浅析农村沼气的生产技术要点

浅析农村沼气的生产技术要点

[摘要] 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。是可再生的清洁能源，既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。

[关键词] 农村沼气；生产；技术

一、沼气的产生与使用

要使沼气池正常启动，首先，要选择好投料的时间，然后准备好配比合适的发酵原料，入池后原料搅拌要均匀，水封盖板要密封严密。一般沼气池投料后第二天，便可观察到气压表上升，表明沼气池已有气体产生。最初，要将产生的气体放掉（直至气压表降至零），待气压表再次上升时，在灶具上点火，如果能点燃，表明沼气池已经正常启动。如果还不能点燃，照上述方法再重试一次，还不行，则要检查沼气的料液是否酸化或其它原因。经检查沼气池的密封性能符合要求即可投料。沼气池投料时，先应按要求根据发酵液浓度计算出水量，向池内注入定量的清水，将准备的原料先倒一半，搅拌均匀，再倒一半接种物与原料混合均匀，照此方法，将原料和菌种在池内充分搅拌均匀，将沼气池密封。当地一般在3月份准备原料，4—5月份投料，投料选择在中午进行，到7—8月份温度升高后，有利于沼气发酵的完全进行，充分利用原料。

二、生产沼气的原料配制

农村沼气发酵种类根据原料和进料方式，常采用以秸秆为主的

一次性投料和以禽畜粪便为主的连续进料两种发酵方式。现在常用的以后一种方式为主。一座8m3水压式沼气池，发酵有效容积约6m3。由于不同种类畜禽粪便的干物质含量不同，现以猪粪为例计算如何配制沼气发酵原料。猪粪的干物质含量为18%左右，北方发酵浓度宜在8%左右，则需猪粪约1800kg左右，制备的接种物600kg，添加清水3000kg，在发酵过程中由于沼气池与猪圈、厕所修在一起，可自行补料。制备沼气发酵接种物，农村沼气发酵接种物一般采用老沼气池的发酵液添加一定数量的人畜粪便。比如，要制备500kg 发酵接种物，一般添加200kg的沼气发酵液和300kg的人畜粪便混合，堆沤在不渗水的坑里并用塑料薄膜密闭封口，1周后即可作为接种物。如果没有沼气发酵液，可以用农村较为肥沃的阴沟污泥250kg，添加250kg人畜粪便堆沤1周左右即可；如果没有污泥，可直接用人畜粪便500kg进行密闭堆沤，10d后便可作沼气发酵接种物。

三、沼气发酵的基本条件

1.适宜的发酵温度

沼气池的温度条件分为：①常温发酵（也称为低温发酵）10℃-30℃，在这个温度条件下，产气率可为0.15-0.3 m3/m3·d。②中温发酵 30℃-45℃，在这个温度条件下，池容产气率可达1m3 / m3·d 左右。③高温发酵45℃-60℃，在这个温度条件下，池容产气率可达2-2.5 m3/m3·d左右。沼气发酵最经济的温度条件是35℃，即中温发酵。

2.适宜的发酵液浓度

发酵液的浓度范围是2～30%。浓度愈高产气愈多。发酵液浓度在20%以上称为干发酵。农村户用沼气池的发酵液浓度可根据原料多少和用气需要根据季节变化来调整。夏季以温补料，浓度为5～6%；冬季以料补温，浓度为10～12%。

3.发酵原料中适宜的碳、氮比例（c：n）

沼气发酵微生物对碳素需要量最多，其次是氮素，我们把微生物对碳素和氮素的需求量的比值，叫做碳氮比，用 c：n来表示，目前一般采用c：n为25：1。但并不十分严格，20：1、25：1、30：1都可正常发酵。

4.适宜的酸碱度（ph值）

沼气发酵适宜的酸碱度为ph=6.5～7.5。ph值影响酶的活性，所以影响发酵速率。

5.足够量的菌种

沼气发酵中菌种数量多少，质量好坏直接影响着沼气的产量和质量。一般要求达到发酵料液总量的10～30%，才能保证正常启动和旺盛产气。

6.较低的厌氧环境

沼气甲烷菌要求在氧化还原电位大于330mv的条件下才能生长。这个条件即：严格的厌氧环境。所以，沼气池要严格密封。

四、沼气常见问题及排除措施

农户在使用沼气或沼气池运行管理过程中，最常见的问题概括

来讲，主要有四个方面：

1.发酵料液偏酸或偏碱

沼气池正常产气，要求的料液酸碱度在ph=6～8之间，均可产气，以ph6—8产气量最高。辨别的最简单方法是用眼睛去观察，当发现沼气池中的料液有点儿泛蓝色即表明料液偏酸了；如果是料液上泛起一层白色的蒙就说明料液偏碱了。a.当发现料液偏酸时，就取3—4kg石灰兑上4—5桶清水，先充分搅匀后再直接从进料口倒入池中并搅拌，使石灰澄清液与池中的料液充分接触。b.当料液偏碱时，就用事先铡成2—3公分长的青杂草浇上猪或牛的尿液并在池外堆沤处理2—3d，再从进料口投入池中并搅拌均匀，使新加入的青杂草与池中料液充分接触，使其尽快恢复正常。

2.长期以猪粪作沼气池的发酵原料，气压高却点不着火或燃烧时间短

传统的养猪习惯以粮食喂猪为主，猪粪中的碳氮比的含量为c：n=13：1，而在其它条件都具备的情况下，碳氮比的含量c：n=25—30：1才能保证正常产气，所以会出现点不着等情况。一是利用每年春秋两季大出料的时机给沼气池中加入1方牛粪。二是在平常的入料过程中加入适量的富碳原料，如：麸皮、秕壳、碎秸秆等农作物的残余物。

3.发酵原料充足或料液发酵正常，但产气量不足

出现这种问题的原因是：发酵料液在池中形成沉淀或料液表面形成结壳。解决办法是：坚持经常性地搅拌沼气池发酵料液。

4.沼气池及输气管路等出现漏气

沼气出现漏气有多种情况：一是输气管路等不漏气，但气压不上升且人为加压后又较快降压1个以上，沼气池发酵间漏气。剔除表面密封剂，重新粉刷2—4遍后，重新刷密封剂。二是水封圈有气泡或密封胶泥局部变黑，密封盖漏气。重新封盖，水封圈加满水，长期保证水封圈有水。三是安装沼气的房间能闻到臭鸡蛋味或硫磺味，输气管路、开关漏气或净化器‘u’型壶的密封盖破裂。用洗衣粉水查找漏气部位，更换损坏的零部件。四是只在做饭或点灯时能闻到臭鸡蛋味，脱硫剂失效，更换净化器中的脱硫剂。