沼氣池在日光溫室內(nèi)的使用及管理新技術(shù)

張玉婷

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量也在逐漸提高，為全面建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，改善我國農(nóng)村的環(huán)境，建立沼氣池可節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。本文對(duì)于沼氣池在日光室溫內(nèi)的安全使用和管理技術(shù)進(jìn)行分析，希望提高使用者的使用安全常識(shí)及安全管理常識(shí)。

關(guān)鍵詞：沼氣池;工作原理;安全使用;技術(shù)管理

隨著國家對(duì)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)力度的增加，對(duì)農(nóng)村的沼氣能源建設(shè)投資也不斷增加，促使我國農(nóng)村的沼氣池建設(shè)規(guī)模也越來越大，迅速擴(kuò)大的沼氣池規(guī)模為日常的管理提出了更高的要求，因?yàn)榧訌?qiáng)對(duì)沼氣池的管理可提高沼氣的產(chǎn)量，使沼氣池的建設(shè)得到最優(yōu)化的利用。因此，加強(qiáng)沼氣池在日光室溫內(nèi)的安全使用和管理技術(shù)對(duì)于沼氣的利用非常重要。

一、沼氣池在日光室溫內(nèi)的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.沼氣池在日光室溫內(nèi)的結(jié)構(gòu)

在我國當(dāng)前農(nóng)村使用最廣泛的水壓式池，這種類型的沼氣池由六部分組成，分別為進(jìn)料入口、活動(dòng)蓋、發(fā)酵室、水壓室、導(dǎo)管和貯氣室。這六個(gè)部分互相連接，形成一個(gè)整體，其中發(fā)酵室和貯氣室為一個(gè)整體，整體下方為發(fā)酵室用于裝發(fā)酵原料，整體上方為貯氣室用于貯存發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，發(fā)酵室和貯氣室稱為沼氣池的主池，沼氣池的進(jìn)料管通常位于主池的中下部分，用于平時(shí)為發(fā)酵室進(jìn)料。

2.沼氣池在日光室溫內(nèi)的發(fā)酵原理

沼氣池在日光室溫內(nèi)的發(fā)酵原理是指通過利用稻、麥草、人畜糞便、污水等有機(jī)物，將這些有機(jī)物放置在密封的沼氣池內(nèi)，在與氧氣隔絕的條件下，有機(jī)物會(huì)被各種厭氧型的微生物分解，最終將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成沼氣的過程。

3.沼氣池在日光室溫內(nèi)的工作原理

沼氣池在日光室溫內(nèi)的工作原理為當(dāng)有機(jī)物在池內(nèi)被發(fā)酵產(chǎn)成沼氣時(shí)，位于貯氣室的沼氣量逐漸增加，貯氣室內(nèi)的壓力會(huì)越來越大，在氣壓的作用下，使主池內(nèi)部的液面被壓低，從而將液料擠壓到水壓室一部分，導(dǎo)致水壓室的液面高度和主池中的液面形成高度差，對(duì)池中沼氣形成較大的壓力。當(dāng)人們?cè)谏钪惺褂谜託鈺r(shí)，打開開關(guān)，促使沼氣池內(nèi)的壓力不斷下降，而水壓室內(nèi)的液料不停的向主池流回，使水壓室液面和主池間的液面高度差逐漸縮小，池內(nèi)的氣壓也不斷下降，當(dāng)池內(nèi)的液面和水壓室之間的液面高度差為零時(shí)，沼氣池內(nèi)的壓力也隨之減小到零。

二、沼氣池在日光室溫內(nèi)的安全使用

1.使用安全發(fā)酵方式

沼氣池在日光室溫內(nèi)的安全發(fā)酵具體應(yīng)做到以下幾個(gè)方面：第一，在對(duì)沼氣池的發(fā)酵室進(jìn)行加料時(shí)，要注意剛噴過農(nóng)藥的植物根莖禁止加入，更不能將含有劇毒，尤其是含有殺菌劑的植物莖葉加入到沼氣池中;大蒜、桃葉等有藥用作用的作物也禁止加入;含有鹽和重金屬的廢水也不能加入，這樣可防止沼氣池內(nèi)的發(fā)酵細(xì)菌發(fā)生中毒現(xiàn)象不能生產(chǎn)沼氣。如不慎將上述物質(zhì)加入沼氣池中，應(yīng)將池中的發(fā)酵用料及液體進(jìn)行清除，之后再重新裝入新的發(fā)酵料。第二，在沼氣池內(nèi)不能加入骨粉和油枯及磷礦粉一類的物質(zhì)，防治產(chǎn)生有毒的氣體，如：磷化三氫氣體，給進(jìn)入池中的人帶來生命危險(xiǎn)。第三，在加入的發(fā)酵物中如果含有大量的青草時(shí)，應(yīng)在加入時(shí)應(yīng)隨之添加含有石灰水或草木灰的接種物，這樣可防止青草在發(fā)酵過程產(chǎn)生過量的酸性物質(zhì)，當(dāng)發(fā)酵室內(nèi)的pH值小于6.5時(shí)，會(huì)造成發(fā)酵微生物酸中毒的現(xiàn)象，不能產(chǎn)生沼氣或減少沼氣的產(chǎn)量。第四，不能向沼氣池中加入過量的石灰等堿性物質(zhì)，因?yàn)槿绻藶榧尤脒^量堿性物質(zhì)會(huì)使池內(nèi)的pH值增加，當(dāng)pH值大于8.5時(shí)，會(huì)使池內(nèi)的發(fā)酵微生物出現(xiàn)堿中毒的現(xiàn)象，導(dǎo)致池內(nèi)停止生產(chǎn)沼氣或者沼氣產(chǎn)量較低。第五，當(dāng)池內(nèi)加入的人畜糞便較多并且其中的含氮量較高時(shí)，會(huì)使發(fā)酵物的濃度增加，接種物過少，產(chǎn)生大量的氨態(tài)氮，高濃度的氨態(tài)氮也會(huì)引起發(fā)酵微生物中毒，停止產(chǎn)生沼氣或沼氣產(chǎn)量較低。安全的發(fā)酵方式既可以保障使用者的人身安全，又能提高沼氣池的沼氣產(chǎn)量，因此要重視使用安全的發(fā)酵方式。

2.使用安全管理方式

對(duì)沼氣池的安全日常安全管理方式主要有以下幾方面：第一，要在沼氣池的出料口處使用蓋子蓋好，這樣可以防止人或其它牲畜掉入沼氣池中造成危險(xiǎn)。第二，對(duì)沼氣池的輸氣系統(tǒng)定期進(jìn)行安全檢查，防止系統(tǒng)發(fā)生漏氣的情況導(dǎo)致火災(zāi)。第三，禁止讓孩子在沼氣池附近及管道附近玩耍，嚴(yán)格禁止在二者周圍玩兒火，更不要觸動(dòng)沼氣池上的任何開關(guān)。第四，在日常的使用時(shí)，對(duì)沼氣池的壓力表認(rèn)真觀察，如果壓力值較高時(shí)，說明沼氣池內(nèi)的氣體含量較多，應(yīng)立即采取放氣或用氣的措施，這樣了避免由于池內(nèi)壓力過大，氣箱被壓壞，將沼氣池蓋沖開，使壓力表進(jìn)水。如果發(fā)生壓力過大導(dǎo)致池蓋被沖開，要及時(shí)采取措施，撲滅池周圍的明火，避免發(fā)生火災(zāi)。第五，在向沼氣池中加入發(fā)酵料或者廢水時(shí)，如果添加物較多，應(yīng)該緩慢加入。當(dāng)出料量較大時(shí)，應(yīng)待壓力表示數(shù)降低到零時(shí)，再打開開關(guān)，這樣可避免池內(nèi)負(fù)壓太大對(duì)沼氣池造成損壞的現(xiàn)象。對(duì)沼氣池的日常使用進(jìn)行安全管理，可保護(hù)沼氣池設(shè)備，實(shí)現(xiàn)使用者對(duì)沼氣的安全使用。

3.了解安全用氣使用常識(shí)

在沼氣池的使用過程中，用氣的安全非常重要，具體可從以下幾方面進(jìn)行注意使用：第一，廚房灶具以及沼氣的輸氣管周圍禁止存放易燃物品，防止發(fā)生失火事件，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，保持鎮(zhèn)定，應(yīng)立即斷開氣源，關(guān)閉開關(guān)，拔掉導(dǎo)氣管，將火撲滅。第二，在驗(yàn)證沼氣池中是否已經(jīng)產(chǎn)生沼氣時(shí)，正確做法應(yīng)為利用輸氣管將沼氣在灶具上點(diǎn)燃，嚴(yán)禁在沼氣池的出料口處或者導(dǎo)氣管口點(diǎn)燃試驗(yàn)，防治發(fā)生回火產(chǎn)生爆炸，毀壞沼氣池。第三，在使用沼氣的時(shí)候，先將引燃物點(diǎn)燃，然后將沼氣開關(guān)打開，避免同一時(shí)間沼氣的釋放量過大，導(dǎo)致火災(zāi)，威脅使用者的人身安全。第四，如在使用沼氣時(shí)，聞到有刺激性氣味的氣體時(shí)，應(yīng)立即將門窗打開，快速將氣體排除，禁止此時(shí)使用明火，防治發(fā)生火災(zāi)。

三、沼氣池在日光室溫內(nèi)的管理技術(shù)

1.日常管理

對(duì)于沼氣池在日光室溫下的日常管理主要有以下幾個(gè)方面：第一，當(dāng)沼氣池的產(chǎn)量下降時(shí)，應(yīng)及時(shí)向發(fā)酵池內(nèi)添加發(fā)酵物，在氣候溫度高的時(shí)候，控制料液濃度在5%～8%，當(dāng)外部環(huán)境較低時(shí)，可將濃度控制在9%～12%，要保證進(jìn)料適宜，使進(jìn)料和出料的體積相差較少;第二，適當(dāng)進(jìn)行攪拌，增加發(fā)酵物和微生物的接觸面積，可使用較長的攪拌器深入池內(nèi)攪拌，每次攪拌5分鐘，每五天攪拌一次;第三，對(duì)發(fā)酵液調(diào)整酸堿程度，將試紙放入發(fā)酵液中，試紙變黃則發(fā)酵液為弱酸性，應(yīng)加入石灰水等堿性物質(zhì)，將發(fā)酵液的酸堿度調(diào)至pH值為7～8，若試紙變紅，則說明發(fā)酵液酸性過強(qiáng)，應(yīng)將料液更換，重新發(fā)酵;第四，可適當(dāng)添加催化劑提高沼氣的產(chǎn)生速度，例如：一些無機(jī)鹽類和有機(jī)物能夠滿足微生物的需要，促進(jìn)其繁殖，加速發(fā)酵，同時(shí)需注意催化劑的用量，如果用量過大可能會(huì)適得其反，對(duì)發(fā)酵起到抑制的作用，催化劑只是促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的速度，要想提高沼氣的產(chǎn)量，還需及時(shí)向發(fā)酵池中加入充足的原料。

2.泄漏的檢查與維修管理

對(duì)沼氣池的泄漏有以下四種檢查方法：直接檢查法、裝水標(biāo)記檢查法、氣壓檢查法、水壓檢查法。以直接檢查法為例，對(duì)沼氣池的內(nèi)壁進(jìn)行仔細(xì)觀察，看是否存在裂縫，若存在可對(duì)裂縫檢進(jìn)行水泥漿填充，并且壓實(shí)，最后使用純水泥刷3遍。檢查導(dǎo)氣管的狀態(tài)是否松動(dòng)，若有松動(dòng)可將導(dǎo)氣管鑿開，灌入混凝土，重新加固導(dǎo)氣管。用手敲沼氣池，聽是否存在空響聲，若有則說明池壁有空殼，應(yīng)將空殼部分除掉，重新進(jìn)行抹灰施工，分層上灰，最后壓實(shí)。觀察池外壁是否滲水，若是不明顯滲漏，可在漏水處撒水泥粉。如果在池內(nèi)滲入地下水，可使用水泥和鹽鹵攪拌堵住滲水處，并用重物壓緊滲水處，直至水泥凝固，反復(fù)以上過程三次，可將滲水處修復(fù)，除此之外，還可使用硅酸鈉的水溶液拌水泥，可縮短凝固時(shí)間。

3.常見故障的管理

在日常的使用過程，了解沼氣池常發(fā)生的故障和應(yīng)采用的解決方法非常重要，常見的故障主要有如下幾方面：第一，沼氣產(chǎn)量低，但是沼氣池質(zhì)量完好，這種情況通常是發(fā)酵料比例掌握不好或沉渣較多，應(yīng)重新合理配比并清除沉渣;第二，當(dāng)沼氣池漏氣時(shí)，應(yīng)及時(shí)按照科學(xué)的方法進(jìn)行檢驗(yàn)和查找漏氣點(diǎn)，進(jìn)行維修;第三，產(chǎn)氣量充足，但是難以點(diǎn)燃，這種情況是池內(nèi)酸堿度成酸性，應(yīng)加入少量的氨水，或者投入的發(fā)酵料過多，產(chǎn)生了CO2氣體，此時(shí)可向池內(nèi)加入污泥，促進(jìn)沼氣的產(chǎn)生;第四，水柱處于某一固定位置，此時(shí)為出料管存在漏洞，應(yīng)及時(shí)檢修;第五，在將沼氣點(diǎn)燃時(shí)，壓力表示數(shù)忽大忽小，是由于管道內(nèi)部存在積水，應(yīng)將積水進(jìn)行排除;第六，爐火易熄滅，可能是沼氣產(chǎn)量較少或者池內(nèi)壓力過大;第七，壓力表示數(shù)較大，但是氣體點(diǎn)燃時(shí)無示數(shù)，有以下兩種原因，一種原因池內(nèi)的存料多，使貯氣空間少，這時(shí)應(yīng)將存料取出一部分，另一種原因是輸氣管道堵塞，應(yīng)及時(shí)排查。

四、結(jié)語

綜上所述，沼氣池的使用可改善環(huán)境，節(jié)約能源，因此在使用過程中，要明確沼氣池在日光室溫內(nèi)的安全使用方式和管理技術(shù)，科學(xué)、合理使用沼氣池，保護(hù)使用者的安全提高沼氣的產(chǎn)量，增強(qiáng)對(duì)沼氣池的日常維護(hù)和管理，提高沼氣池的利用效率。

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