农广校沼气技术培训讲稿.docx

1、农广校沼气技术培训讲稿沼 气 技 术1沼气发酵基础知识沼气的概念与特性 沼气是人畜粪尿、生活污水和植物茎叶等有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下，经沼气微生物的发酵转换而成的一种方便、清洁、优质、高吕位气体燃料，可以直接炊事和照明，也可以供热、发电、烘干等。沼气发酵残留物是一种高效有机肥料和养殖辅助营养料。沼气的来源十分广泛 沼气的成分 沼气中主要成分是: 甲烷（CH4 ）占 50%70% 二氧化碳（CO2 ） 占20%40% 少量的硫化氢（H2S ） 占1%3% 氢（H2 ）、 一氧化碳（CO ）、 氮（N2 ） 等气体。 其中：甲烷、氢气、一氧化碳是可燃气体。 硫化氢是有害气体。 甲烷:

2、 可燃烧 麻醉人 分子小(水泥缝隙的1/4) 是空气的0.94倍(轻) CO2: 不可燃 使人窒息 是空气的1.53倍(重) H2S: 燃烧后的SO2 腐蚀金属 沼气的性质 1、热值 2000029000千焦，最高温度可达1200。2、溶解度 甲烷在水中的溶解度很小，在20 ，一个大气压下，100单位体积的水只能溶解3个单位体积的甲烷，这就是沼气不但在淹水条件下生存，还可用排水法收集的原因。3、比重 标准沼气的比重为0.94。沼气比空气轻，在空气中容易扩散，速度比空气快3倍。当空气中甲烷的含量达25%30%时，对人畜有一定的麻醉作用。4、临界温度和压力 标准沼气的临界温度为-37 ，平均临界压

3、力为56.64 105帕（即56.64大气压）。这是沼气只能以管道输气，不能液化装灌作为商品能源交易的原因。5、分子尺寸 甲烷分子直径为3.76 10-10米，约为水泥砂浆孔隙的1/4，这是研制复合密封涂料，提高沼气池密封性的重要依据。6、燃烧特性 一个体积的沼气需要67个体积的空气才能充分燃烧。这是研制沼气用具和正确使用灶具的重要依据。7、爆炸极限 沼气与空气按1：10的比例混合，在封闭条件下，遇到火会迅速燃烧爆炸，是用做动力燃料的依据，同时也带来安全危害。沼气发酵基本原理一、沼气发酵微生物 发酵性细菌 产氢产乙酸菌 耗氢产乙酸菌 食氢产甲烷菌 食乙酸产甲烷菌 沼气发酵微生物的作用 在沼气发

4、酵过程中，不产甲烷菌相互依赖，互为对方创造维持生命活动所需的物质基础和适宜的环境条件；同时又相互制约，共同完成沼气发酵过程。 不产甲烷菌为产甲烷菌提供营养 不产甲烷菌为产甲烷菌创造适宜的厌氧生态环境 不产甲烷菌为产甲烷菌清除有毒物质 不产甲烷菌为产甲烷菌共同维持环境中适宜的酸碱度 不产甲烷菌主要在酸化过程中起作用 产甲烷菌在产甲烷过程中起作用沼气发酵过程1、水解发酵阶段 粪 便 各种酶 单糖 秸 杆 多 糖 有机质 氨基酸2、产酸阶段 单 糖 产酸菌 乙 酸 多 糖 丙 酸 氨基酸 醇 类3、产甲烷阶段 乙 酸 甲烷菌 甲烷 丙 酸 二氧化碳 醇 类 硫化氢沼气发酵基本条件1、碳氮比适宜的发酵

5、原料 合适的碳氮比2530：12、优质足量的菌种 农村沼气池一般加入接种物的量为总投料量的10% 30%。3、严格的厌氧环境 沼气池要严格密封，不漏水，不漏气。4、适宜的发酵温度 1026 称为常温发酵，2838 称为中温发酵，4660 称为高温发酵。5、适宜的酸碱度 沼气发酵的适宜酸碱度为PH=6.57.5，最低6最高9。6、适度的发酵浓度 农村沼气池的负荷通常用发酵原料浓度来体现，适宜的干物质浓度为4%10%，即发酵原料含水量为90%96%，发酵浓度随着温度的变化而变化，夏季一般为6%左右，冬季一般为8%10%。7、经常性搅拌沼气发酵工艺1、连续发酵工艺 沼气池发酵启动后，连续不断地或每天

6、定量的加入新的发酵原料，同时排起相同数量的发酵料液，使发酵过程连续进行下去。发酵装置不发生意外情况或不检修时，均不进行大出料，一般适用于大中型沼气池。2、半连续发酵工艺 沼气发酵装置投料发酵启动一次性投入较多的原料，经过一段时间，开始正常发酵产气，随后产气逐渐下降，此时就需每天或定期加入新物料，以维持正常发酵产气，这种工艺就称为半连续沼气发酵。我国农村的沼气池大多属于此种类型。3、批量发酵工艺 发酵原料成批量地一次投入沼气池，待其发酵完后，将残留物全部取出，又成批地换上新料，开始第二个发酵周期，如此循环往复。4、两步发酵工艺 一步发酵 二步发酵沼气池的建设 水压沼气池工作原理 现浇沼气池 预制

7、沼气池核心是V字坡口接缝和上下圈梁保证质量预制沼气池的安装 有关参数 425 号水泥400kg （不包括水压间） 中砂0.8m3 碎石 1.2 m3 （直径小于2cm ） 配比（重量比） 水：水泥：中砂：碎石=0.6 ：1 ：2 ：4 8 号冷拔丝10kg 开挖尺寸 D=3.03.1m ，h=1.82.0m安装步骤第一步 现浇池底圈梁，并在上面画出内径2.7 m , 以便树立安装池墙用 第二步 从出料口开始，依次安装好池墙，并用绳子暂时箍紧，勾好池墙的内外缝隙第三步 回填四周土致池墙上边缘相差58cm止，并夯实土层第四步 用细砂浆打好池顶与池墙交接处的灰口，安装好进料管第五步 安装池顶，池顶到

8、池墙上边缘高度为0.54m，由调节顶撑高度确定，一般池顶缝与池墙有一定错开量，对称安装 第六步 现浇上圈梁，使圈梁包住池顶与池墙的接缝各1/2，其截面不小于1010cm 现浇天窗口，其截面不小于1010cm 应有标准的内外圈模第七步 12天后,回填池盖土，安装12天后拆除顶撑,现浇池底 。砌筑出料减和进料口。第八步 密封层粉刷（五层作法）一层 纯稠水泥浆刷二层 细沙浆粉10mm（水泥：砂=1：3）三层 纯水泥加密封胶加水调成膏状刮2mm四层 细沙浆粉5mm（水泥：砂=1：2）五层 纯稠水泥浆刷或刮 增加储肥间专业户沼气池 设计参数: 日处理量：鲜猪、牛粪1.21.5吨/100M3 每头猪每天排

9、粪尿量6.8Kg（相当于200头猪建100m3沼气池） 每头牛每天排粪尿量14.8Kg(相当于100头牛建100m3沼气池) 沼 气 技 术2专业户沼气池 设计参数: 日处理量：鲜猪、牛粪1.21.5吨/100M3 每头猪每天排粪尿量6.8Kg（相当于200头猪建100m3沼气池） 每头牛每天排粪尿量14.8Kg(相当于100头牛建100m3沼气池) 气罩重量: G=SP S-截面积(R2 M2) P-压强(米水柱 1KPa=0.1m水柱)湿式储气柜干式储气柜小型沼气工程运行 化学耗氧量(COD) 水中的有机物与强氧化剂重铬酸钾作用时所销耗的氧的量(毫克/升)一般每千克COD产沼气0.450.

10、5 立方米 生物耗氧量(BOD) 由微生物的活动, 将水中的 有机物氧化分解消耗的氧气的量( 毫克/ 升) 一般以5 天的消耗来计算(BOD5) BOD5/COD(最大值为0.58)可生物降解性0.4 生物降解性好0.30.4 可生物降解0.20.3 难生物降解0.2 不宜生物降解 负荷 容积有机负荷 千克(CODTS)/m3 天 污泥负荷 千克(COD) / 千克VSS 天 水力负荷 m3/m3 天 常用水力负荷控制进料量工程的启动 接种物 厌氧活物污泥 要求有微生物种群和产甲烷活物( 可用畜禽场, 酒精厂, 豆制品厂与排水沟里的污泥)1030% 启动方式 接种物数量要得较多, 若不能满足启

11、动时间过长8-12 周为了缩短启动时间 连续膨胀法 首批料按接种物: 原料=2:1进料(约3 m3),待ph为7后第二批料为首批料的1/2进料,待ph为7后第三批料为累计料的1/2 进料. 浓度递增法第一批按接种物:原料=2:1进料 35天后;第二批按接种物:原料=1:1进料 35天后;第三批按接种物:原料=1:2进料;待接种物投完(1030%)后开始连续启动运行 运行管理 酸化与甲烷化平衡,ph:6.87.5 进料浓度控制在68% 控制每天的进料量 保持发酵温度大于15 排出发酵液后处理 生活污水净化沼气池 工艺参数: 污水量 100升/人 天 污泥量 0.7 升/人 天 污泥产气量 15m

12、3/m3 滞留期 3天以上 污泥清掏周期 2年 总池容 V=QTN/1000 (M3) Q - 污水排量（升/人天） T - 滞留期 （天） N - 总人数沼 气 技 术3 “一池三改” 技术规范 规范规定了农村沼气“一池三改”的建设原则、总体布局、技术要求和使用管理等内容。 目的 通过以沼气为重点的可再生能源技术和生态农业技术的应用，改变农户传统的生产、生活方式，提高生活质量，增加收入，保护环境，达到家居温暖清洁化，庭院经济高效和农业生产无害化 原则 因地制宜，统筹规划 逐户设计，同步施工 配套改键，科学美化 使用方便，管理方便 “一池三改”设计的总体要求 在沼气池上面建设或改建畜禽舍和卫生

13、厕所，使人畜粪便及冲洗水自动流入沼气池 洗浴水不得进入沼气池 “一池三改” 要求建68m3左右的沼气池；改或建猪圈面积不小于12m2；改或建厕所不小于2m2；改或建厨房不小于8m2 “三位一体”设施与厨房间的距离不宜超过25m总体布局 技术要点 厨房技术要点 猪圈、厕所技术要点 现浇沼气池 现浇沼气池技术要点 预制沼气池 预制沼气池 预制沼气池 预制沼气池 预制沼气池 预制沼气池沼 气 技 术4沼气技术标准 标准种类 国家标准 户用沼气池标准图集（GB/T4750-2002） 户用沼气池施工操作规范（GB/T4752-2002） 户用沼气池质量检查验收规范（GB/T4751-2002） 户用沼

14、气池管路施工安装操作规范（GB/T7637-1987） 沼气技术标准 行业标准 户用农村能源生态工程南方模式设计和使用规范（NY/T467-2001） 沼气压力表(NY/T-200) 家用沼气脱硫器(NY/T-200) 沼气池密封涂料(NY/T-200) 户用沼气池标准图集（GB/T4750-2002）户用沼气池施工操作规范（GB/T4752-2002） 要有户用沼气池标准图集 材料: 425号水泥,石子直径小于20mm 8m3 :水泥14包 、中沙1 m3、碎石2.2 m3 挖坑要标准 特殊地基要特殊处理 模具可用 钢模 木模 砖模 混凝土配比正确搅拌均匀，地表养护到位 粉刷五层规范操作 按

15、规范适压验收户用沼气池质量检查验收规范（GB/T4751-2002） 材料质量检查验收 土方质量检查验收 混凝土质量检查验收 密封质量检查验收 整体工程质量检查验收户用沼气池管路施工安装操作规范（GB/T7637-1987） 管路材质。 导气管采用内径16mm的PE工程塑料管；室内、外输气管采用内径16mm的PVC或PE工程塑料管，局部软管采用内径10mm聚氯乙烯软塑料管 管路安装。 导气管浇筑在池顶最高点或池盖上，室外管路埋在地下，以百分之五的坡度向最低点，在最低点处安装集水装置，在室外安装集水装置要考虑冬季防冻；室内管路设计要合理，横平竖直，尽量缩短输气距离，保证灶前压力，提高供气质量。

16、服务体系建设与施工队伍管理服务体系建设 服务体系的层次 各层的职责农 业 部：制定行业政策,争取支持经费 对沼气产品进行招投标 对沼气产品的质量进行抽查检验省服务总站：政务省财政经费支持 监督是不是使用的招标产品 组建行业协会 举办新技术培训班 编印新技术资料 村服务点：服务半径500户左右 服务必备条件 沼气产品另配件脱硫剂储备 出料设备、秸秆处理设备 搅拌设备 运行方式（关键是村服务点） 屋业管理（管理费），协会会员 (会费)以协议方式定收费标准，定 免费服务内容保障体系 选择性收费服务项目 另配件供应(合理利润） 宣传、示范综合利用技术。施工队伍管理 施工队的组建高效组合 关键是队长人选

17、 质量监督 把好验收关 质量与工资、建设任务挂钩 农户监督全过程县市媒体宣传建设 中易出问题的环节 国债补助差额（建池部分） 集中收费实行工程承包制（包点火）谢 谢 ！沼 气 技 术5生态家园生态家园 生态家园富民计划是以沼气为纽带,整合利用可再生能源技术和高效生态农业技术,建设以农村户用沼气为纽带的各类能源生态模式工程 目的是达到提高农民生活质量,发展生态农业、生产无公害农产品的效果，实现家居温暖清洁化、庭院经济化和农业生产无害化的目标生态家园的特征 以人为本 从农民最关心的国家建设入手，重视改变他们的最基本的生产生活条件，围绕人的需求，为了人的利益，实现人的发展 强化综合 通过对农村家园沼

18、气池、畜禽舍、日光温室等多项农村能源技术和种植、养殖技术的优化组合，综合开发，实现集约化发展生态家园的特征 循环再生 通过以沼气为纽带的能源生态模式的推广，形成种植生产、养殖消费、微生物分解的生态循环，实现生态与富民的协调 注重实效 大力推广适用技术、成熟技术、通过典型带动、效益吸引，增强农建设的主动性生态家园的特征 着眼大局 大处着手，以微观系统的生态良性循环来促进宏观系统的生态环境改善，兼顾国家生态利益和农民长久生计生态家园典型模式沼气的功能和效应 能源功能和效应 环境卫生功能和效应 生态功能和效应 经济功能和效应 社会功能和效应 为社会提供丰富、优质的农产品 既能推动农业发展，又能引导农

19、民增收 优化农村劳动力结构 促进农村精神文明建设沼气与沼肥综合利用（二）一、沼气的热能利用 沼气炊事 沼气照明一、沼气的热能利用 沼气升温育秧 温室育秧是解决水稻提早栽秧，处进水稻早熟高产的一项技术措施，沼气可用以点沼气炉 或灯 使得室温达到适合水稻生长的一系列温度。 一、沼气的热能利用 沼气供热孵鸡 沼气孵鸡是以燃烧沼气作为热源的一种孵化方法。它具有投资少、节约能源、减轻劳动、管理方便、出雏率高等特点 15 天 610 天 1118 天 1821 天 40 39 38 37 一、沼气的热能利用 沼气灯升温育雏鸡 沼气灯具 有亮度大、升温效果好、调控简单、成本低廉等优点。用沼气灯升温育雏鸡，能

20、使雏鸡生长发育良好，成活率高 第一周龄 第二周龄 第三周龄 第四周龄 3435 3233 2830 25 一、沼气的热能利用 沼气加温养蚕 基于沼气灯 加温用红外线、增温快、无烟、无灰的优点，用沼气加温养蚕与传统方法比可提高产蚕量和蚕茧的等级，增加经济收入 1 、2 龄 5 龄以后 2627 2325 二、沼肥在种植中的应用二、沼肥在种植中的应用 沼液浸种 沼液中含有肥料三要素（氮、磷、钾）外，还有种子萌发和发育所需的多种养分和微量元素，大多呈速效状态。且有微生物分泌出的多种活性物质，使种子具有抗病、抗虫、抗逆能力 每袋装1520千克 用正常产气40天以上的沼液 常规稻种一次浸24小时 杂交稻

21、 浸810小时 晾6小时 ，三浸三晾二、沼肥在种植中的应用 用清水漂洗23小时，晾干催芽 小麦浸种 浸种前要晒23次，提高吸水性 用发酵时间长且腐熟好与猪圈、厕所结合的沼气池沼液 种前1天浸种，1720 浸68小时 清水洗净，待种子表面水分晾干后播种 玉米浸种 先晾12天，浸12小时 棉花浸种 24小时 后用清水洗12次，晾干后种二、沼肥在种植中的应用 沼液防治植物病虫害 沼液中有大量营养元素和微生物代谢产物，其中含有抑军菌和提高植物抗逆性的激素 、抗菌素 等有益物质，对玉米螟幼虫、果树红蜘蛛等都有效 防蚜虫 用 沼液 : 洗衣粉溶液 = 28 : 1 洗衣粉溶液 为 洗衣粉 : 水 = 1

22、: 10 ( 重量) 二、沼肥在种植中的应用 防治果树红蜘蛛 沼液原液喷施果树,对红蜘蛛成虫杀灭率为91.5%,虫卵的杀灭率为86%,黄蜘蛛杀灭率为56.5% 沼液防治西瓜枯萎病 每667 平方米 施沼渣20002500 千克 沼液浸种8 小时 在生长期叶面喷施稀释1020 倍的沼液34 次 沼液防治小麦赤霉病 每667 平方米 喷施沼液50 千克 盛花期喷一次, 隔35 天再喷一次, 防治率达81.53%二、沼肥在种植中的应用 沼液叶面施肥 沼液中营养成分丰富,是一种速效的水肥,用于果树叶面施肥,收效快利益高.一般施后24小时吸收量达到80%. 叶片期喷施沼液,可增强光合作用,有利于花芽的形

23、成与分化.花期喷施可保证所需营养，提高坐感果率；果实生长期喷施，可促使果实涨大，提高产量 必须用正常产气3个月以上的沼液 喷施时不要在中午进行，以防灼烧叶片 喷施尽可能施于叶背，因为叶背布满小气孔，易于吸收二、沼肥在种植中的应用 沼渣栽培食用菌 用正常产气3 个月以上的沼渣 沼渣（湿） : 秸杆 = 2 : 1 ( 重量) 三、沼气在生产中的应用 沼气二氧化碳施肥 1 立方 沼气燃烧可产生0.975 立方 二氧化碳 并释放出21 520千焦的热量 沼气保鲜柑橘 沼气是一种环境气体调节剂 沼气储存粮食 冲气量为粮堆容积的1.5 倍 四、沼肥在养殖中的应用 沼肥养鱼 沼肥作为淡水养殖的饵料，不仅营养丰富，加快浮游生物繁殖，耗氧量减少，水制改善。且能保持水中PH值 追肥施用时,在6月中旬7月上、下旬8月中旬 4次追肥，每667平方米300千克 375千克400千克 沼渣养殖黄鳝 沼渣养殖泥鳅 沼渣养殖蚯蚓