李爱芹
(作者单位:130021吉林省农业机械研究院)
本文对寒冷地区户用沼气冬季产气存在的问题进行分析,先简单分析,寒冷地区的沼气在冬季产气遇到的问题,再根据分析的问题,提出相应的解决办法,旨在提高寒冷地区的沼气的利用效率,改善冬季产气问题,积极推动寒冷地区合理的对沼气进行利用,最终推动农村积极健康发展。
沼气是一种可再生的清洁能源,合理地利用沼气可有效提高农民对资源的利用率,减少农民对森林的伤害,从而可以全面提高农村居民的生活品质。但是,在寒冷的东北地区,确实存在户用沼气冬季产气的问题,这会严重影响沼气的功能与作用,影响农户的日常生活。基于此,本文对寒冷地区户用沼气冬季产气存在的问题进行研究,并以这些问题为基础,提出相应的解决办法,旨在提高户用沼气冬季的产气量,积极满足农民日常生活的基本需求。
一、沼气池的作用研究
与传统能源比较,沼气是一种清洁能源,因为沼气的来源简单,同时使用方便,而且沼气还不会给环境带来影响,同时可以对农村的很多垃圾进行利用,使之成为沼气的来源。沼气与传统的石化能源相比,沼气不仅来源简单,沼气的安全性也要高于传统石化能源,因为沼气本身是无毒无害的,同时沼气燃烧后,还不会产生大量硫化物,不会给空气造成污染,如果农村合理的对沼气池进行建设,便能有效地利用沼气资源,并通过不断添加农产品废料,可以实现沼气供应的基本需求。
实际的使用中,沼气的作用主要有:用于炊事做饭,还能烘干农副产品,能满足供暖、照明和气焊等基本需求,可有效提高沼气的利用效率,同时,沼气还可以用于内燃机燃料,还可以用于生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料,总得来说,沼气是一种清洁可再生的多功能能源,沼气池的废物,还可以用作肥料和饲料,能有效提高资源的利用效率。减少对化石能源的开采与消耗,积极推动农村经济发展。
在沼气的长期应用中,我国已经研究出了一条适用于我国国情的沼气的应用方式,例如沼液养殖等,形成了类似猪—沼—果的形式,这种方式,能有效提高沼气的利用率,降低养猪废料的剩余问题,通过沼气生产,不仅能提高养猪废料的利用率,还能生产沼气,并实现对沼气的利用,最后,再将沼气生产剩余的物品用于果蔬生产的肥料,如此方式,可有效提高资源的利用效率,降低资源的浪费,同时所生产的沼气,还可以用于日常生活,全面推动了沼气的合理运用,降低资源浪费,保证农业的积极发展。
由于沼气具有较高的利用价值,所以为了保证沼气的合理利用,需要对沼气池的建设进行研究,通过控制沼气池的气密性,从而能够提升沼气池的可靠性。另外,冬季的沼气池不仅容易出现沼气池的过冬问题,甚至还有不在冬季产气的问题,所以,为了避免这些问题,需要对合理的内容进行研究,在提出有效的解决办法,确保沼气池能够处于较好的工作状态,从而为农户的日常生活提供便利。在寒冷地区,沼气池冬季受限的原因,主要在温度和结构上。为了确保沼气池能够始终提供稳定服务。所以就要求,沼气池需要做好的沼气池的冬季维护,确保它能始终为用户提供足够的沼气,满足实际使用需求。
二、寒冷地区户用沼气冬季产气存在的问题
本文以东北地区为例,研究寒冷地区户用沼气冬季产气存在的问题,具体内容如下。
1、东北地区气候寒冷,影响产气作用
因为东北地区冬季气候寒冷,所以容易造成沼气池出现冻结的问题,一旦冻结的问题发生,沼气就无法正常产出沼气,最终就导致产气问题的出现。这一部分,需要对沼气的发酵过程进行研究,研究得到,沼气的产量高低与用气的时间长短,与建池标准、投料数量、原料配比、发酵原料浓度、发酵温度等,具有明显的关系。由此可见,温度是影响沼气发酵的主要原因,北方地区的气候寒冷,冬季江河湖泊容易出现上冻的问题,同理,沼气池也会发生沼气池上冻的问题,这样就会影响沼气池内部细菌的工作,因为沼气池内部细菌为厌氧细菌,它们适宜的温度是不低于10℃,最高不能超过55℃,但是实际的作用中,冬季沼气池内部的温度,必然会低于10℃,这样就会影响沼气池的正常运行,导致产气效率降低,使用率降低,原料分解率低,沼气使用综合效益降低。
2、设计与施工不规范
沼气池的设计会影响寒冷地区冬季沼气的生产,其中设计问题主要体现在如下几个部分:
①设计不规范,设计未按照相关规范标准进行,进而导致部分内容不符合设计标准,也就导致沼气池的产气效率受到影响,进而影响沼气池的工作效率。同时,如果主池的容积比例失调,水压间相对太小,设计为考虑到荷载等因素,这些因素都是设计因素,也都会给冬季沼气池产气带来影响。
②沼气池建造不规范,不合理,这样的原因主要是因为,在建造过程中,如果未注意度地基的控制,地基加固效果不佳,就可能导致后续出现塌陷的问题,影响沼气池的服务能力,另外,如果施工中,池内壁密封不够彻底,且没有遵循“四层抹面法”进行密封施工,就会给沼气池带来影响,甚至造成沼气池出现漏水漏气的问题。
这两个问题的存在,都不利于沼气池的稳定与可靠,都需要做好相应的改进,为保证沼气池实在冬季仍能够提供足够的沼气支持,就需要对这些问题进行控制与处置,从而保证沼气供应的充足。
3、发酵原料本身的问题
发酵原料的问题,是沼气池不产气的主要原因,这个问题,也可能是影响寒冷地区户用沼气不产气的原因。为确保沼气池能够稳定提供沼气,就需要对发酵原料进行控制,如果发酵原料投入的量过多或过少,都会影响沼气池的产气效率,另外,如果发酵原料在投入沼气池之前,没有进行预处理,就会导致发酵物处在外堆沤区,且这个区域的发酵温度低,而发酵温度低,所产生的甲烷量也就相对较少,所以产气效率就受到了影响。同时,如果发酵原料未经过添加营养液,或是配合比设置的不合理,都能影响发酵的效率,甚至不利于冬季寒冷地区的沼气生产。
三、寒冷地区用沼气冬季产气存在问题的解决办法
为了保证寒冷地区的户用沼气在冬季也能产出沼气,也能满足日常使用需求,就需要如下的解决办法,促进冬季产气问题的控制,保证农村的积极发展。
1、沼气池的保温措施
为了降低寒冷地区冬季气温对沼气池产气的影响,就需要对沼气池的保温进行控制,确保保温效果降低照此受到寒冷温度的影响,从而保证沼气池中沼气池内部细菌都能处于稳定的工作转台。同时,还要对沼气池的选择进行选择,应该选择在背风向阳的位置,确保沼气池内部的发酵,能够在温度合理的条件下进行,从而提高沼气的发酵频率,促进农村生活水平的发展,在选址确认后,需要对建设进行控制,沼气池建设过程中,应制定完善的监督管理体系,确保各项施工符合相关标准,从而全面提升寒冷地区沼气的利用率。另外,日常使用过程中,也要注意给沼气池进行保暖作业,保证沼气池处于一个很好的环境中,可以使用干草、桔梗等农产品剩余的物品,对沼气池进行覆盖,从而保证沼气池在冬季仍旧能够稳定运行。
2、沼气池的建设控制
为了保证,沼气的有效供应,在实际的设计阶段,需要有专业的审核人员,对设计进行审核与控制,从而确保沼气池的设计符合实际要求与技术标准。具体建设中,主要沼气池的原材料控制,确保各项材料的选择复合材料选择标准,从而保证沼气池的施工符合要求,注意对沼气池的密封进行控制,避免出现漏液和漏气问题,从而积极提高沼气池的可靠性的,从而保证沼气池在冬季也能提供稳定的沼气供应。
3、沼气池的增温技术应用
为了确保沼气池在冬季能够提供稳定的服务,就需要对沼气池内部的温度进行增加,所以需要引入相应的技术设备,达到增温增气的目的,例如:生物质发酵增温技术,使用生物质,可在一定程度上提高沼气池的问题,使得生物质在发酵过程中,会产生温度,从而达到加热沼气池的目的,最终能够满足加热需求,达到沼气池升温的目的,另外,为保证增温技术的合理应用,本文选择所提供的技术,并在有限的时间内进行相关检定,沼气的可靠性得到保证,另外,还可以引入太阳能增温技术,该项技术是以太阳能热水器为基础实现的,其主要是实现热循环,达到提高用料温度的目的。为了彻底改变温度对发酵的影响,实际发酵过程中,我们要发现转变传统发酵模式的方法,比如引入低温发酵技术,通过低温发酵技术,东北寒冷气候,就不会给沼气池的合理利用带来影响,从而能积极沼气池的产气能力,积极推动沼气的合理利用。
4、合理控制沼气池的原材料
为了满足沼气池冬季工作的基本需求,就需要对沼气池的原材料进行选择,包括各种投入原材料的控制,要加强对配合比的检查,确保配合比符合检验结果,之后对投入量进行设计,按照规范,严格控制每次投入量,进而保证投入量的合理,避免产气不足的问题,另外,还要预先对原材料进行处理,促使其可以稳定雨欣,对于营养液,就需要按照工程的相关规范添加,从而积极提高沼气的生产效率。
5、其他值得注意的内容
冬季户用沼气池蓄水圈的进出料口、水压间都应该进行加盖作业,因为通过加盖,可以避免雪透过进出料口和水压间进入到沼气池中,进而进一步降低沼气池的内部温度。从而能够确保沼气池能够处于较好的工作状态。除此之外,还要注意沼气池的管理,通过有效地控制,注意沼气池的保温,也可以通过外加,隔热保温层的方式,进一步增加沼气池的隔热能力,从而提升沼气池的可靠性。同时,加盖作业,还可以避免人畜跌伤。并且,如果室外温度低于0℃时,可以知道沼气池在冬季是不会进行工作的,所以这个时候,可以将顶盖打开,拔下导气管,避免冬季缓慢的产气并且发生膨胀,最终造成池体的破坏,或是沼气池外漏造成室内窒息和燃烧事故的发生。
寒冷地区沼气池的应用受到了很大的限制,明显影响了沼气池的功能与作用,所以,在实际的沼气池建设中,需要注意日常的维护的工作。首先要做好沼气池的维护,避免老池空腹过冬,一般取出三分之二的料液用于冬季施肥,之后再加三分之一的新鲜原料,起到对内发酵增温保湿的作用,从而满足实际需求,积极推动沼气池的功能与作用。
同时,如果是年底新建的沼气池,在年前一般不进料启动,如果年前就进料启动,其实是很容易造成风裂的问题,一旦出现风裂了,后续的沼气池在实际的应用中,就不会有太好的应用价值。所以为了确保顺利过冬,要在冬季增加池内的保温措施,以此为基础,对顶盖口和进出料口进行覆盖,使用塑料薄膜对其进行覆盖,起到保温隔凉的作用。
除此之外,冬季注意沼气池顶部的保温工作,根据户用沼气池的实际情况,采用相应的办法,促使沼气池能够顺利渡过寒冷的冬季。
上述是针对寒冷地区沼气池在实际应用时,冬季应该注意的问题,还要对相应的处理办法进行处置,具体的方法如下。
新池出现空腹过冬的情况下,如果也没有采取保温措施,那么,在开春之后,就需要对沼气池进行一系列的检查,包括的对沼气池的气密性检查,一般可以使用内壁喷水的方法,这一步主要是用贮气室。10min后,如果出现明显的浅线纹,说明有风裂的问题,如果需要重新使用,就需要对内壁进行进一步处理,从而保证沼气池能够处于正常的工作状态,进而全面提高寒冷地区沼气池冬季产气的能力。针对这种问题,可以通过1:2的水泥砂浆粉对其进行修复。一般情况下,厚度在2mm左右,之后,再刷上纯水泥浆,一般刷3~4遍,如此能确保沼气池冬季的顺利过冬。升温方法,在沼气池顶部建一猪舍,或者选择羊舍。并在角落处建一个厕所,如此一来,就是的粪道与沼气池相连接,前墙高度为1.0m,后墙的高度设置为1.8~2m,侧墙形呈弧状,建筑的面积大部分控制在16~20㎡左右,冬季在上面覆盖一层塑料薄膜,为太阳能的供暖提供帮助,一方面有利于家畜的生长,另一方面,还有利于沼气池的安全过冬,如此一来,就能保证沼气池的安全性和可靠性。从而可以进一步确认沼气池冬季产气的基本情况。
除此之外,为了进一步提高对户用沼气池的使用,需要注意,可以通过建设“四位一体”的庭院模式,将沼气池作为纽带,配合日光温室的、猪舍、厕所等,全部局限在一个环境中,实现一个封闭的闭环状态。从而能够实现沼气池在冬季产气,并且保障沼气池可以成为养猪种菜与保温等功能的场所,如此一来,能积极推动沼气池的服务能力,还能促进能量流、物质流和养分流的良性循环,最终实现多层次的综合利用。但是,这种模式在实际的运用中,确实存在一定的缺陷,这部分缺陷,和主要体现在,为了保障“四位一体”庭院模式的合理建设,需要注意庭院的大小和采光角度,同时,还要注意,农户本身是否有足够的经济能力,只有满足这些条件之后,才能满足沼气池冬季产气的基本需求。
综上所述,本文以东北地区为例,研究分析寒冷地区户用沼气冬季产气问题进行分析,了解了影响冬季产气的原因包括,再针对各项冬季不产气的等原因,实施相应的解决办法,积极推动沼气池的产气效率提升,使得沼气可以满足农村生活的日常便捷。 |