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以富碳原料為主要發酵原料的戶用沼氣投料技術

文檔作者：張連珠文檔來源：福建省明溪縣農村環保能源站		點擊數：	更新時間： 2025年05月01日
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上一篇：永定縣農村沼氣建設現狀與發展對策

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隊富碳原料為主要發酵原料的戶用
沼氣投料技術
張連珠
(福建省明溪縣農村環保能源站福建明溪365200)
摘要為解決以畜禽糞便等富氮原料為主要發酵原料的不足．探索以農作物秸稈等富碳原料為主要發酵原料的利用技
術。介紹戶用沼氣以富碳原料為主要發酵原料應采取不同的處理辦法及投料技術。
關鍵詞沼氣富碳原料發酵處理技術
中圖分類號：$216．4 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2010)03—0051一02
進入21世紀．在各級政府的高度霞視和廣大專業技術
人員的共同努力下．結合建設社會主義新農村．福建省三明
地區沼氣建設迎來了前所未有的新高潮．截止到2009年底．
福建省三明地區戶用沼氣累計數已達7．84萬戶．占全地區
農戶數的15．7％。農村戶用沼氣建設得到快速發展。經濟、生
態和社會3方面效益顯著。為有效解決以畜禽糞便等富氮原
料為主要發酵原料嚴重不足．2006年～2007年筆者與同事開
始以富碳原料為戶用沼氣主要發酵原料利用技術的試驗并
取得成功．2008年起在戶用沼氣池上大力推廣。下面對戶用
沼氣以富碳原料為主要發酵原料的投料技術進行詳細介紹。
l 以富碳原料為沼氣主要發酵原料的利用
上世紀末至本世紀2006年．三明地區廣大農村牲畜散
養戶占農戶數70％以上．因此。戶用沼氣主要以富氮原料(畜
禽糞便)為主要發酵原料。但是。自2006年以來隨著農業結
構的調整和農村生活方式的變革．三明地區養殖業逐步向規
模化、集約化方向發展．農村牲畜散養戶逐年減少。這對發展
農村戶用沼氣建設產生了一定的影響．首先是部分已建沼氣
池岡富氮原料(畜禽糞便)不足閑置不用；進而阻礙了戶用沼
氣池的全面推廣。三明地區各個縣(市)都是農業縣，農業廢
棄有機物資源豐富．是很好的沼氣發酵原料．即使沒有充足
的畜禽糞便，利用它們同樣能生產沼氣。為此，科技人員就不
斷探索以富碳原料為主要發酵原料的利用技術．推進戶用沼
氣建設健康持續發展。
沼氣發酵微生物主要從發酵原料中吸取碳元素和氮元
素，以及氫、硫、磷等營養元素。碳為沼氣微生物提供能量，氮
構成細胞，沼氣發酵適宜的碳氮比為20～30：l。如碳過多，則
氮被利用光。剩下過多的碳．造成有機酸大量積累。不利于沼
氣發酵。富碳原料在農村主要指各種農作物秸稈、農產品下
腳料等農業廢棄有機物，其碳素含量較高．原料的碳氮比一
般都在30：1以上。通常是由木質素、纖維素、半纖維素、果膠
和蠟質等化合物組成，每婦秸稈可生產沼氣0．25。0．35m3，
其中甲烷含量55％．其產氣特點是分解速度較慢．產氣周期
較長。使用這種原料時在入池前需進行預處理并合理搭配。
以提高產氣效果?。但是，于、鮮農業廢棄有機物應采取不同
處理辦法．
2干秸稈為主要發酵原料的投料技術
新建池或舊池大換料時在畜禽糞便嚴重不足時．可以經
堆漚處理的干農作物秸稈為主要發酵原料。首先要提前做好
發酵原料的準備工作，收集干秸稈，如稻草、玉米稈、花生藤、
薯藤等。備足足夠的發酵原料。才能確保沼氣池快速啟動。
在以十秸稈為主的發酵原料中．沼氣微生物的含量很
少，靠其自己繁殖．不利于盡快產氣。所以在新池啟動和老池
大換料時．一定要添加10％以上的接種物。農村接種物來源
廣泛．易采集的接種物有老糞坑底部沉渣和正常產氣沼氣池
的沼渣。此時要根據接種物用量的多少．加畜禽糞便來調節
碳氮比。接種物用量在30％或以上時，可以不加糞便；接種物
用量在20％時．鮮糞與千秸稈的比例應為l：l：接種物用量在
lO％時。鮮糞與干秸稈的比例應為2：l：糞便不足時可向沼氣
池內加人料液總量的0．10％。0．3％的碳酸氫銨或0．03％。
0．1％的尿素。
堆料漚制工作應在大清池之前進行。作為發酵原料的各
種作物秸稈．它們的表皮都有一層蠟質，如果事先不經過充
分堆漚．入池后不僅很難腐爛發酵，而且易浮起結殼。堆漚的
方法是：將秸稈草切斷成長5～10em長，分層堆于地面或坑
內．每堆一層潑石灰水或草木灰水．最后料堆要加蓋塑料薄
膜，以聚集熱量和富集菌種。夏季8。lOd，冬季15～20d，待原
料變成黃褐色質地軟化時即可。隨水入池。
在沼氣池啟動和發酵中．掌握適當的料液濃度是很重要
的。沼氣池最適宜的發酵濃度．隨季節不同(即發酵溫度不
同)而變化。一般濃度范圍為6％～12％．夏季濃度以6％～8％
為宜，低溫季節以10％。12％為宜。進量料過少．有效物質
少，不易啟動且產氣時間短；進料量過多．不利于沼氣細菌的
作者簡介：張連珠(1969一)，女，農藝師，主要從事農村環保能源技術推廣工作。
2010．No．3． 萬方數據
活動．原料不易分解。產氣慢而少。合適的啟動進料量應根據
沼氣池發酵啟動的有效容積、發酵原料的品種及含水量(干
物質含量)、啟動所采用的濃度等進行計算f2】。
在沼氣發酵過程中．沼氣微生物適宜在中性或微堿性的
環境中生長繁殖。池中發酵液的酸堿度(也就是pH值)以
6．5～7．5為佳，過酸(pH<6．0)或過堿(pH>8．0)都不利于原料
發酵和沼氣的產生。一個啟動正常的沼氣池一般不需調節
pH值，靠其自動調節就可達到平衡。沼氣發酵啟動過程中，
一旦發生酸化現象．往往表現為所產氣體長期不能點燃或產
氣量迅速下降．甚至完全停止產氣，發酵液的顏色變黃。為了
加速pH值自然調節作用，可向沼氣池內增投一些接種物，
當DH值降到6．5以下時，需取出部分發酵液，重新加人大量
接種物或者老沼氣池中的發酵液。也可加入草木灰或石灰水
調節．使pH值調節到6．5以上。以達到正常產氣的目的[2】。
3新鮮農業廢棄有機物為主要發酵原料的投料技術
當沼氣池啟動使用一段時間后．又沒有足夠量的畜禽糞
便或根本沒有畜禽糞便時．可以經過簡單堆漚處理的新鮮農
業廢棄有機物為沼氣池主要發酵原料．新鮮農業廢棄有機物
主要有蔬菜采摘的下腳料、花生藤、薯藤、果園廢棄的無食用
價值劣質果(梨、柑桔等)及蔬果汁7Jor殘渣等農副產品加工
的下腳料。由于他們的組織鮮嫩。易于被微生物分解利用。注
意最好不用木薯初加工后的殘渣或青煙葉．這兩種原料一旦
投入過多容易造成池子停止產氣。一定要時只能少量添加，
并搭配畜禽糞便。
這種情況下．必須在沼氣池進料口旁建設一個約o．5m3
的原料預處理池．預處理池池墻底部設排料口與進料口連
接。并在連接處安裝閘閥(或開關)，預處理池底部要略高于
進料口上緣。原料收集后倒入預處理池，并從沼氣池水壓間
抽取沼液加入預處理池．使原料保持濕潤堆漚。3～7d后待原
料基本腐爛后，再加入沼液進行攪拌，并用pH試紙(或酸堿
度檢測儀)檢測酸堿度．發酵液的酸堿度以6．5—7．5為佳，偏
酸時需進行調節。確定酸堿度適宜后打開開關使攪拌后的混
濁液經進料口流入沼氣池．剩下的粗殘渣與新鮮原料繼續堆
漚。
4優點
在能源日益短缺的時代．沼氣本身是一種很有發展前景
的能源。特別是在農村的廣闊土地上。即使養殖業不發達，畜
禽糞便滿足不了沼氣池原料需求．還有豐富廉價易得的農作
物秸稈資源(富碳原料)。以富碳原料為戶用沼氣主要發酵原
料的利用技術不僅能推進戶用沼氣持續健康發展．而且能使
農業有機廢棄物得到資源化利用．有效保護生態環境。
參考文獻
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(上接第39頁)
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深圳龍崗建生物柴油工程研究中心
2009年底由武漢大學、深圳市龍崗區農業科技推廣中
心和深圳市東域投資發展有限公司共同組建了“深圳市龍崗
區生物柴油工程研究中心”。研究中心是為了推動我國生物
柴油的研發與產業發展的共同理想而成立的。
大唐華銀電力巫水流域梯級開發項目獲核準
2009年11月。大唐華銀電力股份公司巫水流域梯級開
發項目獲得核準。以此為標志，該項目將正式進入全面施工
2010．No．3．
階段。這是該公司為實現“立足湖南、跨區發展”目標所取得
的又一重大成果。

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