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可用什么方法制备沼气

发布时间:2022-04-24 08:17:02

1. 沼气是怎么产生的

沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。

(1)可用什么方法制备沼气扩展阅读

1、沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点,是一种分布广泛且价廉的分布式能源。

2、根据发酵原料和发酵条件的不同,所采用的发酵工艺也多种多样。一个完整的大中型沼气发酵工程,无论其规模大小,都包括了如下的工艺流程:原料(废水)的收集、预处理、消化器(沼气池)、出料的后处理和沼气的净化与储存等。

3、农村沼气发酵种类根据原料和进料方式,常采用以秸秆为主的一次性投料和以禽畜粪便为主的连续进料两种发酵方式。现以后一种方式举例说明。中国农村一般的家庭宜修建6立方米水压式沼气池,发酵有效容积约5立方米。

由于不同种类畜禽粪便的干物质含量不同,现以猪粪为例计算如何配制沼气发酵原料。猪粪的干物质含量为18%左右,南方发酵浓度宜为6%左右,则需要猪粪1200公斤,制备的接种物500公斤(视接种物干物质含量与猪粪一样),

添加清水3300公斤;北方发酵浓度宜在8%左右,则需猪粪约1700公斤左右,制备的接种物500公斤,添加清水2800公斤,在发酵过程中由于沼气池与猪圈、厕所修在一起,可自行补料。

2. 怎么做沼气

(1)如果采用单纯粪便做原料进行沼气发酵,沼气池的启动就比较简单,只要有足够量的接种物就可以了,接种物的量一般占发酵料液的15%~30%。可直接取正在运行的发酵池出料间料液即可。也可取来自池塘底部的污泥、粪坑底部的沉渣、城市下水污泥等做接种物进行富集培养,逐步扩大直到产生大量的接种微生物。投入的发酵原料总固体含量在6%左右,一般简单计算为投入1份粪便、3份水量,投料的总量达到沼气池容积的85%,就可以将沼气池的活动盖密封好,当沼气压力表的水柱压力差达到40厘米以上时,将气体全部放掉。此时的沼气不能点燃,是因为沼气池气室内的空气没被排放掉。当沼气压力再升高时随着气体中甲烷含量的增加,沼气即可点燃使用,正常情况下2~4天即可。
(2)以秸秆为主要发酵原料启动时,先将风干铡短或粉碎的作物秸秆铺于沼气池旁空地上,其厚度约30厘米左右,泼上拌和均匀的粪类原料、接种物和适量的水(其用水量以淋湿不流为宜,一般不得超过总加水量的1/3,在此用量范围内,冬季宜少)。拌料时要求边泼洒边拌匀,操作要迅速,以免造成粪液和水分流失。没有条件拌料入池的地方可用分层加料、分层接种的办法进行,先加一层秸秆再加一层粪类和接种物,每层不宜太厚并要层层踩压紧实。堆好后用塑料膜覆盖,进行堆沤处理,一般夏季2~3天、冬季5~8天。经过堆沤的秸秆体积减小便于入池发酵,在堆沤过程中发酵细菌大量繁殖,温度上升最高可达60℃。堆沤也可以在沼气池内进行,温度上升到40~60℃后,即可加水调整pH,如pH低于6,可适量加入草木灰、石灰水调整pH至7,即可将活动盖盖上封池,封池2~3天后就可在沼气灶上放气点火。

3. 制取沼气的方法是什么

在千姿百态的生物世界中,存在一种人们肉眼看不见?摸不着的微生物,能为人类提供能源?提起微生物,往往会使人们想起它会使食物腐烂变质,也会使人感染上各种疾病?

因此,人们对它们又害怕?又憎恶?但是,在微生物的家族中,因为种类不同,它们的作用也不尽相同,有的会给人类带来灾难,有的会给人类带来幸福?微生物中能为人类提供能量的甲烷细菌和酵母菌,可以生产出沼气和酒精,为人类作出贡献?

沼气的主要成分就是甲烷?沼气,顾名思义就是沼泽里的气体?人们经常看到,在沼泽地?污水沟或者粪池里,经常有气泡冒出来,如果我们划着火柴,还可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气?

沼气,是各种有机物质在隔绝空气,并在适宜的温度?湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体?沼气是利用人畜粪便?动植物遗体以及农作物的秸秆?干草等的生物能转换而得到的可燃气体?因此,沼气能是绿色能源,即生物能的重要组成部分,而且已成为现代新能源的成员之一?由于沼气这种可燃气体最早是在沼泽?池塘中发现的,因而便由此得名?

我们通常所说的沼气,并不是天然产生的,而是人工制取的,所以它属于二次能源?

沼气是一种可以不断再生,就地生产就地使用,干净卫生和应用方便的新能源?目前,它既可用于烧饭?照明,又可代替汽油?柴油开动内燃机发电,以及用来驱动农机具和加工农副产品?

沼气可用人工制取,制取的方法是:将有机物质,如人畜粪便?动植物遗体等投入到沼气发酵池中,经过多种微生物,通常称为沼气细菌的作用,即可得到沼气?

制取沼气的主要设备是沼气发酵池,也称沼气池?目前,常用的发酵池的类型较多,其中主要有水压式沼气池?浮动气罩式沼气池和塑料薄膜气袋式沼气池等?

沼气不仅是一种干净的能源,而且在工业生产上可作为化工原料使用?它可用来制造氢气和炭黑,并能进一步制成乙炔?汽油?酒精?人造纤维和人造皮革等各种化工产品?

我国广大农村有着丰富的沼气资源?据计算,如果将全国的农作物秸秆和人畜粪便的50%利用起来,就可年产沼气650亿立方米?仅就它所产生的热能来说,就相当于节约一亿多吨的煤炭?

沼气

4. 沼气是怎么制作的

简单地说,沼气是粪便、秸秆等有机物质在一定的温度、水分、酸碱度并在厌氧的条件下,经过沼气菌的发酵作用而产生的。

5. 沼气制作f法

沼气是有机物质在厌氧的环境中,经沼气微生物分解而产生的一种可燃气体。

因为最早是在沼泽地中发现的,因此称为沼气。

沼气是含有多种气体成分的混合气。它的主要成分是甲烷,约占总体积的60%~70%;其次是二氧化碳,约占总体积的25%~35%;此外还有少量的氢气、一氧化碳、硫化氢等。沼气是由作物秸秆、人畜粪便、垃圾污泥等有机物质在一定温度、水分和隔绝空气条件下,经过微生物的发酵作用而产生的。沼气在自然界分布很广,凡是有水和有机物质同时存在的地方几乎都有沼气的产生。 沼气发酵原理

沼气发酵是沼气微生物在厌氧条件(隔绝空气)下,以发酵的方式分解有机物,最终产出沼气的过程。沼气发酵是一个极其复杂的生理生化过程。需要经过水解、产酸、产甲烷三个阶段。从沼气发酵的全过程看,液化阶段所进行的水解反应大多需要消耗能量,而不能为微生物提供能量,所以进行比较慢,要想加快沼气发酵的进展,首先要设法加快水解阶段。对原料进行预处理和增加可溶性有机物含量较多的人粪、猪粪以及嫩绿的水生植物都会加快液化的速度,促进整个发酵的进展。产酸阶段能否控制得住(特别是沼气发酵起动过程),是决定沼气微生物群体能否形成,有机物转化为沼气的进程能否保持平衡,沼气发酵能否顺利进行的关键。沼气池第一次投料时适当控制秸秆用量,保证一定数量的人畜粪便入池,以及人工调节料液的酸碱度,都是控制产酸阶段的有效手段。产甲烷阶段是决定沼气产量和质量的主要环节,首先要为甲烷菌创造适宜的生活环境,促进甲烷菌旺盛成长。防止毒害,增加接种物的用量,是促进产甲烷阶段的良好措施。根据温度对沼气发酵的影响,沼气发酵可分为常温发酵、中温发酵和高温发酵。 沼气的综合利用能

1.作生活用。

以沼气用作生活燃料,大大减少了生活用柴用煤,保护了森林资源,节省了秸秆和煤炭,生态环境逐步得到改善。

2.沼气贮粮。利用沼气贮存粮食,可有效抑制微生物生长繁殖,杀死粮食中的害虫,保持粮食品质,避免粮食贮存中的药剂污染。

3.沼气贮果。利用沼气中甲烷和二氧化碳含量高,含氧量极低及甲烷无毒的特性贮藏水果,贮存期长,好果率高,而且成本低,无药害,外观、硬度、甜度等基本保持鲜果风味,并在一定程度上减轻了由于贮存、保鲜、运输等环节滞后给果农带来的积压,提高了经济价值。

4.沼液可以用来喂猪、养鱼、浸种、施肥,减少污染,降低成本,增加了效益。

5.沼渣是优质有机肥料,符合生态农业的要求,另外沼渣可用于栽培蘑菇,作育苗、育秧的营养土。发菇快,菇质好,杂菌少。 沼气池的日常管理应注意的问题

1.及时补充新料沼气池建好并正常产气后,头一个月内的管理方法是:每天从水压间提水(3~5桶),再从进料管处倒进沼气池内,使池内料液自然循环流动,这段时间不用另加新料。从第二个月开始,沼气池上方应及时修建“太阳能采暖猪舍”,并保证猪舍内常年存栏生猪4~6头以上,据测算,6立方米沼气池平均每天应填入新鲜的人畜粪便15公斤,才能满足日常使用。如开始猪小粪少,可每隔3~5天从别处收集一些粪便加入池内。

2.经常搅拌可提高产气量搅拌的目的在于打破浮渣,防止液面结壳,使新入池的发酵原料与沼气菌种充分接触,使甲烷获得充足的营养和良好的生活环境,以利于提高产气量。

搅拌器的制作方法是用一根长度1米的木棒,一端钉上一块小木板,每天插入进料管推拉几次,即可起到搅拌作用。

3.破壳器的使用方法沼气池的正常产气并使用一段时间后,如果出现产气量下降,可能是池内发酵料液表面出现了结壳,致使沼气无法顺利输出,这时可将破壳器上下提拉并前后左右移动,即可将结壳破掉。结壳的多少与选用的发酵原料有关,如完全采用猪粪发酵出现结壳的现象要少一些;如果发酵原料中混合有牛、马等草食类牲畜粪便则结壳现象要多一些。 典型户用沼气池

一、水压式沼气池(见图1)特点:发酵原料自流,管理方便;结构合理,施工方便。

二、强回流沼气池(见图2)特点:用粪草两相分离连续发酵工艺;运用出料搅拌器搅拌出料;利用沼液冲洗厕所。

三、气动搅拌自动循环沼气池(见图3)特点:料液自动循环与自动搅拌;厌氧生物膜增殖;自动破壳与强制回流及清渣;原料两步发酵与太阳能增温。

四、分离贮气浮罩沼气池(见图4)特点:气压稳定;最大投料量为池容积的98%;发酵主池与贮气箱分离。 几种生态家园模式

1.北方“四位一体”能源生态模式它是在农户庭院内建日光温室,在温室的一端地下建沼气池,沼气池上建猪舍和厕所,温室内种植蔬菜或水果。该模式以太阳能为动力,以沼气为纽带,种植业和养殖业相结合,形成生态良性循环,增加农民收入。

2.南方“猪———沼———果”能源生态模式它是以农户为基本单元,利用房前屋后的山地、水面、庭院等场地,主要建设畜禽舍、沼气池和果园等几部分,同时使沼气池的建设与畜禽舍和厕所相结合,构成“养殖———沼气———种植”三位一体庭院经济格局。

3.西北“五配套”能源生态模式依据生态学、经济学、系统工程学原理,立足西北地区特点,从有利于农业生态系统物质和能量的转换与平衡出发,充分发挥系统内的植物与光、热、水、工等环境因素的作用,建立起生物群互惠共生、食物链结构健全,能量流、物质流、养分流良性循环的能源、生态、经济系统工程。该模式由沼气池、畜舍、水窖、滴灌和果园组成。 沼气安全使用常识

1.沼气主要含有甲烷(55%~70%)、二氧化碳(25%~40%),还有少量的一氧化碳、氮气、硫化氢等,几乎没有氧气。甲烷比重为0.554(空气为1),是一种无毒、无色、无臭的气体,一遇火焰就会燃烧。当空气中甲烷浓度极高、含氧量不足时会使人缺氧窒息,引起中毒,因此注意安全非常重要。

2.安全发酵。电石及各种剧毒农药禁止入池。可做农药的各种植物如:大蒜、桃树叶、百部(又叫百步)、马蛇子草等,也禁止入池,以防沼气细菌中毒而停止产气。如发生这种情况,应将池内发酵料液全部清除再重新装入新料。禁止把油渣、骨粉和磷矿粉等含磷物质加入沼气池,以防产生剧毒的磷化三氢气体。此外,当发酵料液浓度过高、接种物太少时容易引起氨中毒,表现为产气量下降甚至停止产气。

3.安全管理。

沼气池的水压间要加盖,防止人、畜掉进池内造成伤害;经常检查输气系统,防止漏气着火;要教育小孩不要在沼气池边和输气管道上玩火,不要随便扭动开关;要经常观察压力表上水柱的变化,夏季当沼气池产气旺盛,池内压力过大时,要立即放气;需要集中用肥,一次性出料过多时,要将开关打开,以免产生负压损坏沼气池;冬季注意防寒防冻。

4.安全用气。沼气灯、灶和输气管道不能靠近柴草等易燃物品,一旦发生火灾,不要惊慌失措,应立即关闭或把输气管从导气管上拔掉;第一次试火时只能在炉灶上点火,严禁在导气管口上直接点火,以免引起回火爆炸;使用沼气时,应先划火柴后开开关,以防灶体周围沼气过多烧伤人手或引起火灾;当在室内闻到臭鸡蛋味时,应迅速打开门窗通风,将沼气排出室外,并仔细检查并修补漏气部位。

5.安全出料和维修。沼气池使用年限过久,需要进行大换料时,如果需要人进入沼气池内,一定要保证池内有充足的空气,下池时为防意外,要求池外有人保护并系好安全带,发生情况可及时处理。如果在池内感受到头昏、发闷,要马上到池外休息,千万不可麻痹大意。人进入池内后不要在池内抽烟,也不允许用明火照明。

6.事故的一般抢救方法。一旦发生池内人员昏倒,而又不能迅速救出时,应立即采用人工办法向池内送风,输入新鲜空气。切不可盲目入池抢救,以免造成连续窒息中毒事故。 建多大容积的沼气池适宜

沼气池容积的大小(一般指有效容积,即主池的净容积),应该根据每日发酵原料的品种、数量、用气量和产气率来确定,同时要考虑到沼肥的用量及用途。

在农村,按每人每天平均用气量0.3~0.4立方米计算,一个4口人的家庭,每天煮饭、点灯需要沼气1.5立方米左右。

如果使用质量好的沼气灯和沼气灶,耗气量还可以减少。

根据科学试验和各地的实践,一般要求按1头猪的粪便量(约5公斤)入池发酵,即规划建造1立方米的有效容积估算。池容积可根据当地的气温、发酵原料来源等情况具体规划。北方地区冬季寒冷,产气量比南方低,一般家用池选择8立方米或10立方米;南方地区,家用池选择6立方米左右。按照这个标准修建的沼气池,管理得好,春、夏、秋三季所产生的沼气,除供煮饭、烧水、照明外还可有余,冬季气温下降,产气减少,仍可保证煮饭的需要。

有人认为,“沼气池修得越大,产气越多”,这种看法是片面的。实践证明,有气无气在于“建”(建池),气多气少在于“管”(管理)。沼气池容积虽大,如果发酵原料不足,科学管理措施跟不上,产气还不如小池子。但是也不能单纯考虑管理方便,把沼气池修得很小。因为容积过小,影响沼气池蓄肥、造肥的功能,这也是不合理的。 沼气池的施工工艺

沼气池的施工工艺大体可分三种:一是整体浇筑,二是块体砌筑,三是混合施工。

1.整体浇筑是从下到上,在现场用混凝土浇成。

这种池子整体性能好,强度高,适合在无地下水的地方建池,混凝土浇筑采用砖模、木模、钢模均可。

2.块体砌筑是用砖、水泥预制块或料石一块一块拼砌起来。这种施工工艺适应性强,各类地基都可以采用。块体可以实行工厂化生产,易于实现规模化、标准化、系列化批量生产,实行配套供应,可以节省材料、降低成本。

3.混合施工是块体砌筑与现浇施工相结合的施工方法。如池底、池墙用混凝土浇筑,拱顶用砖砌;池底浇筑,池墙块砌,拱顶支模浇筑等。

6. 如何制沼气

沼气的制造及正确使用

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沼气池怎样正常启动?

要使沼气池正常启动,首先,要选择好投料的时间,然后准备好配比合适的发酵原料,入池后原料搅拌要均匀,水封盖板要密封严密。一般沼气池投料后第二天,便可观察到气压表上升,表明沼气池已有气体产生。最初,要将产生的气体放掉(直至气压表降至零),待气压表再次上升时,在灶具上点火,如果能点燃,表明沼气池已经正常启动。如果还不能点燃,照上述方法再重试一次,还不行,则要检查沼气的料液是否酸化或其它原因。

沼气发酵怎样投料?

经检查沼气池的密封性能符合要求即可投料。沼气池投料时,先应按第25条的要求根据发酵液浓度计算出水量,向池内注入定量的清水,将准备的原料先倒一半,搅拌均匀,再倒一半接种物与原料混合均匀,照此方法,将原料和菌种在池内充分搅拌均匀,净沼气池密封。

沼气发酵投料宜在什么时间进行?

农村沼气发酵的适宜温度为15℃—25℃。因而,在投料时宜选取气温较高的时候进行,北方宜在3月份准备原料,4—5月份投料,等到7—8月份温度升高后,有利于沼气发酵的完全进行,充分利用原料;南方队5月份可以投料外,下年宜在9月份准备原料,10月投料,超过11月份,沼气池的启动缓慢,同时,使沼气发酵的周期延长。在具体某一天什么时间投料,则宜选取中午进行投料。

怎样配制沼气发酵原料?

农村沼气发酵种类根据原料和进料方式,常采用以秸秆为主的一次性投料和以禽畜粪便为主的连续进料两种发酵方式。现以后一种方式举例说明。

我国农村一般的家庭宜修建6立方米水压式沼气池,发酵有效容积约5立方米。由于不同种类畜禽粪便的干物质含量不同,现以猪粪为例计算如何配制沼气发酵原料。

猪粪的干物质含量为18%左右,南方发酵浓度宜为6%左右,则需要猪粪1200公斤,制备的接种物500公斤(视接种物干物质含量与猪粪一样),添加清水3300公斤;北方发酵浓度宜在8%左右,则需猪粪约1700公斤左右,制备的接种物500公斤,添加清水2800公斤,在发酵过程中由于沼气池与猪圈、厕所修在一起,可自行补料。

如何制备沼气发酵接种物?

农村沼气发酵接种物一般采用老沼气池的发酵液添加一定数量的人畜粪便。比如,要制备500公斤发酵接种物,一般添加200公斤的沼气发酵液和300公斤的人畜粪便混合,堆沤在不渗水的坑里并用塑料薄膜密闭封口,1周后即可作为接种物。如果没有沼气发酵液,可以用农村较为肥沃的阴沟污泥250公斤,添加250公斤人畜粪便堆沤1周左右即可;如果没有污泥,可直接用人畜粪便500公斤进行密闭堆沤,10天后便可作沼气发酵接种物。

7. 如何制作沼气

沼气池的建造
1.建池材料选用红砖、碎石、砂、硅酸盐水泥。池底选用100号混凝土,圈梁及池盖选用200号混凝土,池墙、水压间、水封槽选用150号混凝土。水泥砂浆的强度一般不低于75号,勾缝砂浆强度不低于100号。
2.土方开挖开挖前先放线,以保证沼气池的质量。按照沼气池设计图纸上尺寸的大小,选定中心桩和标高基准桩。为了省工、省料,应利用池坑土壁作胎模。圆筒形池,上圈梁以上部位按放坡开挖的池坑放线,圈梁以下部位按模具成型的要求放线。球形池和椭球形池的上半球,一般按直径放大1米放线,下半球按池形的几何尺寸放线。值得注意的是,开挖池坑不得扰动土胎模,不准在坑沿堆放重物和堆土。如遇到有地下水,应及时将积水排出。
3.施工工艺及操作要点
�1) 现浇混凝土沼气池的施工 施工通常采用大开挖支模浇注法,按照沼气池的尺寸,挖掉全池土方。池墙外模利用原状土壁,池墙和池拱顶内模可用钢模、木模、砖模等。支模后浇注混凝土,一次成型。混凝土浇捣要连续、均匀对称、振捣密实,浇捣程序由下而上。池拱顶外面用原浆压实抹光。其主要操作流程是�①支模:外模,圆筒形沼气池的池底、池墙和球形、椭球形沼气池下半球的外模,对于适合直壁开挖的池坑,利用池坑壁作外模;外模的成型应由小到大,逐步修整,并将土模表面刮平,或粉一层好土,保持湿润。内模,圆筒形沼气池的池墙、池拱顶和球形、椭球形沼气池的上半球内模,可采用钢模、木模或砖模。②混凝土的拌制:新拌制混凝土的塌落度应控制在4-7厘米。③混凝土的浇捣:混凝土浇捣采用螺旋式上升的程序一次浇捣成型。④养护:要在平均气温高于5℃的条件下进行自然养护,外露的现浇混凝土应加盖草帘浇水养护1周以上。⑤拆模:拆侧模时混凝土的强度不低于混凝土设计标号的40%;拆承重模时混凝土的强度不低于混凝土设计标号的70%。⑥回填土:回填土时应以好土对称均匀回填,分层夯实,拱盖上的回填土必须等混凝土达到70%的设计强度后才可以进行。
�2)砌块沼气池的施工 ①池底施工:将池基原土夯实,铺设卵石垫层,浇捣1�5.5的水泥砂浆,再浇池底混凝土,振实压光,抹成池底曲面形状。②池墙砌筑:采用″活动轮杆法″砌筑圆筒形沼气池池墙。③圈梁施工:在砌好的池墙上端,做好砂浆抹平层,然后支模,当采用工具或弧形木模时,应分段移动浇灌低塑性混凝土,捣实抹光。④池拱盖砌筑:待圈梁混凝土强度达到70%后,方可砌筑池拱盖。
3)进出料管的施工 进出料管与水压间的施工及回填土,应与主池在同一标高处同时进行。安装前,应将管的密封层做好。
4)密封层施工 在密封层施工前,池内表面应平整、清洁、保持潮湿。若有蜂窝麻面、孔洞时,要清除松散部分,用1�3水泥砂浆抹平抹严,待砂浆凝固后再进行密封层施工。砌块沼气池密封层的施工采用″三灰四浆工作法″施工,现浇混凝土沼气池密封层施工方法基本相同。
5)盖板的制作 为了安全和环境卫生,农村户用沼气池一般都在进料口、活动盖口、出料间设置盖板,盖板一般用150号混凝土预制。
6)养护 用混凝土浇筑的每个部位,都要进行养护,要求在平均气温大于5℃条件下自然养护,外露混凝土应加盖草帘浇水养护,养护时间为7-10天。春、秋要注意早晚防冻。为达到养护目的,在沼气池密封处理以后要把出料口、进料口、池顶口用薄膜盖严。自然养护期达到后经检查试压就可以投料使用。建池完工24小时后如果下雨应及时向池内加水,加水量应是池内装料容积的一半,以防地下水位上涨鼓坏池体。
�7)检查验收 新建沼气池和大换料后保养维护的旧池,必须经过检查验收合格,方可投料使用。

8. 沼气是怎么做成的

人的粪便可以当作沼气的发酵原料,但是因为含氮量太高不容易启动,或者启动以后产气少,不要用做主要发酵原料也是可以的.原料要求是秸杆,人畜粪便,采用全价饲料饲养的牲畜粪便沼气产生率很低,浓度80到90%就可以.10分粪90分水.沼气的主要成分是甲烷,它的液化点非常高,不容易液化,所以不能象石油液化气那样容易保存.
农村户用沼气推广应用的现状、意义及管护使用中常见的问题,并指出其表现的特征和具体的解决方法,可行性建议。
关键词:推广 应用 沼气 问题
一、农村户用沼气推广应用的现状、意义
1. 农村户用沼气推广、应用的现状
目前,我国沼气池的推广应用规模居世界首位,国家计划到2010年,要达到2600万口。由此,建池数量将占到全国适宜沼气发展农户的20%。然而,如此巨大的建池量和惊人的发展速度,带来的管理压力可想而知。技术干部不但要负责新建池的规划、放线、施工,还要负责旧池管护使用中出现的各种故障的排除和综合利用技术的指导、培训等工作。
2. 推广应用户用沼气的意义
(1)沼气不仅能解决农村能源问题,而且能增加有机肥料资源,提高质量和增加肥效,从而提高农作物产量,改良土壤;(2)使用沼气,能大量节省秸秆、干草等有机物,以便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料;(3)兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象,保护植被,使农业生产系统逐步向良性循环发展;(4)兴办沼气,有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中,人畜粪便中的病菌大量死亡,使环境卫生条件得到改善;(5)用沼气煮饭照明,既节约家庭经济开支,又节约家庭主妇的劳作时间,降低劳动强度;(6)使用沼肥,提高农产品质量和品质,增加经济收入,降低农业污染,为无公害农产品生产奠定基础。
二、户用沼气池在管护使用中最常见的问题
1.常见问题包括的三个方面:
农户在使用沼气或沼气池运行管理过程中,最常见的问题概括来讲,有这样三个方面:一是用户缺乏沼气池运行管理的知识,无法保证正常、持续地用上并用好沼气;二是用户对灶具等沼气配套设备的自查、保养、维修能力较弱;三是一些农户对沼气给生活带来的变化和好处认识不足。
2. 常见问题的具体表现和排除方法
(1)发酵料液偏酸或偏碱。沼气池正常产气,要求的料液酸碱度在ph=6~8之间,均可产气,以ph=6.8~7.5产气量最高。辨别的最简单方法是用眼睛去观察,当发现沼气池中的料液有点儿泛蓝色即表明料液偏酸了;如果是料液上泛起一层白色的蒙就说明料液偏碱了。a.当发现料液偏酸时,就取3~4公斤石灰兑上4~5桶清水,先充分搅匀后再直接从进料口倒入池中并搅拌,使石灰澄清液与池中的料液充分接触。b.当料液偏碱时,就用事先铡成2~3公分长的青杂草浇上猪或牛的尿液并在池外堆沤处理2~3天,再从进料口投入池中并搅拌均匀,使新加入的青杂草与池中料液充分接触,使其尽快恢复正常。
(2)长期以猪粪作沼气池的发酵原料,气压高却点不着火或燃烧时间短。传统的养猪习惯以粮食喂猪为主,猪粪中的碳氮比的含量为C:N=13:1,而在其它条件都具备的情况下,碳氮比的含量C:N=25~30:1才能保证正常产气,所以会出现点不着等情况。A.利用每年春秋两季大出料的时机给沼气池中加入1方牛粪。B.在平常的入料过程中加入适量的富碳原料,如:麸皮、秕壳、碎秸秆等农作物的残余物。
(3)发酵原料充足或料液发酵正常,但产气量不足。出现这种问题的原因是:发酵料液在池中形成沉淀或料液表面形成结壳。解决办法是:坚持经常性地搅拌沼气池发酵料液。
(4)沼气池及输气管路等出现漏气。沼气出现漏气有多种情况:a.输气管路等不漏气,但气压不上升且人为加压后又较快降压1个以上,沼气池发酵间漏气。剔除表面密封剂,重新粉刷2~4遍后,重新刷密封剂。b.水封圈有气泡或密封胶泥局部变黑,密封盖漏气。重新封盖,水封圈加满水,长期保证水封圈有水。c.安装沼气的房间能闻到臭鸡蛋味或硫磺味,输气管路、开关漏气或净化器‘U’型壶的密封盖破裂。用洗衣粉水查找漏气部位,更换损坏的零部件。d.只在做饭或点灯时能闻到臭鸡蛋味,脱硫剂失效。更换净化器中的脱硫剂。
三、可行性意见和建议
(1)加强对沼气用户的专业知识、技能培训,特别是应尽快培养一批业余的农民沼气技术员;(2)要利用农村集会和喇叭、广播、电视等多种方式、方法,对沼气推广、应用的意义和作用,沼气池的修建过程和补助政策等进行广泛、深入的宣传;(3)对沼气用户来讲,要保证正常用气,坚持长期养畜是基础。沼气池就像小工厂,没有畜禽粪便等原料,就不能生产出沼气、沼肥等新产品;(4)“三分建池,七分管护”,说明使用好沼气池重在管理,坚持经常搅拌是关键;(5)要坚持对沼气户的寻访,及时发现不产气沼气池,并排除故障。

9. 沼气提纯的方法

沼气提纯有四种方法可以实现,分别是吸收法、变压吸附法、低温冷凝法和膜分离方法。
吸收提纯法是利用有机胺溶液(一级胺、二级胺、三级胺、空间位阻胺等)与二氧化碳的物理化学吸收特性来实现的,即在吸收塔内的加压、常温条件下与沼气中的二氧化碳发生吸收反应进行脱碳提纯甲烷,吸收富液在再生塔内的减压、加热条件下发生逆向解析反应,释放出高纯度的二氧化碳气体,同时富液得到再生具备重新吸收二氧化碳的能力,从而实现沼气在吸收塔内的连续脱碳提纯甲烷过程,并使得脱碳液进行连续的吸收、再生循环工作。
变压吸附提纯法是利用吸附剂(如分子筛等)对二氧化碳的选择性吸附特点, 即在吸附剂上二氧化碳相对其他气态组分有较高的分离系数, 来达到对沼气中二氧化碳进行脱除的目的。在吸附过程中,原料气在加压条件下其中的二氧化碳被吸附在吸附塔内,甲烷等其他弱吸附性气体作为净化气排出,当吸附饱和后将吸附柱减压甚至抽成真空使被吸附的二氧化碳释放出来。为了保证对气体的连续处理要求,变压吸附法至少需要两个吸附塔, 也可是三塔、四塔或更多。
低温冷凝提纯法是利用二氧化碳液化温度高的特点,通过低温作用使沼气中的二氧化碳被液化,甲烷组分作为不凝气以提纯产品气排出。为了降低运行能耗,通常采用回热技术将剩余冷量进行回收。
膜分离提纯法是利用不同气体组分在压力驱动下通过膜的渗透性作用的不同来实现的,通常情况下二氧化碳的渗透速度快,作为快气以透过气排出,甲烷的渗透速度慢,作为慢气以透余气形式获得提纯产品气。在工程中,为了提高甲烷气的浓度,常采用多级膜分离工艺。
沼气提纯工程主要采用的是吸收、变压吸附以及膜分离法,低温冷凝法由于技术成熟度和经济性等原因应用得还很少。

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