黎柱 唐裴穎
摘要:秸稈沼氣工程所出現的沼液在儲存和運輸的過程當中,給周圍環境有可能會造成污染。沼液在儲存的過程中,很有可能會釋放有害氣體,因此,需要讓秸稈沼氣工程的儲液池結構優化,配套相關的設施,科學的使用沼氣產品。基于此,本文主要討論了找秸稈沼氣工程化對環境的影響和對策。以供相關工作人員參考。
關鍵詞:秸稈;沼氣;環境影響;技術途徑
引言:
這些年來,因為很多秸桿處理不當,造成了水體污染或是其他環境治理的問題,為了讓秸稈資源的使用率提升,解決環境問題,使各種秸稈綜合利用技術獲得發展。有關工作人員需要不斷的突破和創新,讓結桿的沼氣化工程規模化,集中處理,以獲得更多提升。
一、秸稈沼氣工程的環境問題
(一)沼液露天儲存的空氣污染
因為目前在秸稈沼氣工程當中,對沼液的處理都是當做液體肥料以及灌溉使用,沼氣工程大多都配套了規模相當的沼液池,為了降低成本,并且出于安全考慮,沼液池大多都是露天的,但是因為在發酵的過程當中,秸稈發酵液往往會存在大量的代謝有機制,以及殘存的秸稈,在儲存的時候和空氣接觸,就會造成周圍大氣污染,特別是在夏天非常突出[1]。
(二)秸稈腐爛造成的污染
因為農業生產季節性非常強,為了及時耕作,秸稈在沒有晾干以前就已經被收集以及儲存。再加上露天的儲料場,在儲存的時候,降雨等外部水分的加入,就會導致桔桿腐爛和降解,會生成的一些氣體排放在周圍環境當中,很有可能會造成溫室效應。秸稈儲存過程還會產生富含有機質的酸性滲出液,直接排放會對土壤或水體造成污染。
(三)發酵液直接排放造成的水體污染
季節性用水造成了發酵液的外排,目前我國的農作物種植結構當中,仍然是以適應自然氣候條件的模式為主。在種植的過程中,額外用水大多都集中于春季以及初秋季,所以冬季就會有大量的剩余。冬季很多沼液不得不直接的進行排放,所以也導致地表徑流出現水體污染。夏秋是多雨季節,所以降水可以自給自足。因此發酵液的使用受到了阻礙,在達到一定的積累之后,就需要及時排放,這種發酵液排放也會對水體環境造成比較嚴重的污染[2]。
二、秸稈沼氣工程環境問題的主要應對措施
(一)規模化秸稈沼氣工程
作為環保處理秸稈的沼氣工程,其自身的環保問題日益受到人們關注。秸稈沼氣工程小型化往往因為成本問題,不利于集中處理本身的環保問題和沼液的綜合利用。合理的規模化秸稈沼氣工程,利于應用新技術、新手段,使秸稈沼氣化更科學、更高效、更環保,利于規模化、多樣化的綜合利用沼液。
(二)秸稈儲存方法優化
秸稈存儲庫應當要由防雨和防滲功能,同時對儲存過程進行優化。國內一些大型秸稈沼氣工程在秸稈儲存時進行覆膜處理,減少雨水對儲存秸稈的影響,還通過碾壓,排除秸稈堆內的空氣,進行厭氧存儲,合理控制儲存期,可以有效避免秸稈在儲存期腐爛,大大減少儲存過程中產生氣體;同時秸稈存儲庫有防滲層,對儲存過程產生的滲出液進行收集,投入發酵罐中參與發酵,即可以避免排放滲出液對土壤或水體造成污染,也有利于發酵罐產氣。
(三)沼液儲存池的配套建設和結構改進
沼液直排的環境污染已經受到了人們的共識,雖然沼液可以當做作物肥料,但是受到農作物的生長之周期的限制,對連續運行的秸稈沼氣工程需要配套建設相關的沼液儲存裝置,才能夠讓沼液生產使用更加平衡。為了盡量減少沼液儲存過程當中氣體揮發對于空氣質量造成的影響,沼氣工程儲液裝置可以設計成為全封閉式的儲液罐的形式,在發酵罐當中排出的沼液可以利用密封罐車來運輸。
(四)儲液池揮發性氣體的處理
不管是秸稈或是畜禽糞便,在發酵的過程當中,都不可能將有機制徹底的進行降解,厭氧處理之后難免會存在大量有機質,在后期儲存的時候都會降解,而生成揮發性的氣體釋放與環境當中,為了盡量減少氣體污染需要對于這部分氣體進行吸收減量化或收集處理。某些國家秸稈沼氣工程當中的儲存裝置,一般情況下都帶有防護性外殼,而且在排氣孔可以設置一些木屑吸收層,通過這樣的方式吸附氣體,而其中的木屑可以被集中更換,也可以作為新料進入發酵池進行發酵[3]。有一些秸稈沼氣工程當中采用全封閉式的儲液罐,將儲液罐產生的氣體收集后與沼氣一同進行利用。還有一些國家為了盡量減少環境影響,除了使用必要的裝置以外,也可以在操作細節方面盡量減少會發酵氣體的析出。其中操作的規程不但對沼液的環境條件進行了規定,同時對沼液從發酵罐進入到儲液罐的時候,必須要由儲罐底部注入進行了規定,通過這樣的方式可以避免注入攪拌而造成氣體析出。
(五)發酵液后處理設施配套建設
因為單位土地面積對于沼液容納能力是非常有限的,很多沼液的運輸時間很長,成本也比較高,因為氣候變化或是農作物的實際種植情況的影響,沼液無法全面利用。對多余沼液的凈化處理,這也是沼氣工程不可缺少的一項工作環節。沼液進行固液分離,是很多沼氣工程使用的沼液處理工藝最基本的步驟,不但能夠將固態的物質分離出來當做肥料,也可以減少沼液體積,并且讓沼液當中的有機質含量降低,使凈化成本能夠有所降低,某些國家的很多沼氣工程在固液分離以后,對于液態物質進行蒸發濃縮,也有進行膜濃縮的,讓液態物質當中的有機質含量有所提升,利于后續增值利用[4]。
(六)科學施用沼肥
配方施肥以及按需施肥都是非常重要的,也是提升沼肥肥效,減少沼肥施用對于環境影響的一種重要的措施。在不同地區之下的土壤性質以及降雨性質都是不同的,土壤當中的肥料成分也完全不一樣。不同的土壤需要按照土壤當中肥料的構成來確定適用量,如果施用過少,那么很難滿足作物生長的需求,如果施用過多,那么很有可能會導致地下水及地表水被污染。不僅如此,農作物不同生長周期對營養成分需求也是不一樣的,沼液在使用的時候,需要選擇作物適宜生長期,從而使其提升對肥料的吸收度,讓肥料的使用率有所增加。對沼液的使用形式比較單一,也是造成大量儲存以及大量剩余的問題之一。提升增值產品的開發,可以讓沼液使用的途徑有所提升,在根源上解決過量施用或者是富余而導致的環境污染問題。
三、結束語
綜上所述,秸稈沼氣工程可以有效的處理秸稈,但是生產過程的過程和發酵產物處置不當,同樣危害環境。秸稈沼氣工程對于環境的危害,主要表現于秸稈的不當儲存和沼液的無序使用,對于地下水或是周圍環境有可能會造成的污染。因此,有關工作人員需要改善秸稈儲存措施和儲液池結構,減少氣體排放量,同時也要配套處理設施,合理的利用沼肥提升沼液使用的層次,這也正是沼氣化環保利用秸稈的一種重要的途徑。
參考文獻
[1]吳媛媛,常旭寧,張佳維.基于LCA方法的秸稈沼氣發電和制備生物天然氣的環境排放評價[J].中國沼氣,2020,v.38;No.175(01):60-66.
[2]邱坤,閔師界,吳進,等. 秸稈沼氣工程產業化影響因素及其對策研究[J]. 中國沼氣,2013,31(005):61-64.
[3]李硯飛. 秸稈沼氣工程技術探索與研究[J]. 農業工程技術(新能源產業),2012(1):20-23.
[4]陳芳.秸稈還田對土壤環境的影響及注意事項淺析[J].農村實用技術,2020,No.219(02):180-181.