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探究秦安县秸秆产沼气技术试验

2020-04-09 197 上传者：管理员

摘要：我国的领土幅员辽阔，在这广阔的大地上，农村地区占了很大一部分，而农村在生产过程会有很多植物秸秆和树木枝条产生，假如这些没有被很好地合理利用就会形成资源浪费和环境污染的问题。文章就农村存在的这些问题进行积极地探索并寻找有效地方法使秸秆可以被有效地利用，从而让这些农业废弃物转换成生物质能源，得以有效利用。

关键词：
技术
沼气
研究
秸杆
试验
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沼气池的大量建设导致沼气池“吃不饱、穿不暖”的问题日益突出，所谓吃不饱主要指沼气池的原料严重不足，穿不暖指沼气池的保暖措施不被项目户重视，产生大量的废沼气池不被利用，造成国家资源大量浪费。因此，在沼气池管理中，应结合科技局的技术力量，探索出一条利用农村大量废弃秸秆原料进行微生物厌氧发酵产生沼气的技术。随着经济社会的快速发展，我国能源短缺问题越来越严重。将农作物秸秆作为原料进行厌氧发酵产生沼气可在一定程度上缓解我国能源紧张状况，实现秸秆的资源利用，防止秸秆焚烧污染和资源浪费，从而保护环境。同时，产生的沼液、沼渣也是一种高效有机肥料，可以提高农作物品质和产量，改善土壤结构，对我国农业结构调整尽快实现向可持续农业转型具有积极作用。农作物秸秆由纤维素、半纤维素和木质素组成，纤维素和半纤维素能够被微生物降解发酵，但由于木质素和半纤维素坚固地镶嵌在纤维素中，形成结晶化和木质心，对纤维素起到保护和覆盖作用，阻止了厌氧发酵过程中纤维素与微生物和降解酶的接触，致使秸秆厌氧发酵产沼气很困难。在具体实践中，可以对秸秆作一定的预处理。

1、试验基本情况

主要利用农作物玉米秆、青草、麦秆等（不含被农药、洗衣粉、消毒液等污染的物质），铡短到6cm以下或粉碎集中堆放。粪便原料经池外堆沤4～5d后入池，将其加水拌匀，按1:1.5的比例再加入铡短的秸秆，加水量以料堆下部不出水为宜，料堆上加盖塑料膜，气温在15℃左右时堆沤4～5d，气温在20℃以上堆沤2～3d。沼气池启动时，C：N比为10～30：1。当以秸秆原料为主进行沼气发酵启动时，根据接种物用量的多少加粪便来调节碳氮比。接种物用量在30%或30%以上时，可以不加粪便。接种物用量在20%时，鲜粪和秸秆比应为1：1。接种物用量在10%时，鲜粪与秸秆的比应为2：1。以猪、生粪为作发酵原料启动时，加20%的接种物，以鸡、人粪作发酵原料启动时，加30%的接种物。无接种物时，利用鲜牛粪加盖，塑料薄膜覆盖池外堆沤5～7d，水温在20℃左右，中午投料进入沼气池中也可启动。各种农药、洗衣粉、洗手液、大蒜、韭菜、重金属化合物、盐类都不能进入沼气池。沼气池发酵原料的最适宜pH值为6.8～7.5，pH值过高或过低都将会抑制发酵过程。

2、试验结果

本试验安排在安伏镇剪湾村30户项目户“一池三改”户用沼气池。于2012年7月10日开始投料，7月15日—25日各沼气池陆续产气，10月15日起粪便原料池发酵基本停止，产气量接近于零，而秸秆原料池在12月下旬仍在产气，持续发酵时间接近6个月。纯粪便原料池产气高峰均出现在30～35d，而秸秆和粪便混合原料池产气高峰出现在40～50d。这说明秸秆在预处理后产气时间长，利用率高。秸秆比例过大或过小均不利于发酵产气，只有秸秆与粪便的比例为1.5：1时，产气量及产气率才是最高的。

3、秦安县推广秸秆沼气综合利用模式

秦安县推广秸秆沼气综合利用模式，依托已建成的沼气集中供气工程项目，创新能源生产与消费模式，提高秸秆、粪便等的利用效率，构建集供气、污粪处理、秸秆利用、沼肥生产为一体的农村清洁能源循环经济体系，使农业废弃物通过“沼气发酵—沼渣沼液有机肥生产—安全农产品生产”得到循环利用，既提高了农业资源转化效率，又建立了农业循环经济新模式。试验研究过程中，秸秆沼气与太阳能综合利用，在项目实施区主要道路安装太阳能路灯75盏；户均安装一台采光面为1.8m2的聚光型太阳灶和一台207L的家用太阳能热水器；建一眼10m3的改进型沼气池，按照“一池三改”的原则，配套改造或建造厨房、厕所、太阳能暖圈。利用太阳能路灯为项目实施区的农户在夜间提供照明，方便农户外出活动；太阳灶为农户烧开水或进行简单的炊事，节约了能源资源。同时，冬季通过循环加热系统，为沼气池内发酵物料辅助加热，提高产气率，将农作物废弃物(农作物秸秆、果树枝叶等)、人畜粪便等作为发酵物料，厌氧发酵产生沼气，为农户提供生活用能，节约非再生能源的使用量，减少环境污染。只有让沼气池发挥最大的效益，才能改善农村环境卫生状况，提高农民生活质量，减轻广大农村妇女的劳动强度，从而取得经济效益、生态效益、环卫效益和社会效益，为促进农村经济可持续发展和社会主义新农村建设作出贡献。

蔡军平.秦安县秸秆产沼气技术试验研究[J].农业科技与信息,2019,(9):40-41.