农村沼气与设施农业 新疆农村能源工作站 张富年  电话：0991-2850413 电子信箱：xjncny@163.com 水压式沼气池工作原理 满足发酵需求的条件： 严格的厌氧条件 储存的沼气压力满足沼气灶具的要求 具有调节压力的功能 随时进出料  水压式沼气池原理示意图     沼气池介绍 底层出料沼气池          强回流沼气池 分离浮罩沼气池  旋流布料沼气池   旋流布料沼气池模型 旋流布料沼气池结构 （1）进料口和进料管     直径20-30厘米 （2）发酵间和储气室 （3）水压间 （4）活动盖 （5）导气管  内径1.2厘米，长25-30厘米的铜管、ABS工程塑料、PVC硬塑管。 （6）布料墙  圆弧形旋流布料墙将进出料隔断，使入池原料必须沿圆周旋转一圈后才能从出料间通道排出。  （7）储肥间和盖板   在水压间旁边设置储肥间，通过溢流管与水压间连通，起限定最高气压和储存沼气发酵产生的沼液、沼渣，以合理解决用气和用肥的矛盾。         为了安全和环境美观，在进出料间上部、储肥间上部设置盖板。  消除短路和盲区原理图    1-1剖面 平面图 回流管   进料口         旋流布料墙 微生物富集增殖            空隙率较高的旋流布料墙表面易形成微生物附着、生长、繁殖的厌氧生物膜，固定和保留了高活性的微生物。  清渣出料活塞图  沼气主要内容 一、 沼气基本知识  二、沼气发酵基本原理  三、沼气发酵的基本条件          一、沼气基本知识 1、什么是沼气？                   主要成份：甲烷（CH4）占55%—70%，二氧化碳占25%—40%，有少量的氢气、硫化氢、一氧化碳、氮和氨等。           可燃气体：热值5100大卡/立方米                               原煤5000大卡/千克                               碳6800大卡/千克                                煤气3000-4000大卡/千克                                液化气12000大卡/千克                                天然气9310大卡/千克 无色气体：肉眼看不见  注意安全 臭鸡蛋味：硫化氢 比重：      不溶于水：水压式沼气池设计的根据 甲烷分子量16 2、沼气来源 天然：沼泽地、湖泊、天然气、                煤矿瓦斯 人工：厌氧发酵        农村沼气                                        工业沼气 二、沼气发酵的基本原理 1、厌氧发酵            发酵微生物以粪便为食物，消化代     谢产生气体积沼气。 2、沼气发酵微生物的来源            土壤、湖泊、沼泽、牛羊的肠胃、池塘污泥、粪水坑、下水道、垃圾堆等 3、沼气发酵微生物的食物来源           粪便（人、牛羊、鸡等各种动物）           秸秆（水稻、玉米、麦草）           草           污水             三、沼气发酵的基本条件 1、沼气发酵菌种 2、沼气发酵菌种的食物 3、适合沼气发酵菌种生活的场所       专家设计的各种沼气发酵装置 4、适宜沼气发酵菌种生活的环境      温度、pH、发酵浓度、持续的搅拌 五大菌群 五大菌群 沼气的综合利用内容 1.沼气作为生活能源 2.沼气发电 3.沼气补光、增温、补充二氧化碳 4.沼气灯诱虫   2.沼气发电   阿克苏三江养殖公司2005-2007年建成了沼气发电工程，年产沼气30万m3，采用沼气发电技术，年向大气减排甲烷18万m3，年发电60万kwh，生产沼液21600t，沼渣2400t，年直接经济效益达到4.61万元，社会效益、生态效益显著。 引进先进大型沼气工程建设技术，建立厌氧发酵塔1座（600m3）贮期气柜一个（600m3）及引进国外热电联供沼气发电设备和沼气发电技术。 日产沼气1000－1200立方米，年产沼气36.5万立方米，全部用于发电，日发电量2200度，年发电量80万度，可供3500户职工家庭照明用电。   规模化养殖场（奶牛场）大中型沼气综合利用技术 这是引进的沼气发电热电联供机组 3.沼气补光、增温、补充二氧化碳  措施 (1)增温增光，主要通过点燃沼气灯、沼气灶来解决，燃烧时间为凌晨5:30～8:30。 (2)增供二氧化碳，靠燃烧沼气，时间安排在凌晨6:00～8:00放风前30分钟停止燃烧沼气。 (3)大棚内按每50米设置一盏沼气灯或每11米设置一台沼气灶。 (4)点燃沼气灯、沼气灶应在凌晨气温较低(低于30℃)时进行。 沼气增温、补充二氧化碳 作物生长需要一定的二氧化碳气体肥。如蔬菜的地上部分干重中有45%是碳素，这种碳素是由作物在光合作用时吸收空气中二氧化碳得来的。作物生长最适宜的二氧化碳浓度是0.1%，而空气中二氧化碳含量是0.03%，日光温室里作物在光合作用旺盛期只有0.02%的二氧化碳，远远满足不了作物生长的需要，所以要提高日光温室作物的产量和品质，在日光温室里燃烧沼气，提高室温和增施二氧化碳气肥是一项关键的技术措施。 冬春在塑料大棚内点燃脱硫后的沼气，每燃烧1m3沼气可产生0.975 m3的CO2。 CO2作为气肥，能有效的促使蔬菜增产，提高品质。 常见蔬菜适宜的二氧化碳浓度     增施沼气CO2对提高黄瓜产量的作用 4、沼气灯诱虫  原理：沼气灯灯光的波长在300～1000纳米，许多害虫对于30.0～400纳米的紫外光线有较大的趋光性。夏、秋季节，正是沼气碧宁气和各种害虫发生的高峰期，利用沼气灯灯光诱蛾，用其养鱼、养鸡、养鸭，可以一举多得。 沼气灯应吊在距地面或水面80～90厘米处。 要求沼气灯与沼气池相距30米以内时，用直径10毫米的塑料管作沼气输气管，超过30米时应适当增大输气管的管径。也可以在沼气输气管中加入少许水，产生气液局部障碍，使沼气灯灯光产生忽闪现象，增强诱蛾效果。 诱虫喂鸡、鸭法在沼气灯下放置一只盛水的大盆，水面上滴入少许食用油，当害虫大量拥来时，落入水中被水面浮油粘住翅膀死亡，以供鸡、鸭采食。 诱虫喂鱼法离鱼塘岸2米处，用3根竹竿做成简易三角架，诱蛾时间应根据害虫前半夜多于后半夜的规律，掌握在天黑至午夜12：00为宜。 （二）沼液的综合利用 1.沼液在种植业上的应用 沼液浸种 沼液施肥 沼液防治农作物病虫害 2.沼液在养殖业中的应用 添加沼液和沼渣喂猪 沼渣和沼液养鱼 沼液的成分和作用 沼液的养分含量：沼液中富含氨基酸、维生素、微量元素，是动物的“生命一号”，植物的“脑白金”。 沼液中，已经测出各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸以及抗生素等，这些物质都是综合利用的物质基础。 多种氨基酸既能增强作物抗冻能力，又能添加到饲料中，促进畜禽增产。赤霉素可使种子提早发芽，核酸、单糖能增强作物的抗旱能力，生长素、维生素、微量元素则使绿色食品生产变为现实。 氮、磷、钾的回收率高达90%以上。沼液中的养分是速效性养分，这是因为，发酵物长期浸泡水中，一些可溶性养分自固相转入液相，提高了速效养分； 一个10M3沼气池年提供的沼气肥，相当
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