户用沼气高效产气操作技术

科学管理，高效使用，才能充分发挥沼气的纽带作用和综合效益。

高效制取沼气．首先要满足以下基本条件。

1．缺氧环境要备具

制取沼气，首先要有密封性能良好的沼气池，不漏水、不漏气，保证沼气池的厌氧发酵条件和输气用气功能。

2．发酵原料是根本

在其他条件均一致的情况下，发酵原料的多少，决定产生沼气的多少。

一口容积为6立方米的水压式沼气池启动投料时投料量5立方米，发酵浓度通常取3％～4％，则应加入新鲜的人粪、猪粪800千克或人粪、猪粪500千克．草料类65千克，同时投入1.0～1.5立方米接种活性污泥，并加入3立方米左右的污水。启动投料开始产气10天以后，就应进行日常投料管理。高温季节每天进料量为人粪、猪粪28千克左右．就可维持每天产气1．2立方米左右，低温季节需每天进料人、猪粪36千克左右，才能维持每天产气1．2立方米左右。

3．发酵菌种最关键

沼气的产生是一个微生物消化代谢过程。所以参与沼气发酵的微生物(各种分解菌和产甲烷菌)的数量和质量与产生沼气的关系极大。通常情况是：在原料、发酵温度等条件一致时，参与沼气发酵的微生物越多，质量越好，产生的沼气越多，沼气中的甲烷含量越高，沼气的品质也就越好。

(1) 沼气发酵接种物的收集。用于农村沼气发酵的产甲烷细菌目前只能在自然界采集。我们把从自然界采集的含产甲烷菌丰富的活性污泥称作沼气发酵接种物。一般在两种情况下要投入发酵接种物。一是新池刚建好填料或旧池彻底大换料时，需要加入发酵接种物，其添加量为投料量的20％～30％。如建一个6立方米沼气池，启动投料量为5立方米，需装入1.0～1.5立方米的活性污泥作接种物。在料液和接种物投足后，在活动盖口用长柄粪瓢或其他设施进行搅拌，把接种物与原料混合均匀后再封盖。二是当投料较多，料液酸化，无法正常发酵时，适当添加接种物，可以很快调节酸碱度(pH值)，实现正常发酵。

那么，哪些地方可以收集到接种物呢? 它们一般存在于具有丰富有机物，又有一定水层密封覆盖的地方。比如使用多年的粪池，靠近厨房、厕所的阴沟，屠宰场、食品加工厂的污水池，还有正常使用的沼气池等处。活性污泥分布在底部沉淀物和清水层之间，流动性很好。一般用木棍轻轻搅动就有气泡产生的池、坑、沟等处都有产沼气的活性污泥。

用于沼气池启动投料时使用的活性污泥，最好是用产气正常的沼气池或靠近牛舍的污水沟中的活性污泥。

(2) 沼气发酵接种物的人工培养方法。质量较好的活性污泥是有限的，特别是建新房并同时建沼气池的农户，在附近难以取到大量正常的沼气发酵活性污泥时。可以采取人工培养驯化的办法解决。

沼气发酵活性污泥(又称沼气发酵接种物)的培养方法是：找一个小坑．若没有，可以在沼气池附近挖一个2立方米左右的土坑，做一下简易的防渗漏处理，放入少量的活性污泥或牛粪。若用牛粪应加水5倍左右调稀，表面用塑料布覆盖。高温季节五到七天就会有气泡产生，这时将与人池原料相同的粪便或秸秆粉逐步加入坑内，搅动均匀，进行扩大培养驯化。以培养1立方米活性污泥为例，开始时，在别处取活性污泥100千克，加入牛粪100千克和500千克污水，搅拌调匀、用塑料布盖上。五到七天后，每天加入5千克猪粪和25千克污水，连续10～12天，每次添料后都搅动，然后用塑料布盖好。经过近20天的培养驯化，1立方米质量高、活性强的沼气发酵接种物就培养出来了。没有牛粪时，用堆沤数天的猪粪、腐熟的人粪用以上方法培养。

(3) 沼气发酵接种物的添加方法。要想实现高效产气，投料方式．十分重要。最好是将活性污泥与发酵原料混合均匀，增强接触机会。这好比蒸馒头，老面或发酵剂与面粉混合的越充分，蒸出来的馒头就越香甜、松软。若把老面当作包子馅包在面皮内，绝对蒸不出好馒头。所以，在沼气池启动投料时，应坚持将接种活性污泥与人池原料充分混合，这样生产沼气就会又好又快。再加上平时勤进料，沼气产量会很快增加。

4．发酵温度要控制

沼气发酵微生物是一种喜温微生物。在65℃范围内，温度越高，其繁殖速度越快，消化功能越强，生产的沼气也就越多。农村户用沼气池大部分都靠自然温度发酵(10～26℃)，属于常温发酵。所以一般夏天沼气池产气最多，春秋两季中等，冬天最少。实验室试验，在发酵浓度为5％、接种物20％的情况下，温度在10～30℃时，产气率为0.1～0.45立方米／立方米·天。

提高沼气发酵温度的主要措施有以下几条：

(1)建池地点最好选择在猪舍内或猪圈下面。若建在室外，应选择背风向阳，地下水位较低的地方。

(2)启动投料或大换料应选择在高温季节进行，气温低于15℃时不要启动。

(3)加入沼气池的水，应是温度较高的有机废水、饮用水、坑塘污水、河水或沼气池液，不能用有毒的工业废水。

(4)冬季多加热性原料，并适当提高发酵浓度(启动时发酵浓度为3％～4％，正常运行时发酵浓度为6％～8％，冬季运行时要提高到8％～12％)。

(5) 在进入冬季之前半个月，开始对室外沼气池或沼气池的室外部分用秸秆等进行覆盖，以增强保温功能。

5．料液氧量要把住

严格控制沼气发酵料液中的氧含量，也是高效产气的重要条件。

如何控制发酵料液中的氧含量呢?第一，一次性投料不能太多太快，防止带人大量的氧气；第二，加入沼气池的水，最好不要是裸露于大气中的浅池水，更不得加入安有充氧设备的养鱼池水；第二，防止强氧化剂误人沼气池。

6．适当控制酸碱度

一个正常发酵的沼气池，其酸碱度(用pH值来表示)应在6.5～7.5之间。这不仅是沼气发酵微生物生长繁殖的环境要求，也是有机物发酵产生沼气两个阶段平衡的重要指标。pH值偏小，发酵料液呈酸性，会使产甲烷菌受到抑制；pH值偏大，发酵液呈碱性，说明沼气池缺乏碳素营养，产气量也会明显下降。所以适宜的酸碱度对沼气池高效产气关系极大。

适当控制酸碱度，主要采取的方法足：第一，入池原料最好是混合原料；第二，发酵料液不宜太浓，使用全粪便原料总固体含量在6％～8％，使用草料较多的原料总固体含量可达10％；第三，要保证沼气发酵接种物的数量和活性；第四，要将入池原料与沼气发酵接种物尽量混合均匀，避免沼气池内的发酵料液局部酸化。

7．合理调节碳氮比

沼气发酵细菌消耗碳的速度是利用氮的速度的25～30倍。在其他条件都具备的情况下，入池原料的碳氮比例达到1 5～25：1。可使沼气发酵正常进行。如果比例失调，就会使微生物的生命活动和产气受到影响。因此，制取沼气不仅要有充足的原料，还要注意各种发酵原料碳氮比的合理搭配。

发酵原料按营养成分分为富碳和富氮原料。

富碳原料: 这类原料主要是指各种农作物秸秆和杂草。它们含碳量高，碳氮比通常超过,30:1，主要成分为木质素、纤维素、半纤维素和蜡质，代谢利用和产气速率较慢。以这类物质为原料时，需要进行预处理，以提高原料的利用率和产气速率。

富氮原料: 这类原料主要是人、畜禽的粪便以及易腐生活垃圾，它们的氮元素含量较高，碳氮比一般都小于25:1。粪便的颗粒较细，作为正常沼气池的原料，不必进行预处理，代谢分解和产气速率较快。

除了秸秆、粪便等原料外．农村的一些水生植物，如水葫芦、水花生、水草等，繁殖速度快、产量高、碳氮比合适，容易被沼气发酵细菌利用，也是比较理想的原料。

8．沼气发酵条件多，相互关系莫搞错

前面我们简述了高效产气的七个条件，即厌氧发酵装置、发酵原料、接种物、发酵料温度、发酵料氧含量、pH值、碳氮比。要使沼气池真正实现高效化，是一个系统工程。要根据不同农户的实际情况，如原料、耗气水平、管理条件、管理能力、操作水平等诸多因素进行详细的工艺设计、制定相应的管理操作规程，并严格按管理操作规程去实施，才能实现真正的高效化。

摘自《户用沼气高效使用技术——一点通》