2.沼氣是一種生物能源,請你談?wù)劙l(fā)展沼氣對于建設(shè)新農(nóng)村有何重要意義
3.沼氣池有什么優(yōu)缺點?以及建造成本。越詳細越好
4.一百人的集體宿舍建個沼氣池供洗澡的可行性多大?
5.沼氣工程具備哪些優(yōu)勢
沼氣池的弊端是什么?
沼氣池的弊端:1、用戶缺乏沼氣池運行管理的知識,無法保證正常、持續(xù)地用上并用好沼氣;
2、用戶對灶具等沼氣配套設(shè)備的自查、保養(yǎng)、維修能力較弱;
3、一些農(nóng)戶對沼氣給生活帶來的變化和好處認識不足。
在沼澤地、污水溝或糞池里,有氣泡冒出來,如果我們劃著火柴,可把它點燃,這就是自然界天然發(fā)生的沼氣。
從科學(xué)定義角度看,沼氣是各種有機物質(zhì),在隔絕空氣(還原條件),并在適宜的溫度、PH值下,經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃燒氣體。沼氣屬于二次能源,并且是可再生能源。
擴展資料:
沼氣池的應(yīng)用特點:
1、為農(nóng)村提供廉價優(yōu)質(zhì)的燃料 一戶3~5口的家庭,建造一個6~的沼氣池,只要原料充足,一年可提供9~個月的做飯和點燈的燃料問題。由于沼液可以做農(nóng)藥、肥料、飼料等來用,同樣可以做為資源達到節(jié)省的目的。
2、改變農(nóng)民舊的生活習(xí)慣,改善農(nóng)村居住環(huán)境 將沼氣池和廁所、豬圈建在一起,不易滋生蚊蟲,沒有臭味。在消滅血吸蟲病和鉤蟲病等傳染病會起到重要的作用。
此外,由于人類活動頻繁,大量消耗能源、大量露天堆放秸稈和畜禽糞便等,造成了大量二氧化碳排放,加重了溫室效應(yīng)。沼氣池的使用,一定程度上能減少以上問題的產(chǎn)生。
3、促進生態(tài)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展 沼氣池出來的廢棄物是沼液和沼渣,可以作為農(nóng)藥添加劑、肥料、飼料等來使用,大大減少化肥和農(nóng)藥帶來的危害,有利于生產(chǎn)綠色產(chǎn)品和無公害產(chǎn)品。
百度百科——沼氣
百度百科——沼氣池
沼氣是一種生物能源,請你談?wù)劙l(fā)展沼氣對于建設(shè)新農(nóng)村有何重要意義
1.農(nóng)村戶用沼氣推廣、應(yīng)用的現(xiàn)狀
目前,我國沼氣池的推廣應(yīng)用規(guī)模居世界首位,國家計劃到年,要達到萬口。由此,建池數(shù)量將占到全國適宜沼氣發(fā)展農(nóng)戶的%。然而,如此巨大的建池量和驚人的發(fā)展速度,帶來的管理壓力可想而知。技術(shù)干部不但要負責(zé)新建池的規(guī)劃、放線、施工,還要負責(zé)舊池管護使用中出現(xiàn)的各種故障的排除和綜合利用技術(shù)的指導(dǎo)、培訓(xùn)等工作。
2.推廣應(yīng)用戶用沼氣的意義
(1)沼氣不僅能解決農(nóng)村能源問題,而且能增加有機肥料資源,提高質(zhì)量和增加肥效,從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量,改良土壤;(2)使用沼氣,能大量節(jié)省秸稈、干草等有機物,以便用來生產(chǎn)牲畜飼料和作為造紙原料及手工業(yè)原材料;(3)興辦沼氣可以減少亂砍樹木和亂鏟草皮的現(xiàn)象,保護植被,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)逐步向良性循環(huán)發(fā)展;(4)興辦沼氣,有利于凈化環(huán)境和減少疾病的發(fā)生。這是因為在沼氣池發(fā)酵處理過程中,人畜糞便中的病菌大量死亡,使環(huán)境衛(wèi)生條件得到改善;(5)用沼氣煮飯照明,既節(jié)約家庭經(jīng)濟開支,又節(jié)約家庭主婦的勞作時間,降低勞動強度;(6)使用沼肥,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì),增加經(jīng)濟收入,降低農(nóng)業(yè)污染,為無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。常用的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)系統(tǒng)主要有種植業(yè)—養(yǎng)殖業(yè)—沼氣工程三結(jié)合、養(yǎng)殖業(yè)—漁業(yè)—種植業(yè)三結(jié)合及養(yǎng)殖業(yè)—漁業(yè)—林業(yè)三結(jié)合的生態(tài)工程等類型。其中種植業(yè)—養(yǎng)殖業(yè)—沼氣工程三結(jié)合的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程應(yīng)用最為普遍,效果最好。
沼氣已經(jīng)成為聯(lián)結(jié)養(yǎng)殖和種植、生活用能和生產(chǎn)用肥的紐帶,成為實現(xiàn)燃料、肥料和飼料轉(zhuǎn)化的最佳途徑,起著回收農(nóng)業(yè)廢棄物能量和物質(zhì)的特殊作用。發(fā)展農(nóng)村沼氣,建設(shè)生態(tài)家園,既可為農(nóng)民提供高品位清潔能源,又可以通過生態(tài)鏈的延長增加農(nóng)民收入,同時,能夠保護和恢復(fù)森林植被,減少環(huán)境污染,促進生態(tài)環(huán)境的改善。
一、經(jīng)濟效應(yīng)
隨著社會的發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,精神物質(zhì)生活也明顯改善。為改變一日三餐燒鍋做飯使用柴草,煙熏火燎,廚房難進,衛(wèi)生難控等局面。一般家庭改燒煤球爐,條件好的燒石油液化氣,雖然煤和液化氣非常方便衛(wèi)生,但是經(jīng)濟消耗非常大,一個四口人家,如果純粹使用石油液化氣每月一瓶都夠用,現(xiàn)在一瓶液化氣-元,一年凈液化氣要花掉人民幣-元。建一口8立方米的新型高效沼氣池,全年產(chǎn)沼氣立方米,完全供我們常年照明、燒飯、洗澡所需。4口之家一年可節(jié)煤公斤,節(jié)電度左右,一年下來可以節(jié)省各項開支余元。沼氣除直接作炊事、照明生活用能外,還可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。用沼氣燈對溫室蔬菜增施二氧化碳氣肥,可使黃瓜增產(chǎn)%,芹菜增產(chǎn)%,西紅柿增產(chǎn)%;利用沼氣加溫養(yǎng)蠶,蠶室空氣新鮮,干凈衛(wèi)生,無灰塵,產(chǎn)繭量增加%,經(jīng)濟效益十分顯著;利用沼氣烘干糧食、農(nóng)副產(chǎn)品以及沼氣貯糧防蟲、沼氣保鮮水果等,具有設(shè)備簡單,操作方便,不產(chǎn)生煙塵,費用省,效益好等優(yōu)點。一口8立方米的沼氣池,一年提供的沼肥,相當(dāng)于公斤硫酸銨、公斤過磷酸鈣和公斤的氯化鉀。施用沼肥能使所有的糧食作物、經(jīng)濟作物和果樹質(zhì)量提高,而且增產(chǎn)十分顯著,其增產(chǎn)幅度一般在5%~%。用沼液浸種,可以提高種子發(fā)芽率和成苗率,提高苗期素質(zhì),增強幼苗抗病、抗逆能力,有較好的經(jīng)濟效益。沼液作為飼料添加劑喂豬,可提前~天出欄,每頭豬平均可節(jié)省成本元左右。沼液養(yǎng)魚,可增產(chǎn)%。沼渣栽培蘑菇,可增產(chǎn)增收%~%??傊?,將沼氣發(fā)酵系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,經(jīng)濟效益將成倍增長。北方農(nóng)村“四位一體”生態(tài)溫室模式,將沼氣池、豬禽舍、廁所、日光溫室相結(jié)合,組成沼氣綜合利用體系,每一個系統(tǒng)全年經(jīng)濟收入提高~元。規(guī)?;B(yǎng)殖大戶和種植大戶百畝以上生產(chǎn)經(jīng)營,增收節(jié)支效益則更為顯著。比如養(yǎng)豬,無論行情多變幻,走上生態(tài)型四位一體資源綜合開發(fā)利用循環(huán)經(jīng)濟道路,就會達到別人賒本我小賺,別人小賺我大賺,別人要大賺,我就能腰纏萬貫!
二、生態(tài)效應(yīng)
農(nóng)村沼氣的開發(fā)利用,能夠有效地緩解農(nóng)村能源緊缺的局面,保護和恢復(fù)森林植被,促進生態(tài)環(huán)境的改善。一口8立方米的新型高效沼氣池,一年所產(chǎn)沼氣的能量相當(dāng)于3畝薪炭林一年的產(chǎn)柴能量或畝干旱草地的地表生物產(chǎn)量。建一口沼氣池,相當(dāng)于新造了3畝薪炭林,節(jié)約造林費用元。
發(fā)展農(nóng)村沼氣,是解決農(nóng)村能源緊缺,減少林木砍伐,保護森林植被,減少水土流失,恢復(fù)和重建生態(tài)環(huán)境的戰(zhàn)略措施。
發(fā)展農(nóng)村沼氣,可以解決燃料和肥料問題,減少農(nóng)藥化肥的污染。燃料的解決,有利于恢復(fù)森林生態(tài)平衡,為害蟲天敵提供適生的環(huán)境;同時,有機物經(jīng)沼氣發(fā)酵后,寄生的病蟲害多數(shù)被殺死,減少了病蟲害來源,這就必然少施農(nóng)藥。森林的恢復(fù),減少了水土流失,土壤肥力增強,加之,量多質(zhì)優(yōu)的沼肥還田,對增加土壤營養(yǎng),減少化肥施用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。由此可見,農(nóng)村發(fā)展沼氣對直接和間接減少化肥、農(nóng)藥對環(huán)境的污染,具有綜合效益。
發(fā)展農(nóng)村沼氣,可以改良土壤,增加土壤有機質(zhì)。沼肥中的腐殖酸含量為~%,對土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成起著直接的作用;沼肥中的氨態(tài)氮和蛋白氮使該有機肥具有緩速兼?zhèn)涞姆市匦?;沼肥中的纖維等有機成分為疏松土壤及增強土壤有機質(zhì)含量提供了必不可少的基礎(chǔ);而沼肥中大量活性微量元素則是提高肥料利用以及增強土壤肥力的因素。長期施用沼肥的土壤,有機質(zhì)、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的含量明顯增加,土壤酶活性增強,土壤物理性狀得到不同程度的改善,增加作物對營養(yǎng)的利用和吸收,顯著提高土壤肥力,促進農(nóng)業(yè)持續(xù)增產(chǎn)。
三、環(huán)衛(wèi)效應(yīng)
人畜糞便是沼氣發(fā)酵的主要原料,但從衛(wèi)生角度看,卻是許多疾病的傳染源。我們農(nóng)村目前衛(wèi)生確實不敢恭維,一到夏天,特別是陰雨天氣,那是黃水橫流,臭氣薰天,蚊蠅亂飛,那些蒼蠅說不定在廁所糞便上叮一會又可能飛到廚房的飯菜上叮一氣,在這樣的環(huán)境中生活,人能好過嗎?用沼氣池處理人畜糞便,既可殺蟲滅菌,又能得到優(yōu)質(zhì)能源和肥料。建造庭園廁所、豬舍、沼氣池三結(jié)合系統(tǒng),使廁所、豬舍的糞尿自流入池,經(jīng)過沼氣發(fā)酵處理后,可將其中絕大部分寄生蟲卵殺滅:血吸蟲卵在常溫沼氣發(fā)酵條件下7~天被殺滅;鉤蟲卵經(jīng)過天死亡率為%,經(jīng)過天全部死亡;蛔蟲卵經(jīng)過天死亡率為%;傷寒桿菌存活時間僅為天;福氏痢疾桿菌經(jīng)小時后分離呈陰性,而在一般糞液中可活天。通過連續(xù)3年對普及沼氣池和未建沼氣池農(nóng)戶菜地土壤樣品的調(diào)查,前者比后者鉤蚴的污染減少~.6%,蛔蟲卵的污染減少~%,污染的程度也大大減輕,前者平均每百克泥土含鉤蚴1.1條和蛔蟲卵4.8只,后者則分別高達6.條和.4只。
發(fā)展沼氣,能減少蚊蠅孳生。通過對建沼氣和未建沼氣的養(yǎng)殖戶調(diào)查,結(jié)果表明:養(yǎng)雞戶蒼蠅密度前者比后者降低.%;養(yǎng)豬場蒼蠅密度前者比后者降低%。
發(fā)展沼氣,能減輕燃燒煤炭所帶來的一氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等有毒氣體和致癌物質(zhì)的室內(nèi)空氣污染,徹底改變農(nóng)村“臟、亂、差”的衛(wèi)生面貌。沼氣中甲烷占~%,燃燒時產(chǎn)生熱能和二氧化碳,幾乎無有害物質(zhì)。
發(fā)展沼氣,替代柴、煤,消除了燃煤產(chǎn)生的大量煤灰,減少了垃圾的處理和對環(huán)境的污染。根據(jù)對使用沼氣做能源和燃煤做能源的村作對比調(diào)查,前者比后者室內(nèi)CO濃度降低3.8倍,C濃度降低1.4倍,S濃度降低3.8倍,飄塵濃度降低4.4倍。
發(fā)展沼氣,能有效地保護水源,降低污染,改善水環(huán)境的質(zhì)量。據(jù)對普及沼氣和未推廣沼氣的兩類村莊飲用水源監(jiān)測,前者比后者細菌總數(shù)的合格率提高.~.%,大腸菌群合格率提高.0%,氨氮合格率提高.%,氯化物合格率提高.%。
四、社會效應(yīng)
建立以高效沼氣為紐帶的庭園生態(tài)農(nóng)業(yè)體系后,有效地解決了剩余勞動力的轉(zhuǎn)移和消化,激發(fā)了農(nóng)戶學(xué)科學(xué),用科學(xué),將實用技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的積極性,增強了農(nóng)戶的科技意識,提高了農(nóng)戶的科技素質(zhì),使有限的庭園得到了高層次利用,為繁榮城鄉(xiāng)市場的菜籃子做出貢獻。
發(fā)展農(nóng)村沼氣,建設(shè)生態(tài)家園,可以將婦女從繁重的廚房勞作中解放出來,騰出時間從事庭院生產(chǎn),增加經(jīng)濟收入。有利于提高農(nóng)村人口的生活質(zhì)量和健康水平,減少常見病的發(fā)病率。調(diào)查表明,應(yīng)用沼氣池管理糞便的村民比未使用沼氣池的村民腸道傳染病減少.5~.8%;使用沼氣做能源的村民唾液溶菌酶含量高于燃煤村民1.3倍,碳氧血紅蛋白的平均值則低于燃煤居民%,顯示了使用沼氣做能源,不僅可降低室內(nèi)空氣污染,提高空氣質(zhì)量,還具有增進人體健康的作用。
所以我們說,沼氣池是魔法池、沼氣池是加工廠、沼氣池是聚寶盆、沼氣池是搖錢樹、沼氣池是環(huán)境美容師。
沼氣池只所以是魔法池:它能變廢為寶,化害為利,一池多用。不占地點,管理方便,綜合用途廣泛;沼氣池只所以是加工廠:它能源源不斷的生產(chǎn)清潔能源,制造優(yōu)質(zhì)高效有機肥料,制造優(yōu)質(zhì)的畜禽飼料;沼氣池只所以是聚寶盆:它能聚廢變寶,俗話說世上無棄物,其實人畜禽糞便、植物秸稈、屠宰廢水、豆制品廢水、淀粉廢水、酒廠廢醪、對沼氣池而言,都是寶貝,通過聚廢變寶,賣了錢世上什么寶貝都可以買到;沼氣池只所以是搖錢樹:它能天天生錢,只要你勤加管理,它就天天會給你省下許多錢,如果你建設(shè)一口大沼氣池,可以直接賣氣賺錢,也可以用沼氣發(fā)電,并入電網(wǎng)賣電也可以賺錢;沼氣池只所以是環(huán)境美容師:它通過糞污凈化功能,處理和凈化庭院污染物,家庭擁有沼氣池能改變庭院“臟、亂、差”的衛(wèi)生面貌,全村擁有能沼氣池全村環(huán)境面貌,全鄉(xiāng)鎮(zhèn)擁有沼氣池能改變?nèi)l(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)境面貌,全縣擁有沼氣池能改變?nèi)h環(huán)境面貌。
什么叫沼氣呢?汪殼子、有水的糞池、溝河菠騷泥當(dāng)中冒出的氣泡就是沼氣。如果你用火柴點著戳向大氣泡就會“撲哧”冒煙火,純粹的“沼氣”洋名字叫甲烷,實際上我們沼氣池生產(chǎn)出的%含有甲烷氣,其余%二氧化碳占絕大多數(shù),還有少量的氫氣、硫化氫、一氧化碳、氮氣和氨氣。沼氣實際上就是一種混合氣體。
解放前,(年)在我國汕頭建設(shè)了第一口沼氣池,那時候建設(shè)沼氣池就是開辦了工廠,一個沼氣一根管道通幾十家點燈,乖乖比當(dāng)時的煤油燈亮多了,當(dāng)時的人把洋油燈改稱為洋燈,那可是一件神奇的事。
解放后,就在年代初,農(nóng)村缺少柴草,山村把山上的樹快要砍光了,我們平原地區(qū)都特為打制那個長把的鏟子在湖里鏟麥茬腿子燒鍋做飯。當(dāng)時在全國好多地方推廣家用沼氣池,幾年時間全國就建設(shè)了萬個沼氣池,確實解決了不少問題。但是由于急于求成、土法上馬建成的沼氣池在當(dāng)時形容是“一年使用好,二年產(chǎn)氣少、三年就完蛋了”,同時因為當(dāng)時制取沼氣技術(shù)落后,原料以秸桿為主,存在著不能常年產(chǎn)氣,出料困難,3-5年就必須大修而不安全等缺點,所以后期大量沼氣池報廢,曾一度引起一些人對沼氣技術(shù)的疑慮。
現(xiàn)在由國家專門培訓(xùn)的技術(shù)員施工建池,能夠常年產(chǎn)氣,管理方便,-年不需要大維修,安全問題大大降低。
現(xiàn)在建設(shè)沼氣池的目的有三個,一是解放農(nóng)村婦女,讓農(nóng)民從煙熏火燎、眼辣鼻酸,那個鍋底一把柴、鍋上一把面的受罪環(huán)境中解放出來,燒上沼氣清潔能源,農(nóng)村人伸手一擰也能干干凈凈做好一頓飯。二是保護環(huán)境,雖然在農(nóng)村養(yǎng)殖的增多了,但臭氣熏天疫病增多了,直接威脅人民生命,現(xiàn)在根據(jù)養(yǎng)殖量建設(shè)大小不同的沼氣池就能解決環(huán)境問題。三是生產(chǎn)綠色食品,沼渣做肥料改良土壤,作物病蟲少,比化肥生產(chǎn)的糧食、瓜果、蔬菜營養(yǎng)豐富,味道好。同時用沼液喂豬、雞、羊、牛等動物少生病,肉色鮮亮、營養(yǎng)齊全,味道更好。
沼氣池有什么優(yōu)缺點?以及建造成本。越詳細越好
生活污水凈化沼氣池作為一種小型的分散化污水治理裝置,具有投資少,效果好,運行無需能源支持等特點。但沼氣技術(shù)處理污水的實質(zhì)是水中的有機物轉(zhuǎn)化為以甲烷為主的沼氣,屬于污水厭氧處理的一種。沼氣池如管理不善,可能存在爆炸等隱患,且如生成沼氣利用不當(dāng),會成為一種溫室氣體造成二次污染,其危害程度某種意義上比污水還大。且沼氣池出水不能達到一級排放標準,不能滿足區(qū)域水環(huán)境功能的需要。
而我公司生態(tài)綠地工藝屬于生態(tài)化污水處理工藝,絕不產(chǎn)生二次污染,出水水質(zhì)穩(wěn)定,優(yōu)于國家一級排放標準,且運行費用低廉,非常適合于農(nóng)村污水處理。缺點是占地面積較常規(guī)污水處理工藝大,處理噸水占地在2~4m2左右。但生態(tài)綠地處理凈化污水功能以外,本身也屬于景觀,美化了周圍的環(huán)境。且在農(nóng)村地區(qū)空余綠地/荒地面積大,生態(tài)綠地占地較大的缺點基本不會影響其在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用。
一百人的集體宿舍建個沼氣池供洗澡的可行性多大?
沼氣
沼氣(Biogas)是有機物經(jīng)微生物厭氧消化而產(chǎn)生的可燃性氣體。由于這種氣體首先在沼澤地被發(fā)現(xiàn),故名沼氣。沼氣是多種氣體的混合物,一般含甲烷~%,其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。其特性與天然氣相似??諝庵腥绾?.6~.8%(按體積計)的沼氣時,就會形成爆炸性的混合氣體。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊等外,還可作內(nèi)燃機的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣,含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì),可用作肥料和飼料。
沼氣是一些有機物質(zhì)(如秸稈、雜草、樹葉、人畜糞便等廢棄物)在一定的溫度、濕度、酸度條件下,隔絕空氣(如用沼氣池),經(jīng)微生物作用(發(fā)酵)而產(chǎn)生的可燃性氣體。沼氣是氣體的混合物,其中含甲烷~%,此外還含有二氧化碳、硫化氫、氮氣和一氧化碳等。它含有少量硫化氫,所以略帶臭味。發(fā)酵是復(fù)雜的生物化學(xué)變化,有許多微生物參與。反應(yīng)大致分兩個階段:(1)微生物把復(fù)雜的有機物質(zhì)中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)降解成簡單的物質(zhì),如低級脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氫氣和硫化氫等。(2)由甲烷菌種的作用,使一些簡單的物質(zhì)變成甲烷。
要正常地產(chǎn)生沼氣,必須為微生物創(chuàng)造良好的條件,使它能生存、繁殖。沼氣池必須符合多種條件。首先,沼氣池要密閉。有機物質(zhì)發(fā)酵成沼氣,是多種厭氧菌活動的結(jié)果,因此要造成一個厭氧菌活動的缺氧環(huán)境。在建造沼氣池時要注意隔絕空氣,不透氣、不滲水。其次,沼氣池里要維持~℃,因為通常在這種溫度下產(chǎn)氣率最高。第三,沼氣池要有充足的養(yǎng)分。微生物要生存、繁殖,必須從發(fā)酵物質(zhì)中吸取養(yǎng)分。在沼氣池的發(fā)酵原料中,人畜糞便能提供氮元素,農(nóng)作物的秸稈等纖維素能提供碳元素。第四,發(fā)酵原料要含適量水,一般要求沼氣池的發(fā)酵原料中含水%左右,過多或過少都對產(chǎn)氣不利。第五,沼氣池的pH值一般控制在7~8.5。
發(fā)展概況
沼氣是由意大利物理學(xué)家A.沃爾塔于年在沼澤地發(fā)現(xiàn)的。年俄國人Β.П.奧梅良斯基分離出了第一株甲烷菌(但不是純種)。目前世界上已分離出的甲烷菌種近株,中國于年首次分離甲烷八疊球菌成功。
世界上第一個沼氣發(fā)生器(又稱自動凈化器)是由法國L.穆拉于年將簡易沉淀池改進而成的。年在德國、年在美國分別建造了備有加熱設(shè)施及集氣裝置的消化池,這是現(xiàn)代大、中型沼氣發(fā)生裝置的原型。第二次世界大戰(zhàn)后,沼氣發(fā)酵技術(shù)曾在西歐一些國家得到發(fā)展,但由于廉價的石油大量涌入市場而受到影響。后隨著世界性能源危機的出現(xiàn),沼氣又重新引起人們重視。年新的沼氣發(fā)酵工藝流程——高速率厭氧消化工藝產(chǎn)生。它突破了傳統(tǒng)的工藝流程,使單位池容積產(chǎn)氣量(即產(chǎn)氣率)在中溫下由每天1立方米容積產(chǎn)生0.7~1.5立方米沼氣,提高到4~8立方米沼氣,滯留時間由天或更長的時間縮短到幾天甚至幾個小時。中國于世紀年代初期由羅國瑞在廣東省潮梅地區(qū)建成了第一個沼氣池,隨之成立了中華國瑞瓦斯總行,以推廣沼氣技術(shù)。年中國農(nóng)村戶用沼氣池的數(shù)量達 萬個。目前中國高速率厭氧消化工藝生產(chǎn)性試驗裝置已在糖廠和酒廠正常運行。
主要成分
沼氣是一種混合氣體,主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(C)。甲烷占%一%,二氧化碳占%一%,還有少量氫、一氧化碳、硫化氫、氧和氮等氣體。由于含有可燃氣體甲烷,故沼氣可做燃料。沼氣是細菌在厭氧條件下分解有機物的一種產(chǎn)物。城市有機垃圾、污水處理廠的污泥、農(nóng)村的人畜糞便、作物秸稈等,皆可做產(chǎn)生沼氣的原料。細菌分解有機物的過程,大體分為兩個階段:第一階段,將復(fù)雜的高分子有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低分子的有機物,例如乙酸、丙酸、丁酸等;第二階段,將第一階段的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳。
在上述過程中,起發(fā)酵分解作用的是多種細菌共同作用的結(jié)果。為了使沼氣發(fā)酵持續(xù)進行,必須提供和保持沼氣發(fā)酵中各種微生物所需的生活條件。產(chǎn)生甲烷的細菌是厭氧的,少量的氧也會嚴重影響其生長繁殖。這就需要一個能隔絕氧的密閉消化池。溫度在厭氧消化過程中是一個重要因素,甲烷菌能在0一℃的溫度范圍內(nèi)生存,有分別適應(yīng)低溫(℃)、中溫(℃)、高溫(℃)的各類細菌,最適宜的繁殖溫度分別為℃、℃、℃左右。甲烷菌生長繁殖最適宜的pH值約為7.0一7.5,超出此范圍,厭氧消化的效率就會降低。在厭氧消化過程中擔(dān)負廢棄物發(fā)酵作用的細菌,還需要氮、磷和其他營養(yǎng)物質(zhì)。投入沼氣池的原料比例,大體上要按照碳氮比等于:1一:1。此外,還應(yīng)控制影響沼氣發(fā)酵的有害物質(zhì)濃度。
前景
在千姿百態(tài)的生物世界中,存在一種我們?nèi)庋劭床灰姟⒚恢奈⑸铮転槿祟愄峁┠茉?。提起微生物,往往會使人們想起它會使食物腐爛變質(zhì),也會使人感染上各種疾病。因此,對它們又害怕、又憎惡。但是,在微生物的家族中,因為種類不同,它們的作用也不盡相同,有的會給人類帶來災(zāi)難,有的會給人類帶來幸福。微生物中,能為人類提供能量的甲烷細菌和酵母菌,它們可以生產(chǎn)出沼氣和酒精,為人類作出貢獻。
說到沼氣,顧名思義就是沼澤里的氣體。人們經(jīng)??吹?,在沼澤地、污水溝或糞池里,有氣泡冒出來,如果我們劃著火柴,可把它點燃,這就是自然界天然發(fā)生的沼氣。沼氣,是各種有機物質(zhì),在隔絕空氣(還原條件),并必適宜的溫度、濕度下,經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃燒氣體。沼氣的主要成分是甲烷,約占所產(chǎn)生的各種氣體的%一%。甲烷是一種理想的氣體燃料,它無色無味,與適量空氣混合后即對燃燒。每立方米純甲烷的發(fā)熱最為 焦耳,每立方米沼氣的發(fā)熱量約為-焦耳。即1立方米沼氣完全燃燒后,能產(chǎn)生相當(dāng)于0.7千克無煙煤提供的熱量。
關(guān)于沼氣發(fā)生的基本原理,目前尚在探索之中。沼氣的形成過程大致可分為兩個階段,首先將各種復(fù)雜的有機物轉(zhuǎn)化為低級脂肪酸,例如丁酸、丙酸、乙酸;然后把上述各類產(chǎn)物繼續(xù)轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等。
目前,世界各國已經(jīng)開始將沼氣用作燃料和用于照明。用沼氣代替汽油、柴油,發(fā)動機器的效果也很好。將它作為農(nóng)村的能源,具有許多優(yōu)點。例如,修建一個平均每人l-1.5平方米的發(fā)酵池,就可以基本解決一年四季的燃柴和照明問題;人、畜的糞便以及各種作物秸稈、雜草等,通過發(fā)酵后,既產(chǎn)生了沼氣,還可作為肥料,而且由于腐熟程度高使肥效更高,糞便等沼氣原料經(jīng)過發(fā)酵后,絕大部分寄生蟲卵被殺死,可以改善農(nóng)村衛(wèi)生條件,減少疾病的傳染。現(xiàn)在,沼氣的應(yīng)用正在各國廣大農(nóng)村推廣,沼氣能源的開發(fā)利用的普及等方面,已經(jīng)取得了較好的成績。
世界上一些發(fā)達國家,也正在進行利用微生物厭氧消化農(nóng)場廢物、生產(chǎn)甲烷的較大規(guī)模試驗。英國建立了甲烷的自動化工廠。在厭氧消化器中有三個基本過程:
第一階段的水解把不溶解的有機化合物和聚合物,通過酶法轉(zhuǎn)化為可溶解的有機物。
第二階段再將上一步轉(zhuǎn)化成的產(chǎn)物如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪類、醇等發(fā)酵為有機酸。
第三階段由有機酸發(fā)酵產(chǎn)生甲烷。
據(jù)估計,在英國,利用人和動物的各種有機廢物,通過微生物厭氧消化所產(chǎn)生的甲烷,可以替代整個英國%的煤氣消耗量。蘇格蘭已設(shè)計出一種小型甲烷發(fā)動機,可供村莊、農(nóng)場或家庭使用。
美國一牧場興建了一座工廠,主體是一個寬米、長米的密封池組成的中烷發(fā)酵結(jié)構(gòu),它的任務(wù)是把牧場廄肥和其他有機廢物,由微生物轉(zhuǎn)變成甲烷、二氧化碳和干燥肥料。這座工廠每天可處理噸廄肥,每日可為牧場提供.3萬立方米的甲烷,足夠1萬戶家庭使用。目前美國已擁有處利用微生物發(fā)酵的能量轉(zhuǎn)化工程。從世界范圍看,利用各種微生物協(xié)同作用生產(chǎn)甲烷的研究和應(yīng)用,正處于方興未艾的階段。
近年來,我國沼氣事業(yè)獲得了迅速的發(fā)展,沼氣池總數(shù)已達到多萬個。在四川、浙江、江蘇、廣東、上海等省市農(nóng)村,有些地方除用沼氣煮飯、點燈外,還辦起了小型沼氣發(fā)電站,利用沼氣能源作動力進行脫粒、加工食料、飼料和制茶等,闖出了用“土”辦法解決農(nóng)村電力問題的新路子。
專家們認為,世紀沼氣在農(nóng)村之所以能夠成為主要能源之一,是因為它具有不可比擬的特點,特別是在我國的廣大農(nóng)村,這些特點就更為顯著了。
首先,沼氣能源在我國農(nóng)村分布廣泛,潛力很大,凡是有生物的地方都有可能獲得制取沼氣的原料,所以沼氣是一種取之不盡,用之不竭的再生能源。其次,可以就地取材,節(jié)省開支。沼氣電站建在農(nóng)村,發(fā)酵原料一般不必外求。興辦一個小型沼氣動力站和發(fā)電站,設(shè)備和技術(shù)都比較簡單,管理和維修也很方便,大多數(shù)農(nóng)村都能辦到。據(jù)調(diào)查對比,小型沼氣電站每千瓦投資只要元左右,僅為小型水力電站的1/2-1/3,比風(fēng)力、潮汐和太陽能發(fā)電低得多。小型沼氣電站的建設(shè)周期短,只要幾個月時問就能投產(chǎn)使用,基本上不受自然條件變化的影響。采用沼氣與柴油混合燃燒,還可以節(jié)省%的柴油。
我國地廣人多,生物能資源豐富。研究表明,在世紀無論在農(nóng)村還是城鎮(zhèn),都可以根據(jù)本地的實際情況,就地利用糞便、秸稈、雜草、廢渣、廢料等生產(chǎn)的沼氣來發(fā)電。
沼氣發(fā)酵原理與條件 利用微生物代謝作用來生產(chǎn)各種產(chǎn)品的工藝過程稱為發(fā)酵。沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵和甲烷發(fā)酵,是指有機物質(zhì)(如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等)在一定的水分、溫度和厭氧條件下,通過種類繁多、數(shù)量巨大、且功能不同的各類微生物的分解代謝,最終形成甲烷和二氧化碳等混合性氣體(沼氣)的復(fù)雜的生物化學(xué)過程。
沼氣發(fā)酵是一個復(fù)雜的微生物學(xué)過程,了解這一過程中各類微生物的作用及其活動規(guī)律,才能把沼氣發(fā)酵建立在科學(xué)的基礎(chǔ)之上。只有有了大量的沼氣微生物,并使各種類群的微生物得到最佳的生長條件,各種有機物原料才會在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為沼氣。
沼氣發(fā)酵微生物的種類 沼氣發(fā)酵微生物是一個統(tǒng)稱,包括發(fā)酵性細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氫產(chǎn)乙酸菌、食氫產(chǎn)甲烷菌、食乙酸產(chǎn)甲烷菌五大類群。這些微生物按照各自的營養(yǎng)需要,起著不同的物質(zhì)轉(zhuǎn)化作用。從復(fù)雜有機物的降解,到甲烷的形成,就是由它們分工合作和相互作用而完成的。
在沼氣發(fā)酵過程中,五大類群細菌構(gòu)成一條食物鏈,從各群細菌的生理代謝產(chǎn)物或它們的活動對發(fā)酵液pH值的影響來看,沼氣發(fā)酵過程可分為水解、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷階段。前三類群細菌的活動可使有機物形成各種有機酸,因此,將其統(tǒng)稱為不產(chǎn)甲烷菌。后二類群細菌的活動可使各種有機酸轉(zhuǎn)化成甲烷,因此,將其統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌。
1.不產(chǎn)甲烷菌
不產(chǎn)甲烷菌能將復(fù)雜的大分子有機物變成簡單的小分子量的物質(zhì)。它們的種類繁多,根據(jù)作用基質(zhì)來分,有纖維分解菌、半纖維分解菌、淀粉分解菌、蛋白質(zhì)分解菌、脂肪分解菌和一些特殊的細菌,如產(chǎn)氫菌、產(chǎn)乙酸菌等。
2.產(chǎn)甲烷菌
產(chǎn)甲烷菌是沼氣發(fā)酵的主要成分--甲烷的產(chǎn)生者。是沼氣發(fā)酵微生物的核心,它們嚴格厭氧,對氧和氧化劑非常敏感,最適宜的pH值范圍為中性或微堿性。它們依靠二氧化碳和氫生長,并以廢物的形式排出甲烷,是要求生長物質(zhì)最簡單的微生物。
沼氣微生物的生長規(guī)律
生物和生命活動以新陳代謝為基礎(chǔ),沼氣發(fā)酵微生物的生長和代謝過程可分適應(yīng)期、對數(shù)生長期、平衡期、衰亡期四個時期。
1.適應(yīng)期
菌種剛剛接入新鮮培養(yǎng)液中,細菌的各種生理機能需要有一個適應(yīng)過程,細胞內(nèi)各種酶系統(tǒng)要經(jīng)過一番調(diào)整,這一時期細菌并不馬上進行繁殖。適應(yīng)期的長短與細菌的種類及環(huán)境變化條件有關(guān)。例如,繁殖速度快的酸化菌,一般適應(yīng)期較短,繁殖速度慢的產(chǎn)甲烷菌適應(yīng)期就較長。此外接種量的多少,接種物所處的生長發(fā)育階段及其前后生活條件都對適應(yīng)期的長短有所影響。
2.對數(shù)生長期
細胞經(jīng)過一段適應(yīng)后,逐步以最快速度進行繁殖,即按1、2、4、8、......的級數(shù)上升。這一段時間內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)物的增長速度隨細胞數(shù)量的增加而上升。如果微生物所處的環(huán)境條件能夠不斷得到更新,所需的營養(yǎng)物質(zhì)能夠及時得到供應(yīng)和保障,這種增長速度可以一直保持下去。這就是連續(xù)投料發(fā)酵可以獲得高產(chǎn)氣率的理論根據(jù)。
3.平衡期
微生物細胞經(jīng)過一定時期高速繁殖后,由于養(yǎng)料的消耗和代謝產(chǎn)物的積累,以及其環(huán)境條件(如酸堿度,氧化還原勢等)的變化使得細胞繁殖速度減慢,少數(shù)細胞開始死亡,因此表現(xiàn)在一定時期內(nèi)繁殖速度與死亡速度相對平衡。這一時期發(fā)酵液內(nèi)細胞總數(shù)達到最高水平,是積累代謝產(chǎn)物的重要時期。
4.衰亡期
由于培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的顯著減少,環(huán)境條件越來越不適宜微生物的生長繁殖,細胞死亡速度加快,以至細胞死亡數(shù)目大大超過新生數(shù)目,活菌總數(shù)明顯下降。
通過以上對微生物生長規(guī)律的分析,微生物在旺盛生長期內(nèi)生長的速度高,生理活性也最強,如采用這一時期的微生物進行接種就可以縮短適應(yīng)期。在發(fā)酵工藝上,采用連續(xù)投料發(fā)酵的方法,可以保證微生物始終在適應(yīng)條件下旺盛生長,從而獲到較高的產(chǎn)氣量。
沼氣的用途
農(nóng)村戶用沼氣池生產(chǎn)的沼氣主要用來做生活燃料。修建一個容積為立方米的沼氣池,每天投入相當(dāng)于4頭豬的糞便發(fā)酵原料,它所產(chǎn)的沼氣就能解決一家3―4口人點燈、做飯的燃料問題。沼氣還可以用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,如溫室保溫、烘烤農(nóng)產(chǎn)品、儲備糧食、水果保鮮等。沼氣也可發(fā)電做農(nóng)機動力,大、中型沼氣工程生產(chǎn)的沼氣可用來發(fā)電、燒鍋爐、加工食品、采暖或供給城市居民使用。
沼氣的產(chǎn)生和正確使用
沼氣池怎樣正常啟動?
要使沼氣池正常啟動,首先,要選擇好投料的時間,然后準備好配比合適的發(fā)酵原料,入池后原料攪拌要均勻,水封蓋板要密封嚴密。一般沼氣池投料后第二天,便可觀察到氣壓表上升,表明沼氣池已有氣體產(chǎn)生。最初,要將產(chǎn)生的氣體放掉(直至氣壓表降至零),待氣壓表再次上升時,在灶具上點火,如果能點燃,表明沼氣池已經(jīng)正常啟動。如果還不能點燃,照上述方法再重試一次,還不行,則要檢查沼氣的料液是否酸化或其它原因。
沼氣發(fā)酵怎樣投料?
經(jīng)檢查沼氣池的密封性能符合要求即可投料。沼氣池投料時,先應(yīng)按第條的要求根據(jù)發(fā)酵液濃度計算出水量,向池內(nèi)注入定量的清水,將準備的原料先倒一半,攪拌均勻,再倒一半接種物與原料混合均勻,照此方法,將原料和菌種在池內(nèi)充分攪拌均勻,凈沼氣池密封。
沼氣發(fā)酵投料宜在什么時間進行?
農(nóng)村沼氣發(fā)酵的適宜溫度為℃—℃。因而,在投料時宜選取氣溫較高的時候進行,北方宜在3月份準備原料,4—5月份投料,等到7—8月份溫度升高后,有利于沼氣發(fā)酵的完全進行,充分利用原料;南方隊5月份可以投料外,下年宜在9月份準備原料,月投料,超過月份,沼氣池的啟動緩慢,同時,使沼氣發(fā)酵的周期延長。在具體某一天什么時間投料,則宜選取中午進行投料。
怎樣配制沼氣發(fā)酵原料?
農(nóng)村沼氣發(fā)酵種類根據(jù)原料和進料方式,常采用以秸稈為主的一次性投料和以禽畜糞便為主的連續(xù)進料兩種發(fā)酵方式?,F(xiàn)以后一種方式舉例說明。
我國農(nóng)村一般的家庭宜修建6立方米水壓式沼氣池,發(fā)酵有效容積約5立方米。由于不同種類畜禽糞便的干物質(zhì)含量不同,現(xiàn)以豬糞為例計算如何配制沼氣發(fā)酵原料。
豬糞的干物質(zhì)含量為%左右,南方發(fā)酵濃度宜為6%左右,則需要豬糞公斤,制備的接種物公斤(視接種物干物質(zhì)含量與豬糞一樣),添加清水公斤;北方發(fā)酵濃度宜在8%左右,則需豬糞約公斤左右,制備的接種物公斤,添加清水公斤,在發(fā)酵過程中由于沼氣池與豬圈、廁所修在一起,可自行補料。
如何制備沼氣發(fā)酵接種物?
農(nóng)村沼氣發(fā)酵接種物一般采用老沼氣池的發(fā)酵液添加一定數(shù)量的人畜糞便。比如,要制備公斤發(fā)酵接種物,一般添加公斤的沼氣發(fā)酵液和公斤的人畜糞便混合,堆漚在不滲水的坑里并用塑料薄膜密閉封口,1周后即可作為接種物。如果沒有沼氣發(fā)酵液,可以用農(nóng)村較為肥沃的陰溝污泥公斤,添加公斤人畜糞便堆漚1周左右即可;如果沒有污泥,可直接用人畜糞便公斤進行密閉堆漚,天后便可作沼氣發(fā)酵接種物。
修建沼氣池的好處
興辦沼氣的好處很多,綜合起來主要有以下幾個方面:
(一)興辦沼氣有利于解決農(nóng)村能源問題。一戶3―4口人的家庭,修建一個立方米的沼氣池,只要發(fā)酵原料充足,并管理得好,就能解決點燈、煮飯的燃料問題。
(二)興辦沼氣有利于促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。興辦起沼氣后,大量畜禽糞便加入沼氣池發(fā)酵,即可生產(chǎn)沼氣,又可漚制出大量優(yōu)質(zhì)有機肥料,擴大了有機肥料的來源。凡是施用沼肥的作物不僅增強了抗旱防凍的能力,而且提高秧苗的成活率。施用沼肥不但節(jié)省化肥、農(nóng)藥的噴施量,也有利于生產(chǎn)綠色無公害食品。
(三)興辦沼氣有利于促進畜牧業(yè)的發(fā)展。辦起沼氣后,有利于解決“三料”(燃料、飼料和肥料)的矛盾,促進畜牧業(yè)的發(fā)展。
(四)興辦沼氣有利于改善衛(wèi)生條件。凡是建了沼氣池的農(nóng)民都體會到,利用沼氣當(dāng)燃料,無煙無塵,清潔方便。一些糞便、垃圾、生活污水等都是沼氣發(fā)酵的好原料,隨著這些原料進入沼氣池的病菌、寄生蟲卵等,在沼氣池中密閉發(fā)酵而被殺死。從而改善了農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生條件,對人畜健康都有好處。
(五)興辦沼氣有利于保護生態(tài)環(huán)境。興辦沼氣解決了農(nóng)民的燃料問題,減少森林砍伐和牛羊?qū)ι綀龅钠茐模欣诒Wo林草資源,促進植樹造林的發(fā)展,減少水土流失,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
(六)興辦沼氣有利于解放勞動力。辦起沼氣后,過去農(nóng)民揀柴、運煤花費的大量勞動力就能節(jié)約下來,可以投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線上去。廣大農(nóng)村婦女通過使用沼氣,從煙熏火燎的傳統(tǒng)炊事方式中解脫出來,節(jié)約了生火做飯的時間,減輕了家務(wù)勞動。沼氣是一種清潔能源,所以各國都在農(nóng)村推廣。
淺談農(nóng)村沼氣推廣應(yīng)用中存在的問題
一、農(nóng)村戶用沼氣推廣應(yīng)用的現(xiàn)狀、意義
1. 農(nóng)村戶用沼氣推廣、應(yīng)用的現(xiàn)狀
目前,我國沼氣池的推廣應(yīng)用規(guī)模居世界首位,國家計劃到年,要達到萬口。由此,建池數(shù)量將占到全國適宜沼氣發(fā)展農(nóng)戶的%。然而,如此巨大的建池量和驚人的發(fā)展速度,帶來的管理壓力可想而知。技術(shù)干部不但要負責(zé)新建池的規(guī)劃、放線、施工,還要負責(zé)舊池管護使用中出現(xiàn)的各種故障的排除和綜合利用技術(shù)的指導(dǎo)、培訓(xùn)等工作。
2. 推廣應(yīng)用戶用沼氣的意義
(1)沼氣不僅能解決農(nóng)村能源問題,而且能增加有機肥料資源,提高質(zhì)量和增加肥效,從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量,改良土壤; (2)使用沼氣,能大量節(jié)省秸稈、干草等有機物,以便用來生產(chǎn)牲畜飼料和作為造紙原料及手工業(yè)原材料;(3)興辦沼氣可以減少亂砍樹木和亂鏟草皮的現(xiàn)象,保護植被,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)逐步向良性循環(huán)發(fā)展;(4)興辦沼氣,有利于凈化環(huán)境和減少疾病的發(fā)生。這是因為在沼氣池發(fā)酵處理過程中,人畜糞便中的病菌大量死亡,使環(huán)境衛(wèi)生條件得到改善;(5)用沼氣煮飯照明,既節(jié)約家庭經(jīng)濟開支,又節(jié)約家庭主婦的勞作時間,降低勞動強度;(6)使用沼肥,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì),增加經(jīng)濟收入,降低農(nóng)業(yè)污染,為無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。 常用的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)系統(tǒng)主要有種植業(yè)—養(yǎng)殖業(yè)—沼氣工程三結(jié)合、養(yǎng)殖業(yè)—漁業(yè)—種植業(yè)三結(jié)合及養(yǎng)殖業(yè)—漁業(yè)—林業(yè)三結(jié)合的生態(tài)工程等類型。其中種植業(yè)—養(yǎng)殖業(yè)—沼氣工程三結(jié)合的物質(zhì)循環(huán)利用型生態(tài)工程應(yīng)用最為普遍,效果最好。
二、戶用沼氣池在管護使用中最常見的問題
1.常見問題包括的三個方面:
農(nóng)戶在使用沼氣或沼氣池運行管理過程中,最常見的問題概括來講,有這樣三個方面:
一是用戶缺乏沼氣池運行管理的知識,無法保證正常、持續(xù)地用上并用好沼氣;
二是用戶對灶具等沼氣配套設(shè)備的自查、保養(yǎng)、維修能力較弱;
三是一些農(nóng)戶對沼氣給生活帶來的變化和好處認識不足。
2. 常見問題的具體表現(xiàn)和排除方法
(1)發(fā)酵料液偏酸或偏堿。沼氣池正常產(chǎn)氣,要求的料液酸堿度在ph=6~8之間,均可產(chǎn)氣,以ph=6.8~7.5產(chǎn)氣量最高。辨別的最簡單方法是用眼睛去觀察,當(dāng)發(fā)現(xiàn)沼氣池中的料液有點兒泛藍色即表明料液偏酸了;如果是料液上泛起一層白色的蒙就說明料液偏堿了。a.當(dāng)發(fā)現(xiàn)料液偏酸時,就取3~4公斤石灰兌上4~5桶清水,先充分攪勻后再直接從進料口倒入池中并攪拌,使石灰澄清液與池中的料液充分接觸。b.當(dāng)料液偏堿時,就用事先鍘成2~3公分長的青雜草澆上豬或牛的尿液并在池外堆漚處理2~3天,再從進料口投入池中并攪拌均勻,使新加入的青雜草與池中料液充分接觸,使其盡快恢復(fù)正常。
(2)長期以豬糞作沼氣池的發(fā)酵原料,氣壓高卻點不著火或燃燒時間短。傳統(tǒng)的養(yǎng)豬習(xí)慣以糧食喂豬為主,豬糞中的碳氮比的含量為C:N=:1,而在其它條件都具備的情況下,碳氮比的含量C:N=~:1才能保證正常產(chǎn)氣,所以會出現(xiàn)點不著等情況。A.利用每年春秋兩季大出料的時機給沼氣池中加入1方牛糞。B.在平常的入料過程中加入適量的富碳原料,如:麩皮、秕殼、碎秸稈等農(nóng)作物的殘余物。
(3)發(fā)酵原料充足或料液發(fā)酵正常,但產(chǎn)氣量不足。出現(xiàn)這種問題的原因是:發(fā)酵料液在池中形成沉淀或料液表面形成結(jié)殼。解決辦法是:堅持經(jīng)常性地攪拌沼氣池發(fā)酵料液。
(4)沼氣池及輸氣管路等出現(xiàn)漏氣。沼氣出現(xiàn)漏氣有多種情況:a.輸氣管路等不漏氣,但氣壓不上升且人為加壓后又較快降壓1個以上,沼氣池發(fā)酵間漏氣。剔除表面密封劑,重新粉刷2~4遍后,重新刷密封劑。b.水封圈有氣泡或密封膠泥局部變黑,密封蓋漏氣。重新封蓋,水封圈加滿水,長期保證水封圈有水。c.安裝沼氣的房間能聞到臭雞蛋味或硫磺味,輸氣管路、開關(guān)漏氣或凈化器‘U’型壺的密封蓋破裂。用洗衣粉水查找漏氣部位,更換損壞的零部件。d.只在做飯或點燈時能聞到臭雞蛋味,脫硫劑失效。更換凈化器中的脫硫劑。
三、可行性意見和建議
(1)加強對沼氣用戶的專業(yè)知識、技能培訓(xùn),特別是應(yīng)盡快培養(yǎng)一批業(yè)余的農(nóng)民沼氣技術(shù)員;
(2)要利用農(nóng)村集會和喇叭、廣播、電視等多種方式、方法,對沼氣推廣、應(yīng)用的意義和作用,沼氣池的修建過程和補助政策等進行廣泛、深入的宣傳;
(3)對沼氣用戶來講,要保證正常用氣,堅持長期養(yǎng)畜是基礎(chǔ)。沼氣池就像小工廠,沒有畜禽糞便等原料,就不能生產(chǎn)出沼氣、沼肥等新產(chǎn)品;
(4)“三分建池,七分管護”,說明使用好沼氣池重在管理,堅持經(jīng)常攪拌是關(guān)鍵;
(5)要堅持對沼氣戶的尋訪,及時發(fā)現(xiàn)不產(chǎn)氣沼氣池,并排除故障。
沼氣工程具備哪些優(yōu)勢
問題一:沼氣作為新能源具有哪些優(yōu)點 有人畜的地方,能收集其糞便,當(dāng)然前提是量夠的情況下,,就可以發(fā)酵朝氣
問題二:沼氣為核心的生態(tài)農(nóng)業(yè)有什么好處 綠色、有機、無公害、節(jié)能。
一是能源效益。利用家畜糞便生產(chǎn)沼氣,從中獲得優(yōu)質(zhì)的生活和生態(tài)用能,用于加工副食品及供熱,代替液化氣和煤氣。
二是環(huán)境衛(wèi)生效益。凈化生態(tài)園區(qū),創(chuàng)造衛(wèi)生健康的生產(chǎn)生活環(huán)境和整潔的園區(qū)形象,改善了園區(qū)內(nèi)貌。
三是生態(tài)效益。沼氣的生態(tài)效益體現(xiàn)在園區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)中,畜禽的糞便是制作沼氣的主要原料,沼氣是無公害的燃料,可替代煤氣或液化氣;沼液又是優(yōu)質(zhì)的有機肥,可供蔬菜、糧食、苗木等種植的有機肥料。同時,沼液經(jīng)過生物處理,可轉(zhuǎn)化為養(yǎng)殖飼料,是魚類、蝦類、特種水產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)飼料,再加上生活區(qū)生活污水處理,就可形成以銷售為龍頭的加工→種植→飼料生產(chǎn)→養(yǎng)殖等生物鏈封閉循環(huán)的高效生態(tài)農(nóng)業(yè)園。
四是經(jīng)濟效益。沼氣除產(chǎn)生能源效益外,還可帶來直接的經(jīng)濟效益,它作為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的核心和紐帶,帶動生態(tài)園區(qū)的種、加、養(yǎng)發(fā)展,拓展生態(tài)園的盈利項目鏈。另外,沼液的使用可替代化肥,節(jié)省化肥費用支出,目前生態(tài)園日產(chǎn)沼氣M3,年節(jié)約燃料成本2.8萬元。
五是社會效益。以農(nóng)村沼氣為工作紐帶,向農(nóng)村傳播一種綜合高效的生產(chǎn)方式,傳播一種清潔、文明、現(xiàn)代的生活方式,引領(lǐng)農(nóng)村農(nóng)民實現(xiàn)富裕、親近文明。
沼氣是有機物(人畜糞便、生活污水、農(nóng)業(yè)廢棄物等)在厭氧條件下經(jīng)微生物的發(fā)酵作用而生成的一種可燃性氣體,其主要成份是甲烷(占~%)和二氧化碳(占~%),是一種可再生的生物質(zhì)能源,具有優(yōu)質(zhì)、清潔、廉價,制取容易等特點,由于這種氣體最初在沼澤中發(fā)現(xiàn),所以叫沼氣。
沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)綜合利用技術(shù)就是通過建沼氣池,利用人畜糞便、生活污水、農(nóng)業(yè)廢棄物等入池發(fā)酵,產(chǎn)生沼氣、沼液和沼渣用于日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益,從而形成農(nóng)戶生活―沼氣發(fā)酵―生態(tài)農(nóng)業(yè)的良性發(fā)展鏈條。
問題三:沼氣池有什么好處 興辦沼氣的好處很多,綜合起來主要有以下幾個方面:
(一)興辦沼氣有利于解決農(nóng)村能源問題。一戶3D4口人的家庭,修建一個立方米的沼氣池,只要發(fā)酵原料充足,并管理得好,就能解決點燈、煮飯的燃料問題。
(二)興辦沼氣有利于促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。興辦起沼氣后,大量畜禽糞便加入沼氣池發(fā)酵,即可生產(chǎn)沼氣,又可漚制出大量優(yōu)質(zhì)有機肥料,擴大了有機肥料的來源。凡是施用沼肥的作物不僅增強了抗旱防凍的能力,而且提高秧苗的成活率。施用沼肥不但節(jié)省化肥、農(nóng)藥的噴施量,也有利于生產(chǎn)綠色無公害食品。
(三)興辦沼氣有利于促進畜牧業(yè)的發(fā)展。辦起沼氣后,有利于解決“三料”(燃料、飼料和肥料)的矛盾,促進畜牧業(yè)的發(fā)展。
(四)興辦沼氣有利于改善衛(wèi)生條件。凡是建了沼氣池的農(nóng)民都體會到,利用沼氣當(dāng)燃料,無煙無塵,清潔方便。一些糞便、垃圾、生活污水等都是沼氣發(fā)酵的好原料,隨著這些原料進入沼氣池的病菌、寄生蟲卵等,在沼氣池中密閉發(fā)酵而被殺死。從而改善了農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生條件,對人畜健康都有好處。
(五)興辦沼氣有利于保護生態(tài)環(huán)境。興辦沼氣解決了農(nóng)民的燃料問題,減少森林砍伐和牛羊?qū)ι綀龅钠茐?,有利于保護林草資源,促進植樹造林的發(fā)展,減少水土流失,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
(六)興辦沼氣有利于解放勞動力。辦起沼氣后,過去農(nóng)民揀柴、運煤花費的大量勞動力就能節(jié)約下來,可以投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線上去。廣大農(nóng)村婦女通過使用沼氣,從煙熏火燎的傳統(tǒng)炊事方式中解脫出來,節(jié)約了生火做飯的時間,減輕了家務(wù)勞動。沼氣是一種清潔能源,所以各國都在農(nóng)村推廣。
問題四:沼氣池有什么好處? 節(jié)能 沼氣是一些有機物質(zhì)(如秸桿、雜草、樹葉、人畜糞便等廢棄物)在一定的溫度、濕度、酸度條件下,隔絕空氣(如用沼氣池),經(jīng)微生物作用(發(fā)酵)而產(chǎn)生的可燃性氣體。沼氣是氣體的混合物,其中含甲烷~%,此外還含有二氧化碳、硫化氫、氮氣和一氧化碳等。它含有少量硫化氫,所以略帶臭味。發(fā)酵是復(fù)雜的生物化學(xué)變化,有許多微生物參與。反應(yīng)大致分兩個階段:(1)微生物把復(fù)雜的有機物質(zhì)中的糖類、脂肪、蛋白質(zhì)降解成簡單的物質(zhì),如低級脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氫氣和硫化氫等。(2)由甲烷菌種的作用,使一些簡單的物質(zhì)變成甲烷。 要正常地產(chǎn)生沼氣,必須為微生物創(chuàng)造良好的條件,使它能生存、繁殖。沼氣池必須符合多種條件。首先,沼氣池要密閉。有機物質(zhì)發(fā)酵成沼氣,是多種厭氧菌活動的結(jié)果,因此要造成一個厭氧菌活動的缺氧環(huán)境。在建造沼氣池時要注意隔絕空氣,不透氣、不滲水。其次,沼氣池里要維持~℃,因為通常在這種溫度下產(chǎn)氣率最高。第三,沼氣池要有充足的養(yǎng)分。微生物要生存、繁殖,必須從發(fā)酵物質(zhì)中吸取養(yǎng)分。在沼氣池的發(fā)酵原料中,人畜糞便能提供氮元素,農(nóng)作物的秸桿等纖維素能提供碳元素。第四,發(fā)酵原料要含適量水,一般要求沼氣池的發(fā)酵原料中含水%左右,過多或過少都對產(chǎn)氣不利。第五,沼氣池的pH值一般控制在7~8.5。
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問題五:沼氣池有什么優(yōu)缺點?以及建造成本。越詳細越好 農(nóng)村最主要的發(fā)酵原料是人、畜糞便和秸稈,人、畜糞便不需要
進行預(yù)處理。而農(nóng)作物秸稈由于難以消化,必須預(yù)先經(jīng)過堆漚才有
利于沼氣發(fā)酵。
北方氣溫低,宜采用坑式堆漚:首先將秸稈鍘成長3厘米(1寸)
左右,踩緊堆成厘米(1尺)厚左右,潑2%石灰澄清液并加%
糞水(即千克秸稈,2千克石灰澄清液,千克糞水)。照此方
法鋪3~4層,堆好后用塑料薄膜覆蓋,堆漚天左右,便可做發(fā)酵
原料。南方氣溫較高,用上述方法直接將秸稈堆漚在地上即可。
如何制備沼氣發(fā)酵接種物
農(nóng)村沼氣發(fā)酵接種物一般采用老沼氣池的發(fā)酵液添加一定數(shù)量
的人、畜糞便,堆漚在不滲水的坑里并用塑料薄膜密閉封口,l周后
即可作為接種物。比如,要制備千克發(fā)酵接種物,一般添加
千克的沼氣發(fā)酵液和千克的人、畜糞便混合。如果沒有沼氣發(fā)
酵液,可以用農(nóng)村較為肥沃的陰溝污泥千克,添加千克人、
畜糞便混合堆漚1周左右即可;如果沒有污泥,可直接用人、畜糞便
千克進行密閉堆漚,天后便可做沼氣發(fā)酵接種物。
怎樣配制沼氣發(fā)酵原料
農(nóng)村沼氣發(fā)酵種類根據(jù)原料和進料方式,常采用以秸稈為主的
一次性投料和以禽畜糞便為主的連續(xù)進料兩種發(fā)酵方式?,F(xiàn)以后一
種方式舉例說明。
農(nóng)村一般修建8米3水壓式沼氣池,發(fā)酵有效容積約6.5米3。
由于不同種類畜禽糞便的干物質(zhì)含量不同,現(xiàn)以豬糞為例汁算如何
配制沼氣發(fā)酵原料。
鮮豬糞的干物質(zhì)含量為%左右。南方發(fā)酵濃度宜為6%左
右,則需要鮮豬糞約2 千克(約3米3),制備的接種物千克
(視接種物干物質(zhì)含量與豬糞一樣),添加清水3 千克;北方發(fā)酵
濃度宜為8%左右,則需鮮豬糞約2 千克(約4米。),制備的接種
物千克,添加清水3 千克。在發(fā)酵過程中由于沼氣池與豬
圈、廁所修在一起,可自行補料。
沼氣池發(fā)酵投料宜在什么時問進行
農(nóng)村沼氣發(fā)酵的適宜溫度為―。C。因而,在投料時宜選取
氣溫較高的時候進行,北方宜在3月準備原料,4―5月投料,等到
7―8月溫度升高后,有利于沼氣發(fā)酵的完全進行,充分利用原料;南
方除5月可以投料外,下半年宜在9月準備原料,月投料,超過
月,沼氣池的啟動緩慢,同時使沼氣發(fā)酵的周期延長。在1天內(nèi)一般
選中午進行投料為佳。
沼氣池發(fā)酵怎樣投料
經(jīng)檢查沼氣池的密封性能符合要求即可投料。沼氣池投料時,
應(yīng)先根據(jù)發(fā)酵液濃度計算出用水量,向池內(nèi)注入定量的清水,將準備
好的原料先倒人一半,攪拌均勻,再倒一半接種物與原料混合均勻,
最后倒入剩下的一半原料和接種物,將原料和接種物在池內(nèi)充分攪
拌均勻,發(fā)酵l~2天后,再將沼氣池天窗口密封。
如何估算沼氣池的產(chǎn)氣率
沼氣池在運行過程中有機物質(zhì)產(chǎn)氣的總量叫沼氣的產(chǎn)氣量。而
有機質(zhì)單位重量的產(chǎn)氣量叫原料產(chǎn)氣率,它是衡量原料發(fā)酵分解好壞
的一個主要指標。單位池容積在單位時間內(nèi)的產(chǎn)氣量為沼氣池的池
容產(chǎn)氣率。在農(nóng)村,一般常采用池容產(chǎn)氣率來衡量沼氣發(fā)酵的正常與
否。比如,一個6米3的水壓式沼氣池,通過流量計的計數(shù),每天生產(chǎn)
沼氣1.2米3,因此它的池容產(chǎn)氣率應(yīng)為1.2/6=0.2米3/(米3天)。
通過池容產(chǎn)氣率計算,我們可以發(fā)現(xiàn)沼氣發(fā)酵是否正常,從而查找原
因,提高沼氣的產(chǎn)氣量。
沼氣發(fā)酵工藝類型怎樣劃分
......>>
問題六:沼氣綜合利用有什么優(yōu)勢 化廢為寶,節(jié)能減排,保護環(huán)境。
問題七:小型沼氣發(fā)電機組有哪些優(yōu)勢? 沼氣含硫化氫腐蝕性很大
問題八:農(nóng)村修建沼氣池有哪些好處?求解 多年來的實踐證明,農(nóng)村辦沼氣,把沼氣池、豬圈、廁所三者修在一起,是一舉多得的好事。它能給國家、集體和農(nóng)民帶來許多好處,概括起來主要有以下幾個方面。
第一、可以解決家庭燃料。農(nóng)村家用沼氣池生產(chǎn)的沼氣主要用來做生活燃料。一戶3--5口人的家庭,每天投入相當(dāng)于4頭豬的糞便發(fā)酵,它所產(chǎn)的沼氣能解決4口人家庭點燈、做飯的燃料問題。
第二、可以增加優(yōu)質(zhì)肥料。辦起沼氣后,過去被燒掉的大量農(nóng)作物秸桿和畜禽糞便加入沼氣池密閉發(fā)酵,即能產(chǎn)氣,又漚制成了優(yōu)質(zhì)的有機肥料,擴大了有機肥料的來源。同時,人畜糞便、秸桿等經(jīng)過沼氣池密閉發(fā)酵,提高了肥效,消滅寄生蟲卵等危害人們健康的病原菌。由于人畜糞便及秸稈經(jīng)過密閉發(fā)酵后,在產(chǎn)生沼氣的同時,還產(chǎn)生一定量的沼肥,沼肥中因存留豐富的氨基酸B族維生素、各種水解酶、某些植物激素和對病蟲害有明顯抑制作用的物質(zhì),所以是各類農(nóng)作物、花卉、果樹、蔬菜等的優(yōu)良有機肥料,對各類作物均具有促進生產(chǎn)、增產(chǎn)、抗寒、抗病蟲之功能。施用沼肥不但節(jié)省化肥、農(nóng)藥的噴施量,也有利于生產(chǎn)綠色食品,產(chǎn)品的質(zhì)量也大大提高。
第三、有利于節(jié)省勞動力和資金辦起沼氣后,就能節(jié)約砍柴的大量勞動力;沼氣池建在畜禽舍或住房附近,管理方便;同時節(jié)省了買氣、買柴、買煤、買農(nóng)藥、買化肥的資金。
第四,有利于搞好農(nóng)村衛(wèi)生工作。辦起沼氣后,人、畜糞便都投入到沼氣池密閉發(fā)酵,經(jīng)發(fā)酵糞便中寄生蟲卵可以減少%左右,有利于控制和消滅寄生蟲病、搞好農(nóng)村除害滅菌工作。農(nóng)戶使用沼氣,從煙熏火燎的傳統(tǒng)炊事方式中解脫出來,衛(wèi)生狀況及居住環(huán)境衛(wèi)生大有改觀。
第五、有利于保護生態(tài)環(huán)境。用沼氣作動力燃料,清潔無污染,制取方便,成本又低。
問題九:沼氣池有什么作用和好處? 辦沼氣的好處很多,綜合起來主要有以下幾個方面:
(一)興辦沼氣有利于解決農(nóng)村能源問題。一戶3D4口人的家庭,修建一個立方米的沼氣池,只要發(fā)酵原料充足,并管理得好,就能解決點燈、煮飯的燃料問題。
(二)興辦沼氣有利于促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。興辦起沼氣后,大量畜禽糞便加入沼氣池發(fā)酵,即可生產(chǎn)沼氣,又可漚制出大量優(yōu)質(zhì)有機肥料,擴大了有機肥料的來源。凡是施用沼肥的作物不僅增強了抗旱防凍的能力,而且提高秧苗的成活率。施用沼肥不但節(jié)省化肥、農(nóng)藥的噴施量,也有利于生產(chǎn)綠色無公害食品。
(三)興辦沼氣有利于促進畜牧業(yè)的發(fā)展。辦起沼氣后,有利于解決“三料”(燃料、飼料和肥料)的矛盾,促進畜牧業(yè)的發(fā)展。
(四)興辦沼氣有利于改善衛(wèi)生條件。凡是建了沼氣池的農(nóng)民都體會到,利用沼氣當(dāng)燃料,無煙無塵,清潔方便。一些糞便、垃圾、生活污水等都是沼氣發(fā)酵的好原料,隨著這些原料進入沼氣池的病菌、寄生蟲卵等,在沼氣池中密閉發(fā)酵而被殺死。從而改善了農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生條件,對人畜健康都有好處。
(五)興辦沼氣有利于保護生態(tài)環(huán)境。興辦沼氣解決了農(nóng)民的燃料問題,減少森林砍伐和牛羊?qū)ι綀龅钠茐?,有利于保護林草資源,促進植樹造林的發(fā)展,減少水土流失,改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
(六)興辦沼氣有利于解放勞動力。辦起沼氣后,過去農(nóng)民揀柴、運煤花費的大量勞動力就能節(jié)約下來,可以投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線上去。廣大農(nóng)村婦女通過使用沼氣,從煙熏火燎的傳統(tǒng)炊事方式中解脫出來,節(jié)約了生火做飯的時間,減輕了家務(wù)勞動。沼氣是一種清潔能源,所以各國都在農(nóng)村推廣。
問題十:沼氣作為新能源具有哪些優(yōu)點 有人畜的地方,能收集其糞便,當(dāng)然前提是量夠的情況下,,就可以發(fā)酵朝氣