农村沼气基础知识

农村沼气基础知识

一、什么是沼气？

沼气实质上是人畜粪尿、生活污水和植物茎叶等有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下，经沼气微生物的发酵转换而成的一种方便、清洁、优质、高品位气体燃料，可以直接炊事和照明，也可以供热、烘干、贮粮。沼气发酵剩余物是一种高效有机肥料和养殖辅助营养料，与农业主导产业相结合，进行综合利用，可产生显著的综合效益。由于这种气体最初是在沼泽中发现的，所以人们称之为“沼气”。

沼气的主要成份是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)，另外还含有少量硫化氢(H2S)、氢(H2)、一氧化炭(CO)、氮(N2)等气体。其中甲烷约占50—70%，二氧化碳约占30——40%，其他成分含量极少。甲烷、氢气、一氧化碳等是可以燃烧的气体。沼气是一种无色气体，由于它常含有微量的硫化氢气体，使沼气带有臭蒜味或臭鸡蛋味，并具有毒性。这些气体经过燃烧转化，毒性就消失了。所以沼气燃烧后没有气味和毒性，比烧煤、烧柴干净卫生得多。

沼气是优质的气体燃料。沼气燃烧时多生淡蓝色火焰并放出大量热值。1m3沼气的热值为5100—6500千卡，相当于1.02—1.3公斤煤或1.3—1.65公斤硬柴的发热量。但由于我们现在烧煤的煤炉热效率只有32%，柴灶热效率只有20%左右，而沼气由于是气体，利用沼气灶做饭热效率可达75%以上，这样一折算，1立方米沼气相当于2.4—3公斤煤，或4.9—6.2公斤硬柴。这样，我们一个家庭一天有1立方米多一点的沼气就够一日三餐做饭用了。

二、人工制取沼气的条件

人工制取沼气，首先应建一个沼气池，其次要有充足的沼气发酵原料（日常生活生产中的人畜粪便和作物秸杆等有机物质都是优质的沼气发酵原料），第三要具备适宜的发酵温度（10℃—65℃），最后还要有丰富的沼气接种物（含有沼气细菌的有机物质，如池塘污泥、已经产气的沼渣沼液等）。

三、沼气池的基本形状和尺寸

农户的四口之家一般建一个容积8—10立方米的沼气池可满足日常生活用能。8立方米圆桶形沼气池几何尺寸为桶形池墙高1米，内径2.7米，上拱高（上矢高）0.54米，下底深（下矢高）0.34米，沼气池底到拱顶中心垂直高度为1.88米，水压间有效容积1.2立方米。

四、建8立方米沼气池所需材料

根据实际情况，建一口8立方米沼气池需建材：水泥1吨、碎石1.5立方米、中沙1.5立方米、砖800块和少量的钢筋，沼气池建设在畜禽舍地下。

五、8立方米沼气池第一次装料

8立方米沼气池第一次装料，原料的理论浓度为4%—6%，换算成实际量为鲜牛粪或猪粪1.8立方米，接种物1立方米，水4立方米（料液总量约占池容的

85%）。原料要预先堆沤，做法是将干粪或鲜粪加适量的水拌匀，加水量以料堆下部不渗出水为宜，料堆上加盖塑料薄膜，以积聚热量加速菌种的繁殖。夏季堆沤3—5天，春秋季堆沤5—7天。加水时应选用饮用水，水温不低于20℃，有利于发酵启动，快速产气。

六、沼气池的发酵、启动、放气、试火

选择晴天将已预处理的原料和准备好的接种物混合后投入池内，加水密封好活动盖，3—5天后放气试火。初期，所产生的气体主要是酸化作用产生的二氧化碳，同时封池时气室内有大量空气，气体中甲烷含量低，不能燃烧。所以，当沼气压力表压力达到4个气压以上时，应放气试火。第一次放出的主要是二氧化碳和空气，一般点不着。第二次当压力表再次上升到4个气压以上时，再次试火，如果能点燃，说明原料发酵已经正常启动，以后即可使用。

七、沼气池安全发酵

（一）严禁剧毒农药,有机杀菌剂、杀虫剂以及抗菌素；喷洒过农药的作物茎叶、刚消过毒的禽畜粪便；能做土农药的各种植物如：大蒜、韭菜、葱、苦皮藤、马钱子果等；重金属化合物，如：盐类、电石、洗衣粉等加入池内。

（二）禁止加入油枯、骨粉、磷矿粉等含磷物质。

（三）加入过多秸杆和青草时，应同时加入适量草木灰或石灰水和接种物，以防料液酸化。

（四）防止碱中毒，避免过多加入石灰等碱性物质。

（五）防止氨中毒，避免加入过多含氮量高的人畜粪便，发酵料液浓度过大，接种物少，使氨态氮浓度过高引起的中毒现象。

八、沼气池安全使用

（一）沼气池进出料口和水压间要加盖，防止人畜掉入造成伤亡。

（二）经常观察压力表压力变化，当产气旺盛，压力过大时要立即用气、放气，以防胀坏气室，冲开池盖造成事故。当产气正常压力过小时，应及时检查输气管道、开关、接头是否漏气，并进行检修。

(三)在输气管道最低处安装积水瓶，防止冷凝水冻冰，堵塞输气管道。

(四)寒冬季节，沼气池外露地面的部分要做好防寒防冻措施。

(五)进出料口应设置防雨水设施，一般高出地面10厘米以上，避开过水道。

九、沼气池日常管理

(一)沼气池要勤进料、勤出料，不断补充新鲜原料，保证沼气细菌有充足的食物，使产气正常、持久、稳定。一般沼气池启动后，第一个月产气最旺，消耗原料最多；第二个月产气量开始下降，分解速度减慢；第三个月产气量明显下降。所以要在产气量高峰没有下降以前加新料，即在启动2个月后，开始添加新料出旧料。每周进出料各一次，每次加料量为4头猪或1—2头牛积累一周的粪便。必须先出料后进料，进多少，出多少。

(二)经常搅动沼气池内的发酵原料，能使发酵原料与沼气细菌充分接触，保证正常产气。经常搅拌原料的好处：1、能使沼气池内发酵原料和细菌分布均匀，充分接触，使其迅速生长繁殖，提高产气率。2、打破池内料液的上层结壳，使产生的沼气能顺利上升到气室。3、可以使沼气池内的温度均衡，提高全池料液温度。

(三)加强沼气池的越冬管理越冬前必须使沼气池“吃饱肚子，盖暖被子”、“池内要增温，池外要保温”。采取的措施：1、在入冬前，沼气池要彻底换料

一次，保证冬季发酵需要的养料，促进甲烷菌的活动。2、大换料前20天停止进料，备足新的原料（堆沤好的）。3、清除池底难以消化的残渣和沉积的泥沙等杂质。4、池内要保留20%—30%含有沼气细菌的活性污泥和料液作为接种物（活性污泥是细菌聚结在一起形成的黑色悬浮物）。5、大换料应选择气温较高的天气进行。

(四)经常检查沼气池料液的酸碱度，检查的方法是可用PH试纸沾一些料液和试纸标准对比，如料液PH值低于6.8为偏酸，PH值低于6料液已经酸化，此时沼气池的产气量减少或不产气。沼气池酸化后要及时采取换料法，加草木灰或石灰水调节PH值约6.8—7.5的正常值。换料的方法是先出一部分料液，再补充等量加接种物的新鲜原料，一般换掉池内料液的三分之一。草木灰法、石灰水法是用加草木灰或澄清的石灰水调节料液的PH值，每次少量分步加入池中并搅拌池中的料液，调节PH值直至正常。