户用沼气池成功发酵的关键技术

发布日期:2021-02-23 19:19

新建或大出料后的沼气池,经过检验确定不漏水、不漏气之后,即可向池内投人发酵原料,从投入原料和接种物起,到沼气池能够正常稳定的产气燃烧止,这个过程称为沼气发酵启动。沼气发酵启动是人工制取沼气的关键环节,根据沼气发酵原理,采用科学的发酵方法,就能成功的获取沼气。启动顺利的沼气池,一般加水封池3~5天即可点燃,有的甚至24小时即可点燃.反之,则可能出现投料后数十天都产不了气,甚至启动彻底失败,需要重新配料启动的状况。因此,必须十分重视采取科学的方法做好沼气发酵的启动工作。

一、原料选择

沼气发酵最适宜的碳氮比为20~30:1,如用于启动的原料碳原素过多,则氮原素被微生物利用后,剩下过多的碳原素,会造成有机酸的大量积累,导致料液酸化,影响沼气池的顺利启动;反之,若启动原料中氮原素过多,发酵料液浓度过大,接种物又少,碳原素被微生物利用后,剩下过多的氮原素,造成铵态氮浓度过高而发生氨中毒。亦会影响沼气池的顺利启动。在农村牧区常用的沼气发酵原料中,牛粪的碳氮比为25:1,马粪的碳氮比为24:1,羊粪的碳氮比为29:1,是最适宜的启动原料。有条件的地方,沼气池发酵启动的第一池原料,宜用纯的牛、马、羊粪,或牛、马粪与猪粪以1:2的比例搭配进行启动。人粪、鸡粪铵态氮浓度过高,料液很容易偏碱,发生氨中毒。所以不要用纯鸡粪和纯人粪启动。要特别注意严禁将喷洒过农药和各种杀菌剂、消毒剂的原料投入沼气池内,因为这些杀虫剂或消毒剂的毒性减弱或消失都有一个过程,如果毒性没有消失,就会毒害沼气微生物,造成启动失败。倘若不慎投入有毒物质导致启动失败,则必须清出全部料液,用清水冲洗沼气池内壁,并抽干池内冲洗水.重新启动。

二、原料处理

用于启动的牛、马、羊、猪粪,在投料之前,还应进行堆沤处理,以利于聚集热量和富集菌种。具体做法是:将备好的鲜粪,按需要量摊在硬底或铺了塑料膜的平地上,再浇上适量的水(以水不流淌为限),拌匀,粪的厚度以3O~40厘米为宜,覆盖塑料膜闷晒。如果环境温度在15℃左右,闷晒4~6天;如果环境温度在20℃以上时,闷晒2~3天。当畜粪颜色变成深褐黑色,温度升高到40~50℃,略有烫手的感觉即可,堆沤时间不宜过长,以免造成原料养分损失过大。如果畜禽粪便原料不足,需要搭配或全部使用秸秆等纤维性原料时,要事先进行堆沤处理,具体方法是:(1)入池前必须将原料粉碎或切短至小于5厘米,越短越好,麦秆可用粉碎机粉碎,较粗的玉米秸秆宜用秸秆揉搓机等进行处理,稻草可用人工或小型铡草机铡短。(2)按重量比1:1的比例给秸秆加沼液或水将其润湿,要边加沼液或水边翻秸秆,以保证湿润均匀,之后放置一天,以利秸秆充分吸水。(3)若是搭配部分秸秆做沼气发酵原料,应分层加入石灰或草木灰,数量为秸秆干重的1%~2%,以破坏秸秆表层的蜡质,并中和堆沤中产生的有机酸;如全部使用秸秆做沼气发酵原料,要按每100kg粉碎秸秆加1kg碳酸氢铵(含N17%)的配比加入碳酸氢铵并拌匀,如果再添加适量的秸秆发酵菌剂效果会更好。与此同时,少量多次加水,使秸秆的含水率达到65%~70%(即用手握秸秆刚好有水滴滴下)。(4)将拌匀的秸秆堆成宽1.2~1.5米.高0.6~1.5米(热天宜低,冷天宜高)的料堆,并每间隔0.3~0.5米用尖木棒扎一个孔,然后覆盖塑料薄膜,覆盖时下部周边留l0厘米空隙,以利通风透气。堆沤时间夏季4~5天,春秋季6~8天,当堆内发热烫手时(50~60℃),要立即翻堆,把堆外的翻人堆内,并补充些水分,再堆沤一段时间。待秸秆变松软、颜色成咖啡色时,即可投料。

三、接种物

有机物质厌氧发酵产生沼气的过程,是由多种沼气微生物来完成的。因此,在沼气池启动时,加入足够量的沼气微生物作为接种物是极为重要的,是决定沼气启动能否成功最为关键的因素之一。生产实践中,大多采用取自正常产气沼气池的沼渣、沼液或新鲜牛粪做接种物,此外,池塘底部的悬浮淤泥,屠宰场、食品加工厂下水道的淤泥也都是非常好的接种物。如果采用的接种物是牛粪,需将牛粪堆沤5天,堆沤时用塑料薄膜覆盖,堆沤的过程其实就是产甲烷菌繁殖的过程。采用正常产气沼气池的沼渣或下水道淤泥作接种物时,接种量一般为总发酵原料的10%~15%;采用正常产气沼气池的沼液作接种物时,接种量应占总投料量的30%以上。

四、投料

启动时,为避免料液酸化,发酵料液的浓度不宜过高,以4%~6%为好,其比例为菌种:畜粪:水=1:2:5。启动成功后,再逐步增加投料量到设计的适宜发酵浓度。因为水在沼气发酵料液中所占的比重很大,水的温度高低、质量好坏对于沼气池能否顺利启动影响很大,启动用水的温度应在20℃以上,加水最好选用老沼气池中的沼液、池塘水、河水,因条件不具备只能使用自来水或井水的,尤其是井水,要注意不能从地下抽出来后直接加入到沼气池中,一定要先进行晒水,待水温达到要求的温度后,于下午2点钟左右加入沼气池。启动时,加入的沼气发酵料液量应达到沼气池池容的85%左右。

五、放气试火

沼气发酵启动初期,所产气体主要是由酸化作用产生的二氧化碳,甲烷含量不高,加之池内含有一定量的空气,因此通常不能点燃,所以,当沼气压力表达到3000~4000千帕时,应进行放气,放气l~2次后,当所产气体中的甲烷含量达到3O%以上时即能点燃使用。