新建沼氣池的啟動與科學管理

沼氣池的啟動與管理是否科學,對沼氣池的產氣率高低影響很大。要想使新建沼氣池投料後正常高效運轉,就必須把握好沼氣池發酵啟動和日常管理技術要領,密切控制和及時調整發酵條件(溫度、濃度、酸鹼度),提高沼氣產量和質量。

新建沼氣池的啟動與科學管理

新建成或大換料的沼氣池,從向沼氣池投入發酵原料和接種物開始,到能夠正常而穩定地產氣的過程,稱為沼氣發酵的啟動。沼氣池發酵能否順利啟動,對於沼氣池能否長久穩定執行非常重要。啟動順利的沼氣池,封池後3~5天內即可點火使用。啟動不順利的沼氣池,封池後十天半月甚至更長時間都不能點火使用,有的甚至產生(偏酸)發酵抑制,需要重新配料啟動。要使新建成的沼氣池投料後能很快正常運轉,產氣速度快、產氣量高,應採用以下技術要點。

一、加入豐富的沼氣菌種

一般投入的新鮮發酵原料本身帶有的菌種很少,如果不預先富集和加入沼氣菌種,將會遲遲不產氣或產氣甚微,所產沼氣中的甲烷含量也很少,沼氣質量差。沼氣池啟動時,應加入豐富的沼氣菌種,以縮短沼氣發酵的停滯期,加快產氣速度,提高沼氣產量和質量。一般新池投料或舊池大換料,應加入佔原料量30%以上的接種物,或保留10%以上正常發酵的沼氣池底部沉渣,或用10%~30%的沼氣發酵料液作接種物。

沼氣菌種在自然界中廣泛存在。陰溝汙泥、城市下水道汙泥、屠宰場、酒廠、食品加工廠的汙水汙泥、正常發酵的沼氣池底部汙泥和發酵料液,以及陳年老糞坑底部糞便、堆漚腐熟的動植物殘體等,均富含沼氣微生物,特別是產甲烷菌群,都可採集為接種物。

若接種物需要量大,當地又難獲取,可進行擴大培養。其方法是將所選取的接種物,按10~30%的比例,加入發酵原料中,厭氧富集培養。每天攪動一次,直到所產氣體的甲烷含量達到50%以上或能正常燃燒,即可使用。如一次擴大培養仍不夠用,可繼續擴大培養,直到滿足需要為止。

新建沼氣池,若無法採集接種物,可用堆漚10天以上的畜糞或陳年老糞坑底部糞便作接種物。用量仍佔原料量的30%以上。實踐表明,牛糞既是一種很好的接種物又是最好的啟動發酵原料。

二、選擇優質原料並堆漚處理

沼氣發酵原料既是生產沼氣的物質基礎,又是沼氣微生物賴以生存的營養物質來源。各種有機物質,如人畜禽糞尿、作物秸稈、農副產品加工的廢水剩渣及生活汙水等都可做沼氣發酵原料。為保證沼氣池啟動和發酵有充足而穩定的原料,用於啟動的第一池原料應儘量選用有機營養適合的牛糞、羊糞或馬糞,或者用1/2的豬糞,搭配1/2的牛、馬糞混合後啟動。因為這類物質原料顆粒較細,含有較多的低分子化合物,氮素的含量高,其碳、氮比都小於25:1,都在適宜發酵的碳、氮比之內,用其作發酵原料啟動快,產氣好。切忌單獨用雞糞、人糞或甘薯渣啟動,因為這類原料在沼氣細菌少的情況下,料液易酸化,使發酵不能正常進行。

不論用豬糞或牛糞啟動,都應進行池外堆漚,使發酵細菌大量繁殖,減緩酸化作用,並防止料液入池後幹糞飄浮於上層而結殼,或產酸過多,使發酵受阻。堆漚時,在糞堆上潑水,保持其溼潤,並加蓋塑料薄膜,以聚集熱量和富集菌種。一般情況下,夏季堆漚3~5天,春季堆漚6~8天,使發酵原料的溫度達到40度以上。

三、裝料加水

新池啟動,原料要加足,投料量應為池子容積的80~85%。如果預留氣箱容積過大,產氣後,需較長時間才能排出殘存的空氣。當發酵原料進完後,分別從進出料口加水,加入的水最好是溫度較高的汙水、糞水或其它沼氣池的沼液,切忌將從井裡抽出的冷水直接加入池內,以免使沼氣池處於“冷浸”狀態,難以啟動。裝料最好選擇氣溫、水溫較高的晴天中午或下午進行,以利於發酵。一般情況下,發酵原料濃度掌握在6~12%為宜。合適的啟動進料量應根據沼氣池發酵啟動的有效容積、發酵原料的品種及含水量、啟動所用的濃度等進行計算。