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          厭氧發(fā)酵運(yùn)行管理必須掌握的知識有這些

          閱讀:903      發(fā)布時(shí)間:2017-6-6
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                俗話說“三分建池,七分管理”,而這“七分管理”主要就體現(xiàn)在厭氧發(fā)酵環(huán)節(jié)運(yùn)行管理上。對于厭氧發(fā)酵環(huán)節(jié)的運(yùn)行管理以下知識要點(diǎn)必須掌握,同時(shí)配備必要的紅外沼氣監(jiān)測技術(shù)設(shè)備紅外沼氣分析儀Gasboard-3200系列,輔助沼氣工程的進(jìn)行有效的過程調(diào)控,可保證較高的沼氣量。

            1.什么叫沼氣發(fā)酵?

            答:沼氣發(fā)酵又稱厭氧消化、厭氧發(fā)酵,是指有機(jī)物質(zhì)在一定的水分、溫度和厭氧條件下,通過各類沼氣發(fā)酵微生物的分解代謝,zui終生成甲烷和二氧化碳等混合氣體(沼氣)的過程。

            2.農(nóng)村常用的沼氣發(fā)酵原料有哪些?

            答:農(nóng)村可以用來作沼氣發(fā)酵原料的有很多,zui常用的是人畜禽(豬、牛、羊、雞、鴨、鵝等)糞便,各種作物秸稈(稻草、麥草、玉米秸)、青雜草、爛葉草、水葫蘆、有機(jī)廢渣與廢水(酒漕、制豆腐的廢渣水、屠宰場廢水)等,都是很好的沼氣發(fā)酵原料。

            3.選用哪些發(fā)酵原料能使沼氣池產(chǎn)氣快、產(chǎn)氣好?

            答:沼氣發(fā)酵原料是產(chǎn)生沼氣的物質(zhì)基礎(chǔ),沼氣發(fā)酵時(shí)各類微生物從發(fā)酵原料中吸取水分、碳源、氮源、無機(jī)鹽和某些礦物元素。

            為了保證沼氣池啟動和發(fā)酵有充足而穩(wěn)定的發(fā)酵原料,在投料前,需要選擇有機(jī)營養(yǎng)適合的牛糞、豬糞、羊糞做啟動的發(fā)酵原料。因?yàn)檫@些糞便原料顆粒較細(xì),含有較多的低分子化合物,氮素含量高,其碳氮比都小于25:1,都在適合發(fā)酵的碳氮經(jīng)之內(nèi)。所以選擇以上糞便作發(fā)酵原料啟動快、產(chǎn)氣好。不要單獨(dú)用雞糞、人糞和甘薯渣啟動,因?yàn)檫@類原料在沼氣細(xì)菌少的情況下,料液容易酸化,使發(fā)酵不能正常進(jìn)行。

            4.怎樣啟動新投料的沼氣池?

            答:新投料的沼氣池,從進(jìn)料開始到能夠正常而穩(wěn)定地產(chǎn)氣的過程,稱為沼氣發(fā)酵的啟動。沼氣池發(fā)酵順利的啟動,對于保持長久穩(wěn)定地運(yùn)行是非常重要的。

            啟動程序一般為:1、按要求配比發(fā)酵原料。2、加入20C以上的水。3、封閉活動蓋之前用pH試紙測酸堿度。4、封閉活動蓋。5、放氣試火。

            5.沼氣池啟動應(yīng)注意哪些問題?

            答:一個(gè)不漏水、不漏氣的沼氣池啟動時(shí)要注意以下幾個(gè)問題:

           ?、僖谐渥愕慕臃N物。新池裝料前,要收集老沼氣池里的沼渣與沼液、糞坑的底腳黑色沉渣、塘泥、城鎮(zhèn)污水溝的污泥,以及食品廠、酒廠、屠宰場的污水、污泥,其中都含有豐富的沼氣細(xì)菌,是良好的接種物。收集以上某一種接種物的數(shù)量,要達(dá)到發(fā)酵原料的10%-30%。把接種物和發(fā)酵原料均勻混合,一同加入池內(nèi),并及時(shí)加水封池。加入沼氣池的水可依次選用沼氣發(fā)酵液、生活廢水、河水或塘水等,也可使用井水,但盡量不用自來水。不能使用含有毒性物質(zhì)的工業(yè)廢水。

           ?、谶m宜的溫度。在10-60C的范圍內(nèi),沼氣池能正常發(fā)酵產(chǎn)氣,在這一溫度范圍內(nèi),溫度愈高,產(chǎn)氣量愈高。所以,沼氣池啟動在4-10月期間進(jìn)行。

           ?、圻m宜的酸堿度(pH值)。沼氣微生物的生長、繁殖,要求發(fā)酵原料的酸堿度保持中性或微偏堿性(即pH值6.5-7.5),過酸、過堿都會影響產(chǎn)氣。

           ?、苓m當(dāng)?shù)呢?fù)荷。農(nóng)村沼氣池的負(fù)荷通常用發(fā)酵原料濃度來表示,適宜的干物質(zhì)濃度為6%-12%。濃度過高,發(fā)酵原料不易分解,并容易積累大量酸性物質(zhì),影響正常產(chǎn)氣。濃度過低,單位容積里有機(jī)物含量相對減少。沼氣池要低負(fù)荷(6%以下的濃度)啟動,等產(chǎn)氣正常后,再逐步加大負(fù)荷,直到設(shè)計(jì)的確定運(yùn)行負(fù)荷。

           ?、萏砑铀目刂?。沼氣池啟動時(shí),加入池內(nèi)的水量較大,大約占沼氣有效容積的5/8。因此,啟動水溫對沼氣池能否順利啟動影響很大。一般啟動水溫應(yīng)控制在20C以上。如果在秋冬季節(jié)啟動沼氣池,加入池內(nèi)的啟動水溫一般應(yīng)控制在35C以上。

            ⑥封蓋。密封活動蓋的膠泥用石灰膠泥,不能太硬,也不能太軟,要能填充活動蓋和天窗口之間的縫隙。活動蓋上的蓄水圈要經(jīng)常加水,以防密封膠泥干裂,出現(xiàn)漏氣。

            6.什么叫沼氣的接種物?常用的接種物有哪些?

            答:我們把富含沼氣發(fā)酵微生物的各種厭氧活性污泥稱為接種物(也叫活性污泥)。老沼氣池里的沼渣與沼液、糞坑的底腳黑色沉渣、塘泥、城鎮(zhèn)污水溝的污泥,以及食品廠、酒廠、屠宰場的污水、污泥都含有豐富的沼氣細(xì)菌,都是良好的接種物。

            7.沼氣池投料啟動為什么要投放接種物?

            答:新裝料沼氣池的發(fā)酵原料中沼氣細(xì)菌含量很少,所以沼氣池啟動周期長,產(chǎn)氣慢。為了加快沼氣發(fā)酵啟動的速度和提高沼氣池氣量,要向沼氣池內(nèi)加入含有豐富沼氣細(xì)菌的物質(zhì),即在發(fā)酵原料中加入接種物。接種物數(shù)量要達(dá)到發(fā)酵原料的10%-30%。把接種物和發(fā)酵原料均勻混合,一同加入池內(nèi)。

            8.怎樣擴(kuò)大培養(yǎng)接種物的量?

            答:如果接種物收集很少,可以進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),其操作方法是:將所收集的接種物和大于接種物3倍的發(fā)酵原料均勻混合,放在預(yù)先挖好的、底面已鋪上塑料膜的池坑內(nèi)漚制幾天,每天攪動一次,待能產(chǎn)氣時(shí),就可以和發(fā)酵洋混合入池。如*次擴(kuò)大培養(yǎng)不夠,還可以繼續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng),直到滿足需要為止。

            9.為什么有些發(fā)酵原料需要進(jìn)行預(yù)處理?

            答:當(dāng)接種物用量小于10%,或原料為風(fēng)干糞、鮮人糞、鮮禽糞、羊糞時(shí),在入池前必須進(jìn)行堆漚預(yù)處理,使發(fā)酵細(xì)菌大量生長繁殖,減緩酸化作用,還能防止料液入池后干糞漂浮于上層而結(jié)殼,或產(chǎn)酸過多使發(fā)酵受阻。其方法是采用池外堆漚:將干糞、鮮雞糞等加水或沼液、老漚塘水等拌勻。加水量以料堆下部不出水為宜,料堆上加蓋塑料膜,以便聚集熱量和菌種的繁殖。一般夏秋季堆漚2-4天,冬季堆漚7天以上。但不要在溫室大棚內(nèi)堆漚發(fā)酵原料,以免產(chǎn)生氨氣,使農(nóng)作物受害。

            10.沼氣池初始裝料多少比較合適?

            答:*次投入發(fā)酵原料時(shí),一般人蓄糞便占沼氣池容積的25%左右,沼渣或污泥等接種物占池容積的12.5%左右。然后補(bǔ)加水至池子容積的80%即可,zui大投料量為池子容積的85%。初始裝料液濃度小一些為好,一般比例為沼渣或污泥:人蓄糞便:水=1:2:5。濃度過大會造成料液酸化,待沼氣池能正常產(chǎn)氣后再逐步加大濃度。

            11.怎樣密封沼氣池活動蓋?

            答:農(nóng)村沼氣池一般用石灰膠密封活動蓋,要選擇黏大的黏土和石灰作密封材料。先將干黏碎,篩去粗粒和雜物,按3:1-5:1的配比(重量比)與石灰粉干拌均勻后,加水拌和,揉搓成為硬面團(tuán)狀,即可作為封池膠泥使用。

            封蓋前,先掃去粘在蓄水圈、活動蓋底及周圍邊上的泥沙等雜物,再用水沖洗,使蓄水圈、活動蓋表面潔凈,以利粘結(jié)。清洗后,將揉發(fā)的石灰膠泥均勻地鋪在活動蓋口表面上,再把活動蓋安放在膠泥上。注意活動蓋與蓄水圈之間的間隙要均勻,用腳踏緊,使之緊密結(jié)合。然后插上插銷,將水灌入蓄水圈內(nèi),養(yǎng)護(hù)1-2天即可。

            12.啟動初期怎樣放氣試火?

            答:在沼氣發(fā)酵啟動初期,所產(chǎn)生的氣體主要是二氧化碳,同時(shí)封池時(shí)氣箱內(nèi)還有一定量的空氣,氣體中的甲烷含量低,通常不能燃燒。當(dāng)沼氣壓力表上的水柱達(dá)到400毫米以上時(shí),應(yīng)放氣試火。放氣1-2次后,所產(chǎn)氣體中的甲烷含量達(dá)到30%以上時(shí),所產(chǎn)生的沼氣即可點(diǎn)燃使作。剛開始產(chǎn)的氣體有雜氣,可燃成分比較低,試火時(shí)不要用電子點(diǎn)火,先用明火點(diǎn)燃使用一段時(shí)間,待風(fēng)門調(diào)節(jié)到1/4-1/3時(shí)也能正常燃燒不脫火,才能用電子點(diǎn)火。

            13.哪些原料不能進(jìn)入沼氣池?

            答:在沼氣池內(nèi),產(chǎn)甲烷等細(xì)菌接觸到有害物質(zhì)時(shí)就會中毒,輕者停止繁殖,重者死亡,造成沼氣池停止產(chǎn)氣。因此,不要向池內(nèi)投入下列有害物質(zhì):各種劇毒農(nóng)藥,特別是有機(jī)殺菌劑、抗生素、驅(qū)蟲劑等;重金屬化合物、含有毒性物質(zhì)的工業(yè)廢水、鹽類;剛消過毒的禽畜糞便;噴灑了農(nóng)藥的作物莖葉;能作為土農(nóng)藥的各種植物如苦皮藤、樹果(葉)、桃樹葉、百部、馬錢子果等;辛辣物如蔥、蒜、辣椒、韭菜、蘿卜等;各類消毒制劑(84消毒液)、電石、洗衣粉、洗衣水。上述物質(zhì)等都不能進(jìn)入沼氣池內(nèi)。嚴(yán)禁將含磷有機(jī)原料入池,如菜籽餅、棉籽餅、磷肥(如過磷酸鈣、磷礦粉、鈣鎂磷肥等等)。因?yàn)檫@此物質(zhì)在厭氧的條件下,會產(chǎn)生磷化氫等有害氣體,使人中毒死亡。

            沼氣工程的運(yùn)行因素較多,與用戶的管理水平有較大關(guān)系。為了確保沼氣池能夠長期穩(wěn)定zui大限度的產(chǎn)氣,需要掌握沼氣工程科學(xué)、合理、的產(chǎn)氣秘訣,即科學(xué)的運(yùn)行管理辦法。再配備一些紅外沼氣監(jiān)測技術(shù)設(shè)備如Gasboard-3200系列的紅外沼氣分析儀,對厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣效果進(jìn)行監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測到的CH4、CO2、H2S、O2等氣體濃度的變化,對發(fā)酵的工藝過程進(jìn)行調(diào)控,以保證較優(yōu)的產(chǎn)氣環(huán)境,提高產(chǎn)氣量。

          (來源:公眾號@沼氣圈)

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