淺談秸稈沼氣化技術(shù)農(nóng)資1111班鄭雨漩201111311131背景自大型聯(lián)合收割機逐步推廣以來，農(nóng)民處理秸稈的主要途徑變?yōu)橹苯釉谔镩g燃燒，給大氣造成污染，或?qū)⑵涮钊氲剡叺臏虾?，使溝河烏黑發(fā)臭，魚蝦絕跡，地下水嚴重污染，威脅農(nóng)民的飲水安全。原因麥茬高度太大由于機械原因，大型聯(lián)合收割機作業(yè)后的麥茬較高，一般在20cm以上。農(nóng)村大量青壯年外出打工農(nóng)村約有50%-70%不等的人口外出打工，返鄉(xiāng)收麥的農(nóng)民工希望快速高效的完成麥收，以便盡快返回工地。秸稈作為燃料的需求大幅下降農(nóng)民開始使用煤炭，電爐等其它能源，使秸稈作為燃料的比例大幅下降，同時大量人口外出使得秸稈作為燃料的需求大幅下降。農(nóng)民認識不足農(nóng)民環(huán)保意識差，對燃燒秸稈的危害認識不足。危害①造成嚴重的能源浪費小麥秸稈燃燒的熱值為1.3343X10-4KJ/kg，計算中國約3億畝麥田可產(chǎn)生秸稈，可產(chǎn)生的能量約1.6X10-15KJ相當于4.4X10-11度電，直接焚燒秸稈將造成十分巨大的能源浪費。②降低了土壤中的養(yǎng)分及有機質(zhì)含量秸稈中含氮，磷，鉀，有機質(zhì)，燃燒有機質(zhì)氮磷等元素生成氣體會發(fā)到大氣，僅有少量的鉀留在土壤中，使土壤肥力嚴重降低。同時秸稈燃燒時殺死了許多土壤中的有益微生物和昆蟲，如消化細菌，破壞了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，造成土壤板結(jié)，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。③燒傷農(nóng)作物引發(fā)火災(zāi)秸稈燃燒必不可避免的會將相鄰地塊中的其它農(nóng)作物或田邊地頭的樹木燒傷燒死，造成較大的經(jīng)濟損失。④影響交通秸稈燃燒時，產(chǎn)生大量煙霧，使能見度降低，對公路鐵路民航等交通運輸部門造成重大影響，并引起了一些交通事故，造成生命財產(chǎn)的損失。環(huán)境污染我國不但是一個產(chǎn)糧大國，也是秸稈生產(chǎn)大國，秸稈年產(chǎn)量約7億噸。河南省是以生產(chǎn)小麥、玉米、花生、水稻等農(nóng)作物為主的農(nóng)業(yè)大省，其秸稈資源豐富。秸稈發(fā)酵制沼氣就是秸稈有效利用的一種方式，秸稈沼氣的發(fā)展不但解決了秸稈利用率低的問題，而且提供了廉價清潔能源。秸稈沼氣：利用沼氣設(shè)備，以秸稈為主要原料，在嚴格的厭氧環(huán)境和定的溫度，水分，酸堿度等條件下，經(jīng)過沼氣細菌的厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的一種可燃性氣體?！栋沧魑铮┓诸?農(nóng)村戶用秸稈沼氣，池容8?12立方米，以農(nóng)戶為建設(shè)單元，沼氣自產(chǎn)自用。?秸稈生物氣化集中供氣，屬于中小型沼氣工程，池容一般100?200立方米，以自然村為單元建設(shè)沼氣發(fā)酵裝置和儲氣設(shè)備等，通過管網(wǎng)把沼氣輸送到農(nóng)戶家中。?大中型秸稈生物氣化工程，池容一般在300立方米以上，主要適用于規(guī)模化種植園或農(nóng)場秸稈集中處理，所產(chǎn)沼氣主要用于發(fā)電。工藝流程人們要想有效地獲得利用沼氣，就必須滿足生成沼氣的7個條件：嚴格的厭氧環(huán)境、足夠和優(yōu)良的接種物、必要的發(fā)酵溫度（8-60°C）、適宜的酸堿度、適宜的原料濃度和碳氮比、堅持不懈的攪拌、嚴防加入抑制劑。入潔l—h補水射酒ih排氣或火卜-|健用操作要點一、秸稈鍘短用鍘草機將秸稈鍘成3-6cm；玉米桿則需要用具有揉搓功能的秸稈揉搓機粉碎。每立方米沼氣池需秸稈50kg以上。二、秸稈潤濕將鍘好的秸稈加水進行潤濕（比例1：1），操作時邊加水邊翻料，最好用糞水，潤濕要均勻。潤濕15~24小時，用塑料布覆蓋，以利秸稈充分吸水。三、原料拌制用1kg菌劑和5kg碳鉉（以8m3為例，400kg秸稈），分層均勻撒到已潤濕的秸稈上。邊翻、邊撒、邊補充水分，將秸稈、菌劑和碳銨進行拌和，一般需要翻兩次使之混合均勻。補充水量320~400kg，地面無積水，用手捏緊，有少量的水滴下，保證秸稈含水率在65~70%。四、秸稈收堆將拌勻的秸稈自然收堆，堆寬1.2~1.5m，堆高為廣1.5m（按季節(jié)不同而異），熱天宜矮、冬天宜高。并在料堆四周及頂部每隔30~50cm用尖木棒扎孔若干，以利通氣。五、秸稈堆漚用塑料布覆蓋，防止水分蒸發(fā)和下雨淋濕，覆蓋時在料堆底部距地面留10cm空隙，以便透氣、透風。待堆垛內(nèi)溫度達到50笆以上后，維持3天。當堆垛內(nèi)能看到一層白色菌絲時，秸稈變軟呈黑褐色即可。堆料即可入池。六、混料入池將堆漚好的秸稈趁熱直接由天窗口加入，同時加入碳銨和接種物；為保證加入均勻，應(yīng)先進一部分秸稈，再進一部分接種物，如此反復(fù)直至進完為止。七、補水封池最后補水（溫水）至零壓水位線處，并在池內(nèi)料堆上用長桿打孔若干，保證出氣順暢。過于偏酸或過于偏堿的水應(yīng)調(diào)節(jié)好酸堿度后再使用。調(diào)節(jié)方法：偏酸應(yīng)加入草木灰或澄清的石灰水溶液，偏堿加醋酸可以調(diào)節(jié)。用無雜質(zhì)、砂石的黃粘土摔打揉熟后封池。八、點火試氣放氣2?3天，把雜氣排完，開始試火，若點不著，繼續(xù)放氣，直至點著。先用火機在灶具上點試氣（甲烷含量在30%上火機能點著）。燒1~2天后，才能在灶具上打著火（甲烷含量在55%以上），正常用氣，秸稈沼氣啟動成功。九、補充原料對于以秸稈為主原料的沼氣池，隨著沼氣的利用，秸稈會有一定消耗，沼氣池運行中產(chǎn)氣量出現(xiàn)較大波動時，應(yīng)進行經(jīng)常性攪拌。一般在產(chǎn)氣量不能維持每天正常使用時（4個月以后），可適當補加一部分堆漚好的秸稈。補料時應(yīng)堅持先出后進、少量多次的原則；出料應(yīng)觀察壓力表變化情況，壓力表接近零時停止出料，防止出現(xiàn)負壓損壞池體。十、大出渣料在沼氣池運行6~8個月之后，池中秸稈消耗殆盡，需要大出料（結(jié)合農(nóng)時）。在保證沼氣池內(nèi)無沼氣殘留的情況下，可將天窗蓋打開用齒鈀將上層部分耙出，中部、底部相對較稀的部分，可用真空抽渣車直接吸出。注意：出料時保留底部三分之一沼渣和沼液，留待下次進料做接種物使用。效益分析一、能源效益8-10立方米沼氣池年產(chǎn)沼氣450立方米，解決3-5口之家農(nóng)戶10-12個月的生活燃料，節(jié)煤約1噸（約合近1600塊煤球）價值約800余元，節(jié)電100度約60元，合計將近1000元。二、經(jīng)濟效益一方面與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合，氣肥、沼氣儲糧、沼渣肥田栽蘑菇養(yǎng)蚯蚓、沼液浸種、喂豬等，改善品質(zhì)增加收入。另一方面促進養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，增加收入。三、生態(tài)效益緩解能源緊張，減少樹木砍伐，保持和恢復(fù)森林植被，促進生態(tài)環(huán)境的改善。四、社會效益減輕勞動強度，解決部分剩余勞動力，勞動消費，增強農(nóng)民科技意識。五、環(huán)衛(wèi)效益改善農(nóng)村衛(wèi)生環(huán)境，提高農(nóng)民的健康水平。影響因素?政策不完善?技術(shù)不成熟?宣傳不到位政策不完善據(jù)調(diào)查，國內(nèi)秸稈沼氣建設(shè)重視程度不夠，投資力度不大。政府應(yīng)重視秸稈沼氣工作的建設(shè)發(fā)展。在政策上，制定相關(guān)政策，確保秸稈沼氣的發(fā)展能得到政府和企業(yè)的大力支持；在資金上，加大對秸稈沼氣的補貼扶持力度。通過政府對生態(tài)用電電價的補貼，農(nóng)戶在沼氣發(fā)電上網(wǎng)上得到了實惠，有力的促進了生態(tài)能源的開發(fā)利用。技術(shù)不成熟一方面，秸稈成分中缺少氨磷，不利于微生物的生長，因此利用秸稈制沼氣在一定程度上增大了微生物分解的難度，現(xiàn)在所采用的發(fā)酵技術(shù)還不能夠完全滿足秸稈沼氣發(fā)展的需要，只能在小范圍內(nèi)實施應(yīng)用。另一方面，秸稈沼氣應(yīng)用實踐的受挫，導(dǎo)致秸稈發(fā)酵制沼氣的研究受挫，因而應(yīng)注重培養(yǎng)秸稈沼氣的專業(yè)技術(shù)人員，盡快開發(fā)出便捷、經(jīng)濟的秸稈發(fā)酵技術(shù)，以科研促進生產(chǎn)。宣傳不到位秸稈沼氣是近幾年新興的生物質(zhì)能源，農(nóng)戶對此認識不足，主要是宣傳力度不夠和示范性工作不到位。政府應(yīng)鼓勵技術(shù)人員下鄉(xiāng)宣傳，耐心真誠地向農(nóng)戶講解秸稈綜合利用的前景和他們所獲取的利益，傳授簡便、實惠的秸稈沼氣發(fā)酵技術(shù)，同時，要選擇示范村，讓農(nóng)戶看到效果。把農(nóng)業(yè)副產(chǎn)業(yè)變成重要農(nóng)產(chǎn)品，提高秸稈的市場價值，用效益吸引農(nóng)民自覺參與秸稈沼氣的建設(shè)和利用工作，從根本上解決秸稈整體利用率低的問題。應(yīng)用前景我國經(jīng)濟正處在高速發(fā)展的階段，對資源需求量逐步增大，而我國人均資源量卻遠遠低于世界平均水平，因此秸稈沼氣在一定程度上將解決煤、石油等燃料的需求量，為突破我國經(jīng)濟發(fā)展的資源瓶頸做出重大貢獻，為緩解環(huán)境壓