料,特別是大量的作物秸稈,對農(nóng)村積肥十分有利。(3)為便于經(jīng)常進料,廁所、豬圈可以建在沼氣池上面,糞便隨時都能打掃進池。(4)沼氣池周圍都與土壤接觸,對池體保溫有一定的作用。水壓式沼氣池型也存在一些缺點,主要是:(1)由于氣壓反復變化,而且一般在416千帕(即40160厘米水柱)壓力之間變化。這對池 體強度

5、和燈具、灶具燃燒效率的穩(wěn)定與提高都有不利的影響。(2)由于沒有攪拌裝置,池內(nèi)浮渣容易結殼,又難于破碎,所以發(fā)酵原料的利用率不 高,池 容產(chǎn)氣率(即每立方米池容積一晝夜的產(chǎn)氣量)偏低,一般產(chǎn)氣率每天僅為0.15米3/米3 左右。沼氣池的使用及管理沼氣池生產(chǎn)運行管理是指從發(fā)酵原料的籌集、配比到啟動、產(chǎn)氣、應用、日常管理等周而復始的運轉過程,要使沼氣池產(chǎn)氣多,持續(xù)均衡產(chǎn)氣、供肥,必須從開始投料起就認真抓好管理工作。一、 沼氣發(fā)酵原料的配備農(nóng)村中可以用來作沼氣發(fā)酵原料的有很多,最常用的是人、畜(豬、牛、馬、羊、雞、鴨)糞便,各種作物秸稈(稻草、麥草、玉米秸)、青雜草、爛菜葉、水葫蘆、廢渣廢水(酒糟、制

6、 豆腐的廢渣水、屠宰場廢水)等都是很好的沼氣發(fā)酵原料。(一)、沼氣發(fā)酵原料的類型及特性根據(jù)沼氣發(fā)酵原料的化學性質(zhì)和來源,可以分為以下幾類:(1)富氮原料 富氮原料在農(nóng)村主要指人、畜和家禽糞便,這類原料顆粒較細,含有較多的 低分子化合物,氮素的含量也較高,其原料的碳、氮比一般都小于251。因此不必進行預處理,分解和產(chǎn)氣速度較快。這種原料是目前農(nóng)村沼氣發(fā)酵的主要原料。這類原料的特點是發(fā)酵周期較短,產(chǎn)氣速度快。(2)其他類型的發(fā)酵原料有機廢物:包括各種廢渣、廢水,如酒糟、制豆腐的廢渣水、屠宰場下水、廢皮渣、生活污水和有機垃圾等。青草及水生植物:主要包括各種青草、水葫蘆、水草。由于它們的組織鮮嫩,易被

7、微生物分解利用,因此也是沼氣發(fā)酵的好原料。(二)、沼氣池常用的原料產(chǎn)氣特性原料的產(chǎn)氣特性是沼氣發(fā)酵的一個重要技術參數(shù)。沼氣發(fā)酵原料種類很多,由于各自的化學成分不同,每種原料都有自己的產(chǎn)氣特性,包括原料的產(chǎn)氣率和產(chǎn)氣速度。(1)原料產(chǎn)氣率 原料產(chǎn)氣率是指原料中單位總固體(ts)或揮發(fā)性固體(vs)在發(fā)酵過程中的產(chǎn)氣量。在實際生產(chǎn)中,原料產(chǎn)氣率用米3沼氣/千克總固體(m3/kgts)來表示。表1 常用發(fā)酵原料在不同溫度條件下的產(chǎn)氣率原料名稱中溫(35)常溫(825)豬糞牛糞人糞青草0.450.300.430.440.250.300.200.250.250.300.200.25注:發(fā)酵周期為60天,

8、發(fā)酵料液濃度為6%。(2)產(chǎn)氣速率 所謂產(chǎn)氣速率是指在適合的發(fā)酵條件下,原料產(chǎn)生沼氣的速度,一般以某段時間內(nèi)的沼氣產(chǎn)量占總產(chǎn)量的百分數(shù)來表示。產(chǎn)氣速率的大小與原料自身的成分、性質(zhì)等內(nèi)因有關,同時也受發(fā)酵 條件、發(fā)酵工藝、沼氣池類型等外因的影響。常用發(fā)酵原料的產(chǎn)氣速率見表2 所示。表2 常用發(fā)酵原料的產(chǎn)氣速率(占總氣量的%)發(fā)酵時間/天原料名稱10 20 30 40 50 60 70 80 90人糞豬糞牛糞青草麥草40.7 81.5 94.1 98.2 98.7 10046.0 78.1 93.9 97.5 99.1 10034.4 74.6 86.2 92.7 97.3 100 - - 98.

9、2 - 10018.8 30.8 53.7 78.3 88.7 93.2 96.7 98.9 100試驗條件:發(fā)酵溫度為35,發(fā)酵周期糞類60天,發(fā)酵料液濃度總固體含量為6%。(三)、沼氣發(fā)酵的工藝條件沼氣發(fā)酵是一個生物化學過程,若不具備應有的保證條件,將得不到沼氣或得到很少。(1)嚴格的厭氧條件 沼氣發(fā)酵微生物包括產(chǎn)酸菌和產(chǎn)甲烷菌兩大類。產(chǎn)酸階段的產(chǎn)酸菌(即不產(chǎn)甲烷菌)大多數(shù)是厭氧菌,還有一部分為好氧菌、兼性厭氧菌,而產(chǎn)氣階段的產(chǎn)甲烷菌是專性厭氧菌,不僅不需要氧,氧對產(chǎn)甲烷菌反而有毒害作用,因此,必須創(chuàng)造厭氧條件。 沼氣池中的這兩大類型菌構成了一個復雜的生態(tài)系。沼氣發(fā)酵啟動或新鮮原料入池時,

10、帶進一部分氧,但由于在密閉的沼氣池內(nèi),好氧菌和兼性厭氧菌的活動迅速消耗了溶解氧,從而創(chuàng)造了良好的厭氧條件。(2)接種物 有機廢物厭氧分解產(chǎn)生甲烷的過程,是由多種沼氣微生物來完成的。因此,在沼氣發(fā)酵中,加入足夠的所需微生物作為接種物(亦稱菌種)是極為重要的。沼氣微生物在自然界中分布很廣,特別是在沼澤、糞池、污水池和各種有機污泥中都極為豐富。對農(nóng)村沼氣發(fā)酵來說接種物量應占總發(fā)酵料液的10%以上。(3)發(fā)酵溫度 沼氣發(fā)酵與溫度有密切關系。就某種意義上來說,溫度是產(chǎn)氣的關鍵,在一定溫度范圍內(nèi),溫度越高,產(chǎn)氣量越高。我國農(nóng)村中的沼氣池都在自然溫度下進行發(fā)酵,發(fā)酵溫度隨氣溫和季節(jié)而變化,故稱之為常溫發(fā)酵。

11、 由于中國農(nóng)村沼氣池大多為地下式的,氣溫和地溫與池溫有密切關系。直接影響池溫的不是氣溫而是地溫,地溫又隨氣溫而變化,離地面越近地溫變化越大,越接近氣溫;離地表面越深則地溫變化越小,與氣溫差異越大。夏天離地面越近地溫就越高,相反,冬天離地面越近地溫越低 。但深度在100厘米以下時地溫變化緩慢,幾乎不受氣溫變化的影響,而在190厘米處的地溫與發(fā)酵溫度基本一致。表3 氣溫、地溫與池溫的關系 月 日溫 度一月七月3 9 16 23 303 1 0 17 24 31當日氣溫2.5 6.3 -1.3 11.4 3.033.2 32.3 28 28.9 27.4距地面30厘米處地溫6.5 8 6.5 6.5

12、 6.531 32.5 30.5 29 28距地面100厘米處地溫11 11 10 8.5 9.525 26 27 26 26距地面190厘米地溫14 13 13 11 1121 21 21.5 21.5 22平均發(fā)酵液溫度13.5 11.5 11.5 11.5 11.521 21.5 22 22 22.5沼氣發(fā)酵溫度的突然上升或下降,對產(chǎn)氣率都有明顯的影響。一般認為,溫度突然上升或下降5,產(chǎn)氣量顯著降低,若變化過大則產(chǎn)氣停止。(4)發(fā)酵液的ph值 沼氣發(fā)酵的最適ph值為6.87.5。一個正常發(fā)酵的沼氣池一般不需調(diào)節(jié)ph值,靠其自動調(diào)節(jié)就可達到平衡。在沼氣發(fā)酵過程中,ph值有其變化的規(guī)律。在發(fā)

13、酵初期,由于產(chǎn)酸菌的活動,沼氣池內(nèi)會生成大量有機酸,導致ph值下降。但隨著發(fā)酵繼續(xù)進行,氨化作用產(chǎn)生的氨可以中和一部分有機酸,同時隨著產(chǎn)甲烷菌的活動,大量的揮發(fā)酸被利用,這樣就可使ph回升到正常值。但如果原料配制不當,或缺乏正常操作管理,也會使揮發(fā)酸大量積累,ph值下降。當ph值低于6或高于8時,發(fā)酵過程就會受抑制,甚至停止。一旦出現(xiàn)上述現(xiàn)象,在農(nóng)村一般采取以下措施來調(diào)節(jié):經(jīng)常少量出料,同時投入同量的新料,以稀釋發(fā)酵料液中的揮發(fā)酸,提高ph值。添加草木灰肥、稀釋的氨水。若加石灰調(diào)節(jié)時,用量一定要嚴格控制,否則會影響沼氣微生物的活動。ph值通常用ph計、ph試紙和酸堿指示劑來測定。ph試紙和酸堿

14、指示劑在一定的ph范圍內(nèi),發(fā)生一定的顏色變化,由顏色的變化可粗略地判斷發(fā)酵液的ph值。(5) 攪拌 沼氣池在不攪拌的情況下,發(fā)酵液明顯分三層:上層為結殼層,中層為清液層,下層為沉渣層。發(fā)酵液分層不利于產(chǎn)氣。攪拌可使原料和接種物均勻地分布于池內(nèi),增加微生物與原料的接觸面,加快發(fā)酵速度,提高產(chǎn)氣量,也有利于促進發(fā)酵產(chǎn)生的co2和甲烷的釋放。(四)、沼氣發(fā)酵的配比農(nóng)村沼氣發(fā)酵一般采用混合原料入池發(fā)酵,因此根據(jù)沼氣發(fā)酵原料的來源、數(shù)量、種類等采用科學、適用的配料是很重要的。(1)原料的碳氮比 所謂原料的碳氮比是指原料中碳素總量和氮素總量的比例。幾種原料碳氮比值見表6所示。表4 農(nóng)村常用沼氣發(fā)酵原料的碳

15、氮比原料碳素占原料重量/(%)氮素占原料重量/(%)碳氮比鮮牛糞7.30.2925.0:1鮮羊糞16.00.5529.0:1鮮馬糞10.00.4224.0:1鮮豬糞7.80.6013.0:1鮮人糞2.50.852.9:1雞 糞25.51.6315.6:1注:表中數(shù)據(jù)為近似值。沼氣發(fā)酵原料是產(chǎn)生沼氣的物質(zhì)基礎,實踐證明:投入的混合原料碳氮比值控制在(2030)1,甚至可以略高一些。這樣不僅有利于持久穩(wěn)定的產(chǎn)氣,同時起到對酸堿度的調(diào)節(jié)作用,還可以防止“跑氮”,有利于沼渣水肥的保存。(2)原料水分、總固體、揮發(fā)性固體及濃度 測定水分及總固體,對計算發(fā)酵濃度有直接關系。原料除了水分外的物質(zhì)總量叫總固體

16、,又稱干物質(zhì)重,作ts表示,常用重量法測定,即將發(fā)酵原料放在105的恒溫箱中烘干至恒重為止,再稱其重量,就是總固體量。揮發(fā)性固體是指在總固體中能在550高溫下?lián)]發(fā)的那部分固體,用vs表示,不能揮發(fā)的殘余物稱為灰分。所有揮發(fā)性固體都是有機物質(zhì)。農(nóng)村中常用發(fā)酵原料的測試結果見表7。表7 幾種原料的水分、總固體及揮發(fā)性固體原 料含水量/(%)總固體/(%)揮發(fā)性固體/(%)人 糞802088.4豬 糞821883.9牛 糞831774.0馬 糞782283.8羊 糞2575雞 糞703082.2風干糞3565注:揮發(fā)性固體含量是相對于總固體而言。在沼氣發(fā)酵中一般用總固體濃度表示發(fā)酵料液濃度,是指原料

17、的總固體重量與發(fā)酵料液重量的百分比。在農(nóng)村根據(jù)原料的來源和數(shù)量,沼氣發(fā)酵通常以6%11%的發(fā)酵料液濃度為宜。 二、沼氣池的運行及管理(一)、沼氣發(fā)酵工藝類型半連續(xù)常規(guī)發(fā)酵工藝操作程序:(1)備料 備料是沼氣發(fā)酵工藝的首要步驟。要注意原料的收集,提倡修建囤糞備料池,將收集到的原料貯存在囤糞池內(nèi)。按目前農(nóng)村的生活水平,每人每天需沼氣0.30.4立方米,一個四口之家每天約需1.5立方米的沼氣。如果只用豬糞原料產(chǎn)氣來供應,則需常年存欄牲豬5頭(50千克)以上。發(fā)酵原料的配制應因地制宜,因戶制宜,除秸稈外有什么原料就用什么原料,在此基礎上盡量合理配料。配料比見表9所示。(2)新池檢驗或舊池檢修 新建沼氣

18、池,必須按設計要求,嚴格檢查建池質(zhì)量,經(jīng)檢查證明質(zhì)量合格,方能投料生產(chǎn)。對使用一年以上,又未用密封涂料的沼氣池,在大換料后,應對池體進行一次仔細檢查,若發(fā)現(xiàn)有裂損的地方和滲漏現(xiàn)象,要及時修復。(3)配料、原料入池前應按下列要求配料濃度以原料的總固體含量計算。發(fā)酵原料的濃度,南方各省夏天以6%為宜,冬天以10%為宜;北方地區(qū),沼氣最佳發(fā)酵時間一般在510月,濃度為6%11%。不同季節(jié)投料量不同,初始濃度低些有利于啟動,早產(chǎn)氣、早用氣、早用肥。按6%的濃度,每立方米池容需投入鮮人畜糞300350千克,水(包括接種物)650700千克;按8%的濃度,每立方米池容需投入 鮮人畜糞約430470千克,加

19、水530570千克,其中接種物占20%30%。碳氮比值。沼氣發(fā)酵比較適宜的碳氮比值是(2030)1。為了使用方便,根據(jù)上述要求計算了農(nóng)村常用發(fā)酵原料不同的配比,參考表9。表9 每立方米料液的參考配料比單位:0.5千克(1市斤)配料組合重量比6%濃度8%濃度10%濃度加料重量比加水量加料重量比加水量加料重量比加水量鮮豬糞666133489011101110890鮮牛糞706129494110591176.4823.6鮮騾、馬糞6001400800120010001000鮮牛糞:騾糞:馬糞隨機混合700130092010801100900鮮豬糞:人糞:牛糞1:0.5:3.2150:74.8:480

20、1295.2200:100:6401060250:126:800824(4)拌料接種 首先選取和收集優(yōu)良的接種物,按工藝要求的接種量進行接種。為了使接種物與入池原料混合均勻,需要進行拌料。接種物:拌料:將準備好的糞類原料、接種物和水按比例拌和均勻。(5)入池堆漚 將拌和的發(fā)酵原料從沼氣池頂部加入。全部用人、畜糞尿作發(fā)酵原料的裝料方法是:初次投料,人畜糞、接種物及水等的總量,在保證原料濃度的情況下,應占池子容積的70%,以后隨著“模式”的生產(chǎn),逐步添加,最大投料量為池子容積的75%。如因原料暫時不足,一次性投料不能達到要求的投料量時,其最小投料量應超過出進料管口上沿15厘米左右以封閉發(fā)酵間。拌、

21、投料最好選在晴天進行,以利發(fā)酵。應注意13月份地溫最低不宜投料啟動發(fā)酵。(6)加水封池 池內(nèi)堆漚過程中,由于好氧和兼生微生物的作用,發(fā)酵料液的溫度不斷上升。當池內(nèi)發(fā)酵原料溫度上升到4060時(夏12天,秋冬35天)加水(注意總加水量應扣除拌料時加入的水量)。加水完畢,可用ph廣泛試紙檢查發(fā)酵料液的酸堿度,一般ph值在6 以上時可封池;如果ph值低于6,可加上適量草木灰、氨水或澄清石灰水調(diào)整到7左右,再封池。封池后,應及時將輸氣導管開關和燈、爐具安裝好,并關閉輸氣管上的開關。(7)放氣試火 按上述工藝流程操作,沼氣池封蓋以后開始幾天所產(chǎn)的氣主要是二氧化碳,甲烷含量較少,再加上池內(nèi)原來有很多空氣,

22、所以開始放出來的氣體難以燃燒,要排放數(shù)次廢氣才能試火。一般封蓋后25天即可點火試氣。但應特別注意,試火一定在灶具上進行,不能在沼氣池導氣管上直接試火,以防回火引起沼氣池內(nèi)爆炸。在爐具上開始試火時要先關閉爐具的風門,到風門敞開,火焰能穩(wěn)定不滅時,表明發(fā)酵起動階段已經(jīng)完成。(二)、沼氣池的日常管理沼氣能夠正常燃燒,表明沼氣發(fā)酵的各種條件比較適宜了,這時候沼氣池就具備了一定的產(chǎn)氣能力,發(fā)酵已進入運轉階段。在這一階段管理工作的好壞是關系到沼氣池均衡產(chǎn)氣、提高產(chǎn)氣率的重要因素。日常管理的主要任務、內(nèi)容和方法是:(1)及時添加新鮮原料 一般新池投料或沼氣池大換料后30天左右,當產(chǎn)氣量顯著下降時,應及時添加

23、新鮮原料,要求控制的濃度為6%8%,夏、秋季溫度高,發(fā)酵濃度可低些;冬季溫度低,發(fā)酵濃度應提高到8%11%。要求“模式”都養(yǎng)上豬或禽,讓人畜糞尿自流入池,為沼氣池不斷提供新鮮的發(fā)酵原料。為了保證原料在沼氣池內(nèi)能得到充分的分解發(fā)酵,以干物質(zhì)計算,每天平均進料量,以每立方米沼氣池每天不超過0.8千克為宜,即8立方米沼氣池 需干物質(zhì)6.4千克,相當于32千克鮮豬糞(約6頭50千克以上豬的產(chǎn)糞量)。79月份可適當減少。如果存欄豬少,產(chǎn)糞量不足,應想法補充其他原料。在進料之前,應先出料,而且盡量使進、出料體積相當;在添加料液中,切忌加大用水量,以免降低發(fā)酵料液濃度,影響產(chǎn)氣效果。平時出料,池內(nèi)料液面應保

24、持在進出料口以上15厘米,否則沼氣就會從進出料口跑掉。(2)適時攪拌 攪拌有利于打破浮渣層結殼和攪動沉渣,使沼氣池中的微生物與發(fā)酵原料更好地接觸,可提高產(chǎn)氣10%以上。攪拌的方法可用長把物器從進料管伸入沼氣池內(nèi)來回拉動;也可從出料間舀出一部分糞液,倒入進料口,以沖動發(fā)酵料液;攪拌每35天進行一次,每次攪拌35分鐘。(3)注意調(diào)整發(fā)酵液的酸堿度 配料不當,突然更換添加原料,可能導致發(fā)酵液過酸,造成產(chǎn)氣量下降或氣體中甲烷含量減少。在農(nóng)村檢查ph值一般可用廣泛試紙浸泡在發(fā)酵液中(1分鐘左右)與標準試紙顏色對照后,如發(fā)現(xiàn)ph值小于7(即試紙呈土黃色、橙色),說明發(fā)酵液是酸性,應加入適量草木灰、氨水或澄

25、清石灰水調(diào)節(jié)ph值至正常范圍(68);若廣泛試紙顯示桔紅色,則表明發(fā)酵料液是強酸性,應將大部分或全部料液取出,重新接種,投料啟動。(4)提高發(fā)酵料液溫度 在冬季,應適當添加經(jīng)適當堆漚的騾馬糞、羊糞、酒糟等其他釀熱性原料,以提高發(fā)酵溫度。(5)要經(jīng)常檢查輸氣用氣裝置和沼氣池是否漏氣采用了正確的管理方法,而產(chǎn)氣量明顯下降或用氣效果不好,那就要特別注意檢查沼氣池是否漏氣,導氣管與蓋板連結處以及輸氣導管和開關是否漏氣,發(fā)現(xiàn)問題要及時修補或更換。(6)每年或二年結合“模式”換茬生產(chǎn)進行一次大換料,即從沼氣池中取出與總量2/33/4的舊料。為了下一次沼氣發(fā)酵順利進行,大出料應做到以下幾點:大出料前20天左

26、右停止進料;備足新的發(fā)酵原料;出料主要是清除難以消化的殘渣和沉積的泥沙等;保留20%30%含有大量沼氣微生物的污性泥和料液作為菌種;大出料不宜在低溫季節(jié)進行,特別是冬季不宜大出料,因為低溫下出料,沼氣池很難再 啟動;大出料以后應迅速檢修沼氣池,因為沼氣池使用一段時間后,氣箱容易發(fā)生溶蝕性滲漏;大出料后,還應對沼氣池進行密封養(yǎng)護,以提高氣箱密閉性能。常用的方法是:大出料后應立即裝料裝水。農(nóng)村沼氣池都是建在地下,沼氣池在裝滿料時,地下水池壁的浮力與沼氣池的重力及覆土壓力等相平衡,大出料后這些力失去平衡,較易被地下水引起的浮力損壞沼氣池底和池壁。因此在雨季出料或地下水位高的沼氣池出料后應立即裝料裝水

27、。(7)添加促進劑,提高產(chǎn)氣量 促進劑在沼氣發(fā)酵中有三方面作用:改善沼氣微生物的營養(yǎng)狀況 ,滿足其營養(yǎng)需要;為發(fā)酵微生物提供促進生長繁殖的微量元素;改善和穩(wěn)定產(chǎn)甲烷菌的生活環(huán)境,加速新陳代謝。促進劑用量小,效果大。但使用中應注意:有些促進劑具有兩重性,當添加量小或適量時,對沼氣發(fā)酵有促進作用;如果用量過大,超過了一定的限度時,則對發(fā)酵會產(chǎn)生負作用,變?yōu)橐种苿?。所以正確使用促進劑是很重要的。下面介紹幾種促進劑的用量及作用:纖維素酶:進料時添加,可加速有機質(zhì)分解,提高產(chǎn)氣量。尿素:添加到牛糞內(nèi),可提高產(chǎn)氣速度和產(chǎn)氣量。碳酸鈣:可提高牛糞的產(chǎn)氣量和甲烷的含量。黑曲霉:添加到污泥內(nèi),可提高甲烷的含量。

28、加稀土元素:一般用量每立方米料液加5克,投入沼氣池內(nèi),可提高產(chǎn)氣量17%。鉀、鈣、鈉、鎂:它們都能對沼氣發(fā)酵起刺激作用。添加濃度是: na 100200毫克/升k 200400毫克/升ca 100200毫克/升mg 75150毫克/升甲醇和醋酸鈉:添加0.25%0.5%的甲醇和0.25%0.5%的醋酸鈉可較大地提高沼氣產(chǎn)量。硫酸鋅:添加量為0.005%時,沼氣產(chǎn)量提高3%;添加量為0.01%時,沼氣產(chǎn)量提高40.2 %;添加量為0.02%時,沼氣產(chǎn)量提高21%。碳酸氫銨:用量為料液的0.1%0.3%,即1立方米料液加13千克,溶解于水后倒入沼氣池并攪動,可提高產(chǎn)氣量30%左右??傊尤氪龠M劑

29、對提高沼氣產(chǎn)量可起一定作用,但大部分促進劑不是發(fā)酵原料,它們只能起輔助作用,長期靠它們來增加產(chǎn)氣量是不對的,根本在于保證投入充足的發(fā)酵原料。三、 沼氣池滲漏檢查及維修(一)、沼氣池的滲漏檢查沼氣池建造完畢后,待材料強度達到設計標號的70%,需進行試壓檢驗,合格后方可投料使用。(1)檢驗方法直接檢查:仔細觀察沼氣池內(nèi)壁有無裂縫,導氣管是否松動;用手指或小木棒敲擊,池內(nèi)各部位有否空響,若有空響聲,則說明抹灰層有翹殼。另外,還要觀察池壁有無外水滲漏的痕跡。對于不明顯的滲漏部位,可在其表面均勻的撒上一層水泥粉,出現(xiàn)濕點或濕線的地方,便是漏水孔或漏水縫。池內(nèi)裝水刻記:打開活動蓋,向池內(nèi)裝水至活動蓋圈下緣

30、,待池壁吸足水后,池內(nèi)水位有一定下降,再灌水裝至活動蓋圈下緣。經(jīng)過一晝夜,如果水位沒有下降,則說明沼氣池沒有漏水;如果漏至一定位置,未繼續(xù)下降,可由活動蓋下緣或出料間量得水位下降的距離。根據(jù)這一位置,就可以檢查上方存在的裂縫或孔隙,然后將水排除進行修補。氣壓法:根據(jù)上述方法,查明全池不漏水后,還要檢查氣箱部分是否漏氣。氣壓法檢查的程序是:先將池內(nèi)的水排出一部分,使水位保持至設計零壓線,蓋上活動蓋板,作好粘土膏水密封,然后再用膠管接上導氣管,用鉛絲或麻繩捆緊,接上三通,一端接氣壓表,另一端接打氣裝置。在接頭處不漏氣的情況下,向池內(nèi)打氣至氣壓表上下水柱液面差達到設計水柱, 此時,停止打氣,關閉打氣

31、的開關,在出料間液面處標一標記,經(jīng)過24小時后,觀察氣壓表或出料間液面是否下降,以確定是否漏氣。如有漏氣情況發(fā)生,必然壓力下降,此時又在出料間新的液面注一標記,兩者之差乘以出料間面積便是漏氣量。水壓法:此法與氣壓法的區(qū)別在于不用打氣裝置而是進料口或出料間向池內(nèi)灌水,由于池內(nèi)水位上升,氣箱部分容積減少,池內(nèi)氣壓增加,直至氣壓表液面差達到設計要求為止。停止加水,24小時后,觀察液面是否下降以確定漏氣與否或漏氣多少。(二)、漏氣標準到目前為止,各種密封材料均有一定程度的漏氣。由于各地的氣溫、大氣壓強均不一樣,因此,在進行漏氣量的計算時,都應折算成標準狀態(tài)下的漏氣量,然后計算滲漏率,在沒有形成滲漏標準

32、規(guī)范以前,目前我國各地普遍采用以一晝夜的沼氣滲漏率不大于3%作為合格池。(三)、沼氣池的維修查出沼氣池漏水、漏氣部位后,注上標號,根據(jù)不同情況進行維修。目前農(nóng)村常用的維修方法是:(1)裂縫的處理 將裂縫鑿成“v”形,周圍拉毛,再用11水泥砂漿填塞“v”形槽,壓實,抹光,然后用純水泥漿涂刷23遍。(2)如漏氣原因不明,可將發(fā)酵間貯氣部分先洗刷干凈,然后用純水泥漿刷23遍。(3)如果發(fā)現(xiàn)有抹灰剝落或翹殼現(xiàn)象,應將其鏟除,沖洗干凈,重新按抹灰施工操作程序,認真、仔細分層上灰,薄抹重壓。 (4)導氣管與池蓋交接處漏氣,可將其周圍部分鑿開,拔出導氣管,重新灌筑標號較高的水泥砂漿,或細石混凝土,并局部加厚

33、,確保導氣管的固定。(5)池底下沉或池墻脫開,可將裂縫鑿開成一定寬度、一定深度的溝槽并填以200號細石混凝土。五、沼氣池使用過程中常見故障及處理方法了解使用沼氣池過程中易出現(xiàn)的故障及處理方法,對沼氣用戶十分重要。常見故障大致有以下幾個方面:(1)池子質(zhì)量好,但產(chǎn)氣率不高 主要原因是原料配比不當,應根據(jù)發(fā)酵原料配比表進行合理配比,另一原因是陳渣太多,要勤出料,勤進料。(2)池內(nèi)新料足,配比好,但長期不產(chǎn)氣 原因是池子有問題,產(chǎn)出的氣漏掉了。應根據(jù)沼氣池檢修方法進行試驗,找到漏處進行相應處理。(3)產(chǎn)氣很好,但燒不著 可能有兩種原因:一種是酸堿度不適當,一般屬于偏酸,可往沼氣池內(nèi)加少量石灰水,亦可

34、加少量氨水;第二種是投的生料多,致使所產(chǎn)的氣多為二氧化碳 。只要向池內(nèi)加適量污泥和老糞窯的底腳,很快就能產(chǎn)沼氣。(4)池產(chǎn)氣很好,水柱上升快,但升到一定位置就不再上升了 原因是進出料管道有漏洞。 可在料面部位去檢查維修。(5)點燃沼氣時發(fā)現(xiàn)壓力表水柱忽上忽下,爐火噗噗跳動,不穩(wěn)定 原因是管道內(nèi)有積水 ,在導氣管接合處拔掉輸氣管,排除積水后再插回即可。(6)壓力表水柱很高,但一燒氣就沒有了 這有兩種原因:一種是池內(nèi)存料太多,占了氣箱位置,使貯氣地方很少,應出一部分料;第二種是輸氣管道不暢通,應細查排除。(7)有時將鍋端開,爐火就滅了 這有兩個原因:一是新投料,剛產(chǎn)氣,沼氣含量少;二是氣壓太大。(

35、9)沼氣池要勤進出料 一般一年要大換料一次,取出沼渣,清洗池壁,再用水泥漿粉刷一遍,隨后便進料,以防池身受風后收縮破裂。(10)殺菌物質(zhì)進池影響產(chǎn)氣 帶有劇毒性農(nóng)藥的料液傷害甲烷菌,破壞甲烷菌繁殖,不能進池。如不注意這一點,盲目進料,產(chǎn)氣率是不會高的。只要掌握好這些管理知識,不斷實踐,積累經(jīng)驗,沼氣池一定能很好地發(fā)揮效益。六、沼氣池的安全使用及管理沼氣的安全管理使用,主要抓以下幾個環(huán)節(jié):(1)安全發(fā)酵 各種劇毒農(nóng)藥,特別是有機殺菌劑以及抗菌素等,剛噴灑了農(nóng)藥的作物莖葉,剛消過毒的禽畜糞便;能做土農(nóng)藥的各種植物,如大蒜、桃樹葉、百部、皮皂子嫩果、馬錢子果等;重金屬化合物、鹽類,如電鍍廢水等都不能進入沼氣池,以防沼氣細菌中毒 而停止產(chǎn)氣。如發(fā)生這種情況,應將池內(nèi)發(fā)酵料液全部清除再重新裝入新料。禁止把油枯、骨粉和磷礦粉等含磷物質(zhì)加入沼氣池,以防產(chǎn)生劇毒的磷化三氫氣體,給人以后入池帶來 危險。加入的青雜草過多時,應同時加入部分草木灰或石灰水和接種物,防止產(chǎn)酸過多,使ph值下降到6.5以下發(fā)生酸中毒,導致甲烷含量減少甚至停止產(chǎn)氣。防止堿中毒。發(fā)生這種現(xiàn)象主要是人為地加入堿性物質(zhì)過

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