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水花生发酵产沼气技术

作者: 来源:中国惠农网 时间:2014年01月10日 点击:次 【字体: 】【关闭窗口

花生发酵产沼气技术

邹勇 王启和
江苏省金湖县农村能源办公室

  水花生也叫空心莲子草,是多年生杂草。水花生生命力旺盛,再生能力极强,其根、茎有较强的生长力,一方面机械、人工不能完全防除,另一方面用草甘膦、农达、水花生净等除草剂作化学防除,只能对地上部分有效,对水里和土里部分难以有效,并且污染环境。水花生碳氮比在(25~30)∶1,完全符合沼气原料的碳氮比要求,不但可以直接发酵,也可以与粪便或碳铵混合,改善发酵原料碳氮比,其经过厌氧发酵,完全可以产生沼气。同时,产生的沼液沼渣为高效绿色有机肥,使用后不会再长出水花生,达到无再生效果。
  一、水花生堆制发酵工艺流程
  1.水花生原料直接堆制 鲜水花生晒1~2天,以用手抓无水流出为准,铡碎成10~15厘米的小段,每层用5公斤碳铵与水混合分层泼洒(每层厚20~30厘米、3吨左右);用塑料薄膜将池子盖上,直至水花生变成褐色;按照投料量10%~30%比例加入接种物以及水,封池2~5天,排放废气1~2天,试好火后正常使用。
  2.与猪粪混合堆制 根据部分农户养殖情况及猪粪量,可将水花生直接与猪粪分层一起堆制,当水花生变成褐色时即可入池;或者将堆制好的水花生与猪粪一起直接入池搅匀,其接种物需加入10%以上。经堆制后的水花生可作为大进料和平时补充进料的原料。
  二、技术效果
  1.水花生灭除效果 实践证明,经过10天以上厌氧发酵的水花生沼渣、沼液,对水花生有绝生的作用。同时水花生是很好的沼气原料,该方法操作易行,沼气发酵启动快。
  2.水花生发酵时间与沼气生产量 在进料时间和进料量基本相同的情况下,对3组30个8立方米沼气池的发酵时间和产气量进行了统计,一般新沼气池大投料需进水花生原料3吨左右(鲜水花生约9吨,如农户养猪,可根据猪粪量来确定所需水花生原料量),然后每隔30天左右,投入经处理堆制的水花生100~150公斤,一户水花生沼气户每年可消化水花生约15吨,产生有机肥20立方米,沼气300立方米,可供3口之家用10个月以上。
  3.发酵原料温度与沼气产气量 在进料量相同的情况下,根据3组30个水花生沼气池温度与产气量统计,水花生制沼气速度快,日平均气温在30℃时,一般3天左右即可产气,而且燃烧正常。先期产气量大,10~12天达峰值,20天后呈下降趋势。添料时间基本与猪粪含量成反比,当主要原料为水花生时,不到30天,即需添料;而主要原料为猪粪时,一般40天左右需进料。在12~50℃时,水花生原料发酵生产沼气量与温度基本成正比。
  4.水花生原料浓度与产气量 在进料时间相同的情况下,根据3组30个水花生沼气池浓度与产气量统计,适宜的水花生干物质浓度为6%~12%。浓度过高,发酵原料不易分解,并容易积累大量酸性物质,影响正常产气;浓度过低,单位容积里有机物含量相对减少,产气量也会减少。应低负荷(6%以下的浓度)启动,等产气正常后,再逐步加大负荷。
  5.水花生原料酸碱度与产气量 沼气微生物的生长、繁殖,要求发酵原料的酸碱度保持中性或微偏碱性(即pH值6.5~7.5),过酸、过碱都会影响产气。水花生原料入沼气池后,应注意酸碱度的检测,如酸化(pH值<6.5),可向沼气池内加入草木灰5~10公斤或生石灰1~2公斤。
  6.水花生长短与产气速度 在原料处理上,铡碎比不铡碎的堆制要快,下池发酵产气快,堆制比不堆制产气快。铡碎的水花生原料可直接采用出料车出料,避免其他秸秆等原料无法直接用出料车出料。同时水花生原料可减少长期发酵带来的结壳问题,避免“有气产不出来”。
  三、沼气池进料
  1.大进料 户用沼气池大进料每池水花生原料不少于3吨,水花生和猪粪混合原料不少于2吨,原料浓度维持在6%~10%之间(一般夏季浓度偏低)。
  2.正常补充进料 水花生沼气池每隔30天左右添料0.1~0.2吨,期间也可分2~3次进料;混合原料沼气池每隔40天左右添料。按照“进多少出多少,先出后进”的投料原则,亦可根据粪便和水花生量的变化进行适当调整。
  四、沼渣沼液的利用
  1.沼渣富含有机质、腐殖酸、微量营养元素、多种氨基酸、酶类和有益微生物,质地疏松、保墒性能好、酸碱度适中,能起到很好的改良土壤的作用;同时沼渣含有氮、磷、钾等元素,能满足作物生长的需要,沼渣在综合利用过程中,具有速效、迟效两种功能,可做基肥和追肥,既可减少化肥、农药的施用量,降低成本,又能有效地提高农作物的产量和农产品的品质。沼渣主要用于农作物生产或苗木生产的基肥,还可用于生产食用菌、养鱼。
  2.由于沼液中富含多种活性、抗性和营养性物质,利用沼液浸种有利于种子新陈代谢,芽齐芽壮,根系发达,成秧(苗)率高,长势旺盛,抗寒抗病力强,特别是防治秧期烂根,具有明显的催芽、壮苗和增产作用。同时沼液也可用来养鱼。、

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