三沼的综合利用及沼液资源化利用的两种新技术

三沼的综合利用及沼液资源化利用的两种新技术
将沼气、沼液、沼渣运用到生产过程中，既降低了生产成本，又能提高经济效益和产品质量。

本文整理了沼气、沼液、沼渣的多种利用途径和技术操作规程，并介绍了沼液资源化利用的两种新技术，希望可作为沼气工程进行三沼合理利用的参考。

一、沼气利用
沼气是人畜粪便等有机物,经沼气池厌氧发酵,最终产生的一种可燃性气体，是沼气池的主产物。

1.炊事照明
①炊事:先开气后点火，调节灶具风门，以火苗蓝里带白，急促有力为佳。

②照明:先开气后点灯，点灯可用点火枪或电子点火器。

2.增温增光
通常大棚内每100m2设置一个沼气灶或50m2设置一个沼气灯，主要通过点燃沼气灯、灶。

燃烧时间为凌晨5:30～8:30。

3.增施二氧化碳
燃烧沼气，时间安排在凌晨6:00～8:00。

放风前30min停止燃烧沼气。

二、沼肥利用
沼液沼渣总称为沼肥,是人畜粪便等有机物经沼气池厌氧发酵产生的副产品。

富含氮、磷、钾、钠、钙微量元素和17种氨基酸以及多种微生物和酶类，能够促进作物生长代谢，防治某些作物病虫害。

（一）沼液浸种
沼液浸种即利用沼液中所含的营养物质以及相对稳定的温度对种子进行播种前的处理。

1.水稻浸种
①沼液条件
沼液必须取自正常产气使用2个月以上沼气池,沼液PH值在7.2～7.6之间。

长期停用的沼气池中的沼液不能用于浸种，以免伤害种子。

②晒种
为提高种子吸水性，沼液浸种前，将种子翻晒1d～2d，清除杂物。

③装袋
选择透水性好的编织袋或布袋，将种子装入，并留出适当空间，以防种子吸水后胀破袋子。

④清理
将出料间浮渣和沉渣尽量清除干净，以便浸泡种子。

⑤浸种
将绳子一端系紧袋口，一端固定在池边，使种子处于沼液中部为好。

浸泡时间12h以内的种子，可以在容器中进行。

⑥时间
浸种时间不宜过短或过长，常规稻种以一次性浸种为主，24h左右为宜；杂交稻种采取间歇式浸种，在沼液中浸泡8h～10h，提出晾6h，三浸三晾，直至种子吸足水分。

⑦清洗
沼液浸种结束后，应将种子放在清水中淘净，然后催芽、播种。

沼液浸种改变种壳颜色，但不影响发芽。

2.小麦浸种
适宜土壤墒情较好时应用，播种前一天进行，浸种12h。

清水洗净，沥干水分即可播种。

3.玉米浸种
一次浸种12h～16h，清水洗净，晾干后即可播种。

4.棉花浸种
非包衣种子一次浸14h～18h，浸时注意袋内加石块，以防种子袋浮起。

5.甘薯、马铃薯浸种
一次4h，也可盛入缸、桶容器中，取正常沼液浸泡，浸种结束后，清水洗净，然后催芽或播种。

6.花生浸种
一次浸泡4h～6h，清水洗净晾干后即可播种。

7.烟籽浸种
时间3h，取出后放清水中，轻搓2min～3min，晾干后催芽、播种。

8.瓜类、豆类浸种
一次浸泡2h～4h，清水洗净，晾干后催芽、播种。

（二）沼液叶面施肥
沼液条件：沼液取自正常产气2个月以上的沼气池，澄清，纱布过滤。

沼液PH值在7.2～7.6之间。

1.沼液喷黄瓜、西红柿
从初花期开始，至采果前结束，沼液1份，清水1份，7d～10d喷施叶面一次。

2.沼液喷云豆、茄子
从初花期到采果前1份沼液，加1份～2份清水。

夏季高温，1份沼液加1份清水。

3.沼液喷辣椒、白菜
1份沼液加1份～2份清水，每隔7d～10d一次。

上午露水干后进行，夏季傍晚为宜，中午高温及暴雨前不施。

4.沼液喷西瓜、草莓
初伸蔓开始，每667m2 (亩)10kg沼液加入30kg清水；初果期，每15kg沼液加入30kg清水；后期，20kg 沼液加入20kg清水。

5.沼液喷葡萄
展叶期开始，至落叶前结束，7d～10d一次。

浓度1份沼液加1份清水。

6.沼液喷蘑菇
出菇后开始，每平方米500g，1份沼液加1份～2份清水，每天喷1次。

7.沼液喷苹果树、梨树
从初花期开始，结合保花保果，沼液1份加清水1份，7d～10d喷施一次，到叶落前为止。

8.沼液喷烟叶
烟苗9片～11片叶开始，7d～10d一次，1份沼液加清水1份，每667m2 (亩)喷40kg，沼液中可加入防虫治病农药。

9.沼液喷棉花
全生育期均可进行，现蕾前，沼液、清水为1︰2，现蕾后为1︰1，10d喷施一次。

10.沼液喷水稻、小麦
在萌动抽梢期、花期、果实膨大期，沼液1份，清水1份，每隔10d喷施一次。

（三）沼渣利用
沼渣沼液条件：沼渣沼液必须充分腐熟，沼液PH值在7.2～7.6之间。

1.沼渣做基肥
移栽秧苗的蔬菜基肥以穴施方法进行。

每667m2 (亩)用腐熟沼渣2000kg施入定植穴内。

点播或大面积种植的蔬菜，基肥采用条施条播方法进行。

瓜菜类如南瓜、冬瓜、黄瓜、西红柿等，采用大穴大肥方法，每667m2 (亩)施沼渣3000kg。

2.沼液做追肥
采用根部淋浇和叶面喷施2种方式。

叶面喷施，沼液对水1倍稀释，以叶背面为主。

雨天或土壤过湿不施。

上午露水干后，夏季傍晚根部淋浇，每667m2 (亩)施沼液500kg～3000kg。

三、沼液高附加值资源化利用的两种新技术
沼液是厌氧发酵的液相残留物，未经固液分离时呈半流体泥浆状，固液分离后上清沼液为深色悬浊液。

经水解酸化菌、甲烷菌等微生物作用，沼液C/N大幅下降，pH值呈中性或微碱性。

受发酵原料和处理工艺影响，沼液成分特征差异较大，但均含有丰富的氮、磷、钾等大量营养元素，Ca、Fe、Zn、Cu等中微量营养元素,丰富的氨基酸、维生素、活性酶、激素等微生物代谢产物,以及大量未消化完全的原料碎屑、微生物菌体等。

随着沼气工程大规模发展，相应大幅增多的沼液、沼渣等发酵残留物也亟须妥善处置。

资源化利用实现了沼液由“废”到“宝”的逆袭，可谓沼液处置的优先选择。

目前，在农林牧渔业中，沼液肥用、沼液浸种、沼液生物农药以及沼液无土栽培营养液等低成本利用是沼液资源化的主要方式。

但受到原料和发酵过程影响，沼液的成分极其复杂。

农用过程中，沼液直接作用于土壤、农作物或畜禽等，与食物链接触密切，对食品安全、环境与生态安全具有潜在风险。

沼液价值成分回收是其高附加值资源化利用的一种途径，下文将分别介绍鸟粪石结晶沉淀技术和腐殖酸类物质提取技术，希望能够为拓宽沼液利用途径，提高沼液利用安全性提供一些参考。

1、鸟粪石结晶沉淀技术
磷酸铵镁（MAP）俗称鸟粪石，分子式MgNH4PO4·6H2O,是一种高品位的磷矿石和高肥效利用率的缓释磷肥，具有较高经济价值。

沼液中含有较高浓度的NH+4和PO3-4,通过投加Mg2+,补充PO3-4可结晶得到难溶复盐MAP,实现氨氮和磷的回收，减少水体富营养化现象。

鸟粪石结晶受pH值、组分离子浓度、晶种、反应时间、离子强度等因素影响。

研究表明，用鸟粪石结晶反应装置处理高浓度沼液，在 pH值为9.5,Mg∶P=1.3∶1条件下，出水磷和氨氮的去除率达到最佳29.88%和
72.07%.
目前，鸟粪石结晶沉淀技术已有工程应用。

日本Shinji污水净水中心处理1150m3·d-1的MAP系统可回收MAP500~550kg·d-1.该技术的主要问题是运行成本高、回收MAP纯度低及对MAP农业实用性研究较少等。

2、腐殖酸类物质提取技术
腐殖酸类物质结构复杂，带有多种活性官能团，能够与多种物质发生作用，在工农业、生物医药和环保等领域均有应用，如改良土壤提高肥力、促进植物生长、吸附钝化重金属离子、提高细胞免疫反应等。

沼液中腐殖酸类物质腐殖化程度低，属活性腐殖酸，进行分离提取可降低沼液污染负荷，并回收有价值的物质。

使用离子交换树脂和超滤膜可以提取沼液中的腐殖酸类物质。

首先，沼液经过离子交换树脂，腐殖酸类物质被选择性吸附，出水有机物浓度大幅下降；其次，进行树脂解吸，树脂重复使用，腐殖酸类物质和解吸药剂的混合出水进入超滤单元；最后，经超滤膜分离，腐殖酸类物质可被高纯度提取，解吸药剂则返回解吸单元。

相关实验表明，通过该技术，沼液中腐殖酸类物质的回收率可达 80% 以上。