太阳能猪粪
隧道式搪瓷烧结炉
照明、炊事、取暖
沼液、沼渣
肥田改土、
叶面施肥
棉花、蔬菜
脱硫
↓
↓→→→
跑步机控制器→→
加热
燃煤燃气两用水暖炉
↓
加热摘要：本文通过对兵团第八师一四九团的大中型膜结构沼气工程运行1年多的调查，对其发酵原料与发酵后的产物进行分析测试。结果表明，在冬季12月份测试时，系统内的温度为20℃，与夏季测试温度相差8~10℃，发酵菌种较活跃，所产沼气甲烷含量高，养殖场发酵后的粪污排放后，各项污染 指标控制在正常范围内，沼气工程能常年稳定运行。发酵后的沼渣、沼液又是高营养的有机肥料。
关键词：沼气；膜结构沼气池；发酵；残余物；分析
随着养殖场的发展，环境卫生已成为困扰环境发展的突出问题，尤其是污水和粪便对周边土壤、空气和水体的污染越来越严重。建设大型沼气工程，改善周边生态环境，形成以沼气为核心的循环经济已迫在眉睫。本文以八师一四九团4连的沼气工程为例，对新疆西域牧歌农业科技有限公司研发的适合新疆地区使用，具有先进水平的厌氧发酵工艺产品———膜结构沼气池的沼气工程发酵系统进行了分析评价，并对发酵原料和产物特性进行测试分析，以期为该系统的良好运行及利用提供科学依据，从而加快膜结构沼气池的产业化发展。1系统的模式建设
2010年6月，在一四九团4连养猪场(养殖规模达百头)建设100m 3的沼气池1座,2010年8月厌氧系统开始启动。该工程由新疆西域牧歌农业科技有限公司设计建造，总投资18万元。工程通过四季太阳能加热方式增温防寒，各构筑物，特别是厌氧反应器池壁设有保温层，利用燃煤燃气两用炉燃烧自产沼气加热取暖，以保证厌氧反应器池全年正常发酵产气，使沼气池正常运行。
沼气池池体采用地下全埋式膜结构沼气池，沼气池建设在养猪场旁，主要由混凝土结构与膜结构沼气池相结合而建成。其优点是使用寿命长，而且
ibm as400
保温措施良好，一年四季可正常产气，即使在寒冷的冬季也能保证发酵温度在18℃以上。沼气池后面是绿蔬菜大棚和8.67hm 2的棉花地。温室内种植绿蔬菜，温室旁边种植棉花。该模式是以太阳能为能源，沼气为纽带，种植业和养殖业相结合，形成生态良性循环、保护环境和增加农工收入的模式。图1是八师一四九团4连养猪场沼气工程工艺流程图。
图1一四九团4连沼气工程工艺流程
2材料与方法
2.1测试样品的采集
采集的样品猪粪为一四九团4连养猪场运行使用的发酵原料；沼气为该沼气工程正常产生的气体；沼液为该沼气工程正常发酵产气2个月的发酵残余物经过过滤后的滤液；采集的沼渣为该系统发酵2个月后，沼渣经固液分离沉渣后分离后的沼渣。2.2测试项目
主要测试项目:(1)团场常见发酵原料的C/N 值;(2)发酵产生的沼气成分的测试，主要测试沼气中甲烷、二氧化碳、硫化氢、氧气的含量是否符合标准;(3)沼渣、沼液成分测试，主要测定氮、磷、钾的含量。
2.3测试分析方法
2.3.1原料C/N 值的测试
在团场或农村大部分养殖户和沼气用户采用的发酵原料为人畜粪便，如猪粪、牛粪、
鸡粪、羊粪、
马
新疆的运行情况分析
赵张姓1，王金雷2，罗志根3
(1.兵团第八师农业技术推广总站，新疆石河子832000;2.新疆西域牧歌农业科技有限公司;
3.新疆农垦科学院分析测试中心)
收稿日期:2013—06—02
农业开发NONGYIEKAIFA
40
最新研究发现︐人们在睡前玩手机︐频繁发送和短信︐
会影响睡眠质量︐使第二天情绪变差︐易焦虑︑沮丧︒
NONGYIEKAIFA 农业开发
粪等原料。用这些原料进行厌氧沼气发酵，从营养成分上来看是比较齐全而丰富的，一般不需要添加其他营养成分，而且易于采集，原料量普遍较多。因此，对这些原料进行C/N 值测试，根据各种原料的碳素和氮素百分含量，计算出原料混合物的C/N 值。
计算公式:C/N =C 1W 1+C 2W 2+C 3W 3+...N 1W 1+N 2W 2+N 3W 3+...
(1)
(1)式中:C -每种原料的碳素含量(%);N -每种原料的氮素含量(%);W -每种原料的重量。2.3.2沼气成分分析测试仪器及方法[1]
采用ZS -2型沼气成分分析测试器检测沼气成分。其主要的工作过程为：测定时气样由进样器进入分析
器，待测气样中的H 2S、C O 2、O 2等被相应的检测管吸收而改变颜，根据柱在检测管浓度标尺上的刻度值读出含量;C H 4不与检测管发生化学反应，而是定量地通过各检测管后，进入甲烷体积计量管，借助管内的液膜测量其体积。通过相应的计算公式计算各气体的百分含量。3结果与分析
3.1养殖场原料分析
表1
沼气池常用原料的C/N 值测试结果
原料种类碳素含量(%)氮素含量(%)
C/N 值猪粪7.500.7010.70人粪 2.200.75 2.90牛粪7.100.2528.40羊粪15.000.6525.00马粪9.000.4420.45鸡粪
23.50
1.60
14.68
测试结果(表1)表明，在一四九团4连养猪场所用猪粪原料的C /N 值为10.7，其他原料的C/N 值都小于30，而牛粪、羊粪发酵原料的C/N 值则非常接近30。这说明，要使系统长期稳定运行，应适当加入含碳量高的原料，如牛粪、草木灰等。一四九团4连沼气发酵工程要满足发酵过程中微生物的营养需求，控制较合理的原料碳、氮比十分必要。3.2气体成分分析
根据对一四九团4连养猪场的调查，沼气除用作取暖、炊事、照明以外，主要是供应猪场的冬季燃烧取暖，夏季的沼渣、沼液替代化肥、农药用于蔬菜种植。
表2沼气成分测试结果(12月数据)
%含量CH 4CO 2H 2S O 2一四九团
60.25
32.5
gmr传感器0.06
3.8
当沼气工程处于正常稳定的发酵阶段时，沼气成分数据为:CH 4为50%~70%,CO 2为30%~40%，还有少量的H 2S 、O 2等[3]。通过对一四九团4连沼气工程进行实地考察及气体的测试结果(见表2)分析，以猪粪为主要发酵原料的沼气工程中产生的沼气成分在正常范围内，沼气工程处于稳定运行状态，所产沼气能满足养殖户正常的生活用能。3.3沼液及沼渣主要养分测试结果及分析
表3
猪粪、沼液、沼渣中养分含量测试结果
%
项目有机质总氮(N )总磷(P 2O 5)总钾(K 2O )腐殖酸水分猪粪47.1 1.370.44 1.3_82沼液_0.060.040.9__沼渣
32.2
1.82
0.85
1.65
10
29
数控冲孔加工由表3可知，沼气发酵所产生的可溶物大部分在沼液中，因此，沼液是一种含有多种水溶性养分的速效性肥料。厌氧发酵过程中，发酵料液中的可溶物主要由分子量不等的有机物及各种离子组成。沼渣、沼液中含有氮、磷、钾等营养元素，以及氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸等对作物的生长发育有调控作用的“生理活性物质”，还含有钙、磷、铁、锌、钼等刺激作物发芽和生长的离子。
沼液作为棉花叶面肥可起到补充营养、抗旱和抗病虫害等作用，施用于棉花，有利花芽分化，保花保果，棉桃增重快，成熟一致，使棉花产量显著提高。4小结
沼气工程不仅能改善养殖场的生活环境，而且也是增加农工收入的一种有效途径。据测试结果显示，沼渣、沼液既是一种优质的基肥，也是良好的土壤改良剂，能促进农作物快速生长，又能使农作物增产，保护生态环境。开展以沼气为纽带的循环农业模式非常必要。参考文献
[1]郝元元，刘荣厚.大中型沼气工程工艺流程、发酵原料及其
产物测试分析[J].安徽农业科学,2006,34(14):3429-3431.[2]周孟津，张榕林，蔺金印.沼气实用技术[M].
北京：化学工
业出版社,2003.
用电信息采集
[3]张衍林.农村沼气工培训教材[M].北京：金盾出版社,
2008.
41
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议