王繼世
我國東北平原畜牧業分布比較廣泛,并且已經形成了一定的產業規模,所以在這種條件下,糞便資源比較豐富,這給沼氣的發展提供了非常便利的條件。從另一方面來看,我國東北地區緯度較高,氣溫較低,封凍期甚至可以達到半年之久,這又是發展朝氣的一個限制因素。所以我每年應該如何采取有效措施來實現全年產氣,就成為了一個非常重要的問題,只有讓這個問題得到了解決,才能進一步推動東北高寒地區的發展。給生態富民工程創造條件。
一、重視保溫措施的實行
(一)結合北方地區的基本條件
我國東北地區的室內和室外的溫差可能會達到30℃甚至更高,在這個問題上我們可以以太陽能為主要動力,并且將其和朝氣生產結合起來,換而言之就是將沼氣池和日光溫室進行組合,構建一個完善的生態體系,共同創造一個將產氣和積肥并行的符合農業牧業共同發展的模式。在這個原則的指導下,應該在陽光溫室內建造沼氣池,這種條件下,可以通過日光溫室來給沼氣池創造一個較為合適的溫度條件,并且利用塑料薄膜起到透光和保溫的作用。舉例來說,牛棚和豬棚的產氣效果最好,并且可以逐步實現全年產氣。
(二)結合氣候特點建造沼氣池
結合東北地區實際氣候特點,目前來看,自動循環沼氣池是一個很好的選擇,生命力較強,并且具有很廣闊的發展前景。使用溫爐或者自動泵來將熱量傳遞到換熱器中,用以給朝氣池增溫。在池內既能自動攪拌,也能繁育菌種,功能非常全面,所以這種池型適用范圍非常廣泛。
(三)重視選址
建池地點對于沼氣池質量具有很大的決定作用,總結起來,選址應該盡量符合下列條件。首先為了保證其溫度以及氣體儲存的需要。應該選擇向陽背風處,并且該地地下水位不宜過高,土層堅實穩定,并且臨近畜舍,除此之外還要保證盡量靠近廁所。日光棚舍的選擇上應該盡量朝向南方,并且沿東西方向延伸,這樣便于在屋面接受陽光。
二、春季產氣量較低的原因和解決措施
根據已有經驗進行總結我們發現,在進入春季之后,沼氣池的產氣量會大幅下滑,造成這個現象的原因是此時正處于解凍期,土壤在解凍的時候會吸取大部分熱量,所以沼氣池內的溫度會明顯下降,并且凍土層深達兩米,解凍過程是非常緩慢的。
對于這個問題,我們可以通過避免解凍過程中沼氣池溫度下降的思路來采取措施,例如在沼氣池底部和周圍加入隔熱材料,直接切斷沼氣池和周圍土層的傳熱通道。首先挖出一個圓柱體的沼氣池筒,然后使用薄膜鋪底,并且澆筑10cm厚度的混凝土。混凝土凝固完畢之后使用磚模砌墻,并且在墻周鋪設10cm厚度的聚乙烯板。然后澆筑混凝土,主體工程完畢、養護結束之后,再鋪設10cm的聚乙烯板。這種處理方式可以大大避免池內的熱量流向土層,維持池內溫度。經過實踐證明,這種處理方式具有較好的實踐效果,經過測試,如此處理的沼氣池在春季溫度高于平均水平5℃左右。
三、關于低溫季節的管理
沼氣作為一種可再生潔凈能源,它的開發利用不僅是一項生態富民工程,而且還是集能源開發、肥料建設、環境保護于一體的民心工程,因此尋求一種適合我國嚴寒地區使用的沼氣池,對于實現沼氣在我國東北地區的廣泛使用具有深遠的意義。
(一)維持牲畜飼養數量
冬季為了維持畜棚溫度,可以采用提高牲畜飼養量的方式,并且集中進行飼養。動物的體溫和呼吸產生的熱能都可以大大提高圈舍內的溫度。根據測算我們發現,按照畜棚內面積為50平方米計算,10頭豬可以將室內溫度提高2℃,20只羊提高1.5℃。如果是100平方米的畜棚,20只牛可以將室溫提高5.5℃。
(二)在冬季來臨之前需要徹底換料
加足新料以保證冬季發酵需要的養料,促進甲烷菌的活動,增強其活性。發酵濃度大致為8%左右,要加水淖里經過太陽曬熱的溫水以便提高池溫,換料最晚不遲于10月初,在大換料時應把握以下四點:一是大換料前20天停止進料,把畜禽舍的糞便放到模式外堆漚,初步酸化發料;二是備足新的原料;三是換料時清除池底難以消化的殘渣或沉積的泥沙等雜物;四是沼氣池內保留25%左右含有沼氣細菌的活性污泥和料液作為接種物。同時對棚舍周圍采取防寒措施,加蓋柴草等。
(三)定期循環
進入冬季,沼氣池內發酵原料上下層溫差達3℃,定期用泵循環,可以使沼氣池內的溫度均衡,提高全池料液溫度,增強菌群的生理活性,可使發酵原料與沼氣細菌不斷均勻接觸,為細菌提供新的食料,細菌營養條件好,生長繁殖速度快,保證正常發酵產氣。同時,可以打破上層結殼,使中、下層所產生的附著在發酵原料上的沼氣,由小氣泡聚積成大氣泡,為沼氣順利上升到氣箱提供了通道。
(四)科學補水補料
冬春季沼氣池補水補料一定注意方法。補料:補料不宜天天補,應先把畜禽鮮糞便清理到貯料池中,扣棚發酵,每隔10~15天加一次,一定要用泵循環到池底,以提高池溫,補充養分。補水:切忌加井水、涼水,要加陽光曬熱的溫水,如果有太陽能熱器,最好是用太陽能熱水器里的水。
結合上文所談,在我國東北地區建設沼氣池有著自身的優勢,但是為了增加沼氣產量、實現全年產氣,應該從多個角度采取措施。首先重視沼氣池的選址問題,之后選用最為科學合理的池型,并且持續改進,并且重視春季的保溫和增溫工作。在低溫季節尤其需要加強管理,這樣才能逐漸提高產氣效率。
(作者單位:166200 黑龍江省大慶市杜爾伯特蒙古族自治縣農村能源辦公室)endprint