【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 化學(xué)性質(zhì)和來源，可以分為下幾類：　　 富氮原料在農(nóng)村主要是指人、畜和家禽糞便。這類原料顆料較細(xì)，含有較多的易分解化合物，氮素的含量也較高，其原料的碳氮比（含碳量與含氮量的比，用 C/N表示）一般都小于 25/1，因此不必進(jìn)行預(yù)處理，分解和產(chǎn)氣速度較快。這種原料是我國(guó)農(nóng)村沼氣發(fā)酵原料的主要來源之一。該原料的特點(diǎn)是發(fā)酵周期較短，產(chǎn)氣速度快。 這類原料在農(nóng)村主要指各種農(nóng)作物秸稈。其碳素含量較高，原料的碳氮比一般都在 30/1以上。與人、畜糞便一樣，農(nóng)作物秸稈也是我國(guó)農(nóng)村主要沼氣發(fā)酵原料之一。農(nóng)作物秸稈通常是由木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、果膠和蠟質(zhì)等化合物組成，其產(chǎn)氣特點(diǎn)是分解速度較慢，產(chǎn)氣周期較長(zhǎng)。使用這種原料在入池前需進(jìn)行預(yù)處理，以提高產(chǎn)氣效果。 　?。?1）城市有機(jī)廢物：主要包括人糞、生活污水和有機(jī)垃圾、有機(jī)工業(yè)廢水、廢渣和污泥等。這類原料一般都富含有機(jī)物，但由于來源不同，其化學(xué)成分和生產(chǎn)沼氣的潛力差異很大，所采取的發(fā)酵工藝也不盡相同。 　?。?2）水生植物：主要包括水葫蘆、水花生、水白菜及其他水草、澡類等。由于它們的繁殖速度快、產(chǎn)量高，加之組織鮮嫩，易于被微生物分解利用，因此也是沼氣發(fā)酵的好原料。 （ 二） 沼氣發(fā)酵原料的配比 　根據(jù)農(nóng)村沼氣原料的來源、數(shù)量和種類，采用科學(xué)、適用的配料方法是很重要的。一般原則是： ① 要適當(dāng)多加些產(chǎn)甲烷多的發(fā)酵原料：為達(dá)到多產(chǎn)優(yōu)質(zhì)沼氣的目的，就必須投入產(chǎn)甲烷數(shù)量多的發(fā)酵原料； ② 將消化速度快與慢的原料合理搭配進(jìn)料，其目的為產(chǎn)氣均衡和持久。作物秸稈含纖維素多，消化速度慢，產(chǎn)氣速度慢，但持續(xù)產(chǎn)氣時(shí)間長(zhǎng)（如玉米秸稈產(chǎn)氣持續(xù)時(shí)間可達(dá) 90天以上）。人的糞便等原料，消化速度快，產(chǎn)氣速度快，但持續(xù)時(shí)間短（只有 30天）。因此應(yīng)做到合理搭配進(jìn)料； ③ 要注意含碳素原料和含氮素原料的合理搭配；即要有合適的碳氮比。含碳量高的原料，發(fā)酵慢；含氮量高的原料，發(fā)酵快，因此應(yīng)合理搭配。鮮糞和作物秸稈的重量比為 2： 1左右，以使碳氮比為 30： 1為宜。 　 正常的沼氣發(fā)酵要求一定的原料碳氮比。實(shí)踐證明，原料的碳氮比過高（ 30/1以上），發(fā)酵就不易啟動(dòng)，而且影響產(chǎn)氣效果。根據(jù)我國(guó)農(nóng)村發(fā)酵原料是以人畜糞便、農(nóng)作物秸稈為主的情況，在實(shí)際應(yīng)用中，原料的碳氮比以 2530： 1搭配較為適宜。 目前，啟動(dòng)投料以人畜糞便為主，不提倡作物秸稈直接入池，如果首次投料人畜糞便不足，可適當(dāng)加入一定數(shù)量的已經(jīng)過切碎并經(jīng)過堆漚的稻麥稈，加快啟動(dòng)。 　 在沼氣發(fā)酵中保持適宜的發(fā)酵料液濃度，對(duì)于提高產(chǎn)氣量，維持產(chǎn)氣高峰是十分重要的。發(fā)酵料液濃度是指原料的總固體（或干物質(zhì)）重量占發(fā)酵料液重量的百分比。 在我國(guó)農(nóng)村，根據(jù)原料的來源和數(shù)量，沼氣發(fā)酵通常采用具 6%10%的發(fā)酵料液濃度是較適宜的。在這個(gè)范圍內(nèi)，夏季由于氣溫高，原料分解快，發(fā)酵料液濃度可適當(dāng)?shù)鸵恍?，一般?6%左右為好；在冬季，由于原料分解較慢，應(yīng)適當(dāng)提高發(fā)酵料液濃度，通常以 10%為佳。 一般 8立方米的沼氣池投料配比：鮮豬糞 1500公斤，接種物 800公斤（夏天可少些），水 4000公斤。 　 3．糞草比 所謂糞草比，是指投入的發(fā)酵原料中，糞草的重量與秸稈類重量之比。在沼氣池第一次投料啟動(dòng)時(shí)，混合原料中的糞草比是影響產(chǎn)氣效果的一個(gè)重要因素。考慮到農(nóng)村目前的實(shí)際情況，在生產(chǎn)應(yīng)用中，糞草比一般應(yīng)達(dá)到 2： 1以上。這樣，發(fā)酵啟動(dòng)快，產(chǎn)氣效果好，否則差。 （三）原料堆漚　　 剛消過毒的畜禽糞便、酸性或堿性太重的物質(zhì)及有毒植物等不能進(jìn)入沼氣池。 對(duì)消過毒的畜禽糞便應(yīng)堆漚一段時(shí)間后再入池，如果以秸稈作發(fā)酵原料時(shí)，應(yīng)切短并作堆謳等預(yù)處理，但由于秸稈含碳多、含氮少，所以常與含氮多的畜糞便配合使用 。 　　 二、 接種物 （一）接種物的作用　　有機(jī)廢物厭氧分解產(chǎn)生甲烷的過程，是由多種沼氣微生物來完成的。因此，在沼氣發(fā)酵池啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，加入足夠的所需微生物特別是產(chǎn)甲烷微生物作為接種物（亦稱菌種）是極為重要的。原料以堆漚而又添加活性污泥作接種物，產(chǎn)甲烷速度很大，第六天所產(chǎn)沼氣中的甲烷含量可達(dá)50%以上。發(fā)酵 33天，甲烷含量達(dá)到 72%左右。這說明沼氣發(fā)酵必須有大量菌種，而且接種量的大小與發(fā)酵產(chǎn)氣有直接的關(guān)系。 （ 二）接種物的富集培養(yǎng)　　為了獲得足夠的質(zhì)量好的接種物，必須對(duì)接種物進(jìn)行富集培養(yǎng)。 　　富集培養(yǎng)的主要辦法是：選擇活性較強(qiáng)的污泥，使其逐漸適應(yīng)發(fā)酵的基質(zhì)和發(fā)酵溫度，然后逐步擴(kuò)大，最后加入沼氣池作為接種物。 （ 三）接種物的來源　　城市下水污泥、湖泊、池塘底部的污泥、糞坑底部沉渣都含有大量沼氣微生物，特別是屠宰場(chǎng)污泥、食品加工廠污泥，由于有機(jī)物含量多，適于沼氣微生物的生長(zhǎng)，因此是良好的接種物。大型沼氣池投料時(shí)，由于需要量大，通?？捎梦鬯幚韽S厭氧消化池里的活性污泥作接種物。在農(nóng)村，來源較廣、使用最方便的接種物是沼氣池本身的污泥。 （四）接種量　　新建沼氣池第一次投料時(shí)，應(yīng)加入占發(fā)酵料液總重量 15～ 30%的接種物。采用下水道污泥作為接種物時(shí)，接種量一般為發(fā)酵料液的 15%以上；采用老沼池發(fā)酵液作為接種物時(shí)，接種數(shù)量應(yīng)占總發(fā)酵料液的 30%以上，若以底層污泥作接種物時(shí)，接種數(shù)量應(yīng)占總發(fā)酵料液的 10%以上?！　∈褂幂^多的秸稈作為發(fā)酵原料時(shí)，需加大接種物數(shù)量，其接種量一般應(yīng)大于秸稈重量。 三、 戶用沼氣池的啟動(dòng) 新池或大換料的沼氣池，經(jīng)過一段時(shí)間養(yǎng)護(hù)，試壓后確定不漏氣不漏水，即可投料。 （一）準(zhǔn)備 發(fā)酵原料按要求做好 預(yù)處理 。并準(zhǔn)備好接種物，接種物數(shù)量，以相當(dāng)于發(fā)酵原料 15%30%為宜。 （二）投料 將準(zhǔn)備好的發(fā)酵原料和接種物混合在一起，投入池內(nèi)。所投原料的濃度不宜過高，一般控制在干物質(zhì)含量 6%左右為宜。以糞便為主的原料，濃度可適當(dāng)?shù)托?。（三）加水封? 發(fā)酵池中的料液量應(yīng)占池容積的 85%，剩下的 15%作為氣箱。加水后立即將活動(dòng)蓋密封好。 （四）放氣試火 當(dāng)沼氣壓力表上的水柱達(dá)到 40cm以上時(shí)，應(yīng)放氣試火。放氣 12次后，由于產(chǎn)甲烷菌數(shù)量的增長(zhǎng)，所產(chǎn)氣體中甲烷含量逐漸增加，所產(chǎn)生的沼氣即可點(diǎn)燃使用。（五）啟動(dòng)完成 當(dāng)池中所產(chǎn)生的沼氣量基本穩(wěn)定，并可點(diǎn)燃使用后，說明沼氣池內(nèi)微生物數(shù)量、酸化和甲烷化細(xì)菌的活動(dòng)已趨于平衡， PH值也較適宜，這時(shí)沼氣發(fā)酵的啟動(dòng)階段結(jié)束，進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn) 。第二節(jié) 沼氣池的日常管理 沼氣池啟動(dòng)后，加強(qiáng)日常管理，控制好發(fā)酵過程，是提高產(chǎn)氣率的重要技術(shù)措施。要使沼氣系統(tǒng)經(jīng)久不衰地產(chǎn)氣好、產(chǎn)氣旺，必須把沼氣池當(dāng)著有生命的生物體看待，不能當(dāng)著垃圾坑。應(yīng)按照沼氣微生物生長(zhǎng)繁殖規(guī)律，加強(qiáng)沼氣系統(tǒng)的科學(xué)管理。 （一）嚴(yán)禁毒物進(jìn)入沼氣池 沼氣池內(nèi)，沼氣微生物接觸到有害物質(zhì)時(shí)就會(huì)中毒，致使沼氣池停止產(chǎn)氣。因此，不要向池內(nèi)投入以下有害物質(zhì) :各種巨毒農(nóng)藥，特別是有機(jī)殺菌劑、抗菌素、驅(qū)蟲劑等；重金屬化合物、含有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水、鹽類；剛消過毒的畜禽糞便；噴灑了農(nóng)藥的作物莖葉；能做土農(nóng)藥的各種植物，如苦皮藤、桃樹葉、百部、馬錢子果；辛辣物，如蔥、蒜、辣椒、韭菜、蘿卜等；電石、洗衣粉、洗漱污水等。 如果發(fā)現(xiàn)沼氣池中毒，應(yīng)該將沼氣池發(fā)酵料液取出一半，再投入一半新料，加入一定量的接種物，以促進(jìn)正常產(chǎn)氣。 （二）吐故納新促進(jìn)新陳代謝 加入沼氣池的發(fā)酵原料，經(jīng)沼氣細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，原料的營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)逐漸被消耗， 為保證沼氣細(xì)菌有充足的食物和進(jìn)行正常的新陳代謝，使 沼氣池 產(chǎn)氣正常而持久，就要不斷地補(bǔ)充新鮮的發(fā)酵原料、更換部分舊料，做到勤加料、勤出料。 沼氣池加新料一般要在產(chǎn)氣量高峰沒有下降以前進(jìn)行，即在啟動(dòng)后 20天，最遲不得超過 30天?！　? 根據(jù)農(nóng)村家用池發(fā)酵原料的特點(diǎn)，一般每隔 510天進(jìn)、出料的各 5%為宜。也可按每立方米沼氣量進(jìn)干料 34kg計(jì)算。對(duì)于畜禽舍和廁所與沼氣池 “ 三結(jié)合 ” 的池子，人、畜糞尿可每天不斷自動(dòng)流入池內(nèi)，其他類型的可每隔數(shù)天進(jìn)一次料 。　　 、出料應(yīng)注意的問題 ① 原則上是出多少、進(jìn)多少，以便保持氣箱容積； ② 順序?yàn)橄瘸龊筮M(jìn)； ③ 出料時(shí)應(yīng)使剩下的料液液面不低于進(jìn)料管和出料管的上沿，以免池內(nèi)沼氣從進(jìn)料管和出料管跑掉； ④ 出料后要及時(shí)補(bǔ)充新料，若一次發(fā)酵原料不足，可加入一定數(shù)量的水，以保持原有水位，使池內(nèi)沼氣具有一定的壓力。 （三）適時(shí)攪拌破殼均質(zhì) 沼氣池在不攪拌的情況下（靜態(tài)發(fā)酵），發(fā)酵料液按其比重和自然沉降規(guī)律，從上到下明顯的逐步分成浮渣層、清夜層、活性層和沉渣層。這樣的分層分布，對(duì)微生物以及產(chǎn)氣是很不利的。為了改變這種不利狀況，就需要采取攪拌措施，變靜態(tài)發(fā)酵為動(dòng)態(tài)發(fā)酵。 攪拌沼氣池內(nèi)的發(fā)酵料液有三個(gè)好處： 一是能使沼氣池內(nèi)的發(fā)酵原料與沼氣微生物分布均勻，并充分接觸。這樣沼氣微生物的營(yíng)養(yǎng)好，使其迅速生長(zhǎng)繁殖，有利于提高產(chǎn)氣率； 二是可以打破浮渣結(jié)殼層，提高發(fā)酵原料的分解利用率，使中、下層所產(chǎn)生的附著在發(fā)酵原料上的沼氣，由小氣泡聚積成大氣泡，并上升到氣箱內(nèi)； 三是可以改善沼氣微生物的生活環(huán)境，使它不斷的獲得新的養(yǎng)料，也使沼氣池內(nèi)的溫度均衡提高池內(nèi)溫度。常用的攪拌方法有三種： 發(fā)酵液回流攪拌：是從沼氣池的出料間將發(fā)酵液取出（抽出），然后從進(jìn)料口沖入沼氣池內(nèi)，產(chǎn)生較強(qiáng)的液體回流，達(dá)到攪拌的目的。 沼氣回流攪拌：是將沼氣從池底部沖進(jìn)去，產(chǎn)生較強(qiáng)的氣體回流，達(dá)到攪拌的目的。 機(jī)械攪拌：是通過機(jī)械裝置運(yùn)轉(zhuǎn)（如小型電動(dòng)污物泵），將出料間的料液抽出，再回流進(jìn)進(jìn)料口，進(jìn)行電動(dòng)液體攪拌。 一般每隔 5～ 7天攪拌一次