1、黑龍江省沼氣池冬季池溫低解決方法初探摘要:黑龍江省是國家生態(tài)農(nóng)業(yè)建立示范省,也是全國重要的商品糧基地和畜產(chǎn)品基地之一。加快農(nóng)村能源建立步伐,是促進農(nóng)業(yè)構(gòu)造調(diào)整,開展庭院經(jīng)濟和綠色食品產(chǎn)業(yè)的良好途徑,是改變農(nóng)村傳統(tǒng)的消費、生活方式,改善生態(tài)環(huán)境,進步農(nóng)民生活質(zhì)量,實現(xiàn)農(nóng)村開展、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的新途徑。然而由于黑龍江省特殊的氣候條件,在沼氣池建立和運行過程中存在著一定的問題。根據(jù)多年的潛心研究,本文分析了黑龍江省沼氣池冬季池溫低的原因,推出幾種可以在寒冷地區(qū)推廣的沼氣池,并匡算建池本錢和耗材。關(guān)鍵詞:沼氣池類型;本錢和耗材;推薦池型基金工程:黑龍江省教育廳高職高專院?？蒲泄こ獭暗蜏貤l件豬糞堆肥

2、過程中碳素變化規(guī)律研究(11525067)黑龍江省年平均氣溫1.3,年溫差高達3848,無霜期約100150天,冬季(12月翌年2月)漫長而寒冷,最低氣溫-30,惡劣氣候嚴重影響沼氣事業(yè)的開展。多年來,農(nóng)村能源戰(zhàn)線上的工程技術(shù)人員潛心剖析、科學論證,提出寒冷地區(qū)開展沼氣事業(yè)應(yīng)把沼氣池建在溫室或暖畜禽舍內(nèi)(確保池體不被凍壞),尤其與配套技術(shù)的整合,充分發(fā)揮其潛在綜合效益,更好地為農(nóng)民創(chuàng)收效勞。一、存在問題(一)運行時間短目前推廣的水壓式沼氣池多為“三結(jié)合或“四位一體形式。即把沼氣池建在日光節(jié)能溫室或太陽能畜禽舍內(nèi),沒有專門的保溫和增溫設(shè)施,僅依靠太陽能與其周圍環(huán)境的能量供應(yīng)來滿足沼氣池內(nèi)甲烷菌活

3、動。在這樣的條件下,沼氣池可以正常運行8-10個月,多達四個月的時間無法正常運行,占全年總運行時間的1/3,大大降低了沼氣池的利用程度,嚴重影響了沼氣池的綜合效益。(二)降解差、肥效低降解是指在沼氣池內(nèi)分解菌的作用下,把糞便等有機物質(zhì)分解成構(gòu)造簡單的化合物的過程。降解速度受發(fā)酵溫度、濃度、酸堿度等多種因素的影響。其中,受溫度變化的影響最大。冬季沼氣池池溫僅為8,發(fā)酵原料在沼氣池內(nèi)的滯留時間多達120天,由于目前水壓式沼氣池為“連續(xù)進料、階段出料的構(gòu)造形式,增加了沼氣池內(nèi)發(fā)酵料液的濃度,降低了厭氧分解菌對于糞便等有機物質(zhì)的分解才能,導致沼氣池內(nèi)發(fā)酵原料降解效果差,使其中一局部發(fā)酵原料未經(jīng)過發(fā)酵或

4、完全發(fā)酵而投入使用,降低了沼肥肥力,嚴重影響了綠色食品或無公害農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。(三)周期長、負荷小沼氣池的發(fā)酵原料大多為人畜糞便,我們把糞便等有機物質(zhì)在沼氣池內(nèi)的滯留時間稱為發(fā)酵周期。發(fā)酵周期的長短直接影響沼氣池負荷,即每單位體積池容積每天所能承受的有機物的量。發(fā)酵周期主要受發(fā)酵溫度、濃度等因素影響。普通戶用沼氣池在2、3、4月份池內(nèi)溫度為8左右,發(fā)酵周期長達120天,有機物質(zhì)在沼氣池內(nèi)過長的滯留時間導致了發(fā)酵間效率下降,使產(chǎn)酸與產(chǎn)甲烷過程的速度平衡失調(diào),發(fā)酵間效率下降,使分解菌可以處理的畜禽糞便量減少,一個8立方米的沼氣池只可以處理4頭豬的糞便量,最終導致沼氣池負荷校(四)池溫低、產(chǎn)氣少

5、產(chǎn)甲烷菌一般在1060的溫度范圍內(nèi),處厭氧狀態(tài)下把人和畜糞便分解生成沼氣和無公害化有機肥;從這幾年沼氣池實際運行效果來看,每年冬季絕大多數(shù)沼氣池處于休眠狀態(tài),不能正常產(chǎn)氣,究其原因在于冬季地下1.8米處地溫只有5左右,不能滿足于甲烷菌正常生命活動的條件。人所共知在冬季動物剛剛排泄的糞便的溫度都在30以上,進入沼氣池中很快就與原有的沼液、池墻、池底進展熱能內(nèi)部交換到達一點新的平衡點,我們還知道在溫室或暖畜禽舍內(nèi)地表溫度也遠高于10以上,促使局部熱能經(jīng)土壤、拱蓋傳遞到池中,由于糞便和拱蓋提供的熱能小于沼氣池整體熱損,導致池子總體溫度低于10以下,抑制甲烷菌生命或活動,是不產(chǎn)氣的唯一原因。因此只有調(diào)

6、整沼氣池的構(gòu)造,有效地被動保存或主動攝取熱能,使沼液的溫度超過10以上。利用農(nóng)村能源成熟技術(shù)燃池全部或局部外圍池墻,其工作機理就是阻斷沼氣池的熱損還補充其能量,維持甲烷菌正常生命活動,解決了寒冷地區(qū)沼氣池冬季產(chǎn)氣少或不產(chǎn)氣這一瓶頸問題。二、幾種類型沼氣池建材用料參考值(一)根本數(shù)據(jù):1、沼氣池池底圓半徑為1.4米,池墻高1米,拱蓋矢高0.7米,沼氣池池腔體積約8立方米。2、燃池外墻厚12厘米磚混,橫截面凈寬0.6米、凈高1米以上。3、沼氣池與燃池共用墻采用厚37厘米磚混構(gòu)造。4、帶燃池的沼氣池出料間和燃池進出料間應(yīng)合理布置。(二)沼氣池池高12厘米臥磚構(gòu)造:1、單建沼氣池:磚1300塊,水泥0

7、.8噸,中砂2立方米,碎石0.8立方米,10鋼筋10米(做拱蓋根底圈梁之用約6.1千克),6圓鋼10米,綁線0.1千克(做出料間蓋板之用約2.2千克),密封劑2袋,陶質(zhì)釉面管內(nèi)徑0.20.25米1節(jié),銅導管1支。2、半環(huán)(矩形)燃池式沼氣池:磚3000塊(含燃池煙道盤繞用磚),水泥1.5噸,中砂2.5立方米,碎石1.5立方米,10米鋼筋12米(其中有10米做拱蓋根底圈梁之用,余下2米放在燃池頂蓋做共用磚墻根底,共約7.3千克),6圓鋼70米(約15.4千克),綁線0.5千克(做出料間蓋板、燃池蓋板和燃池頂蓋之用),密封劑2袋,陶質(zhì)釉面管內(nèi)徑0.20.25米2節(jié),銅導管1支,2寸以上管(鐵質(zhì)或硬

8、塑)2.5米(做燃池控制近氧量調(diào)溫)。3、全環(huán)燃池式沼氣池:磚(含雙池共用墻采用厚37厘米砌磚、燃池煙道用磚量)35004000塊,水泥2噸,中砂3平方米,碎石2立方米,10米鋼筋12米(其中有10米做拱蓋根底圈梁之用,余下2米放在燃池頂蓋做共用磚墻根底,共約7.3千克),6圓鋼140米(做沼氣池出料間蓋板、燃池蓋板和燃池頂蓋之用約30.9千克),綁線1千克,密封劑2袋,陶質(zhì)釉面管內(nèi)徑0.20.25米2節(jié),銅導管1支,2寸以上管(鐵質(zhì)或硬塑)2.5米(做燃池控制近氧量調(diào)溫)。(三)沼氣池池墻用厚810厘米混凝土構(gòu)造單沼氣池:磚1000塊,水泥1.2噸,中砂2.5立方米,碎石1.5立方米,10米

9、鋼筋10米(做拱蓋根底圈梁之用約6.1千克),6圓鋼10米(約2.2千克),綁線0.1千克(做出料間蓋板之用),密封劑2袋,陶質(zhì)釉面管內(nèi)徑0.20.25米1節(jié),銅導管1支。三、結(jié)論從建池工時費和建材消耗方面,全環(huán)燃池式沼氣池和半環(huán)(或矩形)燃池式沼氣池分別比單建沼氣池多增投資60%和40%;從寒冷地區(qū)應(yīng)用效果方面,全環(huán)燃池式沼氣池和半環(huán)(或矩形)燃池式沼氣池都能全年正常產(chǎn)氣,而單沼氣池全年內(nèi)有一段休眠期;從溫室節(jié)能投入建立方面,全環(huán)燃池式沼氣池和半環(huán)(或矩形)燃池式沼氣池都能做到(前者優(yōu)于后者),而單沼氣池那么不具備;所以我們一致認為,寒冷地區(qū)持續(xù)開展沼氣事業(yè)必須注重綜合實效,全環(huán)燃池式沼氣池和半環(huán)(或矩形)燃池式沼氣池為實現(xiàn)更多地獲取效益成為了可能,是沼氣技術(shù)創(chuàng)舉。參考文獻:1鄂佐星,周曙光,馮江等.2022.高寒地區(qū)戶用秸稈燃氣采暖鍋