畜禽養殖沼氣化糞池管理與利用中存在的問題和對策

袁鵬，龍慶河，楊茂生（.天柱縣農業局能源環保站，貴州 天柱 556699；.天柱縣動物疫病預防控制中心，貴州 天柱 556699；3.貴州省農業科學院畜牧獸醫研究所，貴州 貴陽 550005）

沼氣化糞池是改善農村衛生環境、解決人畜糞尿污染的主要措施。沼氣化糞池最早起源于19 世紀的歐洲，已有100 多年歷史。初期的化糞池是一種為預防管道堵塞而建造的堵截糞的設施，能夠在截留過程中避免污水堵塞管道，使管道正常使用。隨著歷史發展，化糞池的功能也逐漸得到完善，沼氣化糞池通過貯存沉淀厭氧分解化糞池池底污糞，便于集中處理污糞，某種程度上起到保持環境衛生清潔，保護環境，避免污染地下水的積極作用。然而隨著沼氣化糞池使用年限的增加，在日常管理工作中存在成本高、操作難度大、附帶安全隱患等亟待解決的問題。本文針對目前沼氣化糞池管理和使用中存在的問題提出針對性解決措施，以期為沼氣化糞池合理化使用提供參考。

1 沼氣化糞池發展現狀與問題

1.1 沼氣化糞池發展現狀

沼氣化糞池是一種通過沉淀與厭氧發酵原理減少人畜糞污有機物的處理方式，是過渡性的初級構筑物。隨著農村養殖畜禽量的增多、畜禽糞污量加大，含有大量病原菌和寄生蟲的糞尿、污水被轉入沼氣化糞池，12 小時后就會逐漸發生沉淀現象，即減少糞污水中的部分懸浮物。沉淀后的糞污經在3 個月以上的厭氧消化，糞污中的有機物逐漸被分解為無機物，這種無機物生糞污同時轉化為熟糞污，糞污結構得到進一步改變，糞污中的含水率降低，此時糞污可以定期清理并作為肥料[1-2]。隨著我國農村產業發展和畜禽養殖量增多，農村修建了較多數量的人畜糞便沼氣化糞池。雖然沼氣化糞池后期管理成本高、化糞池滲漏對地下水造成污染以及發生爆炸事故等成為我國沼氣化糞池管理的主要難題，但是沼氣化糞池具有造價低，能有效降低畜禽養殖污染，集中收集糞污發酵制作沼肥，生產生物清潔能源等優勢[3]。故沼氣化糞池仍具有利用的價值，必須加強對沼氣化糞池的管理與技術推廣工作以解決存在的問題。

1.2 沼氣化糞池管理方面存在的問題

首先，缺乏相應的管理規定，部分基層相關單位在沼氣化糞池設計、建造以及后期管理方面并沒有制定相關規定，導致沼氣化糞池的管理工作較為混亂，使沼氣化糞池后期管理工作無法有序進行。其次，多數沼氣化糞池的結構過于簡單，處理工藝技術單一化，從而導致其對糞污處理效果較差，出水水質不符合相關標準。再次，在多數沼氣化糞池建造并投入使用后，相關單位或個人不重視管理工作，導致沼氣化糞池出現滲漏，嚴重影響當地環境及地下水的質量，同時也無法達到凈化糞污的作用。最后，沼氣化糞池清理市場缺乏相關規定，沼氣化糞池清理人員專業技術不達標、不規范，沒有明確規定殘渣收集區域，隨意倒放，導致環境出現二次污染。

1.3 沼氣化糞池運行與利用中存在的問題

隨著沼氣化糞池使用年限的增加，很多沼氣化糞池在運行過程中存在設備老化等問題，有的沼氣化糞池甚至已不能正常產氣與使用。加之農村青壯年勞動力大多外出務工，在家的老人和婦女對沼氣化糞池運行管理知識知之甚少，不知道很多常見故障應該怎么排除處理，沼氣化糞池綜合技術沒有得到充分普及利用。目前，沼氣化糞池存在的問題主要體現在以下方面：一是用戶缺乏沼氣化糞池運行管理的知識，很難有效保證正常、持續地用上并用好沼氣；二是用戶對沼氣灶具等相關設備設施的自查、保養、維修維護能力較弱；三是沼氣化糞池綜合利用技術服務于生產、生活的運用率還很低，整體優勢沒有得到充分的展現，農村居民對它能給生活帶來的變化認識不足，導致農戶對沼氣化糞池的管理不到位。

2 做好沼氣化糞池管理及技術推廣工作策略

2.1 明確沼氣化糞池管理工作內容

針對沼氣化糞池存在的問題，要明確沼氣化糞池管理工作內容，避免出現內容模糊的問題，并做好基礎工作。首先，對沼氣化糞池的設計方案進行二次審查，審查設計方案中是否考慮后期管理問題，避免因存在設計問題而無法做好管理工作。為此要嚴格審查設計方案是否便于后期進行管理。其次，做好沼氣化糞池建成后的移交工作，即施工單位向后期管理人員移交，若存在不合格之處則可以拒絕移交。再次，做好日常檢查管理工作。具體包括：①明確沼氣化糞池相應管理工作人員的崗位職責，明確負責投料以及添加菌種人員，保證各個崗位都有人員待命，能夠確保化糞池中的糞污正常發酵。②要按照相關規定要求做好配套工作，定期對輸氣配件進行檢查，確保輸氣配件能夠正常使用。③安排專門人員定期對化糞池殘渣進行清理，避免由于殘渣過多而影響正常使用。④定期對填料進行更換，確保產生穩定充足的沼氣。⑤相關技術人員定期對沼液進行檢測，發現問題及時上報并予以處理。⑥必須定期開展安全使用沼氣及科學使用沼氣知識宣傳，通過宣教方式強化沼氣使用安全措施。⑦定期對使用沼氣用戶進行回訪，了解用戶使用過程中存在的問題并及時解決，從而在后期管理中不斷做出調整，推動技術進步。

2.2 建立專業管理隊伍

沼氣化糞池后期管理工作內容復雜，技術性強，對管理人員技術要求較高，為此相關部門必須建立一支專業的管理隊伍，能夠對沼氣化糞池后期管理工作落到實處。專業管理隊伍人員必須能吃苦、懂技術、有責任心，同時要采取自負盈虧管理模式。在管理隊伍建立初期相關部門予以適當補貼，并合理安排管理工作內容，定期對沼氣化糞池進行管理，詳細記錄在案，做到管理內容有案可查。做好沼氣化糞池管理工作，保證沼氣化糞池能夠穩定工作。

2.3 完善沼氣化糞池運行的技術措施

沼氣化糞池容積一般是8 ～10 立方米，其中又以10立方米的池子占絕大多數，約占80%以上。沼氣池容積的大小通常是按照農戶修建化糞池用地情況落實的，地勢平坦開闊的農戶大都是按10 立方米的標準建造沼氣化糞池。對于每個沼氣化糞池，一般情況下只要年存欄25 公斤以上的豬有2 ～4 頭，其糞便作為沼氣化糞池發酵原料所產生的沼氣量，基本能夠滿足四口之家的生活、生產用能及沼氣綜合利用需要。

新建好的沼氣化糞池，在開始投入發酵原料前需要做好準備工作，最好是從附近農戶家中已正常產氣的沼氣化糞池中抽取糞污作為發酵酵母。當正常產氣化糞池中的糞污與新鮮原料充分接觸后，就會促進微生物的生長，加快沼氣化糞池的啟動，加速沼氣化糞池產氣，讓家庭提前用上沼氣。所以說，剛開始運行的沼氣化糞池，需要到已發酵產氣的池中取來填充物。

正常情況下，一口8 ～10 立方米的沼氣化糞池中大約需要占整個池容量的70%～80%的發酵原料。在沼氣化糞池中必須要建擋糞墻，墻體高度約為40 厘米，因此，發酵原料進口位置要求高出擋糞墻10 厘米，就是在離地50厘米的位置。特別要注意的是，牛羊糞單獨作為沼氣化糞池發酵原料容易結殼并飄浮于沼氣化糞池液體上面，這些飄浮物很容易堵住沼氣輸氣管道口導致其不能正常出氣。為此，牛羊糞最好與豬糞混合使用，也可用牛尿堆漚青雜草或用其他一些鍘碎的農作物秸稈來充當發酵原料，從而使產生的沼氣能滿足農戶正常生產生活與田土用肥所需。

2.4 注重沼氣化糞池運行中的日常攪拌

注重攪拌是為了使沼氣池中料液和微生物充分接觸，使化糞池中的原料更快地發酵和產生更多的沼氣。沼氣化糞池每天都有新鮮的糞尿等原料進入發酵，通過攪拌混勻，能有效地防止沼液分層和原料結殼飄浮在沼液中，避免沼氣化糞池原料流動時產生堵路和死角，防止沉渣沉淀并確保沼氣化糞池內溫度保持相對穩定。最常用的攪拌方法就是用一根前端略帶彎曲的竹竿或長木棍每天或隔日從進、出料間向池底部抽拉幾十次。這對于防止沼氣化糞池原料結殼、提高沼氣產量都大有好處，可解決部分沼氣化糞池在平常，特別是冬天產氣不太理想的問題。

2.5 做好冬季沼氣化糞池的保溫

沼氣化糞池溫度必須常年保持在12℃以上。冬天氣溫低，怎樣使沼氣化糞池內的溫度保持在12℃以上就非常重要。在冬天，一定要在進出料口和水箱上覆蓋厚厚的農作物秸稈和塑料布（或油毛氈）；也可以從進料口加入一些熱水；有條件的地方最好在保溫大棚內建設沼氣化糞池，這樣就克服了冬天保溫的問題。

2.6 灶具配套產品和設備的使用及維護

2.6.1 正確使用灶具配套產品及設備

處理日常灶具使用時出現點火難和燃燒不正常問題的措施：首先要核實沼氣的壓力是否過高或者過低，過高則沼氣燃燒效果不好，過低則導致沼氣點不著火。其次要檢查沼氣化糞池中甲烷含量是否過低，沼氣中甲烷含量低于50%會造成點火難。再次認真仔細檢查輸氣管道內有無積水或因輸氣管道出現扭曲、被壓扁、堵塞等情況而發生漏氣問題，發現問題原因后及時進行維修維護；同時認真查看爐具表面上的火孔是否被雜物堵住，應把調風板放在最佳位置。一般情況下，隨著灶具使用時間的延長，點火開關磨損后接觸空氣時會發生氧化，很容易出現點火困難或開關漏氣的現象。在磨損不是很嚴重的情況下，解決辦法是把開關卸下，在經常磨損的部位抹上少許黃油，這不僅能起到密閉、潤滑的維護保養效果，而且能確保開關的長期正常使用。

2.6.2 做好灶具配套產品及設備的養護

灶具配套產品及設備的維護保養方法：一是正確按照配套產品使用說明要求進行保養、檢修、維修；二是由于新建沼氣化糞池剛產的沼氣中含有較高的硫化氫，經常會發生點火難的問題。處理方法是先打開開關放掉氣，直到能點火燃燒。三是沼氣灶具在送往農村各地用戶過程中，因農村路況坑洼不平，在運輸顛簸后，也常常會出現新出廠的灶具產品不易點火的問題。對于這種問題只要調整點火針，將它對準引火架中間的擋氣片就可以正常點火了。四是勤于開展輸氣管道的檢查及修護。這是因為在正常情況下，隨著使用時間的增加，輸氣管道會慢慢地自然老化。五是每次使用前檢查一下沼氣壓力表，大多情況下，隨著使用時間的延長，壓力表金屬膜盒焊接部位會發生松動或被硫化氫腐蝕穿孔發生漏氣，此時應立即換上新表。

2.7 采用機械清理沼氣化糞池殘渣

在進行沼氣化糞池后期管理工作時可以采用現代化機械清理殘渣。用現代化機械清理沼氣化糞池殘渣具有節約成本、干凈衛生的優點，同時還可提高用戶滿意程度。若單一地采取人工出渣不僅會增加人工成本，且加大管理工作難度，而現代化機械出渣在降低清理成本的同時還可以保持清潔衛生，為管理工作帶來方便。

2.8 安裝沼氣報警器

當沼氣濃度過高后會產生一定危險，為此相關技術人員除了要定期清理沼氣化糞池以外，還需要安裝沼氣檢測報警器，有效控制沼氣濃度，避免沼氣濃度過高泄露后發生氣體爆炸[4]。除此之外，還需定期清理沼氣化糞池內外的排氣管，若沼氣化糞池內外的排氣管被殘渣等長期堵塞，嚴重時也會發生氣體爆炸。

2.9 深入現場培訓指導，提升用戶操作技能

做好沼氣化糞池運行管理等方面的技術培訓。一是在開始建沼氣化糞池之初，要求用戶全過程仔細觀察，遇到不懂的地方就向技術員請教；二是沼氣化糞池建好后，技術人員按照沼氣化糞池管理方法相關要求，結合用戶先前觀察掌握了解的知識，手把手地培訓用戶，確保用戶從沼氣化糞池使用開始就運用正確科學的管理方法；三是讓用戶在遇到無法解決的疑難問題時，可直接到當地鎮農業服務部門咨詢；四是引導用戶主動積極參加農業部門舉辦的沼氣化糞池管理技術培訓，掌握更多的沼氣化糞池專業知識。

3 結語

國內沼氣化糞池建設工作起步相對較早，廣大農村大多都建了沼氣化糞池，但沼氣化糞池在管理和使用技術的應用方面有難度大、周期長等特點，隨著使用年限的增加及設備的老化，有的沼氣化糞池甚至已不能正常產氣與使用。因此，為了確保沼氣化糞池能夠安全、平穩地運行，更好地引導農戶使用沼氣化糞池，相關部門需制定相應的規定，規范沼氣化糞池管理工作。同時為了指導農戶正確使用沼氣化糞池，實現對沼氣、沼液、沼糞等的有效綜合利用，需開展沼氣化糞池基礎性研究和技術普及工作，并結合相關資料建立檔案，進一步保護農村居住環境，改善當地村容村貌，共創美好家園及增加農民收入，為化糞池可持續應用提供科學依據。