高效环保“全自动沼气池”建造技术

房森伦

（广东省梅州市梅县区城东镇农业服务中心，梅州 514700）



高效环保“全自动沼气池”建造技术

房森伦

（广东省梅州市梅县区城东镇农业服务中心，梅州 514700）

摘 要：建造高效环保全自动沼气池，是当前农村发展绿色能源、推行低碳环保理念、全面推广循环农业的高效项目。文章介绍了全自动沼气池的基本特征，比较全自动沼气池产气量高出目前其它结构沼气池一倍以上。并详细介绍了全自动沼气池建造技术，折射出全自动沼气池具备操作简单、造价低廉、经济与生态效益双高的优点。分析全自动沼气池的应用价值证实，推广全自动沼气池建设能实现农村沼气能源的飞跃发展。

关键词：全自动沼气池 低碳 循环农业

全自动沼气池是将畜禽粪便、人粪尿等各种有机物质在适宜的温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下，经过微生物的发酵分解作用生产沼气能源的一种长期全自动、低碳环保的新型沼气池。它的建造技术比较先进，是一种新式高效沼气池。

1 全自动沼气池的基本特征

全自动沼气池是自动化水压往返流动式沼气池。出料间、沉降间由水压间改进而成。当发酵间积蓄沼气时，把部分沼液压往出料间及沉降间，产生水位差，形成沼气压力。如水位差是80 cm，沼气压力约为8 kPa。发酵间每积蓄1 m3沼气，就有近1 m3沼液被排往出料间。用户每使用11 m3沼气，就有近1 m3沼液返回发酵间，这种现象叫交换反应。自动沼气池产气量高出目前其它结构沼气池一倍以上，沼气的增加与减少促使沼液自动化往返流动是全自动沼气池的根本特征。

2 全自动沼气池建造技术

2.1 地址选择

建造沼气池应选择地基比较坚实，背风向阳的地方，中大型的沼气池应在原料充足的畜禽养殖场附近建造。

2.2 建设原理

全自动沼气池在输气管上接有调压器，能保持沼气压力的平稳状态。发酵间与出料间之间设有导流孔，能使发酵间与出料间的沼液流动平衡；将没有完全消化的沼液再次送进发酵间进行充分发酵利用；能延长污泥在发酵间的停留时间，使产气量大幅增加。

调压器是透明容器中装入一定量的水，把输气管插入水中而成。插入水中的深度为沼气压力的控制点，如插入水中的深度为80 cm，控制点的沼气压力约为8 kPa。当发酵间积蓄的沼气压力超过控制点时，调压器可通过输气管自动排放发酵间所产生的沼气，发酵间立即停止积蓄交换反应。

导流孔的作用是导流沼液往返流动，促使发酵间与出料间水力平衡。形成出料口两边压力相等，颗粒污泥因而不能快速流动，有效地提高了原材料的利用率。

安装升流管是出料间与沉降间的连接通道，升流管上端连接沉降间，管口高出沉降间的底部。升流管下端连接出料间，管口高于出料间的底部。需要利用残渣用作肥料时，只需打开排渣阀门，残渣便会自动排出。

发酵间内部物料分为3层：底层为污泥层，养分较少，沼气细菌较多，可以扩散的方式缓慢流动；中间层为发酵原材料层，其流动性较快；上层是沼液层，沼液养分含量较少，产气速度较快，流动性快。

发酵原材料均匀分布在发酵间的中间层，能连续向上层沼液提供养分，发酵后期的原材料物质逐步转变成污泥。污泥的比重比沼液大一些，自然下沉，在微重力的作用下，可以自动向出料口缓慢移动，进入出料间。因升流管的管口高出出料间的底部，升流管只能把高出管口部分的污泥升流到沉降间沉降，其余有封闭出料口和固菌作用。整个流程实现自动控制，无需人员管理，这就大大提高了使用沼气的高效性和安全性。

全自动沼气池在当前养猪场排出的废物废水可能造成环境污染时有着很好的调节作用。养猪的废物废水通过进料管进入发酵间时受污泥层阻挡，水力流动性强，直接升流进入沼液层，固体却在污泥层中接触沼气细菌，然后升流至原材料层，形成固液分流，并能自动控制水力与固态在发酵间的停留时间。将调压器压力控制点定为7 kPa，超额排放的沼气与出料间、沉降间所产沼气通过输气管连接，用储气袋储存调压，沼气压力约为1 kPa，可用于发电，转化成电能、光能，其用途极为广泛。

2.3 池型结构

全自动沼气池结构为圆球形，建筑材料内层为红砖，外层为钢筋水泥，可承受沼气池内的更大压力。同时必须建造相互连通的两个至三个池，并将沼气输出口相连，使各级池生产的气体能够输出应用。

2.4 生产流程

整体结构由以下方面构建组成，（1）进料管；（2）发酵间；（3）出料口；（4）升流管；（5）导流孔；（6）排渣阀门；（7）沉降间；（8）溢流口；（9）出料间；（10）调压器；（11）输气管；（12）储气袋。

3 全自动沼气池的建设应用价值

全自动沼气池产气量比现有的其它结构沼气池的常规产气量高1倍以上。经检测产出的沼气甲烷含量为65.4%，达到中上品质，这是它的最大优点。据试验测定全自动沼气池容积是40 m3，装有计量表，平均每立方米容积日产气0.536 m3。在2007年8月10日至9月20日的测定数据显示高温时段最高日产量为0.706 m3/L；在2007年5月14日至6月15日投产初期最低日产量为0.301 m3/L，比其它普通沼池产气量高许多（据专业资料显示其它普通沼池日产气量为0.15 m3/L）。建设一个家庭式8 m3的全自动沼气池，可供给5户人家作燃气做饭和照明使用。目前大型的养猪场较多，推广建设50 m3的全自动沼气池，避免对环境造成污染。沼气是农村的绿色能源外，畜禽粪便等有机物通过入池发酵后形成的沼液又是优质的有机质肥料，能直接用于果树等农作物施肥，有利于促进产量的增加与品质的提高。若把沼液施入鱼塘养鱼，能使塘鱼迅速长大，大幅提高塘鱼产量。

由于全自动沼气池具有产量指标高，造价低廉，管理方便等优点。因此，推广全自动沼气池建设是实现农村沼气能源建设飞跃发展的有效途径。