中小型沼氣工程建設存在的問題及對策

甘福丁 李勇江 秦文弟

摘要 中小型沼氣工程在改善農(nóng)村能源結構、消除農(nóng)村面源污染、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、促進農(nóng)民增收等方面起到了重要的作用。但各地在建設中小型沼氣工程時往往缺乏統(tǒng)一的建設標準，給沼氣工程施工、驗收、運行帶來諸多問題。為更好地了解中小型沼氣工程建設情況，對廣西養(yǎng)殖場中小型沼氣工程建設和管理進行了深入調查和研究，并提出了相應的對策，以期為中小型沼氣工程發(fā)展提供參考。

關鍵詞 中小型沼氣工程；沼氣池；存在的問題；對策

中圖分類號 S216.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）19-0230-02

按照《沼氣工程規(guī)模分類》（NY/T 667—2011）規(guī)定，中小型沼氣工程一般是指厭氧消化裝置（沼氣池）總體容積為20～1 000 m3，單體沼氣池容積為20～500 m3。其中中型沼氣工程沼氣池單體容積為300～500 m3，小型沼氣工程沼氣池單體容積為20～300 m3。并配套有相應的預處理、計量、進出料系統(tǒng)，沼氣的凈化、儲存、輸配系統(tǒng)及沼肥綜合利用系統(tǒng)等[1]。

中小型沼氣工程在改善農(nóng)村能源結構、消除農(nóng)村面源污染、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、促進農(nóng)民增收等方面發(fā)揮了重要作用[2]。但由于中小型沼氣工程尚未建立統(tǒng)一的建設標準，各地在設計、施工時存在諸多問題，給沼氣工程驗收、使用帶來不少困難。為更好地解決中小型沼氣工程建設存在的問題，對廣西養(yǎng)殖場中小型沼氣工程建設情況進行了深入調查和研究，并提出了相應的對策。

1 調查方法

本次養(yǎng)殖場中小型沼氣工程建設情況調研主要采用現(xiàn)場調查法，以文獻調查法為輔。調查人員深入沼氣工程現(xiàn)場進行調研，收集相關資料，及時發(fā)現(xiàn)沼氣工程建設和運行管理過程中存在的不足。在現(xiàn)場調研不清楚的地方，通過打電話、發(fā)信息等方式與設計人員、養(yǎng)殖場業(yè)主、施工人員等進行溝通或咨詢。然后進行資料匯總，分析廣西中小型沼氣工程建設與管理存在的問題，并進一步探討廣西中小型沼氣工程規(guī)范化建設的對策。

2 調研基本情況

本次調研廣西17個縣（市、區(qū)）31處中小型沼氣工程，其中中型沼氣工程8處、小型沼氣工程23處。在調研的中小型沼氣工程中沼氣池單體容積有500、300、250、220、200、160、120、100、60 m3等。其中，單體容積在100～300 m3之間的沼氣池最多，共21個，占調研總數(shù)的68%。在不同的池型結構中，頂返水水壓式沼氣池23個，其余是雙管道自動排渣沼氣池和一般常規(guī)水壓式沼氣池。在31處沼氣工程中有24處已經(jīng)竣工，另外有7處還在施工或主體工程已完工但尚未投料試運行。

3 調研結果

3.1 設計工藝特點

廣西養(yǎng)殖場中小型沼氣工程一般以“一池三建”為基本建設單元?！耙怀亍笔侵附ㄔO沼氣發(fā)酵裝置，即在厭氧條件下利用微生物分解養(yǎng)殖場糞污并產(chǎn)生沼氣的裝置?！叭ā笔侵附ㄔO預處理設施，包括沉砂、酸化調節(jié)、進料等裝置；建設沼氣利用設施，包括沼氣凈化、輸配和利用裝置；建設沼肥利用設施，包括沼渣、沼液綜合利用和進一步處理裝置。產(chǎn)生的沼氣一般用于養(yǎng)殖場生產(chǎn)、生活用能或給附近的村民集中供氣。

被調查的中小型沼氣工程普遍采用“養(yǎng)殖場糞污-格柵-集污酸化池-厭氧消化器-儲液池”工藝路線。沼氣池以地埋式鋼筋混凝土建造為主，厭氧消化器上下為削球型、池墻為圓筒型，這種池受力較好、強度較高。各建（構）筑物間距緊湊、合理，能夠滿足施工、設備安裝與維護使用的要求[3]。

沼氣站依地勢布置，依靠糞污重力自行進料和出料，并能達到排水通暢、降低能耗、土方平衡的要求。

3.2 主要存在的問題

3.2.1 建設管理。①施工單位。由于中小型沼氣工程項目工程量不大，因而在調查中發(fā)現(xiàn)由正規(guī)建筑單位施工的較少，大多是由掛靠于某個建筑公司的持有沼氣生產(chǎn)工證書的技術人員組織施工隊進行施工。主要憑經(jīng)驗施工，導致建池質量有差別，甚至存在個別養(yǎng)殖場業(yè)主自行組織人員施工的情況。②項目業(yè)主。項目業(yè)主一般為有一定養(yǎng)殖規(guī)模的小老板，不太熟悉沼氣工程建設工藝和流程，對施工隊沼氣工程施工質量難以提出更多的要求。由業(yè)主負責的自籌資金部分普遍不能足額撥付。業(yè)主大多關心的是養(yǎng)殖本身產(chǎn)生的利潤，往往對沼氣建設和運行管理的積極性不高。一些沼氣工程竣工驗收后，也沒能及時派專門的技術人員負責運行管理。③監(jiān)理單位。調查中大多會看到管理部門或業(yè)主與監(jiān)理單位簽有沼氣工程建設監(jiān)理合同，規(guī)定監(jiān)理內容及相關要求。但調研中也發(fā)現(xiàn)，有些工程監(jiān)理人員責任心不強，存在監(jiān)理不到位以及監(jiān)理臺賬缺失、遺漏等情況，難以做到沼氣工程建設全過程的質量控制。同時，也發(fā)現(xiàn)一些規(guī)模較小的沼氣工程建設沒有監(jiān)理，主要由縣級農(nóng)村能源部門負責監(jiān)督管理。④管理部門。沼氣建設監(jiān)督檢查管理一般由各縣（市、區(qū)）農(nóng)村能源管理部門負責。但由于人員流動頻繁，個別工作人員缺乏沼氣建設技術知識，甚至存在看不懂圖紙、不了解沼氣工程項目施工程序等情況，給沼氣建設項目監(jiān)督管理帶來困難。對沼氣池施工中出現(xiàn)的問題也難以及時解決。而且大多中小型規(guī)模養(yǎng)殖場為私人養(yǎng)殖業(yè)主，沼氣項目建成后農(nóng)村能源主管部門也難以實行有效監(jiān)管，部分沼氣項目集中供氣的承諾及安全保障難以落實到位[4]。

3.2.2 施工過程。一是缺乏相對統(tǒng)一的沼氣池結構標準圖集。沼氣工程施工用的設計圖紙由縣能源辦、建筑企業(yè)、科研部門提供，或參考一些不正規(guī)圖紙繪制，五花八門。同樣是100 m3沼氣池，池型結構多樣、尺寸大小不一，部分圖紙還存在明顯錯誤。調研中發(fā)現(xiàn)，有2個項目沼氣池存在水壓間過小、與發(fā)酵間容積不相匹配的情況。二是中小型沼氣工程建設不規(guī)范，一些工程配套設施建設不完善，施工方法多停留在經(jīng)驗上。由于缺乏行業(yè)權威組織統(tǒng)一的技術指導，各地沼氣工程的建設內容、建設形式差異較大。部分施工隊隨意修改圖紙，不按圖紙施工，甚至個別沼氣池建設存在容積縮水、鋼筋少、池墻池拱厚度不足等情況，達不到沼氣工程建設指標技術要求。個別沼氣工程進出料PVC管的管壁過薄，且露天擺放，容易造成壓壞和老化。三是工程裝備沒有標準化、模塊化。受限于技術水平和成本控制，普遍采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場澆注、加工、安裝方式，難以實現(xiàn)工程的設備化和標準化。傳統(tǒng)施工方式工期長，難維護，不便于檢修，質量難保證。部分沼氣池建設外觀質量不佳，影響沼氣站的整體環(huán)境。四是項目資金安排少，大多數(shù)業(yè)主沒有足額配套資金。部分業(yè)主不愿支付前期工作費用，導致項目前期工作遲緩。由于溝通或技術交底不夠，一些業(yè)主與能源管理部門、施工單位之間配合不順暢，導致項目建設工期延長。五是有資質的沼氣工程專業(yè)設計、施工單位少，工程管理人員嚴重不足，影響了沼氣工程建設質量。一些沼氣生產(chǎn)工有技術，適宜建設戶用沼氣池，但未必適宜建造中小型沼氣池。六是沒有嚴格按照批復的項目文件進行設計，沒有嚴格執(zhí)行基本建設程序建設沼氣工程。有些沼氣站各構筑物相對位置與圖紙標注明顯不符。沼氣站普遍未修建圍墻、護欄等防護設施，給安全生產(chǎn)及衛(wèi)生防疫帶來一定的隱患。有2個沼氣工程已經(jīng)竣工卻無原料來源，原因是相配套的養(yǎng)殖場尚未建設，導致工程無法驗收。

4 對策

4.1 盡快出臺中小型沼氣工程建設規(guī)范

出臺中小型沼氣工程建設規(guī)范，規(guī)定中小型沼氣工程選址和總體布局、建池材料、土方工程、模板工程、沼氣池池體施工、密封層施工、輸氣管道施工和附屬設備安裝等要求。要加強沼氣工程規(guī)范化建設，走規(guī)范施工、科學管理之路。在規(guī)范事前審核的同時，還應切實加強事中、事后的監(jiān)管。

4.2 盡快出臺中小型沼氣池標準圖集

沼氣池標準圖集必須選擇適合廣西地區(qū)地理、氣候、養(yǎng)殖場環(huán)境等實際情況，且便于施工和管理的池型。標準圖集必須由專業(yè)部門繪制，方便管理部門、養(yǎng)殖場業(yè)主、施工單位選擇使用。

4.3 加強對沼氣建設施工的管理

加大工程各環(huán)節(jié)及材料質量管理，確保沼氣工程的建設質量。在材料使用中做到驗品種、驗規(guī)格、驗質量、驗數(shù)量，以保證材料質量管理過程中及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。加強對沼氣建設施工、維護人員的技術培訓。建立和完善工程建設檢查、驗收、運行規(guī)范，保證沼氣工程建設、運行良好，并能有效發(fā)揮作用。

4.4 加強沼氣工程運行維護

如果沒有經(jīng)常性的正確管理養(yǎng)護工作，就不可能達到沼氣項目應有的效能。因此，應加強沼氣工程運行維護，保證沼氣站的安全，發(fā)揮沼氣工程效益，延長建（構）筑物的使用壽命。

4.5 實行沼氣工程“全托管”服務

有條件的地方，可實行沼氣工程“全托管”服務?！叭泄堋狈諆热莅ń庸堋⒄?、聘用沼氣生產(chǎn)技術隊伍，承擔一定范圍內的中小型沼氣工程項目施工，提供建池技術服務和沼氣池的日常管理、維護、進出料、更換零配件等服務。統(tǒng)一建池圖紙，合理、規(guī)范沼氣池建設。與農(nóng)戶達成用氣協(xié)議，通過安裝刷卡流量表，實行刷卡消費。實行“全托管”服務模式，便于中小型沼氣工程規(guī)范化管理，能保證沼氣工程正常運轉以及沼液、沼渣的回收利用，解決養(yǎng)殖戶禽畜糞便難以處理造成的環(huán)境污染問題[3]。

5 參考文獻

[1] 徐延熙，袁長波，趙敏.農(nóng)村沼氣實用技術[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社，2016.

[2] 何周蓉，張紅麗.農(nóng)村沼氣能源開發(fā)利用模式分析[J].資源開發(fā)與市場，2013，29（6）：637-640.

[3] 甘福丁，鄧民軍，李金懷，等.恭城縣農(nóng)村沼氣“全托管”服務模式及運行效果[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（17）：232～233.

[4] 王飛，蔡亞慶，仇煥廣.中國沼氣發(fā)展的現(xiàn)狀、驅動及制約因素分析[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2012，28（1）：184-189.