?集氣罩沼氣池
一、池型特性與推廣前景
幾年來，上海市科協(xié)生物能學(xué)會實驗室對改造各類病態(tài)沼氣池進行了技術(shù)攻關(guān)，已研制成功集氣罩沼氣池(見圖1)。
1982年5月，經(jīng)鑒定認(rèn)為，這是改造病態(tài)沼氣池的一項科技新成果。來自全國各地二十七名研究沼氣的專家、教授和工程師以上的技術(shù)人員一致肯定,集氣罩沼氣池具有如下主要特性:
(一)密封性能良好，不漏氣。改造后的池型結(jié)構(gòu)合理,因同沼氣接觸的沼氣池、罩內(nèi)壁均由料液密封,有效地解決了推廣沼氣中普遍存在的“跑、滲、漏”的老大難技術(shù)關(guān)鍵。
(二)沼氣壓力相對穩(wěn)定。該池型可隨時調(diào)整氣壓,爐具燃燒性能良好,便于得到最佳的熱效率。
(三)提高了沼氣池的有效發(fā)酵容積。配合一套科學(xué)的沼氣管理方法,可達到均勻、穩(wěn)定產(chǎn)氣。
集氣罩沼氣池經(jīng)過四年試用證明，它在上海地區(qū)的氣候條件下，一年四季可以產(chǎn)氣,供氣能量接近產(chǎn)氣能量,即每公斤干物質(zhì)能產(chǎn)沼氣0.4 立方米以上。一個四口農(nóng)戶，只要建造一座8 立方米容積的集氣罩沼氣池，全年日平均供氣量可達2立方米以上(冬季需在池內(nèi)適量增加產(chǎn)沼微生物和液料濃度)，即可替代一日三餐及飼養(yǎng)2頭肉豬所需的燃料。目前，集氣罩沼氣池正開始在全國范圍推廣試驗。據(jù)浙江、江蘇常熟、云南、湖北等地試驗結(jié)果,在同樣投料的情況下,使用集氣罩沼氣池比未改造前的沼氣池，產(chǎn)氣率可提高一倍左右，已受到使用農(nóng)戶的歡迎,有不少農(nóng)戶紛紛提出了建造這新型沼氣池的要求。
吸取歷史經(jīng)驗，推廣人工沼氣池必須重視建立沼氣專業(yè)隊伍，從建池到管理都需有專門機構(gòu)和人員負(fù)責(zé),堅持質(zhì)量,對用戶實行包建、包用(三年以上)、包修的三包制度。有關(guān)集氣罩、輸氣管道、開關(guān)等爐具部件,均需由專門工廠保質(zhì)生產(chǎn)供應(yīng),并負(fù)責(zé)指導(dǎo)農(nóng)民使用。農(nóng)業(yè)銀行、信用社應(yīng)配合發(fā)放優(yōu)惠利率的建造沼氣池貸款,積極給予支持。這樣,廣大農(nóng)民用柴草作燃料燒飯的時代,將有可能大部分被人工沼氣逐步取代。
二、典型效益
上?？h顓橋地區(qū)于1976年試搞沼氣池，深受農(nóng)民歡迎,紛紛要求建池。到 1978 年，共建池 765 個。由于建池技術(shù)不過關(guān),謝肥投料不足等因素,造成所建水壓式沼氣池產(chǎn)氣量少,漏氣嚴(yán)重，有的已成廢池。農(nóng)民不滿地說:“沼氣池真是糟糕池”，使推廣工作受到嚴(yán)重影響。
1981年5月，上海市科協(xié)生物能實驗室為了使病廢池復(fù)活,在顓橋公社采用集氣罩沼氣池對老池進行改造,主要用一個塑料的密封氣罩把發(fā)酵池和氣箱分開，使發(fā)酵后所產(chǎn)沼氣通過導(dǎo)管進入儲氣袋儲存。同時使沼氣池體全部浸沒在料液中，杜絕了沼氣池本身的漏氣問題,其余部位也采用塑料制品,提高密封性。同時還解決了發(fā)酵原料結(jié)殼問題,可以做到常年產(chǎn)氣,獲得了成功。1982年下半年新建、改建51只計408立方米集氣罩沼氣池，現(xiàn)有50只正常使用，使用率達98%。如中溝14隊陳鳳明，自去年八月一日改建產(chǎn)氣,到今年四月一日,平均日產(chǎn)氣2.5 立方米，可供一家五口燒三頓飯、食用開水和飼養(yǎng)肉豬一頭,去冬產(chǎn)氣少時也未動用灶頭。又如三隊陸伯賢去年翻建后， 從7月1日開始產(chǎn)氣,可供4人燒三頓飯,還可幫鄰居燒飯供開水。再如六磊三隊齊躍根家的沼氣池，經(jīng)改建后，三月一日產(chǎn)氣，能供全家7口燒三頓飯、養(yǎng)兩頭豬,還養(yǎng)雞 300 只。群眾反映說:“集氣罩沼氣池造氣多,氣壓穩(wěn),可常年使用,我們歡迎”。
由于集氣罩沼氣池實用價值高,今年該公社計劃再新建、改建 200 只,并采取如下措施:
(一)擴大宣傳集氣罩沼氣池優(yōu)良性能、節(jié)能意義以及管理使用辦法。人
(二)成立由四位專業(yè)人員組成的專業(yè)組織，負(fù)責(zé)維修指導(dǎo),流動服務(wù),并實行企業(yè)化管理。
(三)適當(dāng)給予建池戶經(jīng)濟補助。
(四)建立獎懲制度,對常年使用戶和經(jīng)常使用戶給予一定獎勵。建池或翻建后不使用的收回全部補助費,分四年還清。天(五)在有謝肥的單位、肉豬收購站、大中型畜牧場、雞場等需用能源的單位,先行建池示范推廣。
三、建池及管理技術(shù)要領(lǐng)
坐為了確保集氣罩沼氣池合理使用發(fā)酵原料,常年均衡供氣,延長使用期，必須嚴(yán)格操作規(guī)程。集氣罩沼氣池流程圖，見第202頁圖2。
集氣罩沼氣池的集氣罩是其關(guān)鍵部件，應(yīng)正確安放在池頂?shù)沫h(huán)形水封槽內(nèi),并經(jīng)常保持有足夠的水封。
賈貯氣罩或折疊式氣袋,可以根據(jù)現(xiàn)場具體情況,安裝在合適的位置,但應(yīng)注意避免與火種接觸,引起火警或爆炸。
不沼氣池體可以采用水泥或鋼絲網(wǎng)水泥結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁必須涂上海研制的沼氣涂料，確保氣密。貯氣罩應(yīng)采用耐腐蝕和耐老化的KX-C型SH-2 塑料貯氣罩(上海市浦航機械廠有售)。
池體部分必須經(jīng)常保持水密。經(jīng)常注意池內(nèi)的液位，如發(fā)現(xiàn)料液的流失現(xiàn)象,應(yīng)立即采取各種措施將漏修好,不得帶病運行。
室內(nèi)和室外管路(包括開關(guān))必須保持氣密性能良好。沼氣池在投入運行前池體必須通過水壓試驗，管路通過氣密性試驗。
(一)沼氣池的啟動發(fā)酵原料以豬糞為主,加入適量的秸桿等。上海市郊農(nóng)村沼氣池的啟動日期應(yīng)安排在4月下旬至12月上旬這段時間為宜。
5~12米3集氣罩沼氣池啟動投料量可按下式確定:
池的平均日產(chǎn)氣量
第一次投料量= 單位發(fā)酵原料在滯留期內(nèi)的日產(chǎn)氣率
分母值是根據(jù)每公斤干豬糞產(chǎn)氣 0.3 立方米，滯留期按50~90天確定。5~12 米3集氣罩沼氣池的啟動投料量可參照表1。
啟動投料應(yīng)注意以下兩點:
1.先加水后加料:
投料前,先加入水至沼氣池容積的近三分之二,然后加入所采用配比的發(fā)酵料液(菌源，含水率96%)約400公斤，使微生物逐步適應(yīng)于池內(nèi)的初始溫度和酸堿度。一星期后按(表l，見199頁)季節(jié)規(guī)定的投料量加入發(fā)酵原料，隨加隨攪拌，直至料液加到離池拱蓋頂部0.5米處(保留10%左右體積作為料液的膨脹空間)。24小時后料液便自動升高至集氣罩三分之二處,多余料液從出料口自動溢出。沼氣池正常運行后，料液液位要經(jīng)常保持在規(guī)定加料線位置,以杜絕氣體漏氣。
2.沼氣池啟動后，如發(fā)現(xiàn)料液偏酸(CH4的含量低或燒不著)，則須用石灰水進行調(diào)節(jié)達到pH值7以上，隨即進行接
在12月下旬至次年的寒冷季節(jié)，雖然濃度在10%以上,亦須進行上述換料,只是將浮層表面的發(fā)酵物質(zhì),每月少量出料一次。
(四)攪拌:
可用圓盤簡易攪拌器在沼氣池中下部作上下攪動，平時每日兩次，在每次進料前應(yīng)先攪拌,進料后再反復(fù)攪拌,防止糞塊存在,影響原料的利用。
上部浮層在啟動后不久就可以打開集氣罩進行攪拌，攪拌次數(shù)視具體情況而定。夏季一般每月一至二次。攪拌后應(yīng)注意液位,補充水分,使料液保持在水準(zhǔn)線上,冬季不可攪拌,以免池溫下跌。
(五)料源和沼肥:
為了確保農(nóng)村沼氣池發(fā)酵原料的來源，每個使用沼氣的農(nóng)戶應(yīng)具備常年養(yǎng)豬(平均100斤)2頭的條件，加上秸桿等原料,方能滿足每天產(chǎn)氣 1.5 米3。
從集氣罩沼氣池頂部取出的沼肥，屬于干肥(含水率79%),不僅出料操作安全,不增加施肥運輸上困難,而且試驗證明沼肥肥效比一般堆肥好,應(yīng)積極宣傳使用沼肥的優(yōu)點。
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