畜禽養(yǎng)殖沼氣化糞池管理與利用中存在的問題和對(duì)策

袁鵬，龍慶河，楊茂生（.天柱縣農(nóng)業(yè)局能源環(huán)保站，貴州 天柱 556699；.天柱縣動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，貴州 天柱 556699；3.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，貴州 貴陽 550005）

沼氣化糞池是改善農(nóng)村衛(wèi)生環(huán)境、解決人畜糞尿污染的主要措施。沼氣化糞池最早起源于19 世紀(jì)的歐洲，已有100 多年歷史。初期的化糞池是一種為預(yù)防管道堵塞而建造的堵截糞的設(shè)施，能夠在截留過程中避免污水堵塞管道，使管道正常使用。隨著歷史發(fā)展，化糞池的功能也逐漸得到完善，沼氣化糞池通過貯存沉淀厭氧分解化糞池池底污糞，便于集中處理污糞，某種程度上起到保持環(huán)境衛(wèi)生清潔，保護(hù)環(huán)境，避免污染地下水的積極作用。然而隨著沼氣化糞池使用年限的增加，在日常管理工作中存在成本高、操作難度大、附帶安全隱患等亟待解決的問題。本文針對(duì)目前沼氣化糞池管理和使用中存在的問題提出針對(duì)性解決措施，以期為沼氣化糞池合理化使用提供參考。

1 沼氣化糞池發(fā)展現(xiàn)狀與問題

1.1 沼氣化糞池發(fā)展現(xiàn)狀

沼氣化糞池是一種通過沉淀與厭氧發(fā)酵原理減少人畜糞污有機(jī)物的處理方式，是過渡性的初級(jí)構(gòu)筑物。隨著農(nóng)村養(yǎng)殖畜禽量的增多、畜禽糞污量加大，含有大量病原菌和寄生蟲的糞尿、污水被轉(zhuǎn)入沼氣化糞池，12 小時(shí)后就會(huì)逐漸發(fā)生沉淀現(xiàn)象，即減少糞污水中的部分懸浮物。沉淀后的糞污經(jīng)在3 個(gè)月以上的厭氧消化，糞污中的有機(jī)物逐漸被分解為無機(jī)物，這種無機(jī)物生糞污同時(shí)轉(zhuǎn)化為熟糞污，糞污結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步改變，糞污中的含水率降低，此時(shí)糞污可以定期清理并作為肥料[1-2]。隨著我國農(nóng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展和畜禽養(yǎng)殖量增多，農(nóng)村修建了較多數(shù)量的人畜糞便沼氣化糞池。雖然沼氣化糞池后期管理成本高、化糞池滲漏對(duì)地下水造成污染以及發(fā)生爆炸事故等成為我國沼氣化糞池管理的主要難題，但是沼氣化糞池具有造價(jià)低，能有效降低畜禽養(yǎng)殖污染，集中收集糞污發(fā)酵制作沼肥，生產(chǎn)生物清潔能源等優(yōu)勢(shì)[3]。故沼氣化糞池仍具有利用的價(jià)值，必須加強(qiáng)對(duì)沼氣化糞池的管理與技術(shù)推廣工作以解決存在的問題。

1.2 沼氣化糞池管理方面存在的問題

首先，缺乏相應(yīng)的管理規(guī)定，部分基層相關(guān)單位在沼氣化糞池設(shè)計(jì)、建造以及后期管理方面并沒有制定相關(guān)規(guī)定，導(dǎo)致沼氣化糞池的管理工作較為混亂，使沼氣化糞池后期管理工作無法有序進(jìn)行。其次，多數(shù)沼氣化糞池的結(jié)構(gòu)過于簡單，處理工藝技術(shù)單一化，從而導(dǎo)致其對(duì)糞污處理效果較差，出水水質(zhì)不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。再次，在多數(shù)沼氣化糞池建造并投入使用后，相關(guān)單位或個(gè)人不重視管理工作，導(dǎo)致沼氣化糞池出現(xiàn)滲漏，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)丨h(huán)境及地下水的質(zhì)量，同時(shí)也無法達(dá)到凈化糞污的作用。最后，沼氣化糞池清理市場(chǎng)缺乏相關(guān)規(guī)定，沼氣化糞池清理人員專業(yè)技術(shù)不達(dá)標(biāo)、不規(guī)范，沒有明確規(guī)定殘?jiān)占瘏^(qū)域，隨意倒放，導(dǎo)致環(huán)境出現(xiàn)二次污染。

1.3 沼氣化糞池運(yùn)行與利用中存在的問題

隨著沼氣化糞池使用年限的增加，很多沼氣化糞池在運(yùn)行過程中存在設(shè)備老化等問題，有的沼氣化糞池甚至已不能正常產(chǎn)氣與使用。加之農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力大多外出務(wù)工，在家的老人和婦女對(duì)沼氣化糞池運(yùn)行管理知識(shí)知之甚少，不知道很多常見故障應(yīng)該怎么排除處理，沼氣化糞池綜合技術(shù)沒有得到充分普及利用。目前，沼氣化糞池存在的問題主要體現(xiàn)在以下方面：一是用戶缺乏沼氣化糞池運(yùn)行管理的知識(shí)，很難有效保證正常、持續(xù)地用上并用好沼氣；二是用戶對(duì)沼氣灶具等相關(guān)設(shè)備設(shè)施的自查、保養(yǎng)、維修維護(hù)能力較弱；三是沼氣化糞池綜合利用技術(shù)服務(wù)于生產(chǎn)、生活的運(yùn)用率還很低，整體優(yōu)勢(shì)沒有得到充分的展現(xiàn)，農(nóng)村居民對(duì)它能給生活帶來的變化認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致農(nóng)戶對(duì)沼氣化糞池的管理不到位。

2 做好沼氣化糞池管理及技術(shù)推廣工作策略

2.1 明確沼氣化糞池管理工作內(nèi)容

針對(duì)沼氣化糞池存在的問題，要明確沼氣化糞池管理工作內(nèi)容，避免出現(xiàn)內(nèi)容模糊的問題，并做好基礎(chǔ)工作。首先，對(duì)沼氣化糞池的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行二次審查，審查設(shè)計(jì)方案中是否考慮后期管理問題，避免因存在設(shè)計(jì)問題而無法做好管理工作。為此要嚴(yán)格審查設(shè)計(jì)方案是否便于后期進(jìn)行管理。其次，做好沼氣化糞池建成后的移交工作，即施工單位向后期管理人員移交，若存在不合格之處則可以拒絕移交。再次，做好日常檢查管理工作。具體包括：①明確沼氣化糞池相應(yīng)管理工作人員的崗位職責(zé)，明確負(fù)責(zé)投料以及添加菌種人員，保證各個(gè)崗位都有人員待命，能夠確保化糞池中的糞污正常發(fā)酵。②要按照相關(guān)規(guī)定要求做好配套工作，定期對(duì)輸氣配件進(jìn)行檢查，確保輸氣配件能夠正常使用。③安排專門人員定期對(duì)化糞池殘?jiān)M(jìn)行清理，避免由于殘?jiān)^多而影響正常使用。④定期對(duì)填料進(jìn)行更換，確保產(chǎn)生穩(wěn)定充足的沼氣。⑤相關(guān)技術(shù)人員定期對(duì)沼液進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)并予以處理。⑥必須定期開展安全使用沼氣及科學(xué)使用沼氣知識(shí)宣傳，通過宣教方式強(qiáng)化沼氣使用安全措施。⑦定期對(duì)使用沼氣用戶進(jìn)行回訪，了解用戶使用過程中存在的問題并及時(shí)解決，從而在后期管理中不斷做出調(diào)整，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。

2.2 建立專業(yè)管理隊(duì)伍

沼氣化糞池后期管理工作內(nèi)容復(fù)雜，技術(shù)性強(qiáng)，對(duì)管理人員技術(shù)要求較高，為此相關(guān)部門必須建立一支專業(yè)的管理隊(duì)伍，能夠?qū)φ託饣S池后期管理工作落到實(shí)處。專業(yè)管理隊(duì)伍人員必須能吃苦、懂技術(shù)、有責(zé)任心，同時(shí)要采取自負(fù)盈虧管理模式。在管理隊(duì)伍建立初期相關(guān)部門予以適當(dāng)補(bǔ)貼，并合理安排管理工作內(nèi)容，定期對(duì)沼氣化糞池進(jìn)行管理，詳細(xì)記錄在案，做到管理內(nèi)容有案可查。做好沼氣化糞池管理工作，保證沼氣化糞池能夠穩(wěn)定工作。

2.3 完善沼氣化糞池運(yùn)行的技術(shù)措施

沼氣化糞池容積一般是8 ～10 立方米，其中又以10立方米的池子占絕大多數(shù)，約占80%以上。沼氣池容積的大小通常是按照農(nóng)戶修建化糞池用地情況落實(shí)的，地勢(shì)平坦開闊的農(nóng)戶大都是按10 立方米的標(biāo)準(zhǔn)建造沼氣化糞池。對(duì)于每個(gè)沼氣化糞池，一般情況下只要年存欄25 公斤以上的豬有2 ～4 頭，其糞便作為沼氣化糞池發(fā)酵原料所產(chǎn)生的沼氣量，基本能夠滿足四口之家的生活、生產(chǎn)用能及沼氣綜合利用需要。

新建好的沼氣化糞池，在開始投入發(fā)酵原料前需要做好準(zhǔn)備工作，最好是從附近農(nóng)戶家中已正常產(chǎn)氣的沼氣化糞池中抽取糞污作為發(fā)酵酵母。當(dāng)正常產(chǎn)氣化糞池中的糞污與新鮮原料充分接觸后，就會(huì)促進(jìn)微生物的生長，加快沼氣化糞池的啟動(dòng)，加速沼氣化糞池產(chǎn)氣，讓家庭提前用上沼氣。所以說，剛開始運(yùn)行的沼氣化糞池，需要到已發(fā)酵產(chǎn)氣的池中取來填充物。

正常情況下，一口8 ～10 立方米的沼氣化糞池中大約需要占整個(gè)池容量的70%～80%的發(fā)酵原料。在沼氣化糞池中必須要建擋糞墻，墻體高度約為40 厘米，因此，發(fā)酵原料進(jìn)口位置要求高出擋糞墻10 厘米，就是在離地50厘米的位置。特別要注意的是，牛羊糞單獨(dú)作為沼氣化糞池發(fā)酵原料容易結(jié)殼并飄浮于沼氣化糞池液體上面，這些飄浮物很容易堵住沼氣輸氣管道口導(dǎo)致其不能正常出氣。為此，牛羊糞最好與豬糞混合使用，也可用牛尿堆漚青雜草或用其他一些鍘碎的農(nóng)作物秸稈來充當(dāng)發(fā)酵原料，從而使產(chǎn)生的沼氣能滿足農(nóng)戶正常生產(chǎn)生活與田土用肥所需。

2.4 注重沼氣化糞池運(yùn)行中的日常攪拌

注重?cái)嚢枋菫榱耸拐託獬刂辛弦汉臀⑸锍浞纸佑|，使化糞池中的原料更快地發(fā)酵和產(chǎn)生更多的沼氣。沼氣化糞池每天都有新鮮的糞尿等原料進(jìn)入發(fā)酵，通過攪拌混勻，能有效地防止沼液分層和原料結(jié)殼飄浮在沼液中，避免沼氣化糞池原料流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生堵路和死角，防止沉渣沉淀并確保沼氣化糞池內(nèi)溫度保持相對(duì)穩(wěn)定。最常用的攪拌方法就是用一根前端略帶彎曲的竹竿或長木棍每天或隔日從進(jìn)、出料間向池底部抽拉幾十次。這對(duì)于防止沼氣化糞池原料結(jié)殼、提高沼氣產(chǎn)量都大有好處，可解決部分沼氣化糞池在平常，特別是冬天產(chǎn)氣不太理想的問題。

2.5 做好冬季沼氣化糞池的保溫

沼氣化糞池溫度必須常年保持在12℃以上。冬天氣溫低，怎樣使沼氣化糞池內(nèi)的溫度保持在12℃以上就非常重要。在冬天，一定要在進(jìn)出料口和水箱上覆蓋厚厚的農(nóng)作物秸稈和塑料布（或油毛氈）；也可以從進(jìn)料口加入一些熱水；有條件的地方最好在保溫大棚內(nèi)建設(shè)沼氣化糞池，這樣就克服了冬天保溫的問題。

2.6 灶具配套產(chǎn)品和設(shè)備的使用及維護(hù)

2.6.1 正確使用灶具配套產(chǎn)品及設(shè)備

處理日常灶具使用時(shí)出現(xiàn)點(diǎn)火難和燃燒不正常問題的措施：首先要核實(shí)沼氣的壓力是否過高或者過低，過高則沼氣燃燒效果不好，過低則導(dǎo)致沼氣點(diǎn)不著火。其次要檢查沼氣化糞池中甲烷含量是否過低，沼氣中甲烷含量低于50%會(huì)造成點(diǎn)火難。再次認(rèn)真仔細(xì)檢查輸氣管道內(nèi)有無積水或因輸氣管道出現(xiàn)扭曲、被壓扁、堵塞等情況而發(fā)生漏氣問題，發(fā)現(xiàn)問題原因后及時(shí)進(jìn)行維修維護(hù)；同時(shí)認(rèn)真查看爐具表面上的火孔是否被雜物堵住，應(yīng)把調(diào)風(fēng)板放在最佳位置。一般情況下，隨著灶具使用時(shí)間的延長，點(diǎn)火開關(guān)磨損后接觸空氣時(shí)會(huì)發(fā)生氧化，很容易出現(xiàn)點(diǎn)火困難或開關(guān)漏氣的現(xiàn)象。在磨損不是很嚴(yán)重的情況下，解決辦法是把開關(guān)卸下，在經(jīng)常磨損的部位抹上少許黃油，這不僅能起到密閉、潤滑的維護(hù)保養(yǎng)效果，而且能確保開關(guān)的長期正常使用。

2.6.2 做好灶具配套產(chǎn)品及設(shè)備的養(yǎng)護(hù)

灶具配套產(chǎn)品及設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)方法：一是正確按照配套產(chǎn)品使用說明要求進(jìn)行保養(yǎng)、檢修、維修；二是由于新建沼氣化糞池剛產(chǎn)的沼氣中含有較高的硫化氫，經(jīng)常會(huì)發(fā)生點(diǎn)火難的問題。處理方法是先打開開關(guān)放掉氣，直到能點(diǎn)火燃燒。三是沼氣灶具在送往農(nóng)村各地用戶過程中，因農(nóng)村路況坑洼不平，在運(yùn)輸顛簸后，也常常會(huì)出現(xiàn)新出廠的灶具產(chǎn)品不易點(diǎn)火的問題。對(duì)于這種問題只要調(diào)整點(diǎn)火針，將它對(duì)準(zhǔn)引火架中間的擋氣片就可以正常點(diǎn)火了。四是勤于開展輸氣管道的檢查及修護(hù)。這是因?yàn)樵谡Ｇ闆r下，隨著使用時(shí)間的增加，輸氣管道會(huì)慢慢地自然老化。五是每次使用前檢查一下沼氣壓力表，大多情況下，隨著使用時(shí)間的延長，壓力表金屬膜盒焊接部位會(huì)發(fā)生松動(dòng)或被硫化氫腐蝕穿孔發(fā)生漏氣，此時(shí)應(yīng)立即換上新表。

2.7 采用機(jī)械清理沼氣化糞池殘?jiān)?/h3>

在進(jìn)行沼氣化糞池后期管理工作時(shí)可以采用現(xiàn)代化機(jī)械清理殘?jiān)?。用現(xiàn)代化機(jī)械清理沼氣化糞池殘?jiān)哂泄?jié)約成本、干凈衛(wèi)生的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還可提高用戶滿意程度。若單一地采取人工出渣不僅會(huì)增加人工成本，且加大管理工作難度，而現(xiàn)代化機(jī)械出渣在降低清理成本的同時(shí)還可以保持清潔衛(wèi)生，為管理工作帶來方便。

2.8 安裝沼氣報(bào)警器

當(dāng)沼氣濃度過高后會(huì)產(chǎn)生一定危險(xiǎn)，為此相關(guān)技術(shù)人員除了要定期清理沼氣化糞池以外，還需要安裝沼氣檢測(cè)報(bào)警器，有效控制沼氣濃度，避免沼氣濃度過高泄露后發(fā)生氣體爆炸[4]。除此之外，還需定期清理沼氣化糞池內(nèi)外的排氣管，若沼氣化糞池內(nèi)外的排氣管被殘?jiān)乳L期堵塞，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)發(fā)生氣體爆炸。

2.9 深入現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)指導(dǎo)，提升用戶操作技能

做好沼氣化糞池運(yùn)行管理等方面的技術(shù)培訓(xùn)。一是在開始建沼氣化糞池之初，要求用戶全過程仔細(xì)觀察，遇到不懂的地方就向技術(shù)員請(qǐng)教；二是沼氣化糞池建好后，技術(shù)人員按照沼氣化糞池管理方法相關(guān)要求，結(jié)合用戶先前觀察掌握了解的知識(shí)，手把手地培訓(xùn)用戶，確保用戶從沼氣化糞池使用開始就運(yùn)用正確科學(xué)的管理方法；三是讓用戶在遇到無法解決的疑難問題時(shí)，可直接到當(dāng)?shù)劓?zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)部門咨詢；四是引導(dǎo)用戶主動(dòng)積極參加農(nóng)業(yè)部門舉辦的沼氣化糞池管理技術(shù)培訓(xùn)，掌握更多的沼氣化糞池專業(yè)知識(shí)。

3 結(jié)語

國內(nèi)沼氣化糞池建設(shè)工作起步相對(duì)較早，廣大農(nóng)村大多都建了沼氣化糞池，但沼氣化糞池在管理和使用技術(shù)的應(yīng)用方面有難度大、周期長等特點(diǎn)，隨著使用年限的增加及設(shè)備的老化，有的沼氣化糞池甚至已不能正常產(chǎn)氣與使用。因此，為了確保沼氣化糞池能夠安全、平穩(wěn)地運(yùn)行，更好地引導(dǎo)農(nóng)戶使用沼氣化糞池，相關(guān)部門需制定相應(yīng)的規(guī)定，規(guī)范沼氣化糞池管理工作。同時(shí)為了指導(dǎo)農(nóng)戶正確使用沼氣化糞池，實(shí)現(xiàn)對(duì)沼氣、沼液、沼糞等的有效綜合利用，需開展沼氣化糞池基礎(chǔ)性研究和技術(shù)普及工作，并結(jié)合相關(guān)資料建立檔案，進(jìn)一步保護(hù)農(nóng)村居住環(huán)境，改善當(dāng)?shù)卮迦荽迕玻矂?chuàng)美好家園及增加農(nóng)民收入，為化糞池可持續(xù)應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。