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沼氣發(fā)酵原料如何的配比

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2011-08-12 18:00:05
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沼氣發(fā)酵原料如何的配比 我國農(nóng)村沼氣發(fā)酵的一個(gè)明顯特點(diǎn)就是采用混合原料(一般為農(nóng)作物秸稈和人畜糞便)入池發(fā)酵。因此,根據(jù)農(nóng)村沼氣原料的來源、數(shù)量和種類,采用科學(xué),、適用

       我國農(nóng)村沼氣發(fā)酵的一個(gè)明顯特點(diǎn)就是采用混合原料(一般為農(nóng)作物秸稈和人畜糞便)入池發(fā)酵。因此,根據(jù)農(nóng)村沼氣原料的來源、數(shù)量和種類,采用科學(xué),、適用的配料方法是很重要的。一般原則是:①要適當(dāng)多加些產(chǎn)甲烷多的發(fā)酵原料:為達(dá)到多產(chǎn)優(yōu)質(zhì)沼氣的目的,就必須投入產(chǎn)甲烷數(shù)量多的發(fā)酵原料;②將消化速度快與慢的原料合理搭配進(jìn)料,其目的為產(chǎn)氣均衡和持久。作物秸稈含纖維素多,消化速度慢,產(chǎn)氣速度慢,但持續(xù)產(chǎn)氣時(shí)間長(如玉米秸稈產(chǎn)氣持續(xù)時(shí)間可達(dá)90天以上)。人的糞便等原料,消化速度快,產(chǎn)氣速度快,但持續(xù)時(shí)間短(只有30天)。因此應(yīng)做到合理搭配進(jìn)料;③要注意含碳素原料和含氮素原料的合理搭配;即要有合適的碳氮比。含碳量高的原料,發(fā)酵慢;含氮量高的原料,發(fā)酵快,因此應(yīng)合理搭配。鮮糞和作物秸稈的重量比為2:1左右,以使碳氮比為30:1為宜。

  鑒于我國農(nóng)村畜牧業(yè)的發(fā)展,牲畜糞便日益增多,為方便進(jìn)、出料和充分利用畜便資源,目前提倡純糞便作為沼氣發(fā)酵原料。

  1.碳氮比 正常的沼氣發(fā)酵要求一定的原料碳氮比?!∫虼?,在原料配比中, 除了考慮上述產(chǎn)氣特性外,還應(yīng)考慮有適當(dāng)?shù)奶嫉取?br />
  實(shí)踐證明,原料的碳氮比過高(30/1以上),發(fā)酵就不易啟動(dòng),而且影響產(chǎn)氣效果。農(nóng)村沼氣發(fā)酵原料的碳氮比以多少為適宜,目前看法不一。有些學(xué)者認(rèn)為在沼氣發(fā)酵中,原料的碳氮比要求不很嚴(yán)格。根據(jù)我國農(nóng)村發(fā)酵原料是以農(nóng)作物秸稈的人、畜糞便為主的情況,在實(shí)際應(yīng)用中,原料的碳氮比以20-30:1搭配較為適宜。

  碳氮比較高的發(fā)酵原料如農(nóng)作物秸稈,需要同含氮量較高的原料,如人畜糞便配合以降低原料的碳氮比,取得較佳的產(chǎn)氣效果,特別是在第一次投料時(shí),可以加快啟動(dòng)速度。在使用作物秸稈為主要發(fā)酵原料時(shí),如果人畜糞便的數(shù)量不夠,可添加適量的碳酸氫銨等氮肥,以補(bǔ)充氮素。

  2.濃度 在沼氣發(fā)酵中保持適宜的發(fā)酵料液濃度,對(duì)于提高產(chǎn)氣量,維持產(chǎn)氣高峰是十分重要的。發(fā)酵料液濃度是指原料的總固體(或干物質(zhì))重量占發(fā)酵料液重量的百分比。

  國內(nèi)外研究資料表明:能夠進(jìn)行沼氣發(fā)酵的發(fā)酵料液濃度范圍是很寬的,以1%-30%,甚至更高的濃度都可以生產(chǎn)沼氣。在我國農(nóng)村,根據(jù)原料的來源和數(shù)量,沼氣發(fā)酵通常采用具%-10%的發(fā)酵料液濃度是較適宜的。在這個(gè)范圍內(nèi),夏季由于氣溫高,原料分解快,發(fā)酵料液濃度可適當(dāng)?shù)鸵恍?,一般?%左右為好;在冬季,由于原料分解較慢,應(yīng)適當(dāng)提高發(fā)酵料液濃度,通常以10%為佳。同時(shí),對(duì)于不同地區(qū)來講,所采用適宜料液濃度也有差異,一般來說,北方地區(qū)適當(dāng)高些,南方地區(qū)可以低些??傊_定一個(gè)地區(qū)適宜的發(fā)酵料液濃度,要在保證正常沼氣發(fā)酵的前提下,根據(jù)當(dāng)?shù)氐牟煌竟?jié)的氣溫,原料的數(shù)量和種類來決定。合理的搭配原料,才能達(dá)到均衡產(chǎn)氣的目的。從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)分析,適宜的發(fā)酵料液濃度不但應(yīng)獲得較高的產(chǎn)氣量,而且應(yīng)有較高的原料利用率。

  3.糞草比 人畜便和秸稈是我國農(nóng)村最主要的發(fā)酵原料,也是產(chǎn)氣性質(zhì)有較大區(qū)別的兩類原料。由于我國農(nóng)村現(xiàn)在普遍采用秸稈和糞混合的發(fā)酵原料,根據(jù)所要用的原料確定適宜的烘草比例是很重要的。實(shí)踐證明,既使原料相等由于糞和草的比例不同,發(fā)酵產(chǎn)氣效果差異是很大的。所謂糞草比,是指投入的發(fā)酵原料中,糞草的重量與秸稈類重量之比。

  試驗(yàn)表明,采用半連續(xù)發(fā)酵或批量發(fā)酵工藝,在沼氣池第一次投料啟動(dòng)時(shí),混合原料中的糞草比是影響產(chǎn)氣效果的一個(gè)重要因素。考慮到農(nóng)村目前的實(shí)際情況,在生產(chǎn)應(yīng)用中,糞草比一般應(yīng)達(dá)到2:1以上,不宜小于1:1。如果糞草比小于1,為了加快啟動(dòng)速度,提高產(chǎn)氣量,需要采取措施,如可添加適量的氮素化肥。
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