摘要:在农村建一个10m3的草料沼气池,在引用厕所粪便、生活废水、垃圾的基础上,每3~4天再直接补充3~6kg秸秆(须破碎铡短)杂草,在温度15℃~38℃范围,每天可产沼气0.7~1.2m3,供一用户日常用气,。在消化生活、生产废弃物的同时,获得燃气和有机肥,该技术具有显著的环境效益、能源效益和社会效益。
1.引言
原有大量沼气池用户,因无养殖、缺乏畜禽粪便原料而被废弃。草料沼气池突破了依赖养殖粪便为原料的困境,开创利用家庭生活、生产废弃物生产沼气的新局面。草料沼气池技术,解决了原有沼气池发酵残余物浓度愈来愈高、产气日渐减少、间隔几年需大出料的弊端。
2.结构原理
草料沼气池利用气压水、水压气的原理,把发酵池与水压间的溢料管改为逆流阀,设计了两个进料管、抽肥管、高低压回流管、掏肥池。
2.1自动回流 当产生沼气时,逆流阀自动关闭,发酵池的清液在沼气的压力下,经抽肥管、高压回流管,流入水压间。用气时,逆流阀自动打开,水压间的清液回入进料管下缘。进料管的杂草,一个与厕所、生活废水相融合,一个与循环水相结合,降低了发酵浓度,达到了碳氮(30:1)比,有利于产甲烷菌繁衍。把发酵池与水压间的溢料管改为逆流阀,防治了沼气从溢料管逸出,保障清液循环回流。
2.2工艺流程
2.3贮气量
沼气在800mm水柱时,(沼气从逆流阀逸出),贮气量达到1.7m3,其中进料管、掏肥池、水压池的贮气空间,分别为(0.2+0.2+1.3 )m3。
3.草料沼气池的进料与产气效果
澧县澧南镇乔家河居委会王辉清同志家建了一个9m3的草料沼气池,平常把厕所粪便生活垃圾引入发酵池,每3天补充田间杂草。表1是2015年10月-2016年9月进料与产气情况。
4.草料沼气池与原有沼气池性能比较
草料沼气池解决了原有沼气池吃不饱、进草难、效果差的弊病。克服了出料多、建造费用高、有养殖才有沼气的困境。
表2 草料沼气池与原有的沼气池综合性能比较详见
5.草料沼气池应用与管理:
5.1备料
经常把瓜皮、蔗皮、弃果、弃菜、废纸、落叶、菜子壳、豆类壳、肉类毛类、剩饭剩菜及秸秆杂草收聚集中待用。
5.2进料
新池起动,收集500kg新鲜秸秆杂草,直接放入发酵池,洒上生石灰水,抽水封口,人工封盖,水封至进料管下沿30cm高。
引入原料,用户把厕所、生活弃物废水引入进料管。
补充原料,每4天直接补充4-6kg新鲜秸秆杂草,在进料管滞留并酸化3-4天,推入发酵池。
5.3出料
运行2~3年,揭开活动盖,掏出全部浮渣,每次掏渣只需半天,不需大出料,需用肥时,多使用抽肥器。
6.草料沼气池的优势与不足
6.1特点
一池三用,用户建一个草料沼气池,消纳生活垃圾秸秆、杂草、生活弃物废水、人畜禽肥;创造优美环境和净化空气;源源不断产生沼气和有机肥。一足二免一平衡是:一足:有充足的发酵原料;两免:免去了草料沼气池的维修费和制取沼气的运行费;一平衡:达到生态平衡。
6.2充分利用有机废弃资源 。
在农村,户户都有厕所粪便,生活废水、垃圾和秸秆杂草,因没有利用而污染环境,影响空气质量,浪费能源,流失有机肥。而草料沼气池只需用户把2kg生活废弃物、杂草消纳在沼气池里,可产1m3的沼气。
6.3草料沼气池的不足
①需要经常收集、贮存和补充发酵原料。②冬季气温低,产气少,不能满足日常需求。③只适合农村用户推广使用。④需2-3年揭盖掏浮渣一次。
7.结论
建10m3的草料沼气池(耗资4000元,管用30年)年消纳1000kg厕所、生活垃圾废水、秸秆杂草等,制取沼气400多m3,产有机肥8吨,发展生态农业提高农产品品质,为用户免除(炊事、淋浴、维修、制沼)费用及减少生产生活开支2000元。建造草料沼气池,可以消除或美化卫生死角,达到节能、环保、生态平衡,创建美丽乡村的效果。