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沼气池发酵原料的处理

作者: 来源:江苏农业网 时间:2012年09月02日 点击:次 【字体: 】【关闭窗口

沼气池发酵原料的处理

  一、原料的选择
  沼气发酵原料分布广泛、种类繁多。一般认为除了木质素和矿物油外的有机物质,都可以经过沼气发酵转变为甲烷。按其来源可分为农村沼气发酵原料、城镇沼气发酵原料和水生植物3类。其中,农村的沼气发酵原料非常丰富,包括人畜、家禽粪便和作物秸秆、秕壳、青杂草、树叶、农副产品加工的废水剩渣及生活污水等。它们通过沼气发酵,不仅能为农户提供充足的生活能源—沼气,而且可转化成优质的有机肥料——沼肥(沼液加沼渣)。
  二、沼气池启动原料
  沼气发酵微生物主要从发酵原料中吸取碳(为沼气微生物提供能量)和氮(构成细胞)两大营养元素以及氢、硫、磷等其他营养元素。沼气发酵最适宜的碳氮比为20~30∶1。如原料中碳元素过多,则氮元素在被微生物利用后,剩下过多的碳元素,会造成有机酸的大量积累,不利于沼气池的顺利启动。
  在农村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,从营养角度看,是比较适宜的启动原料。因此,农村户用沼气池启动时,最好多收集并使用牛粪、马粪和羊粪。
  三、原料的预处理
  农村户用沼气池用于启动的第1池发酵原料,除了应尽量采用碳氮比适宜的纯净牛粪、马粪、羊粪,或2/3的猪粪+1/3的牛、马粪外,在投料之前,还应进行堆沤处理。堆沤时,应在收集到的启动原料堆上泼水,保持湿润,并加盖塑料薄膜密封,以利于聚集热量和富集菌种。堆沤时间根据季节变化进行调节,夏天堆沤2~4天,冬天堆沤1周左右。堆沤原料温度升高到40~50℃,颜色变成深褐色后,方可入池。
  如果畜禽粪便原料不足,需要搭配秸秆等纤维性原料时,在纤维性原料进池发酵之前,应进行预处理。常用的预处理方法是:(1)切碎或粗粉碎。将秸秆等纤维性原料用铡刀切成5厘米左右长短或进行粉碎,既能加快原料的分解利用,也便于进出料和施肥时的操作。(2)堆沤处理。秸秆经过堆沤后,能产生70℃以上的高温,有利于提高料温,可以加快纤维的分解和沼气发酵过程的进行,还可以破坏秸秆表面的蜡质层,增加其含水量,下池后不易浮料结壳。另外,堆沤后秸秆体积缩小,其中的空气大部分被排除,有利于厌氧发酵。堆沤的方法分池外堆沤和池内堆沤2种。
  池外堆沤:先将作物秸秆铡碎,起堆时分层加入占干料重1%~2%的石灰或草木灰,然后再分层泼一些人畜粪尿或沼液。加水量以料堆下部不流水,而秸秆充分湿润为度。料堆上覆盖塑料薄膜或糊一层稀泥。堆沤时间夏季4~5天,冬季8~10天。当堆内发热烫手时(50~60℃),要立即翻堆,把堆外的翻入堆内,并补充些水分,再堆沤一定时间,待大部分秸秆颜色呈棕色或褐色时,即可入池发酵。
  池内堆沤:池内堆沤比池外堆沤的能量和养分损失要少一些,而且可以利用堆沤时产生的热量来增加池温,加快启动,提前产气。新池进料前应先将沼气池里试压的水抽出,老池大换料时,也要把发酵液基本取出,只留下菌种部分,然后按配料比例配料。可以在池外搅拌均匀后装入沼气池,也可将粪、草分层,一层一层地交替均匀地装入池内。要求草料充分湿润,但池底不要积水。料装好后,将活动盖口用塑料薄膜封好,当发酵原料的料温上升到50℃时(打开活动盖口塑料薄膜时有水蒸汽可见),再加水至零压水位线并封好活动盖。(高功)

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