□祿勸縣能環辦 651500 張國文
近幾年來,隨著各級政府對沼氣生態農業建設的重視和投入的加大,祿勸縣的沼氣建設迎來了快速發展期。截至目前,我縣沼氣池保有量已達20 232余口,正常使用率達到85%。作為沼氣建設管理和技術推廣人員,在實際工作中,經筆者指導的沼氣池有千余口,建成后一般一周左右即可點火使用。現整理總結沼氣池快速啟動的幾個要點,僅供同行參考。
沼氣發酵中起主導作用的是厭氧菌群,其中包括各種分解菌和產甲烷菌,它們的一切生命活動必須在厭氧條件下進行,不能在有氧的情況下生長繁殖。此外,沼氣分子較小,重要成分是甲烷和氫氣等,它們可以穿透很細小的孔隙。水泥沙漿一般不易隔絕氣體外泄,需要采用多層做法并需進行密封處理,表面才能達到無泄漏的要求。因此,建一個嚴格密閉、不漏氣、不漏水的沼氣池,不僅是為了滿足裝入發酵原料和貯氣的需要,更重要的是隔絕空氣,保證細菌在厭氧條件下生活,使之達到正常產氣的目的。因此在建池過程的每一個環節,既要保證建池材料的質量可靠,又要保證嚴格執行農村家用沼氣池建設標準。沼氣池建成后,必須進行試水試壓,在確保沼氣池不漏水、不漏氣的情況下方可投料封口。
沼氣的輸配主要是將沼氣池產生的沼氣安全、經濟、合理地輸送到每一個沼氣用具進行使用。農村家用沼氣池的輸配氣設備主要有輸氣管道、脫硫器、氣壓表、安全閥、氣水分離瓶、管路接頭和灶具。安裝時要求按照規范操作,主要考慮密封性和排水、防凍等問題。因此,管路所埋深度必須在凍土層以下,氣水分離裝置要合理有效(在管路最低處),管路接口要安裝嚴密。灶具要選擇正規廠家生產的合格產品,優先選擇經農業部招標指定的產品。
沼氣發酵原料既是生產沼氣的物質基礎,又是沼氣微生物賴以生存的營養來源。為達到快速啟動沼氣池的目的,必須認真準備好發酵原料。
用于沼氣池發酵啟動的第一池原料一般采用豬糞和牛、騾、馬糞,切忌不要用純雞糞啟動。有條件的地方可用純牛糞,或牛馬糞和豬糞以1∶2的比例搭配啟動。不論是用豬糞或牛糞啟動,都應進行池外堆漚,夏天堆漚4~6 d、春秋兩季堆漚7~10 d、冬季堆漚10~12 d。堆漚時在糞堆上潑水,以保持原料的濕潤并加蓋塑料薄膜,以利用其聚集熱量和富集菌種,使其發酵變黑時方可入池。冬季除對原料進行池外堆漚外,還應進行3~5 d的池內堆漚。
在投料時若能從正常產氣三個月以上的沼氣池底部抽取20%的底部活性污泥或取老糞坑底部糞便作接種物,對快速啟動效果會更佳。另外,加入酒糟、豆制品廢水,適當加入草木灰、硫酸鋅、煤粉等也會加速產氣。
為保證沼氣發酵過程不被破壞,嚴禁向池內投放劇毒農藥、各種殺菌劑以及對發酵有抑制作用的物質,例如,剛打過防疫針1周內的畜禽糞便或剛消過毒的畜禽糞便、重金屬化合物、鹽類,以防止沼氣細菌被破壞而停止產氣。
為了快速啟動沼氣池,也為了節省建池周期,在建池過程中就要求農戶開始準備發酵原料。戶用沼氣池從開挖到試水試壓通常1周可以完成,因此,備料和堆漚可與池子建設同步進行;50~100 m3小型沼氣工程一般可在兩個月完成,因此應當在池體完工前半個月把發酵原料準備齊全進行堆漚。
我縣全年平均氣溫15.6℃,冬季以1月份氣溫最低,夏季以7月份氣溫最高,平均氣溫為22.1~25℃。沼氣最佳發酵時間一般在5~10月,此時溫度適中,料液濃度以7%~9%為宜,若在其余月份,溫度較低,進料濃度應適當增高,進料數量也要適當增多,最好控制在10%~12%為宜。若按8%的濃度計算進料量,每m3池容需投入新鮮糞便450~500 kg;按10%的濃度計算,則每 m3池容需投入575~625 kg。有條件的地方再加入一些輔料,然后加入溫度在30℃以上的水至距出料間上沿60~80 cm或氣室以上10 cm處,密實封蓋。
沼氣發酵過程中,沼氣菌適宜在中性或微堿性的環境中生長繁殖。在實際操作中,在投料的第二天用廣泛pH試紙測料液的pH值。pH值應控制在6.8~7.5。原料過酸或過堿都不利于發酵的進行及沼氣的產生。一般情況下,若按上述2.1之原料要求進料,池內料液酸堿度不用控制即可達到要求范圍,偶有偏酸現象,可加入草木灰或用石灰水調節,使pH值調節到正常范圍。注意添加石灰水時,一定要加入石灰水的澄清液且須緩慢加入,避免因加入的石灰水濃度過大而造成局部微生物的破壞,不利于沼氣菌的產生。
沼氣發酵需要適宜的溫度,溫度是影響沼氣產氣量的一個重要因素。我們在農村推行的戶用沼氣池一般都是常溫發酵,溫度高低對沼氣池啟動快慢影響很大。而沼氣池結構如同保溫瓶,一旦處于冷浸狀態,要改變是比較困難的。因此,投料時應盡量想辦法采用溫度較高的稀釋液,例如采用曬熱的污水坑或池塘的水稀釋發酵液,切忌將從井里抽出來的冷水直接加入池內。若冬季投料,可想辦法加入熱水,使池內發酵液溫度最低控制在15~25℃。
最佳的建池時間應選在每年的5~10月份,但各種池型依據自己的特點又具有不同的最佳施工時間。
因其備料和施工時間短,所需人力資源較少,可選擇在4~10月這7個月之間進行,施工和發酵溫度極易操作。
“四位一體”沼氣池在建池和投料方面雖然不存在溫度問題,但因棚膜影響會在一定程度上造成施工不便,因此可選擇在棚膜拆除后的5~10月進行施工。
由于施工時間較長,可選擇從3~10月這段時間。但最佳時間應選擇在3~7月份。這段時間溫度適宜,投料時間正是我縣平均氣溫最高的6~9月,不需費工費時即可滿足發酵原料的各種要求。若7~9月施工,雨量偏多且極易遇連陰,耽誤工期從而錯過最佳進料時間,且發酵穩定期已進入深秋及冬季,會造成發酵中斷或中途產氣受阻。
農村沼氣國債項目建設需要有一個穩定的項目進展速度,因此,為了爭取項目建設時間,在實踐中摸索出了一套冬季保溫型沼氣池建設技術,采用該技術可延長一個月的適宜建設期,在昆明地區,11月底以前都可以建池、發酵,投入使用。