[摘 要] 沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過微生物發(fā)酵作用，產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。是可再生的清潔能源，既可替代秸稈、薪柴等傳統(tǒng)生物質(zhì)能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明顯高于秸稈、薪柴、煤炭等。
　　[關(guān)鍵詞] 農(nóng)村沼氣；生產(chǎn)；技術(shù)
　　一、沼氣的產(chǎn)生與使用
　　要使沼氣池正常啟動，首先，要選擇好投料的時間，然后準(zhǔn)備好配比合適的發(fā)酵原料，入池后原料攪拌要均勻，水封蓋板要密封嚴(yán)密。一般沼氣池投料后第二天，便可觀察到氣壓表上升，表明沼氣池已有氣體產(chǎn)生。最初，要將產(chǎn)生的氣體放掉（直至氣壓表降至零），待氣壓表再次上升時，在灶具上點火，如果能點燃，表明沼氣池已經(jīng)正常啟動。如果還不能點燃，照上述方法再重試一次，還不行，則要檢查沼氣的料液是否酸化或其它原因。經(jīng)檢查沼氣池的密封性能符合要求即可投料。沼氣池投料時，先應(yīng)按要求根據(jù)發(fā)酵液濃度計算出水量，向池內(nèi)注入定量的清水，將準(zhǔn)備的原料先倒一半，攪拌均勻，再倒一半接種物與原料混合均勻，照此方法，將原料和菌種在池內(nèi)充分?jǐn)嚢杈鶆?，將沼氣池密封。?dāng)?shù)匾话阍?月份準(zhǔn)備原料，4—5月份投料，投料選擇在中午進(jìn)行，到7—8月份溫度升高后，有利于沼氣發(fā)酵的完全進(jìn)行，充分利用原料。
　　二、生產(chǎn)沼氣的原料配制
　　農(nóng)村沼氣發(fā)酵種類根據(jù)原料和進(jìn)料方式，常采用以秸稈為主的一次性投料和以禽畜糞便為主的連續(xù)進(jìn)料兩種發(fā)酵方式。現(xiàn)在常用的以后一種方式為主。一座8m3水壓式沼氣池，發(fā)酵有效容積約6m3。由于不同種類畜禽糞便的干物質(zhì)含量不同，現(xiàn)以豬糞為例計算如何配制沼氣發(fā)酵原料。豬糞的干物質(zhì)含量為18%左右，北方發(fā)酵濃度宜在8%左右，則需豬糞約1800kg左右，制備的接種物600kg，添加清水3000kg，在發(fā)酵過程中由于沼氣池與豬圈、廁所修在一起，可自行補(bǔ)料。制備沼氣發(fā)酵接種物，農(nóng)村沼氣發(fā)酵接種物一般采用老沼氣池的發(fā)酵液添加一定數(shù)量的人畜糞便。比如，要制備500kg發(fā)酵接種物，一般添加200kg的沼氣發(fā)酵液和300kg的人畜糞便混合，堆漚在不滲水的坑里并用塑料薄膜密閉封口，1周后即可作為接種物。如果沒有沼氣發(fā)酵液，可以用農(nóng)村較為肥沃的陰溝污泥250kg，添加250kg人畜糞便堆漚1周左右即可；如果沒有污泥，可直接用人畜糞便500kg進(jìn)行密閉堆漚，10d后便可作沼氣發(fā)酵接種物。
　　三、沼氣發(fā)酵的基本條件
　　1.適宜的發(fā)酵溫度
　　沼氣池的溫度條件分為：①常溫發(fā)酵（也稱為低溫發(fā)酵）10℃-30℃，在這個溫度條件下，產(chǎn)氣率可為0.15-0.3 m3/m3·d。② 中溫發(fā)酵 30℃-45℃，在這個溫度條件下，池容產(chǎn)氣率可達(dá)1m3 / m3·d左右。③高溫發(fā)酵45℃-60℃，在這個溫度條件下，池容產(chǎn)氣率可達(dá)2-2.5 m3/m3·d左右。沼氣發(fā)酵最經(jīng)濟(jì)的溫度條件是35℃，即中溫發(fā)酵。
　　2.適宜的發(fā)酵液濃度
　　發(fā)酵液的濃度范圍是2～30%。濃度愈高產(chǎn)氣愈多。發(fā)酵液濃度在20%以上稱為干發(fā)酵。農(nóng)村戶用沼氣池的發(fā)酵液濃度可根據(jù)原料多少和用氣需要根據(jù)季節(jié)變化來調(diào)整。夏季以溫補(bǔ)料，濃度為5～6%；冬季以料補(bǔ)溫，濃度為10～12%。
　　3.發(fā)酵原料中適宜的碳、氮比例（C：N）
　　沼氣發(fā)酵微生物對碳素需要量最多，其次是氮素，我們把微生物對碳素和氮素的需求量的比值，叫做碳氮比，用 C：N來表示，目前一般采用C：N為25：1。但并不十分嚴(yán)格，20：1、25：1、30：1都可正常發(fā)酵。
　　4.適宜的酸堿度（pH值）
　　沼氣發(fā)酵適宜的酸堿度為pH=6.5～7.5。pH值影響酶的活性，所以影響發(fā)酵速率。
　　5.足夠量的菌種
　　沼氣發(fā)酵中菌種數(shù)量多少，質(zhì)量好壞直接影響著沼氣的產(chǎn)量和質(zhì)量。一般要求達(dá)到發(fā)酵料液總量的10～30%，才能保證正常啟動和旺盛產(chǎn)氣。
　　6.較低的厭氧環(huán)境
　　沼氣甲烷菌要求在氧化還原電位大于330mv的條件下才能生長。這個條件即：嚴(yán)格的厭氧環(huán)境。所以，沼氣池要嚴(yán)格密封。
　　四、沼氣常見問題及排除措施
　　農(nóng)戶在使用沼氣或沼氣池運行管理過程中，最常見的問題概括來講，主要有四個方面：
　　1.發(fā)酵料液偏酸或偏堿
　　沼氣池正常產(chǎn)氣，要求的料液酸堿度在pH=6～8之間，均可產(chǎn)氣，以pH6—8產(chǎn)氣量最高。辨別的最簡單方法是用眼睛去觀察，當(dāng)發(fā)現(xiàn)沼氣池中的料液有點兒泛藍(lán)色即表明料液偏酸了；如果是料液上泛起一層白色的蒙就說明料液偏堿了。a.當(dāng)發(fā)現(xiàn)料液偏酸時，就取3—4kg石灰兌上4—5桶清水，先充分?jǐn)噭蚝笤僦苯訌倪M(jìn)料口倒入池中并攪拌，使石灰澄清液與池中的料液充分接觸。b.當(dāng)料液偏堿時，就用事先鍘成2—3公分長的青雜草澆上豬或牛的尿液并在池外堆漚處理2—3d，再從進(jìn)料口投入池中并攪拌均勻，使新加入的青雜草與池中料液充分接觸，使其盡快恢復(fù)正常。
　　2.長期以豬糞作沼氣池的發(fā)酵原料，氣壓高卻點不著火或燃燒時間短
　　傳統(tǒng)的養(yǎng)豬習(xí)慣以糧食喂豬為主，豬糞中的碳氮比的含量為C：N=13：1，而在其它條件都具備的情況下，碳氮比的含量C：N=25—30：1才能保證正常產(chǎn)氣，所以會出現(xiàn)點不著等情況。一是利用每年春秋兩季大出料的時機(jī)給沼氣池中加入1方牛糞。二是在平常的入料過程中加入適量的富碳原料，如：麩皮、秕殼、碎秸稈等農(nóng)作物的殘余物。
　　3.發(fā)酵原料充足或料液發(fā)酵正常，但產(chǎn)氣量不足
　　出現(xiàn)這種問題的原因是：發(fā)酵料液在池中形成沉淀或料液表面形成結(jié)殼。解決辦法是：堅持經(jīng)常性地攪拌沼氣池發(fā)酵料液。
　　4.沼氣池及輸氣管路等出現(xiàn)漏氣
　　沼氣出現(xiàn)漏氣有多種情況：一是輸氣管路等不漏氣，但氣壓不上升且人為加壓后又較快降壓1個以上，沼氣池發(fā)酵間漏氣。剔除表面密封劑，重新粉刷2—4遍后，重新刷密封劑。二是水封圈有氣泡或密封膠泥局部變黑，密封蓋漏氣。重新封蓋，水封圈加滿水，長期保證水封圈有水。三是安裝沼氣的房間能聞到臭雞蛋味或硫磺味，輸氣管路、開關(guān)漏氣或凈化器‘U’型壺的密封蓋破裂。用洗衣粉水查找漏氣部位，更換損壞的零部件。四是只在做飯或點燈時能聞到臭雞蛋味，脫硫劑失效，更換凈化器中的脫硫劑。