筆者在開展沼氣技術服務的過程中發現,建有小型沼氣池的用戶,使用者不論是經過“沼氣生產工”培訓的,還是沒經過培訓,對于如何安全順利地投料啟動,都不知該如何操作。很多用戶想當然,為了多產氣就多加干糞,結果沼氣池啟動因干物質濃度太高而失敗,想挽救還得把大部分料液清掏出去重新啟動。另外在早春季節,用戶往往認為環境氣溫很高了,白天最高氣溫達20℃了,不注意投料溫度急于啟動,結果投料長達半個月或是二十多天,沼氣池仍然不產氣。實際上,早春時節地溫很低,投入沼氣池的料液溫度低,想靠地溫提高料液溫度是很難的。
出現上述種種情況,其主要原因是對厭氧發酵的條件理解不透,沒掌握戶用沼氣池的啟動要領和技巧,尤其是把理論上規定的條文變成農戶容易掌握的技巧,沒能充分掌握。對農戶說濃度不易懂,要說多少糞兌多少水,要說水溫燙不燙手就好明白了。
筆者針對農戶對沼氣池啟動投料的濃度和溫度不易掌握的問題,以吉林省德惠市推廣沼氣的經驗為例,提供一些北方戶用沼氣池成功啟動的技巧和措施,供廣大用戶參考。
1. 北方戶用沼氣池啟動技巧
提高料液溫度技巧
早春時節利用環境溫度高于地溫的特點,要提高投料料液溫度,采用扣蓋塑膜曬糞曬水的方法,是行之有效的措施。其方法是,將備好的鮮牛糞或是豬糞,或是兩者混合糞,按需要量攤在硬底的平地上,澆上適量的水后(以水不流淌為好)拌勻,糞的厚度30~40厘米為宜,加蓋塑膜悶曬。如果環境溫度15℃,悶曬3~4天。糞溫升高到40℃以上為宜,有燙手的感覺即可。不可曬時間過長,否則糞便發酵失去了效力。同時,利用日光提高水溫,其方法是在地表挖成30~40厘米深的較為規整的方坑,內襯塑膜,然后將常溫水放入,再加蓋塑膜悶曬,使水溫度升高到40℃以上即可。
投料干物質濃度控制措施
沼氣池啟動投料,應控制干物質濃度在4.5%為好,其比例為菌種:畜糞:水=1:2:5;如果沒有菌種,也可以只用牛糞或是豬糞稀釋后啟動,其糞水比為1:3。
啟動投料量的控制
沼氣池啟動投料量要控制在沼氣池總容積的70%~75%,要小于正常運行時的料液量。這樣做的目的,一旦啟動投料干物質濃度超標了,出現略有酸化趨勢,料液的pH值在6~6.5,可以再續加接種液或是曬熱40℃以上的草木灰水,進行稀釋中和。如果啟動投料一次達到沼氣池總容積的85%~90%,要想采取上述措施必須從沼氣池里清掏出來一定量的料液方可進行,增加了處理難度。
2. 8立方米沼氣池啟動投料的具體做法
沼氣池啟動投料總體控制以下三點:沼氣池啟動投料的糞水溫度要接近或稍高于40℃,必須經過曬糞和曬水過程;投料干物質濃度控制在4.5%,必須是糞水比為1:3;投料量占總容積的75%,圓筒型標準8m3沼氣池,啟動投料量在活動蓋下60厘米處;如果是標準球形8m3沼氣池,應該是活動蓋下80厘米處。
啟動投料的具體做法如下:
(1)原狀鮮牛(豬)糞1500kg,加少量的水(以不流淌即可)拌勻,攤平,約為30厘米厚,加蓋塑膜悶曬3~4天(環境溫度在15℃以上時,如果環境20℃以上,只悶曬2~3天)。當糞層內溫度升到40℃以上(有燙手感)即可。
(2)潔凈的水4500kg(應從中扣除拌糞的用水量),在地表挖坑襯塑膜盛水再蓋上塑膜,悶曬使水溫達到40℃以上(有燙手感);
(3)將曬熱的糞入池,再將曬熱的水入池,這個量可保證8m3沼氣池投料量占總容積的75%;也可保證干物質濃度在4.5%左右;
(4)封池(蓋)3~5天,當沼氣壓力達到P=1~2kPa時,在沼氣灶上放氣后試火。
上述四項具體做法,容易掌握,便于農戶操作,可實現沼氣池啟動投料的總體控制目標。