户用沼气池大出料采用机械设备抽渣方法

黄崇林

摘要：指出了融水县农村能源办公室在山安屯开展户用沼气池创新试点工作，采用机械设备抽渣清池，解决了户用沼气池大出料工作脏、累、险的难题，使大出料变得卫生、轻松、安全起来。该抽渣设备工艺先进，技术成熟，安全可靠，完全可以取代传统的人工沼气池大出料，是一项值得推广的实用技术。

关键词：户用沼气池大出料；机械设备；抽渣方法

中图分类号：S216.4 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2014）04-0313-02

1、引言

2011年，广西壮族自治区农村能源办公室在全区10县10村推行农村户用沼气池的创新试点，融水县古鼎村山安屯便是其中之一。山安屯推行“全托管”服务模式，建设内容之一是对历年旧沼气池进行大出料清池，然后投入新原料，让旧沼气池正常使用起来，试点工作中最大的难题就是沼气池大出料清池。由于农村主要劳力外出务工，沼气池大出料对于建池户是个棘手问题，传统的人工大出料是先抽出沼液，然后人工入池把沼渣捞出，出渣过程既脏又累，而且存在很大安全隐患。户用沼气池大出料难的问题成了沼气有效利用的一大顽症。

据融水县农村能源办对全县所建的4万多座户用沼气池调查统计，沼气池正常使用率为35%，间歇使用为16.8%，停用为40.8%，报废为7.4%，在间歇使用和停用的沼气池中，大部分是没有条件进行大出料的池子，发酵间内满是废旧料液。若能对旧池进行一次彻底的大出料，再投入新原料，沼气池便可重新正常使用。如何解决户用沼气池大出料难的问题，是提高沼气使用率的有效办法。

2012年，融水县农村能源办在山安屯开展试点工作，探索性地采用机械设备对近40座旧沼气池进行大出料抽渣作业，抽渣效果明显优于人工作业。试点工作是通过购置抽渣设备，组织沼气技工操作作业，在很短的时间内，高效、安全地完成了大出料工作。

2、抽渣设备

2.1 固液分离机

购置的是江苏省大丰坤宁环保设备厂生产的螺旋挤压式固液分离机。

2.1.1 固液分离机的功能

螺旋挤压固液分离机具有体积小、操作简单、易维修，连续工作、处理量大、自动化水平高，不需添加聚凝剂，效率高、投资回报快等特点，它能将沼气发酵池内料液有效分离为沼液和沼渣，沼液回流入池作下次沼气池发酵料液和发酵菌种，沼渣则是很好的有机肥。

2.1.2 固液分离机的结构和原理

固液分离机主要由主机、特种抽渣泵、输送管道等设备组成。主机有机体（体内主要有螺旋轴和网筛）、电机控制柜、减速电机、配重铁块、进出料装置及机架等部件，重量约500kg，外形尺寸为长1900mm，宽1200mm，高900mm；特种抽渣泵为独立部件，重约100kg，长约1800mm；输送管道分别有3条：抽渣管道，回流管道，沼液流出管道。主机和特种抽渣泵由2台电压为380V、功率分别为4kW和3kW的电动机驱动工作。固液分离机的原理是：主机通过安置在筛网中的螺旋轴挤压由抽渣泵送入的固液混合物质，使其有效分离为固态和液态两种物质。

2.1.3 固液分离机的运行流程

启动特种抽渣泵将沼气池内沼液沼渣混合物料通过抽渣管道送入主机体内，主机减速电机带动螺旋轴运转，螺旋轴将混合物料推向机体前方，在压力作用下，迫使沼液从网筛底部的排液口流出，沼渣则被挤压向前，由于主机是连续工作的，当前方出料口的压力增大到一定程度时，就将主机出料口盖顶开，挤出沼渣。

2.2 配套设备

固液分离机的配套设备有柴油发电机组和装载设备车辆。

2.2.1 柴油发电机组

选用的发电机组是由广西星光电力工程有限公司生产的柴油发电机组，机组重量580 kg，机组尺寸为长1500 mm，宽700 mm，高1300mm，输出电压为三相380V、功率为15kW。发电机组是分离机的动力来源，它解决了分离机的供电问题，特别在农村地区三相供电有限，配套发电机组设备，摆脱了供电电网的束缚，使分离机抽渣不受地域的限制。

2.2.2 装载设备车辆

使用的装载设备车辆是东风小霸王微卡，整备质量1720kg，总质量2840kg，车厢尺寸为长2870mm，宽1650mm，高350mm。固液分离机和发电机组都装载在车厢上，车厢就是一个工作平台，一部车就是一个抽渣工作站。

3、抽渣技工

整套抽渣设备由3名沼气技工操作为宜，分别是操控工、抽渣工和收渣工。

3.1 操控工

操控工要求掌握一定的机械常识，抽渣时，负责发电机组和分离机的开启、停止，以及出现故障时的维修，抽渣后，负责对分离机进行清洗和日常维护等。

3.2 抽渣工

抽渣工负责特种抽渣泵的安全运行及对抽渣泵进行适时调整，以达到最大出渣量。如果抽渣泵不能适时进行调整，分离机出渣少出渣慢，既浪费时间又浪费发电机组燃油，因此，抽渣工的经验决定抽渣效率的高低。抽渣工调整抽渣泵方法有：一是改变抽渣泵的深度和角度增加出渣量；二是用回流液冲散沼渣，调节吸渣泵口的沼液沼渣混合度，达到最大出渣量。

3.3 收渣工

收渣工主要负责沼渣的装袋。一座8ms的户用沼气池可抽出沼渣1500kg左右，工作量很大。应做到及时装袋，既不弄脏环境，又统筹安排好时间，还能减少沼渣肥效的流失。

4、抽渣实例

在山安屯的沼气池抽渣过程中，对每户的沼气池抽渣情况都做了记录。以路某家为例，该户沼气池建于2004年，池容为8m²，抽渣前沼气池已处于停用状态，发酵间和水压间满是废旧料液，检查探测到沉淀沼渣约占半池。抽渣工作从抽渣车开到他家房屋后的猪舍旁开始，抽渣车距离猪圈内沼气池约10m，3名抽渣技工共同把特种抽渣泵抬到沼气池边，分头把抽渣管连接好分离主机和特种抽渣泵，然后把抽渣泵放入沼气池内，抽渣泵泵口潜入料液中，电机部分悬挂在液面上，然后分别把回流管和沼液管一头连接分离主机，另一头放入沼气池内。设备安装到位后，操控工首先启动柴油发电机，调节好后合闸送电给分离机，接着操控工操作分离机控电柜：先按下主机启动按钮，接着按下抽渣泵启动按钮，整套抽渣设备开始运行。抽渣工观察着沼气池内的料液被抽渣泵抽起并随着抽渣管进入分离机体内，分离不完的料液由回流管返回沼气池内，回流水水流强劲，抽渣工用回流水冲散底部结块的沼渣。分离主机连续工作着，其下部的排液口不停地流出沼液，通过沼液管回流人沼气池；其前部出料口，沼渣源源不断地涌出，收渣工用编织袋开口接装沼渣，封袋。抽渣过程很顺利，用时近3h完成抽渣工作，分离出含水率约50%的沼渣约1500kg。

5、抽渣效果

沼气固液分离机把沼气池内旧原料分离为液态的沼液和固态的沼渣。沼液中有机物浓度明显降低，沼渣主要剩下结构水，不产生渗漏液，含水率小于60%。沼液回流入沼气池内，作下次发酵料液和发酵菌种；沼渣则是优质肥料，可以直接施用于作物，或者作商品肥出售。

（1）分离率高，出渣效果好。1座8m³沼气池可出渣1500kg左右。

（2）沼液利用率高。所有沼液都回流入池，待下次发酵利用。

（3）抽渣时间短，效率高。约用3h即可完成1座沼气池抽渣工作。

（4）技工劳动强度低。抽渣工作都由机械完成。

（5）不污染环境。沼渣直接装袋，沼液回流人池，不污染施工场所。

（6）操作安全。操作人员在池外操作，相比人工入池出渣安全。

6、结语

户用沼气池大出料采用机械设备抽渣，其工艺先进，技术成熟，安全可靠，可操作性强，能解决沼气池使用过程中大出料难的症结问题，具有现实推广价值，但购置机械设备成本高，整套设备体积庞大，运行需开支燃油和人力成本。如何改进设备技术、降低设备造价和运行成本，提高沼渣的利用价值，是机械设备抽渣在农村普及使用需要解决的问题。endprint