王德山
(江蘇省儀征市農業委員會能源辦公室,江蘇儀征211400)
隨著經濟的發展,儀征市同其他縣市一樣十分重視農民集中小區的建設,到“十二五”期末規劃建設農民集中小區約107個,目前已經建設農民集中小區近70處,截至2011年底全市入住農民集中居住小區總數超過1萬戶,人口近35000人,集中居住率10%以上。小區規模平均居住在200戶,人口約700人,根據調查小區住戶炊事用能主要以電、石油液化氣,用能結構比例各占50%,并且出現互補狀態,每月每戶燃料費用大約在100元,從事農業種植的農戶,因為收入少,相比生活費用開支較大,從根本上難以脫貧致富。根據調查愿意使用秸稈沼氣集中供氣的農戶占85%以上,而15%以上的經濟條件相當寬裕的農戶,則是擔心秸稈沼氣的正常使用。使用秸稈沼氣每月每戶用氣量在30m3左右,而每立方米沼氣價格在1元左右,農戶每月花費燃料費在30元左右,節約開支60%以上。根據不完全統計,如果全市農民集中小區全部推行秸稈沼氣,把秸稈沼氣作為全部生活炊事燃料,每年可節約開支大約1000萬元,每年可消耗3.8萬畝農田產生的秸稈2萬t,可取得巨大的經濟效益、生態效益及社會效益(表1)。

表1 儀征市陳集汪云小區部分農戶燃料費對照表 元
按照小區規模大小設計秸稈沼氣供氣工程規模。供應200戶居住農戶使用,一般建設600m3厭氧發酵池,160m3貯氣袋,征地5畝,項目建設資金在200萬元。供應100戶居住農戶使用,建設300m3厭氧發酵池,100m3貯氣袋,征地4畝,項目建設資金在120萬元(表2)。

表2 秸稈沼氣集中供氣工程投資規模預算
氣站建設前期,應請專門設計部門進行規劃設計,氣站建設中心距離小區圍墻邊沿不小于100m,因為秸稈沼氣屬于易燃易爆品,要按照消防安全規定確定有效距離。
秸稈沼氣集中供氣工程專業性很強,工程建設實行網上公開招標,按照招投標相關規定,選擇有施工資質、建設有成功經驗,既能保證施工質量,又要價廉物美。將工程建設、管網安裝、運行用氣等捆綁在一起,實行質量全工程承包,責任明確,建設合格氣站。
在氣站建設中,要實行全過程質量跟蹤,與監理單位簽訂《施工質量監理合同》,明確施工單位職責,從源頭抓起,對施工中砂石、水泥、磚塊、鋼筋等建材嚴格按照圖紙要求進行質量監理把關;對鋼筋嚴格按照設計標準的標鋼型號執行;對澆筑的混凝土嚴格按照規定標號執行;對施工中隱蔽工程進行鑒定簽證,對不符合標準施工的工程要重新施工,工程隊在監理簽證驗收合格后,才能進行下一道工序施工。同時,特別明確監理單位要對管網安裝質量進行跟蹤監理,確保管網安裝不漏氣、不折癟、不堵塞,能安全供氣。
氣站綜合驗收應該包括厭氧發酵池是否漏水,紅泥塑料覆皮、管網等氣密性能檢測,配套電力安全檢測,厭氧發酵池產生的沼氣進入貯氣袋是否通暢,以及減壓裝置、脫硫裝置、排水裝置等驗收,農戶進戶管道、流量計、開關、灶具是否安裝符合標準,氣站給排水、消防設施等系統是否安全有效,對照標準逐一驗收。
農民小區使用秸稈沼氣集中供氣需要長效化、常年化,保證居住農戶正常使用,在秸稈發酵技術上還需進一步探討。
(1)木質素分解技術的應用。由于發酵原料有麥秸稈、稻秸稈,這些秸稈表面有一層難以發酵的蠟質,難以水解,主要采取表層處理。先將秸稈均勻平鋪在厭氧發酵池中,保持30cm左右厚度,配置濃度為5%燒堿(NaOH)的水溶液用農用噴霧器,進行噴灑,15min后再處理下一層,通過木質素分解技術的應用,加快秸稈分解進程,產生更多的秸稈沼氣,增加產氣量。
(2)增加秸稈發酵接種物培植甲烷細菌。在第一次投料時,增加秸稈發酵接種物,300m3厭氧發酵池需要添加120 t干清糞,和秸稈混合分層投料,培植和繁殖發酵中的甲烷細菌,促進秸稈進一步發酵,使秸稈產生更多的沼氣。
(3)添加保溫措施增加發酵溫度。在每年12月份至次年4月份由于受冬季影響氣溫低,一般都在15℃以下,要加強厭氧發酵池增溫工作,最好的方法是覆蓋雙層塑料大棚,這樣發酵溫度可以保持在20℃以上。或者加蓋太陽能保溫膜,給厭氧發酵池增溫,保證秸稈正常發酵供氣正常。
(4)提高秸稈發酵產氣量措施。掌握發酵濃度。發酵原料草、糞,碳氮比控制在25∶1最為適宜,發酵濃度干物質含量控制在7%~10%,過高發酵濃度會出現不發酵或產氣慢的現象,300m3沼氣厭氧發酵池一次投入秸稈量32 t左右。據測算1kg秸稈能夠產生0.26~0.3m3沼氣。適宜的發酵溫度。厭氧發酵池中料液要保持在15℃以上,一般每立方米發酵液每天產沼氣0.10 ~0.15m3,最高也只有0.2m3左右。及時攪拌回流,發現厭氧發酵池產氣慢或產氣少,要打開回流噴淋系統,對料液進行噴淋潮濕,加大水分,調節發酵溫度,加大攪拌料液,增加產氣量。
農民居住小區發展秸稈沼氣,根據調研也存在一些推廣難度。一是一次性投入大。發展秸稈沼氣集中供氣投入大,鎮村配套資金達到建設造價一半以上困難大,農戶自籌能力弱,推廣建設資金成為瓶頸,這項工作還沒有開展有效宣傳,群眾認識不到位。二是與小區建設同步規劃實施。新建小區要將秸稈沼氣集中供氣工程納入規劃,做到同步建設、同步安裝,小區建好后農戶管網鋪設難以安裝,特別是水泥路面已經做好的地方,需要破路,浪費財力、物力、人力。三是缺乏必要宣傳。許多干部群眾都認為只有畜禽糞便發酵產生沼氣,不知道秸稈發酵也能產生沼氣的可行性,缺乏對秸稈沼氣知識了解,主要是這方面宣傳工作沒有真正到位,沒有形成共識。
推廣農民集中小區秸稈沼氣集中供氣工程是倡導秸稈綜合利用,禁止秸稈焚燒的有效途徑,是農民集中小區也能使用清潔能源的一項為農民辦的實事工程、民心工程,必須得到各級領導的高度關注和大力支持。
營造農民小區使用秸稈沼氣集中供氣的良好氛圍。農民小區建設秸稈沼氣集中供氣要納入小區整體規劃之中,合理布局同步實施。要領導重視同步協調,編制印刷宣傳小冊子,通過報刊雜志、廣播電視等新聞媒體大力宣傳秸稈沼氣的好處,是解決秸稈禁燒,變堵為疏的重要舉措,因而把使用秸稈沼氣這項實事工程宣傳到家喻戶曉、人人皆知。
科學編制秸稈沼氣集中供氣技術標準。秸稈發酵作為畜禽糞便的替代品,是新時期轉變經濟增長方式的重要手段,建議省市有關部門要組織科技人員加強技術研究。①編制規范圖紙。根據不同區域、不同投資規模、不同類型農民小區等設計和編制各種型號圖紙。避免各地秸稈沼氣施工圖紙不規范。②制定安裝管網標準。明確主管網、支管網的必須安裝燃氣管道,供氣戶數與管道的幾何尺寸以及與管壁厚度的關系,主管網要安裝控制閘閥,管道低洼處要安裝積水裝置,進戶管道、開關、流量計、灶具的標準和類型,增壓房內要設計自動定時供氣控制系統。③制定安全管理規范。沼氣屬于易燃易爆品,要制定安全防范標準和措施,配備必要的消防器材,做到警鐘長鳴,牢固樹立安全責任重于泰山,防患于未然的責任意識。
狠抓秸稈沼氣集中供氣工程組織實施。要統籌協調秸稈沼氣集中供氣站的規劃用地,聯同小區建設用地一同征地,使氣站供氣安全運行。要優化氣站規劃,地點選擇科學化、合理化。要解決秸稈沼氣氣站的水、電、路等實際問題,完善配套設施,建立供氣檔案,訂立安全使用制度,并明確到人,落到實戶,制定應急預案。
順利實施秸稈沼氣集中供氣工程項目。秸稈沼氣集中供氣工程一次性投入大,單靠鎮村和農戶自籌難以建設完成,建議省、市納入項目建設,加大給力程度,提高資金補助標準,充分調動地方政府建立氣站的積極性和主動性。要抓好秸稈沼氣工程質量,實行工程項目招標制、建設內容合同制、建設工程監理制、實行管理法人制。
增加秸稈沼氣集中供氣工程的科技含量。創新思維,加強對氣站承包人員的管理培訓,使之既懂技術又懂管理,成為氣站管理第一責任人;要加強對廣大用氣農戶的安全用氣、科學用氣知識的培訓,使他們正確掌握使用秸稈沼氣,確保用氣安全。要緊密聯系科研院校,做到產學研相結合,把秸稈沼氣最先進的科研技術靈活應用到實踐之中,千方百計、想方設法,增加產氣量、增加可信度。
確保秸稈沼氣集中供氣工程發揮長效作用。秸稈沼氣集中供氣工程的難點是長期正常供氣問題,人要養得住、氣要正常供。應實行氣站承包責任制,簽訂責任狀,明確責、權、利;建立安全用氣崗位責任狀,規范操作流程;建立收費制度,實行價格公示。實行績效考核,年終地方政府考核,按照供氣量的大小、群眾滿意程度、安全使用、合理收費等方面進行綜合考核補助,并承諾獎懲兌現。
應拓寬秸稈沼氣增收渠道,利用發酵后的秸稈做基料發展食用菌產業,帶動農民增收致富;利用沼液沼渣培植優質有機稻米,促進農業增效;利用沼液栽培茶葉、花木、蔬菜等農副產品,發展生態循環農業,增加農村走可持續發展之路。確保秸稈沼氣集中供氣天天有氣供,人人都滿意的良好效果,從根本上解決秸稈焚燒,拓展秸稈綜合利用新途徑。
[1]王虎琴.金壇市秸桿沼氣集中供氣應用與創新[J].現代農業科技,2011(9):275.
[2]郭永霞.秸桿沼氣技術要點[J].河南農業,2011(11):15.