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厌氧发酵运行管理必须掌握的知识有这些

更新时间:2017-06-06      点击次数:694

      俗话说“三分建池,七分管理”,而这“七分管理”主要就体现在厌氧发酵环节运行管理上。对于厌氧发酵环节的运行管理以下知识要点必须掌握,同时配备必要的红外沼气监测技术设备红外沼气分析仪Gasboard-3200系列,辅助沼气工程的进行有效的过程调控,可保证较高的沼气量。

  1.什么叫沼气发酵?

  答:沼气发酵又称厌氧消化、厌氧发酵,是指有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下,通过各类沼气发酵微生物的分解代谢,zui终生成甲烷和二氧化碳等混合气体(沼气)的过程。

  2.农村常用的沼气发酵原料有哪些?

  答:农村可以用来作沼气发酵原料的有很多,zui常用的是人畜禽(猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等)粪便,各种作物秸秆(稻草、麦草、玉米秸)、青杂草、烂叶草、水葫芦、有机废渣与废水(酒漕、制豆腐的废渣水、屠宰场废水)等,都是很好的沼气发酵原料。

  3.选用哪些发酵原料能使沼气池产气快、产气好?

  答:沼气发酵原料是产生沼气的物质基础,沼气发酵时各类微生物从发酵原料中吸取水分、碳源、氮源、无机盐和某些矿物元素。

  为了保证沼气池启动和发酵有充足而稳定的发酵原料,在投料前,需要选择有机营养适合的牛粪、猪粪、羊粪做启动的发酵原料。因为这些粪便原料颗粒较细,含有较多的低分子化合物,氮素含量高,其碳氮比都小于25:1,都在适合发酵的碳氮经之内。所以选择以上粪便作发酵原料启动快、产气好。不要单独用鸡粪、人粪和甘薯渣启动,因为这类原料在沼气细菌少的情况下,料液容易酸化,使发酵不能正常进行。

  4.怎样启动新投料的沼气池?

  答:新投料的沼气池,从进料开始到能够正常而稳定地产气的过程,称为沼气发酵的启动。沼气池发酵顺利的启动,对于保持长久稳定地运行是非常重要的。

  启动程序一般为:1、按要求配比发酵原料。2、加入20C以上的水。3、封闭活动盖之前用pH试纸测酸碱度。4、封闭活动盖。5、放气试火。

  5.沼气池启动应注意哪些问题?

  答:一个不漏水、不漏气的沼气池启动时要注意以下几个问题:

  ①要有充足的接种物。新池装料前,要收集老沼气池里的沼渣与沼液、粪坑的底脚黑色沉渣、塘泥、城镇污水沟的污泥,以及食品厂、酒厂、屠宰场的污水、污泥,其中都含有丰富的沼气细菌,是良好的接种物。收集以上某一种接种物的数量,要达到发酵原料的10%-30%。把接种物和发酵原料均匀混合,一同加入池内,并及时加水封池。加入沼气池的水可依次选用沼气发酵液、生活废水、河水或塘水等,也可使用井水,但尽量不用自来水。不能使用含有毒性物质的工业废水。

  ②适宜的温度。在10-60C的范围内,沼气池能正常发酵产气,在这一温度范围内,温度愈高,产气量愈高。所以,沼气池启动在4-10月期间进行。

  ③适宜的酸碱度(pH值)。沼气微生物的生长、繁殖,要求发酵原料的酸碱度保持中性或微偏碱性(即pH值6.5-7.5),过酸、过碱都会影响产气。

  ④适当的负荷。农村沼气池的负荷通常用发酵原料浓度来表示,适宜的干物质浓度为6%-12%。浓度过高,发酵原料不易分解,并容易积累大量酸性物质,影响正常产气。浓度过低,单位容积里有机物含量相对减少。沼气池要低负荷(6%以下的浓度)启动,等产气正常后,再逐步加大负荷,直到设计的确定运行负荷。

  ⑤添加水的控制。沼气池启动时,加入池内的水量较大,大约占沼气有效容积的5/8。因此,启动水温对沼气池能否顺利启动影响很大。一般启动水温应控制在20C以上。如果在秋冬季节启动沼气池,加入池内的启动水温一般应控制在35C以上。

  ⑥封盖。密封活动盖的胶泥用石灰胶泥,不能太硬,也不能太软,要能填充活动盖和天窗口之间的缝隙。活动盖上的蓄水圈要经常加水,以防密封胶泥干裂,出现漏气。

  6.什么叫沼气的接种物?常用的接种物有哪些?

  答:我们把富含沼气发酵微生物的各种厌氧活性污泥称为接种物(也叫活性污泥)。老沼气池里的沼渣与沼液、粪坑的底脚黑色沉渣、塘泥、城镇污水沟的污泥,以及食品厂、酒厂、屠宰场的污水、污泥都含有丰富的沼气细菌,都是良好的接种物。

  7.沼气池投料启动为什么要投放接种物?

  答:新装料沼气池的发酵原料中沼气细菌含量很少,所以沼气池启动周期长,产气慢。为了加快沼气发酵启动的速度和提高沼气池气量,要向沼气池内加入含有丰富沼气细菌的物质,即在发酵原料中加入接种物。接种物数量要达到发酵原料的10%-30%。把接种物和发酵原料均匀混合,一同加入池内。

  8.怎样扩大培养接种物的量?

  答:如果接种物收集很少,可以进行扩大培养,其操作方法是:将所收集的接种物和大于接种物3倍的发酵原料均匀混合,放在预先挖好的、底面已铺上塑料膜的池坑内沤制几天,每天搅动一次,待能产气时,就可以和发酵洋混合入池。如*次扩大培养不够,还可以继续扩大培养,直到满足需要为止。

  9.为什么有些发酵原料需要进行预处理?

  答:当接种物用量小于10%,或原料为风干粪、鲜人粪、鲜禽粪、羊粪时,在入池前必须进行堆沤预处理,使发酵细菌大量生长繁殖,减缓酸化作用,还能防止料液入池后干粪漂浮于上层而结壳,或产酸过多使发酵受阻。其方法是采用池外堆沤:将干粪、鲜鸡粪等加水或沼液、老沤塘水等拌匀。加水量以料堆下部不出水为宜,料堆上加盖塑料膜,以便聚集热量和菌种的繁殖。一般夏秋季堆沤2-4天,冬季堆沤7天以上。但不要在温室大棚内堆沤发酵原料,以免产生氨气,使农作物受害。

  10.沼气池初始装料多少比较合适?

  答:*次投入发酵原料时,一般人蓄粪便占沼气池容积的25%左右,沼渣或污泥等接种物占池容积的12.5%左右。然后补加水至池子容积的80%即可,zui大投料量为池子容积的85%。初始装料液浓度小一些为好,一般比例为沼渣或污泥:人蓄粪便:水=1:2:5。浓度过大会造成料液酸化,待沼气池能正常产气后再逐步加大浓度。

  11.怎样密封沼气池活动盖?

  答:农村沼气池一般用石灰胶密封活动盖,要选择黏大的黏土和石灰作密封材料。先将干黏碎,筛去粗粒和杂物,按3:1-5:1的配比(重量比)与石灰粉干拌均匀后,加水拌和,揉搓成为硬面团状,即可作为封池胶泥使用。

  封盖前,先扫去粘在蓄水圈、活动盖底及周围边上的泥沙等杂物,再用水冲洗,使蓄水圈、活动盖表面洁净,以利粘结。清洗后,将揉发的石灰胶泥均匀地铺在活动盖口表面上,再把活动盖安放在胶泥上。注意活动盖与蓄水圈之间的间隙要均匀,用脚踏紧,使之紧密结合。然后插上插销,将水灌入蓄水圈内,养护1-2天即可。

  12.启动初期怎样放气试火?

  答:在沼气发酵启动初期,所产生的气体主要是二氧化碳,同时封池时气箱内还有一定量的空气,气体中的甲烷含量低,通常不能燃烧。当沼气压力表上的水柱达到400毫米以上时,应放气试火。放气1-2次后,所产气体中的甲烷含量达到30%以上时,所产生的沼气即可点燃使作。刚开始产的气体有杂气,可燃成分比较低,试火时不要用电子点火,先用明火点燃使用一段时间,待风门调节到1/4-1/3时也能正常燃烧不脱火,才能用电子点火。

  13.哪些原料不能进入沼气池?

  答:在沼气池内,产甲烷等细菌接触到有害物质时就会中毒,轻者停止繁殖,重者死亡,造成沼气池停止产气。因此,不要向池内投入下列有害物质:各种剧毒农药,特别是有机杀菌剂、抗生素、驱虫剂等;重金属化合物、含有毒性物质的工业废水、盐类;刚消过毒的禽畜粪便;喷洒了农药的作物茎叶;能作为土农药的各种植物如苦皮藤、树果(叶)、桃树叶、百部、马钱子果等;辛辣物如葱、蒜、辣椒、韭菜、萝卜等;各类消毒制剂(84消毒液)、电石、洗衣粉、洗衣水。上述物质等都不能进入沼气池内。严禁将含磷有机原料入池,如菜籽饼、棉籽饼、磷肥(如过磷酸钙、磷矿粉、钙镁磷肥等等)。因为这此物质在厌氧的条件下,会产生磷化氢等有害气体,使人中毒死亡。

  沼气工程的运行因素较多,与用户的管理水平有较大关系。为了确保沼气池能够长期稳定zui大限度的产气,需要掌握沼气工程科学、合理、的产气秘诀,即科学的运行管理办法。再配备一些红外沼气监测技术设备如Gasboard-3200系列的红外沼气分析仪,对厌氧发酵产气效果进行监测,根据监测到的CH4、CO2、H2S、O2等气体浓度的变化,对发酵的工艺过程进行调控,以保证较优的产气环境,提高产气量。

(来源:公众号@沼气圈)

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