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厭氧發酵運行管理必須掌握的知識有這些

更新時間:2017-06-06      點擊次數:1210

      俗話說“三分建池,七分管理”,而這“七分管理”主要就體現在厭氧發酵環節運行管理上。對于厭氧發酵環節的運行管理以下知識要點必須掌握,同時配備必要的紅外沼氣監測技術設備紅外沼氣分析儀Gasboard-3200系列,輔助沼氣工程的進行有效的過程調控,可保證較高的沼氣量。

  1.什么叫沼氣發酵?

  答:沼氣發酵又稱厭氧消化、厭氧發酵,是指有機物質在一定的水分、溫度和厭氧條件下,通過各類沼氣發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.農村常用的沼氣發酵原料有哪些?

  答:農村可以用來作沼氣發酵原料的有很多,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,都是很好的沼氣發酵原料。

  3.選用哪些發酵原料能使沼氣池產氣快、產氣好?

  答:沼氣發酵原料是產生沼氣的物質基礎,沼氣發酵時各類微生物從發酵原料中吸取水分、碳源、氮源、無機鹽和某些礦物元素。

  為了保證沼氣池啟動和發酵有充足而穩定的發酵原料,在投料前,需要選擇有機營養適合的牛糞、豬糞、羊糞做啟動的發酵原料。因為這些糞便原料顆粒較細,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,都在適合發酵的碳氮經之內。所以選擇以上糞便作發酵原料啟動快、產氣好。不要單獨用雞糞、人糞和甘薯渣啟動,因為這類原料在沼氣細菌少的情況下,料液容易酸化,使發酵不能正常進行。

  4.怎樣啟動新投料的沼氣池?

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

  啟動程序一般為:1、按要求配比發酵原料。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.沼氣池啟動應注意哪些問題?

  答:一個不漏水、不漏氣的沼氣池啟動時要注意以下幾個問題:

 ?、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菌,是良好的接種物。收集以上某一種接種物的數量,要達到發酵原料的10%-30%。把接種物和發酵原料均勻混合,一同加入池內,并及時加水封池。加入沼氣池的水可依次選用沼氣發酵液、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的工業廢水。

 ?、谶m宜的溫度。在10-60C的范圍內,沼氣池能正常發酵產氣,在這一溫度范圍內,溫度愈高,產氣量愈高。所以,沼氣池啟動在4-10月期間進行。

 ?、圻m宜的酸堿度(pH值)。沼氣微生物的生長、繁殖,要求發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、過堿都會影響產氣。

 ?、苓m當的負荷。農村沼氣池的負荷通常用發酵原料濃度來表示,適宜的干物質濃度為6%-12%。濃度過高,發酵原料不易分解,并容易積累大量酸性物質,影響正常產氣。濃度過低,單位容積里有機物含量相對減少。沼氣池要低負荷(6%以下的濃度)啟動,等產氣正常后,再逐步加大負荷,直到設計的確定運行負荷。

  ⑤添加水的控制。沼氣池啟動時,加入池內的水量較大,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。一般啟動水溫應控制在20C以上。如果在秋冬季節啟動沼氣池,加入池內的啟動水溫一般應控制在35C以上。

 ?、薹馍w。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常加水,以防密封膠泥干裂,出現漏氣。

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

  8.怎樣擴大培養接種物的量?

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

  9.為什么有些發酵原料需要進行預處理?

  答:當接種物用量小于10%,或原料為風干糞、鮮人糞、鮮禽糞、羊糞時,在入池前必須進行堆漚預處理,使發酵細菌大量生長繁殖,減緩酸化作用,還能防止料液入池后干糞漂浮于上層而結殼,或產酸過多使發酵受阻。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堆漚發酵原料,以免產生氨氣,使農作物受害。

  10.沼氣池初始裝料多少比較合適?

  答:*次投入發酵原料時,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,待沼氣池能正常產氣后再逐步加大濃度。

  11.怎樣密封沼氣池活動蓋?

  答:農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。清洗后,將揉發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,使之緊密結合。然后插上插銷,將水灌入蓄水圈內,養護1-2天即可。

  12.啟動初期怎樣放氣試火?

  答:在沼氣發酵啟動初期,所產生的氣體主要是二氧化碳,同時封池時氣箱內還有一定量的空氣,氣體中的甲烷含量低,通常不能燃燒。當沼氣壓力表上的水柱達到400毫米以上時,應放氣試火。放氣1-2次后,所產氣體中的甲烷含量達到30%以上時,所產生的沼氣即可點燃使作。剛開始產的氣體有雜氣,可燃成分比較低,試火時不要用電子點火,先用明火點燃使用一段時間,待風門調節到1/4-1/3時也能正常燃燒不脫火,才能用電子點火。

  13.哪些原料不能進入沼氣池?

  答:在沼氣池內,產甲烷等細菌接觸到有害物質時就會中毒,輕者停止繁殖,重者死亡,造成沼氣池停止產氣。因此,不要向池內投入下列有害物質:各種劇毒農藥,特別是有機殺菌劑、抗生素、驅蟲劑等;重金屬化合物、含有毒性物質的工業廢水、鹽類;剛消過毒的禽畜糞便;噴灑了農藥的作物莖葉;能作為土農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。上述物質等都不能進入沼氣池內。嚴禁將含磷有機原料入池,如菜籽餅、棉籽餅、磷肥(如過磷酸鈣、磷礦粉、鈣鎂磷肥等等)。因為這此物質在厭氧的條件下,會產生磷化氫等有害氣體,使人中毒死亡。

  沼氣工程的運行因素較多,與用戶的管理水平有較大關系。為了確保沼氣池能夠長期穩定zui大限度的產氣,需要掌握沼氣工程科學、合理、的產氣秘訣,即科學的運行管理辦法。再配備一些紅外沼氣監測技術設備如Gasboard-3200系列的紅外沼氣分析儀,對厭氧發酵產氣效果進行監測,根據監測到的CH4、CO2、H2S、O2等氣體濃度的變化,對發酵的工藝過程進行調控,以保證較優的產氣環境,提高產氣量。

(來源:公眾號@沼氣圈)

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