绿色沼气池施工与管理
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摘要：本文通过分析禽畜粪便处理的现状和沼气池技术的发展特点，从沼气池的施工入手，分析了在建造过程中的要点和质量保证方法；并对日常沼气池管理的常见问题进行了分析，并对污水处理进行了讨论。
关键词：沼气池 施工 管理 污水处理
中图分类号： S216.4 文献标识码： A 文章编号：
一、国内沼气工程发展概况
1980年以来，随着我国养殖场的大规模建设，带来的禽畜粪便污染也越来越严重，同时我国农村能源短缺现象不断加大。目前，中、大型沼气池工程为固体有机肥产业带来了机遇，随着国家的不断投入和政策倾斜，大中型沼气工程的建设进入了一个快速发展时期。据统计，2003年到2008年之间，国家累计投入近200亿元支持沼气工程建设，并给与了优惠的政策支持，极大的促进了我国大中型沼气工程的发展。国际发达国家相比，我国的沼气建设事业起步较晚，虽然有国家资金和政策的扶持，但是沼气工程的工艺和设备的可靠性和适用性等都与国际先进水平存在差距，在大中型沼气工程中，施行因户制宜、因村制宜、因场制宜变得尤为必要。
二、国外沼气发展概况
(一)、美国沼气工程发展
1970年以来，随着国际石油价格的不断上涨，美国开始重视沼气工程的建设。在以后的20年间，美国大约新建了150个沼气工程，但是由于当时的条件限制，这些沼气工程设施比较简陋，设计也存在诸多问题，同时由于管理不善等问题，这些早期沼气设施基本已经不再使用。
截止2007年，美国正常运行的沼气工程共111个，其中大部分是禽畜养殖场沼气发电工程，产点总量约为2.15亿Kwh。
1、热电联供形式(CHP)
德国，98%的沼气工程是热电联产(CHP）
2、交通工具燃料
欧洲的瑞典是使用沼气作为汽车燃料的国家之一，自1996年开始，瑞典建立了汽车燃料沼气标准，并在2004年推广至铁路运输，据统计，2007年底瑞典已有15000辆左右的沼气燃料交通工具，使用量达到了28000万立方米，占其沼气总产量的20%左右，瑞典全国共设有86个普通交通工具沼气加气站和27个公共汽车沼气加气站。
3、市政燃气
德国《能源经济法》明确将沼气定义为燃气，并于2008年3月12日,通过新的有关沼气并燃气网的新法律。预计未来10年中，德国的沼气可替代至少10%的天然气，其中的大部分花费将有燃气公司承担，截止到2009年德国共有100多个沼气工程与天然气工程合并运营。
补贴：
三、目前畜禽粪便处理模式
目前禽畜粪便的处理主要有三种模式：即还田模式、自然处理模式和好氧处理模式。沼气工程是指利用沼气原材料进行发酵消化的过程，一般包括发酵、污水处理等过程，按照规模大小可分为小型、中型和大型沼气工程。
（一）按工艺类型来划分
1、按发酵温度分3种：常温（变温）发酵型、中温（35℃）发酵型、高温（54℃）发酵型
2、按处理原料分3种：处理食品工业有机废水工程型、处理畜禽粪污工程型和处理其他工业有机废水工程型
3、根据沼气工程的目的和周边环境条件的不同，大中型沼气工程可分为能源生态模式和能源环保模式。
（二）、中型沼气工程运行与管理
（1）、试压检验
1、发酵罐试漏：
水压法：向发酵罐内加入大量的水，并稳定至少12小时，如水位无明显变化，表明工程密封良好，之后可进行进一步实验
气压法：注水稳压观察后，停止加水，加入大量空气，如压力下降小于3%，则证明没问题。
2、启动运行程序
选取接种物和接种物的驯化。
3、投料启动
如果发现沼气液的pH下降，，并伴随着沼气量明显减少、沼气中CO2含量升高、CH4含量下降、出水COD浓度升高等现象，说明沼气池运行找过负荷，应采取必要措施进行弥补。同时，由于季节性和大修等因此，沼气池会出现部分时间停运，在此期间应保持池内温度，并使沼气池保持密封状态，以维持沼气池内环境。
三、目前畜禽粪便处理模式
主要有三种：其一为还田模式 其二为自然处理模式 其三为好养处理模式。
沼气工程是指以规模化畜禽养殖场粪便污水的厌氧消化为主要技术环节，集污水处理、沼气生产和资源化利用为一体的系统工程。按规模大小可分为小型、中型和大型沼气工程。
（一）按工艺类型来划分一般为
1、按发酵温度分3种：
常温（变温）发酵型、中温（35℃）发酵型、 高温（54℃）发酵型
2、按处理原料分3种：
处理食品工业有机废水工程型、处理畜禽粪污工程型和处理其他工业有机废水工程型
3、根据沼气工程的目的和周边环境条件的不同，大中型沼气工程可分为能源生态模式和能源环保模式。
（二）、中型沼气工程运行与管理
（1）、 试压检验
1、发酵罐试漏：
水压法：向发酵罐内注水至溢流高度，稳定观察12小时，当水位无明显变化时，表明发酵罐及进料管系统不漏水，之后方可进行水压试验
2、气压法：注水稳压观察后，不再注水，而是注气。压降小于3%，确认符合抗渗性能。
2、启动运行程序
1、选取接种物：
2、接种物的驯化：
3、投料启动
若发现发酵液挥发酸浓度升高，pH下降；沼气量明显减少，沼气中CO2含量升高，CH4含量下降；出水COD浓度升高，悬浮固体沉降性能下降。丁酸、戊酸含量上升等，预示着设备超负荷
因检修或因季节性生产等限制，厌氧消化器可能会有一段时间停运，这种停运对厌氧消化性能的保持并无多大影响。活性可以保持一年或更长的时间。在停运期间，应使消化器内发酵液的温度保持在4-20度。此外，在停运期间，应设法使出料口及导气管等保持封闭，以维持消化器的厌氧状态。
四、 国外绿色沼气发展状况
欧盟在现今阶段，没有特别为沼气类产品设置特别的政策。但是有很多关于沼气类的政策都包含了大部分此类相关内容。
在零五年的十二月份，欧盟的立法委员会所制定的《生物质能行动计划》，主旨就是为热能、电力、运输在沼气类方面的应用。这个为沼气所特制的计划其对象主要是生物乙醇和柴油。在第二年的二月，理法委员会，了战略规划，这个规划由国家各个部门共同管理，举个例子来说像是税收、补贴、燃气、采暖等各个体系等等。在大多数的欧洲国家，沼气的最大利用是沼气发电。举个例子来说像是德国所推出的一种特殊的政策也就是我们耳熟能详的“电网回购”（fee-in tariff）。这种政策的颁布刺激了生物沼气发电的基本应用。我们来简单解释一下：所谓的电网回购政策，指的就是在政府强迫性的利用各种共用事业通过一种以高于市场价格的渠道来回收电力的一种行为。这里特别要指出的是英国在沼气类发电很专业的国家。在英国他所提出的一种绿色认证协议，也就是所谓的可再生能源义务认证的协议。这种政策的推出大大加速了沼气在各种区域的应用。特别值得一提的是，不光在发热和发电上，在英国使用的燃气类机动车的数目和添加气的使用中之类的实施发展的来说还是比较少的。与此同时，各类地方的支持也是十分明显的。欧盟研究人员曾经提出，欧洲所实施的可咱生能源计划的主要目的物主要有小风险的固体类能源物质，这主要是以垃圾、农业、林业残留的沼气的为主。这类能源大约提供了占据了50%的可再生资源的使用，这是一种非常具有竞争力的资源。世界上普遍观念认为，沼气的推广是生物利用的广阔大门。