四方仪器|秸秆沼气工程工艺介绍及便携式甲烷检测仪在其中的应用

　　沼气作为一种GX的清洁能源，已成为新农村能源建设的重要内容。同时，秸秆制沼气还具有沼气池建设成本低，发酵原料分布广，产气潜力大、周期长，综合效益好等优点。发展秸秆沼气工程，还能够产生良好的生态效益、社会效益和经济效益。

　　一、秸秆沼气工程的关键工艺

　　1、户用沼气池的改进

　　为适应以秸秆为主要发酵原料的发酵工艺及运行管理的特别要求，必须对容积为6~10m3的圆筒形沼气池、预制混凝土板装配沼气池、椭球形沼气池等3种池型进行适当的改进。

　　主要措施有：

　　①所有沼气池应该按照国家标准，必须设置天窗口和活动盖。

　　②进料管要加粗，设置为“Y”型管，短管分别与厕所、猪圈连通，长管为秸秆专用进料通道，其内径不得小于300mm。

　　③出料口由圆形改为带有台阶的长方形，采用底层出料建造形式，并设置2~3级踏步，以便于出料操作。

　　④在沼气池拱部设置回流管等搅拌装置。

　　同时，为了日常下批量进料的酸化预处理以及暂存日常沼液，在进料口旁设置0.2~0.3m3的预处理池，要求所有沼气用户每3~5天强回流1次。这样，不仅可以加快产气，还可以很好地解决沼气池上层原料结壳的问题。

　　2、秸秆原料的预处理

　　对秸秆进行预处理是提高秸秆利用率和产气率的一种有效的手段，成为目前秸秆沼气利用研究的重要内容。

　　3、秸秆备料

　　6m3沼气池秸秆用量为300kg，8m3沼气池秸秆用量为400kg，10m3沼气池秸秆用量为500kg。秸秆的投池量要达到或略超过批量投料量，剩余堆沤好的秸秆可摊晒晾干后收藏，用于今后补料。

　　4、秸秆处理

　　核心是利用秸秆预处理复合菌剂对秸秆进行入池前处理。通过秸秆预处理复合菌剂，破坏秸秆表面的蜡质层，加强半纤维素和纤维素的分解，使秸秆柔软、疏松、便于厌氧微生物利用，解决以前沼气池利用秸秆所造成的启动慢、分解率较低等难题。

　　5、混料入池

　　将堆沤好的秸秆趁热直接由天窗口加入，同时加入10kg碳酸氢铵和接种物1500kg。为保证加入均匀，应先进一步分秸秆，再进一部分接种物，如此反复直至进完为止。

　　6、补水封池

　　补水（温水）至零压水位线处，并在沼气池内料堆上用长杆打孔若干，保证出气顺畅。选用水的顺序为沼液、粪水、坑糖水、河水、井水，pH值6.5~7.5，且未受毒害物质污染。过于偏酸或过于偏碱的水应调解好酸碱度后再使用。

　　7、点火试气

　　放2~3天，把杂气排完，开始试火。若点不着，则应继续放气，直至点着。先用打火机在灶具上点试气（甲烷含量在30%上时，打火机能点着）。烧1~2天后，才能在灶具上打着火（甲烷含量在55%以上），正常用气，秸秆沼气启动成功。

　　8、补充原料

　　对于以秸秆为主原料的沼气池，随着沼气的利用，秸秆会有一定消耗，沼气池运行中产气量出现大波动时，应不断地予以搅拌。一般在产气量不能维持每天正常使用时（4个月以后），可适当补加一部分堆沤好的秸秆。

　　9、大出渣料

　　在沼气池运行6~8个月之后，池中秸秆消耗殆尽，需要大出渣料（结合农时）。以8m3沼气池为例，原料全部采用秸秆，每年Z多需投料两次。尽量不要在温度低时大出料。在保证沼气池内无沼气残留的情况下，可将天窗盖打开，先用齿耙将上层部分耙出，然后用真空抽渣车直接吸出中部、底部相对较稀的部分。出料时，注意保留底部1/3沼渣和沼液，留待下次进料做接种物使用。

　　二、秸秆沼气工程操作注意事项

　　1、沼气池要密封良好

　　制取沼气，首先要有密封性能良好的沼气池，达到不漏水、不漏气，保证沼气池的厌氧发酵条件和输气用气功能。

　　2、适当控制酸碱度

　　一个正常发酵的沼气池，其酸碱度（用pH值来表示）应在6.5~7.5之间。这不仅是沼气发酵微生物生长繁殖的环境要求，也是有机物发酵产生沼气两个阶段平衡的重要指标。pH值偏小，发酵料液呈酸性，会使甲烷菌受到YZ；pH值偏小，发酵料液呈酸性，会使产甲烷菌受到YZ；pH值偏大，发酵液呈碱性，说明沼气池缺乏碳素营养，产气量也会明显下降。所以适宜的酸碱度对沼气池GX产气影响极大。

　　3、控制秸秆分解

　　即在堆沤秸秆时加入绿秸灵1kg（一般1个8m3左右的沼气池，1次投入切碎后的400kg秸秆，需加1kg绿秸灵），因为绿秸灵是一种软化剂，加入它能充分分解秸秆外层的蜡质层，起到快速、完全发酵作用。否则，进入沼气池的原料会产生结壳，导致产生的沼气不能进入气箱，无法正常使用沼气。而后再加入15kg的碳酸氢铵（400kg秸秆需投入的碳酸氢铵量），以调整原料中的碳、氮比。

　　4、控制温度

　　在秸秆堆沤时，一定要注意温度的控制，不能太高也不能太低。温度高于70℃时甲烷菌会被烧死，温度低于12℃时甲烷菌就处于休眠状态不利于发酵，在40℃时甲烷菌繁殖Z快。因此，必须将温度控制在35℃~50℃之间。

　　5、控制好接种物

　　接种物的控制也是重要的一个环节，没有这种沼气细菌的作用，沼气池内有机物就不会转变成沼气。因此，沼气池内一定要加入足够数量的沼气接种物。秸秆入池后再加入1~2m3猪粪或牛粪，并加入35℃的温水，然后放杂气3~4次，当气压达到3~4MPa，池内秸秆即可快速发酵产生沼气。

　　三、结语

　　以秸秆为原料生产沼气，原料来源充足、分布广泛，不受时间和空间限制，可实现秸秆的完全生态循环和GX利用。不仅可解决我国大量秸秆的环境污染问题，还可为我国的沼气生产开辟出新的原料来源，本文针对秸秆沼气工程关键工艺及操作注意事项作出介绍，希望能为广大秸秆沼气工程提供参考。

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　　（来源：沼气圈）