夏光喜,王慶春,姜子芯
(1.吉林省樺甸市農業局,樺甸 132400;2.吉林省樺甸市環保局,樺甸 132400)
北方地區沼氣池經過一冬的 “休眠”,到春天后,發酵原料已經乏了,能分解產生沼氣的有機物已經消耗完畢。這時如果不換新的發酵原料,沼氣池基本上是不產沼氣了。即使個別沼氣池產氣,產氣量也達不到正常的使用要求,滿足不了炊事用能的需要。
但是,換了新的發酵原料后,沼氣池往往又在短時間內啟動不起來,產生不出沼氣,從而影響使用。近年來我國北方地區建設了幾十萬座沼氣池,如何解決沼氣池春季換料啟動慢的問題,已經顯得非常重要和緊迫。如果春季換料期間技術工作抓不好,就會影響沼氣池效益的發揮,更直接影響農民的建池積極性。那么如何讓沼氣池在春季換料時快速啟動呢?筆者根據發酵工藝要求和多年的實踐經驗,認為主要應該注意以下幾個環節。
新的發酵原料,如豬糞、牛糞等,如果不在入池前進行堆漚,直接加入沼氣池,這樣原料在池中就不易水解,也就是大分子的有機質難于分解成小分子的有機質,沼氣池中就會因原料水解困難而影響沼氣發酵工藝的基本物理化學反應,從而產生不出沼氣。而在入池前進行了堆漚,大分子的有機質在堆漚過程已經發生了物理化學反應,堆漚后原料變黑了,變細了,就是堆漚產生的效果,堆漚后原料已經形成了小分子的有機質,為產生沼氣創造了基本條件和有利基礎。
堆漚的方法可以把原料備好后,堆成一個圓錐形的料堆,把料堆用塑料布蓋上,蓋得越嚴實越好。用塑料布蓋有幾個好處,首先是增溫快,溫度越高原料轉化得越迅速。其次是保濕,讓發酵原料都能保持在一個濕度,使原料轉化均勻。再次是保溫,在晚上時隔擋了冷風,使原料堆熱量損失減少。一般堆漚5~7天就可以了,當然時間長點會更好些。但也不能過長,過長有機質轉化過度又會使原料質量降低。經過堆漚的發酵原料,入池后很快就在甲烷菌的作用下,產生出能夠使用的沼氣了。
沼氣池換料時,先要清出池中的舊料。有些農民一股勁把舊料都清出去了,然后添加上新料,這是非常不科學的,因為沼氣發酵過程中,甲烷是沼氣的主要成份,要有甲烷菌的參與,才會使小分子的有機物產生甲烷,也就是說沼氣發酵離不開甲烷菌。甲烷菌能在沼氣發酵過程中,慢慢自己富集,但這樣富集時間長,還受許多因素影響,有一個因素不適合,可能還富集不起來甲烷菌。但是,在已經正常使用的沼氣池的舊料中,甲烷菌已經存在了。在換料時,留一定量的舊料,就解決了甲烷菌的來源問題,從而加快了沼氣池的啟動速度,甚至換料后兩三天就可以正常產氣了。舊料留多少適宜呢?根據經驗,一般換料時,只換2/3的料就可以了,這個量實踐證明效果是最好的。
換料時,如果加入的水過涼,會影響沼氣微生物的活性,溫度上不來,微生物的活性就上不來,那當然產氣效果就不好了。但要加熱水也不現實,在換料程序上就要科學把握一下。如果加入的水過涼,先不要封活動蓋,把活動蓋在白天打開,讓原料吸收陽光和空氣中的熱量。晚上把活動蓋蓋上,出料口和進料口也相應地蓋上,這樣就有利于池中原料的升溫。如果天氣晴好,上述操作保持3天,沼氣池中的料液溫度基本上就上來了,然后再封死活動蓋,蓋好出料口和進料口。
沼氣發酵過程中,產酸是必然的,只有產出了酸,甲烷菌才能把這些酸消化成甲烷。但是,酸度不能過大,酸度過大甲烷菌就難以存活了,所以發酵料液的pH值一般不能低于6,最好是在6.5~7.5之間。換上新的發酵原料幾天后,可以進行測試料液的酸堿度。如果沒有pH試紙,就憑經驗判斷沼氣發酵料液的酸堿度。當發現料液分層明顯,上邊的料液很清澈,并且上邊飄著白毛,這時就表明,料液偏酸了,應該進行人為調控。調控方法是用澄清白灰水10kg,加入池中,然后攪拌均勻。切記,加入白灰水后一定要攪拌,不攪拌酸的地方偏酸,堿的地方又偏堿了,只有攪拌均勻了,才能收到調控效果。
沼氣池一冬沒用了,特別是在外面的管道,由于熱脹冷縮,到春天后,各接頭處可能就會出現松懈漏氣的地方,所以換料封池后,當氣壓上升時,要把從池蓋到沼氣灶前的管道所有接頭處,用刷子蘸肥皂水或是洗衣服粉水進行涂刷,看有無氣泡出現。如果哪個地方出現氣泡,就說明那個地方漏氣了,要重新修好。一般密封圈不會壞,只要擰緊螺帽就可以修好了。
以上幾點就是春季沼氣池換料要注意的地方,只要按照這些科學的方法做了,沼氣池就會產出源源不斷的沼氣。