厭氧發(fā)酵運(yùn)行管理必須掌握的知識要點(diǎn)和紅外沼氣監(jiān)測技術(shù)

時(shí)間：2020-01-05作者：湖北銳意自控系統(tǒng)有限公司瀏覽：600

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**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，較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，較常用的是人畜禽（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、**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(dòng)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**營養(yǎng)適合的牛糞、豬糞、羊糞做啟動(dòng)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(dòng)快、產(chǎn)氣好。不要單獨(dú)用雞糞、人糞和甘薯渣啟動(dòng)，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(dòng)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(dòng)。沼氣池發(fā)酵順利的啟動(dòng)，對于保持長久穩(wěn)定地運(yùn)行是非常重要的。
啟動(dòng)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(dòng)蓋之前用pH試紙測酸堿度。4、封閉活動(dòng)蓋。5、放氣試火。
5.沼氣池啟動(dòng)應(yīng)注意哪些問題？
答：一個(gè)不漏水、不漏氣的沼氣池啟動(dòng)時(shí)要注意以下幾個(gè)問題：
①要有充足的接種物。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。
②適宜的溫度。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(dòng)較好在4-10月期間進(jìn)行。
③適宜的酸堿度（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。
④適當(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**物含量相對減少。沼氣池要低負(fù)荷（6%以下的濃度）啟動(dòng)，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。
⑤添加水的控制。沼氣池啟動(dòng)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(dòng)水溫對沼氣池能否順利啟動(dòng)影響很大。一般啟動(dòng)水溫應(yīng)控制在20C以上。如果在秋冬季節(jié)啟動(dòng)沼氣池，加入池內(nèi)的啟動(dòng)水溫一般應(yīng)控制在35C以上。
⑥封蓋。密封活動(dòng)蓋的膠泥用石灰膠泥，不能太硬，也不能太軟，要能填充活動(dòng)蓋和天窗口之間的縫隙?；顒?dòng)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(dòng)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(dòng)周期長，產(chǎn)氣慢。為了加快沼氣發(fā)酵啟動(dòng)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(dòng)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，較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(dòng)蓋？
答：農(nóng)村沼氣池一般用石灰膠密封活動(dòng)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(dòng)蓋底及周圍邊上的泥沙等雜物，再用水沖洗，使蓄水圈、活動(dòng)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(dòng)蓋口表面上，再把活動(dòng)蓋安放在膠泥上。注意活動(dòng)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(dòng)初期怎樣放氣試火？
答：在沼氣發(fā)酵啟動(dòng)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)較好不要用電子點(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**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**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)生磷化氫等劇毒氣體，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)定較大限度的產(chǎn)氣，需要掌握沼氣工程科學(xué)、合理、高效的產(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，以保證較佳的產(chǎn)氣環(huán)境，提高產(chǎn)氣量。
（來源：微信公眾號@沼氣圈） 


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