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全秸秆沼气的干式发酵配方比例和操作流程
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    秸秆做沼气发酵原料主要是采用麦秸、玉米、花生、大豆等作物秸秆做沼气发酵原料,通过添加秸秆发酵菌剂,制取沼气的方法。农村常用的发酵原料主要分为全秸秆沼气发酵、秸秆与人畜粪便混合沼气发酵和全用人畜粪便做沼气发酵原料3种。各种不同的发酵工艺,投料时原料的搭配比例和补料量不同。
一、采用全秸秆进行沼气发酵
在投料时可一次性将原料备齐,并采用浓度较高的发酵方法。一口8立方米沼气池,需秸秆400千克、1千克秸秆发酵菌剂、15千克左右碳铵、4000千克左右水,10%~30%的接种物,产气可持续8~10个月。
该技术具体工艺流程:秸秆预处理—→堆沤—→投料—→加水封池—→点火试气。
1、秸秆预处理:农作物秸秆通常是由木质素、纤维素、半纤维素、果胶和蜡质等化合物组成,其产气特点是分解速度较慢,产气周期较长。使用这种原料在入池前需进行预处理,以提高产气效果。首先将秸杆铡成3厘米(一寸长)左右。将秸秆铡短或粉碎到3厘米以下,玉米秸秆用揉搓机粉碎,稻草和麦秸用铡草机粉碎,每立方米沼气池需秸秆50公斤以上。按每100公斤秸秆加100公斤水的比例混合均匀,润湿15~24小时。翻动秸秆,使秸秆于水混合均匀,最终使秸秆含水率达到65~70%。
2、堆沤:气温低时,宜采用坑式堆沤:把秸秆踩紧堆成30厘米(一尺)厚左右,泼2%的石灰澄清液并加10%的粪水(即100公斤秸杆,用2公斤石灰澄清液,10公斤粪水)或把秸秆发酵剂均匀的掺入秸秆中,把碳铵用水稀释均匀的泼到秸秆发酵原料上。照此方法铺3~4层,堆好后用塑料薄膜覆盖,将秸秆堆成垛(1.2~1.5米宽,1~1.5米高),并在堆垛的周围及顶部每隔30~50公分打一个孔,以利通气。用薄膜或秸秆将堆垛的四周及顶部盖上,底部留缝隙通气。待堆垛内温度达到50摄氏度以上后,维持三天,当堆垛能看到一层白色菌丝时,便可做发酵原料。
3、投料:先将碳铵溶于水,与接种物和堆沤好的秸秆一起混合均匀加入沼气池内,入池的发酵原料不要压实,以松散为好,池内进料口下口,直径一米的地方不要堆沤发酵原料,以便以后畅通进料。然后盖住活动盖和进出料口上口,最后补水至要求的正常水位。池内堆沤发酵夏天2~5天,冬天5~7天,堆沤期间每天观察池内的料温,当料温升高40~50摄氏度,在维持1~3天即可倒入晒好的水。补水至要求的正常水位。池内堆沤期间启动时的料液干物质含水量控制在6%-8%。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,宜在3月份准备原料,4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。在具体某一天什么时间投料,则宜选取中午进行投料。
4、加水封池:原料和接种物入池后,要及时加水,要控制好发酵料液的浓度。 夏季发酵料液浓度以6%左右为好,冬季发酵料液浓度以8%-10%为宜。以料液量约占沼气池总容量积的80%-85%为宜。然后将盖密封。
5、放气试火:沼气发酵启动初期,通常不能点燃。因此,当沼气压表压力达到2千帕以上时,排放1-2天废气后进行放气试火。所产沼气可正常燃烧使用时,沼气发酵的启动阶段即告完成。
二、采用农作物秸秆与人畜粪便混合发酵
一口8立方米沼气池,需粪便(牛、马、羊、鸭等,猪粪0.7方米即可)1立方米,秸秆300千克、0.5~1千克秸秆发酵菌剂、5千克左右碳铵、4000千克左右水,10%~30%的接种物,产气可持续3~6个月。
该技术具体工艺流程:秸秆处理与粪便混合—→堆沤—→投料—→加水封池—→点火试气。
1、秸秆处理与粪便混合:首先将秸秆铡成3厘米(一寸长)左右,然后与粪便混合。要注意含碳素原料和含氮素原料的合理搭配,鲜粪和作物秸秆的重量比为2:1左右,以使碳氮比为20~30:1为宜。
2、堆沤:把秸秆和粪便混合均匀,如果人畜粪便的数量不够,可添加适量的碳酸氢铵等氮肥,以补充氮素。混合原料太干,要加足水,然后用薄膜覆盖,堆沤7天左右,便可作发酵原料。
3、投料:将预处理的原料和准备好的接种物混合在一起投入池内,池内堆沤期间料液干物质含水量控制在6%~8%。入池的发酵原料不要压实,以松散为好,池内进料口下口,直径一米的地方不要堆沤发酵原料,以便以后畅通进料。然后盖住活动盖和进出料口上口,池内堆沤发酵夏天1~2天,冬天3~5天。
4、加水封池:当发酵原料料温升高40~50℃,在维持1~2天,即可倒入稀人粪尿、晒好的水和接种物入池,沼气发酵浓度控制在6%~10%。夏季发酵料液浓度以6%左右为好;冬季发酵料液浓度以8%~10%为宜。以料液量约占沼气池总容量积的80%~85%为宜。加水搅拌均匀后,要及时将池密封。
5、放气试火:沼气发酵启动初期,通常不能点燃。因此,当沼气压表压力达到2千帕以上时,应进行放气试火。所产沼气可正常燃烧使用时,沼气发酵的启动阶段即告完成。
三、采用人畜粪便做沼气发酵原料
把粪便堆沤到空地上,粪便干燥的,泼上水至似流非流的状态,盖上塑料布,春天堆沤6~8天,夏天堆沤3~5天,冬天要堆沤10天以上。宜选取中午进行投料,减少热量的损失。
注意事项:
1、不是所有的植物都可作为沼气发酵原料,例如,桃叶、百部、马钱子果、元江金光菊、元江黄芩、大蒜、植物生物碱、地衣和木本枝条。刚打过农药的农作物秸秆和青草不能投入沼气池内。
2、酸金属化合物、盐类和刚消过毒的禽畜粪便、洗衣粉水、废农药、废电池等,都不能进入沼气池。它们对沼气发酵有较大的抑制作用,故不能作为沼气发酵原料。