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沼氣池里面的所謂“破殼錐”是什么意思?

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 09:17:10
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沼氣池里面的所謂“破殼錐”是什么意思?【專家解說】:沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧的環(huán)境中,經(jīng)沼氣微生物分解而產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。 因為最早是在沼澤地中發(fā)現(xiàn)的,因此稱為沼氣。 沼氣是含有多種

【專家解說】:沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧的環(huán)境中,經(jīng)沼氣微生物分解而產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。 因為最早是在沼澤地中發(fā)現(xiàn)的,因此稱為沼氣。 沼氣是含有多種氣體成分的混合氣。它的主要成分是甲烷,約占總體積的60%~70%;其次是二氧化碳,約占總體積的25%~35%;此外還有少量的氫氣、一氧化碳、硫化氫等。沼氣是由作物秸稈、人畜糞便、垃圾污泥等有機(jī)物質(zhì)在一定溫度、水分和隔絕空氣條件下,經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用而產(chǎn)生的。沼氣在自然界分布很廣,凡是有水和有機(jī)物質(zhì)同時存在的地方幾乎都有沼氣的產(chǎn)生。 沼氣發(fā)酵原理 沼氣發(fā)酵是沼氣微生物在厭氧條件(隔絕空氣)下,以發(fā)酵的方式分解有機(jī)物,最終產(chǎn)出沼氣的過程。沼氣發(fā)酵是一個極其復(fù)雜的生理生化過程。需要經(jīng)過水解、產(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷三個階段。從沼氣發(fā)酵的全過程看,液化階段所進(jìn)行的水解反應(yīng)大多需要消耗能量,而不能為微生物提供能量,所以進(jìn)行比較慢,要想加快沼氣發(fā)酵的進(jìn)展,首先要設(shè)法加快水解階段。對原料進(jìn)行預(yù)處理和增加可溶性有機(jī)物含量較多的人糞、豬糞以及嫩綠的水生植物都會加快液化的速度,促進(jìn)整個發(fā)酵的進(jìn)展。產(chǎn)酸階段能否控制得住(特別是沼氣發(fā)酵起動過程),是決定沼氣微生物群體能否形成,有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣的進(jìn)程能否保持平衡,沼氣發(fā)酵能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。沼氣池第一次投料時適當(dāng)控制秸稈用量,保證一定數(shù)量的人畜糞便入池,以及人工調(diào)節(jié)料液的酸堿度,都是控制產(chǎn)酸階段的有效手段。產(chǎn)甲烷階段是決定沼氣產(chǎn)量和質(zhì)量的主要環(huán)節(jié),首先要為甲烷菌創(chuàng)造適宜的生活環(huán)境,促進(jìn)甲烷菌旺盛成長。防止毒害,增加接種物的用量,是促進(jìn)產(chǎn)甲烷階段的良好措施。根據(jù)溫度對沼氣發(fā)酵的影響,沼氣發(fā)酵可分為常溫發(fā)酵、中溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵。 沼氣的綜合利用能 1.作生活用。 以沼氣用作生活燃料,大大減少了生活用柴用煤,保護(hù)了森林資源,節(jié)省了秸稈和煤炭,生態(tài)環(huán)境逐步得到改善。 2.沼氣貯糧。利用沼氣貯存糧食,可有效抑制微生物生長繁殖,殺死糧食中的害蟲,保持糧食品質(zhì),避免糧食貯存中的藥劑污染。 3.沼氣貯果。利用沼氣中甲烷和二氧化碳含量高,含氧量極低及甲烷無毒的特性貯藏水果,貯存期長,好果率高,而且成本低,無藥害,外觀、硬度、甜度等基本保持鮮果風(fēng)味,并在一定程度上減輕了由于貯存、保鮮、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)滯后給果農(nóng)帶來的積壓,提高了經(jīng)濟(jì)價值。 4.沼液可以用來喂豬、養(yǎng)魚、浸種、施肥,減少污染,降低成本,增加了效益。 5.沼渣是優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料,符合生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求,另外沼渣可用于栽培蘑菇,作育苗、育秧的營養(yǎng)土。發(fā)菇快,菇質(zhì)好,雜菌少。 沼氣池的日常管理應(yīng)注意的問題 1.及時補(bǔ)充新料沼氣池建好并正常產(chǎn)氣后,頭一個月內(nèi)的管理方法是:每天從水壓間提水(3~5桶),再從進(jìn)料管處倒進(jìn)沼氣池內(nèi),使池內(nèi)料液自然循環(huán)流動,這段時間不用另加新料。從第二個月開始,沼氣池上方應(yīng)及時修建“太陽能采暖豬舍”,并保證豬舍內(nèi)常年存欄生豬4~6頭以上,據(jù)測算,6立方米沼氣池平均每天應(yīng)填入新鮮的人畜糞便15公斤,才能滿足日常使用。如開始豬小糞少,可每隔3~5天從別處收集一些糞便加入池內(nèi)。 2.經(jīng)常攪拌可提高產(chǎn)氣量攪拌的目的在于打破浮渣,防止液面結(jié)殼,使新入池的發(fā)酵原料與沼氣菌種充分接觸,使甲烷獲得充足的營養(yǎng)和良好的生活環(huán)境,以利于提高產(chǎn)氣量。 攪拌器的制作方法是用一根長度1米的木棒,一端釘上一塊小木板,每天插入進(jìn)料管推拉幾次,即可起到攪拌作用。 3.破殼器的使用方法沼氣池的正常產(chǎn)氣并使用一段時間后,如果出現(xiàn)產(chǎn)氣量下降,可能是池內(nèi)發(fā)酵料液表面出現(xiàn)了結(jié)殼,致使沼氣無法順利輸出,這時可將破殼器上下提拉并前后左右移動,即可將結(jié)殼破掉。結(jié)殼的多少與選用的發(fā)酵原料有關(guān),如完全采用豬糞發(fā)酵出現(xiàn)結(jié)殼的現(xiàn)象要少一些;如果發(fā)酵原料中混合有牛、馬等草食類牲畜糞便則結(jié)殼現(xiàn)象要多一些。 典型戶用沼氣池 一、水壓式沼氣池(見圖1)特點:發(fā)酵原料自流,管理方便;結(jié)構(gòu)合理,施工方便。 二、強(qiáng)回流沼氣池(見圖2)特點:用糞草兩相分離連續(xù)發(fā)酵工藝;運用出料攪拌器攪拌出料;利用沼液沖洗廁所。 三、氣動攪拌自動循環(huán)沼氣池(見圖3)特點:料液自動循環(huán)與自動攪拌;厭氧生物膜增殖;自動破殼與強(qiáng)制回流及清渣;原料兩步發(fā)酵與太陽能增溫。 四、分離貯氣浮罩沼氣池(見圖4)特點:氣壓穩(wěn)定;最大投料量為池容積的98%;發(fā)酵主池與貯氣箱分離。 幾種生態(tài)家園模式 1.北方“四位一體”能源生態(tài)模式它是在農(nóng)戶庭院內(nèi)建日光溫室,在溫室的一端地下建沼氣池,沼氣池上建豬舍和廁所,溫室內(nèi)種植蔬菜或水果。該模式以太陽能為動力,以沼氣為紐帶,種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合,形成生態(tài)良性循環(huán),增加農(nóng)民收入。 2.南方“豬———沼———果”能源生態(tài)模式它是以農(nóng)戶為基本單元,利用房前屋后的山地、水面、庭院等場地,主要建設(shè)畜禽舍、沼氣池和果園等幾部分,同時使沼氣池的建設(shè)與畜禽舍和廁所相結(jié)合,構(gòu)成“養(yǎng)殖———沼氣———種植”三位一體庭院經(jīng)濟(jì)格局。 3.西北“五配套”能源生態(tài)模式依據(jù)生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)原理,立足西北地區(qū)特點,從有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換與平衡出發(fā),充分發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)的植物與光、熱、水、工等環(huán)境因素的作用,建立起生物群互惠共生、食物鏈結(jié)構(gòu)健全,能量流、物質(zhì)流、養(yǎng)分流良性循環(huán)的能源、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程。該模式由沼氣池、畜舍、水窖、滴灌和果園組成。 沼氣安全使用常識 1.沼氣主要含有甲烷(55%~70%)、二氧化碳(25%~40%),還有少量的一氧化碳、氮氣、硫化氫等,幾乎沒有氧氣。甲烷比重為0.554(空氣為1),是一種無毒、無色、無臭的氣體,一遇火焰就會燃燒。當(dāng)空氣中甲烷濃度極高、含氧量不足時會使人缺氧窒息,引起中毒,因此注意安全非常重要。 2.安全發(fā)酵。電石及各種劇毒農(nóng)藥禁止入池。可做農(nóng)藥的各種植物如:大蒜、桃樹葉、百部(又叫百步)、馬蛇子草等,也禁止入池,以防沼氣細(xì)菌中毒而停止產(chǎn)氣。如發(fā)生這種情況,應(yīng)將池內(nèi)發(fā)酵料液全部清除再重新裝入新料。禁止把油渣、骨粉和磷礦粉等含磷物質(zhì)加入沼氣池,以防產(chǎn)生劇毒的磷化三氫氣體。此外,當(dāng)發(fā)酵料液濃度過高、接種物太少時容易引起氨中毒,表現(xiàn)為產(chǎn)氣量下降甚至停止產(chǎn)氣。 3.安全管理。 沼氣池的水壓間要加蓋,防止人、畜掉進(jìn)池內(nèi)造成傷害;經(jīng)常檢查輸氣系統(tǒng),防止漏氣著火;要教育小孩不要在沼氣池邊和輸氣管道上玩火,不要隨便扭動開關(guān);要經(jīng)常觀察壓力表上水柱的變化,夏季當(dāng)沼氣池產(chǎn)氣旺盛,池內(nèi)壓力過大時,要立即放氣;需要集中用肥,一次性出料過多時,要將開關(guān)打開,以免產(chǎn)生負(fù)壓損壞沼氣池;冬季注意防寒防凍。 4.安全用氣。沼氣燈、灶和輸氣管道不能靠近柴草等易燃物品,一旦發(fā)生火災(zāi),不要驚慌失措,應(yīng)立即關(guān)閉或把輸氣管從導(dǎo)氣管上拔掉;第一次試火時只能在爐灶上點火,嚴(yán)禁在導(dǎo)氣管口上直接點火,以免引起回火爆炸;使用沼氣時,應(yīng)先劃火柴后開開關(guān),以防灶體周圍沼氣過多燒傷人手或引起火災(zāi);當(dāng)在室內(nèi)聞到臭雞蛋味時,應(yīng)迅速打開門窗通風(fēng),將沼氣排出室外,并仔細(xì)檢查并修補(bǔ)漏氣部位。 5.安全出料和維修。沼氣池使用年限過久,需要進(jìn)行大換料時,如果需要人進(jìn)入沼氣池內(nèi),一定要保證池內(nèi)有充足的空氣,下池時為防意外,要求池外有人保護(hù)并系好安全帶,發(fā)生情況可及時處理。如果在池內(nèi)感受到頭昏、發(fā)悶,要馬上到池外休息,千萬不可麻痹大意。人進(jìn)入池內(nèi)后不要在池內(nèi)抽煙,也不允許用明火照明。 6.事故的一般搶救方法。一旦發(fā)生池內(nèi)人員昏倒,而又不能迅速救出時,應(yīng)立即采用人工辦法向池內(nèi)送風(fēng),輸入新鮮空氣。切不可盲目入池?fù)尵?,以免造成連續(xù)窒息中毒事故。 建多大容積的沼氣池適宜 沼氣池容積的大小(一般指有效容積,即主池的凈容積),應(yīng)該根據(jù)每日發(fā)酵原料的品種、數(shù)量、用氣量和產(chǎn)氣率來確定,同時要考慮到沼肥的用量及用途。 在農(nóng)村,按每人每天平均用氣量0.3~0.4立方米計算,一個4口人的家庭,每天煮飯、點燈需要沼氣1.5立方米左右。 如果使用質(zhì)量好的沼氣燈和沼氣灶,耗氣量還可以減少。 根據(jù)科學(xué)試驗和各地的實踐,一般要求按1頭豬的糞便量(約5公斤)入池發(fā)酵,即規(guī)劃建造1立方米的有效容積估算。池容積可根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁?、發(fā)酵原料來源等情況具體規(guī)劃。北方地區(qū)冬季寒冷,產(chǎn)氣量比南方低,一般家用池選擇8立方米或10立方米;南方地區(qū),家用池選擇6立方米左右。按照這個標(biāo)準(zhǔn)修建的沼氣池,管理得好,春、夏、秋三季所產(chǎn)生的沼氣,除供煮飯、燒水、照明外還可有余,冬季氣溫下降,產(chǎn)氣減少,仍可保證煮飯的需要。 有人認(rèn)為,“沼氣池修得越大,產(chǎn)氣越多”,這種看法是片面的。實踐證明,有氣無氣在于“建”(建池),氣多氣少在于“管”(管理)。沼氣池容積雖大,如果發(fā)酵原料不足,科學(xué)管理措施跟不上,產(chǎn)氣還不如小池子。但是也不能單純考慮管理方便,把沼氣池修得很小。因為容積過小,影響沼氣池蓄肥、造肥的功能,這也是不合理的。 沼氣池的施工工藝 沼氣池的施工工藝大體可分三種:一是整體澆筑,二是塊體砌筑,三是混合施工。 1.整體澆筑是從下到上,在現(xiàn)場用混凝土澆成。 這種池子整體性能好,強(qiáng)度高,適合在無地下水的地方建池,混凝土澆筑采用磚模、木模、鋼模均可。 2.塊體砌筑是用磚、水泥預(yù)制塊或料石一塊一塊拼砌起來。這種施工工藝適應(yīng)性強(qiáng),各類地基都可以采用。塊體可以實行工廠化生產(chǎn),易于實現(xiàn)規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化批量生產(chǎn),實行配套供應(yīng),可以節(jié)省材料、降低成本。 3.混合施工是塊體砌筑與現(xiàn)澆施工相結(jié)合的施工方法。如池底、池墻用混凝土澆筑,拱頂用磚砌;池底澆筑,池墻塊砌,拱頂支模澆筑等。