发布于：2009-08-21 18:04:21
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沼气池的使用及管理
沼气池是四位一体生态型大棚模式中的核心部分，起着连结养植与种植、生产与生活用能的纽带作用。沼气池位于日光温室的一端，它是靠填充的粪便，借助温室等其他条件进行厌氧 发酵而产生以甲烷为主要成分的混合气体，为生活(照明、炊事)和生产提供能源；同时沼气发酵的残余物(沼液、沼渣)可为蔬菜、农作物等生长发育提供优质有机肥，从而达到改善环境，利用能源，促进生产，提高生活水平的目的。
四位一体生态型大棚模式沼气池生产运行管理是指从发酵原料的筹集、配比到启动、产气、应用、日常管理等周而复始的运转过程，要使沼气池产气多，持续均衡产气、供肥，必须从开始投料起就认真抓好管理工作。
一、 沼气发酵原料的配备
农村中可以用来作沼气发酵原料的有很多，最常用的是人、畜(猪、牛、马、羊、鸡、鸭)粪便，各种作物秸秆(稻草、麦草、玉米秸)、青杂草、烂菜叶、水葫芦、废渣废水(酒糟、制 豆腐的废渣水、屠宰场废水)等都是很好的沼气发酵原料。但四位一体生态型大棚中的沼气池不能用各种作物秸秆作发酵原料，因为秸秆在沼气池中的滞留期长达90天以上，影响对蔬菜的施肥，而且出料困难，故不能采用作物秸杆做发酵原料。
（一）、沼气发酵原料的类型及特性
根据沼气发酵原料的化学性质和来源，可以分为以下几类：
(1)富氮原料 富氮原料在农村主要指人、畜和家禽粪便，这类原料颗粒较细，含有较多的 低分子化合物，氮素的含量也较高，其原料的碳、氮比一般都小于25∶1。因此不必进行预处理，分解和产气速度较快。这种原料是目前农村沼气发酵的主要原料。这类原料的特点是发酵周期较短，产气速度快。
(2)其他类型的发酵原料
有机废物：包括各种废渣、废水，如酒糟、制豆腐的废渣水、屠宰场下水、废皮渣、生活污水和有机垃圾等。这类原料一般富含有机质。
青草及水生植物：主要包括各种青草、水葫芦、水草。由于它们的组织鲜嫩，易被微生物分解利用，因此也是沼气发酵的好原料。
（二）、沼气池常用的原料产气特性
原料的产气特性是沼气发酵的一个重要技术参数。所谓沼气发酵是指有机物质(如人畜粪便、垃圾、杂草、秸秆、污泥等)在厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终产生沼气的过程。沼气发酵原料种类很多，由于各自的化学成分不同，每种原料都有自己的产气特性，包括原料的产气率和产气速度。
(1)原料产气率 原料产气率是指原料中单位总固体(TS)或挥发性固体(VS)在发酵过 程中的 产气量。在实际生产中，原料产气率用米3沼气/千克·总固体(m3/kg·TS)来表示。
表1 常用发酵原料在不同温度条件下的产气率
原料名称
中温(35℃)
常温(8℃~25℃)
猪粪
牛粪
人粪
青草
0.45
0.30
0.43
0.44
0.25~0.30
0.20~0.25
0.25~0.30
0.20~0.25
注：发酵周期为60天，发酵料液浓度为6%。
(2)产气速率 由于各种原料的化学成分的组成不同，其产气速率也不同。原料中含易被微 生物分解利用形成甲烷的有机化合物成分愈多，则产气速度就愈快，反之，产气速度就愈慢。一般富氮原料的产气速度比富碳原料快。产气快的叫速效性原料，产气慢的叫迟效性原料 。 所谓产 气速率是指在适合的发酵条件下，原料产生沼气的速度，一般以某段时间内的沼气产量占总产量的百分数来表示。产气速率的大小与原料自身的成分、性质等内因有关，同时也受发酵 条件、发酵工艺、沼气池类型等外因的影响。掌握原料的产气速率，对合理配料和日常管理有指导意义。根据各种原料有其不同的原料产气率和产气速度这些特性，相互搭配使用，以保证发酵过程中既有较高的产气量，又有利于均衡产气。常用发酵原料的产气速率见表2 所示。
表2 常用发酵原料的产气速率(占总气量的%)
发酵时间/天
原料名称
10 20 30 40 50 60 70 80 90
人粪
猪粪
牛粪
青草
麦草
40.7 81.5 94.1 98.2 98.7 100
46.0 78.1 93.9 97.5 99.1 100
34.4 74.6 86.2 92.7 97.3 100
- - 98.2 - 100
18.8 30.8 53.7 78.3 88.7 93.2 96.7 98.9 100
试验条件：发酵温度为35℃，发酵周期粪类60天，发酵料液浓度总固体含量为6%。
(三)、沼气发酵的工艺条件
沼气发酵是一个生物化学过程，若不具备应有的保证条件，将得不到沼气或得到很少。
(1)严格的厌氧条件 沼气发酵微生物包括产酸菌和产甲烷菌两大类。产酸阶段的产酸菌(即不产甲烷菌)大多数是厌氧菌，还有一部分为好氧菌、兼性厌氧菌，而产气阶段的产甲烷菌是专性厌氧菌，不仅不需要氧，氧对产甲烷菌反而有毒害作用，因此，必须创造厌氧条件。
沼气池中的这两大类型菌构成了一个复杂的生态系。沼气发酵启动或新鲜原料入池时，带进一部分氧，但由于在密闭的沼气池内，好氧菌和兼性厌氧菌的活动迅速消耗了溶解氧，从而创造了良好的厌氧条件。
(2)接种物 有机废物厌氧分解产生甲烷的过程，是由多种沼气微生物来完成的。因此，在沼气发酵中，加入足够的所需微生物作为接种物(亦称菌种)是极为重要的。沼气微生物在自然界中分布很广，特别是在沼泽、粪池、污水池和各种有机污泥中都极为丰富。粪便和其他 发酵原料经过一段时间的厌氧沤制后，可起到富集菌种的作用。沼气池大换料时，采用沼气发酵液作为接种物，也可达到同样效果。
对农村沼气发酵来说采用下水道污泥作为接种物时，接种量一般为发酵料液的10%～15%，当采用沼气池发酵液作为接种物时，接种量应占总发酵料液的30%以上，若以底层沉渣作接种物时，接种量应占总发酵料液的10%以上。接种物数量对产气量有较大影响，如表3所示 。
(3)发酵温度 沼气发酵与温度有密切关系。就某种意义上来说，温度是产气的关键，在一定温度范围内，温度越高，产气量越高。我国农村中的沼气池都在自然温度下进行发酵，发酵温度随气温和季节而变化，故称之为常温发酵。
表3 接种物数量对产气量的影响
原料
接种量/(%)
沼气量/毫升
甲烷量/(%)
人粪50克
人粪50克
人粪50克
人粪50克
10
20
50
150
1435
4805
10093
16030
48.3
56.4
66.3
68.7
注：1.发酵温度为28℃，产气量为28天累计数；
2.接种物为沼气池发酵残渣，其产气量已被扣除。
由于中国农村沼气池大多为地下式的，气温和地温与池温有密切关系。从表4可看出，直接影响池温的不是气温而是地温，地温又随气温而变化，离地面越近地温变化越大，越接近气温；离地表面越深则地温变化越小，与气温差异越大。夏天离地面越近地温就越高，相反，冬天离地面越近地温越低 。但深度在100厘米以下时地温变化缓慢，几乎不受气温变化的影响，而在190厘米处的地温与发酵温度基本一致。
表4 气温、地温与池温的关系
月
日
温 度
一月
七月
3 9 16 23 30
3 1 0 17 24 31
当日气温
2.5 6.3 -1.3 11.4 3.0
33.2 32.3 28 28.9 27.4
距地面30厘米处地温
6.5 8 6.5 765 6.5
31 32.5 30.5 29 28
距地面100厘米处地温
11 11 10 8.5 9.5
25 26 27 26 26
距地面190厘米地温
14 13 13 11 11
21 21 21.5 21.5 22
平均发酵液温度
13.5 11.5 11.5 11.5 11.5
21 21.5 22 22 22.5
沼气发酵温度的突然上升或下降，对产气率都有明显的影响。一般认为，温度突然上升或下降5℃，产气量显著降低，若变化过大则产气停止。
(4)发酵液的pH值 沼气发酵的最适pH值为6.8～7.5。一个正常发酵的沼气池一般不需调节pH值，靠其自动调节就可达到平衡。在沼气发酵过程中，pH值有其变化的规律。在发酵初期，由于产酸菌的活动，沼气池内会生成大量有机酸，导致PH值下降。但随着发酵继续进行，氨化作用产生的氨可以中和一部分有机酸，同时随着产甲烷菌的活动，大量的挥发酸 被利用，这样就可使pH回升到正常值。但如果原料配制不当，或缺乏正常操作管理，也会使挥发酸大量积累，pH值下降。当pH值低于6或高于8时，发酵过程就会受抑制，甚至停止。一旦出现上述现象，在农村一般采取以下措施来调节：
①经常少量出料，同时投入同量的新料，以稀释发酵料液中的挥发酸，提高pH值。
②添加草木灰肥、稀释的氨水。若加石灰调节时，用量一定要严格控制，否则会影响沼气微生物的活动。
pH值通常用pH计、pH试纸和酸碱指示剂来测定。pH试纸和酸碱指示剂在一定的pH范围内，发生一定的颜色变化，由颜色的变化可粗略地判断发酵液的pH值。
(5)发酵液碱度 碱度是指发酵液吸收质子的能力，也就是指发酵液中和过酸或过碱物质的缓冲能力。碱度通常用发酵液所相当的CaCO3(毫克/升)来表示。据研究，正常沼气发酵液 碱度大致在3000～8000毫克/升。测定发酵液碱度，可以预示发酵体系的稳定性和揭示潜在的失败可能性。
(6)压力 沼气发酵与池内气体压力有密切的关系，沼气池内压力过高或处于变压状态对产 气量有一定的影响，如表5所示。
表5 沼气压力和产气量的关系
组
沼气压力/帕
产气量/米3
百分比
1
2
3
0~6
2
0
179.59
191.66
121.09
100
106
118
注:实验期365天；实验池温10.5～23.8℃；池容5米3；原料：猪粪+稻草。第一组为水压式沼气池，第二组为浮罩式沼气池。
(7)搅拌 沼气池在不搅拌的情况下，发酵液明显分三层：上层为结壳层，中层为清液层，下层为沉渣层。发酸液分层不利于产气。搅拌可使原料和接种物均匀地分布于池内，增加微生物与原料的接触面，加快发酵速度，提高产气量，也有利于促进发酵产生的CO2和甲烷的释放。
目前采用的搅拌方法主要有三种：
●机械搅拌：机械搅拌器安在沼气池上部。这种装置适于单一原料粪和粉碎后的作物秸秆原料。
●液搅拌：用人工或泵从沼气池中抽取一定量的料液，再将其倾入沼气池中，以产生较强的液体回流，达到搅拌的目的。
●气搅拌：将沼气压缩后从池底冲入池内，产生较强的气体回流，达到搅拌的目的。
(8)添加剂和抑制剂 有不少物质可以促进发酵作用，因此可作为添加剂来促进发酵。而另外有些物质则可抑制发酵的进行，需要在发酵时加以控制。但还有一些物质对发酵的影响，往往与它们的浓度有关。如在低浓度时它们可起到刺激作用，而在高浓度时则产生抑制作用。为保证沼气发酵的正常进行，提高产气量，寻找各种添加剂和控制发酵抑制剂是很重要的。
添加剂包括一些酶类、无机盐类及有机物质。例如进料时加入一定数量的纤维素酶可起到加速物质分解、提高产气量的作用。
沼气池内挥发酸浓度过高时，对沼气发酵菌有抑制和杀伤作用；各种农药，特别是剧毒农药，都有极强的杀菌作用，即使微量也可使正常的沼气发酵完全遭到破坏。其他一些盐类，特别是很多金属离子，当超过一定浓度时，有强烈的抑制作用。
（四）、沼气发酵的配比
农村沼气发酵一般采用混合原料入池发酵，因此根据沼气发酵原料的来源、数量、种类等采用科学、适用的配料是很重要的。
(1)原料的碳氮化 所谓原料的碳氮比是指原料中碳素总量和氮素总量的比例。几种原料碳氮比值见表6所示。
表6 农村常用沼气发酵原料的碳氮比
原料
碳素占原料重量/(%)
氮素占原料重量/(%)
碳氮比
鲜牛粪
7.3
0.29
25.0:1
鲜羊粪
16.0
0.55
29.0:1
鲜马粪
10.0
0.42
24.0:1
鲜猪粪
7.8
0.60
13.0:1
鲜人粪
2.5
0.85
2.9:1
鸡 粪
25.5
1.63
15.6:1
注：表中数据为近似值。
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只看楼主 我来说两句-
明天有明天的事
沙发
:time: :time:
2009-10-09 17:32:09
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-
yanyan20332033
板凳
2009年9月4日 星期五 经济建设司
2009-09-04 10:36:04
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财政部 农业部关于印发《农村沼气项目建设资金管理办法》的通知
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各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅(局)、农业厅(局)，新疆生产建设兵团财务局、农业局，农业部有关直属单位：
为加强农村沼气项目建设资金管理，提高财政资金使用效益，根据《中华人民共和国预算法》、《中华人民共和国政府采购法》、《基本建设财务管理规定》等有关法律、法规和规章制度，结合农村沼气项目特点，我们制定了《农村沼气项目建设资金管理办法》，现印发给你们，请遵照执行。执行中如有问题和意见，请及时反馈我们。
附件：农村沼气项目建设资金管理办法
中华人民共和国财政部
中华人民共和国农业部
二零零七年九月八日
附件：
农村沼气项目建设资金管理办法
第一章 总 则
第一条 为加强农村沼气项目建设资金管理，提高财政资金使用效益，根据《中华人民共和国预算法》、《中华人民共和国政府采购法》、《基本建设财务管理规定》等有关法律、法规和规章制度，结合农村沼气项目特点，制定本办法。
第二条 本办法适用于使用中央预算内固定资产投资(含国债项目资金，下同)的农村沼气项目，包括农村户用沼气项目、大中型沼气工程建设项目和其他类型的沼气工程建设项目等。
第三条 本办法所称建设单位是指具体组织和实施农村沼气项目建设的机构，不包括项目主管部门。
第二章 预算管理和政府采购
第四条 财政部负责中央预算内固定资产投资项目预算管理，依据有关规定审核、下达农村沼气项目预算。其中：中央本级项目预算，下达中央单位;补助地方项目预算，下达省级财政部门，同时抄送农业部。省级财政部门在收到中央财政预算文件后，应商同级项目主管部门及时审核和下达预算。
实行政府采购的项目按相关规定执行。
第五条 农村沼气项目实行“先审核，后下达预算”的办法，
有下列情形之一的?财政部门可以暂缓或停止下达预算：
(一)没有落实到具体项目或项目实施方案未批复的；
(二)需要地方财政部门财力配套，地方财政部门未出具意见的；
(三)需要地方财政部门承诺有关事项，地方财政部门没有承诺的；
(四)未按有关规定进行政府采购和招投标的；
(五)其他违反国家法律法规和本办法规定的行为。
第六条 预算下达后，必须严格执行。未经批准，任何单位和个人不得擅自调整。对确需调整的?应严格按照预算调整的相关规定执行。
第七条 补助地方农村沼气项目的中央预算内固定资产投资要纳入地方同级财政预算管理。
第八条 沼气灶具及配件、检测设备、进出料设备、主要建材的采购由项目主管部门商有关部门研究确定，并按有关规定严格执行。其中，沼气灶具及配件由国家统一组织招标的，省级项目主管部门可根据招标结果实施集中采购；主要建材需实施集中采购的，由项目县根据农户意愿，按政府采购有关规定执行。
第九条 沼气灶具及配件、主要建材的品名、数量、采购价格、技术规格、质量及售后服务等有关合同内容应以简便透明的方式向农户(含农场职工，下同)公示?接受农户监督，保障农户权益。
第三章 资金管理
第十条 有关部门应按照预算管理、国库集中支付、政府采购、基本建设项目管理等相关规定管理和使用资金。
第十一条 项目主管部门在申报项目时，应主动与同级财政部门就项目申报规模、配套资金规模以及资金使用和管理等进行沟通和衔接，确保农村沼气项目地方财政配套资金能按规定及时足额到位。
第十二条 农村户用沼气项目中，凡农户自筹资金均由农户自主安排用于项目建设，严禁强迫农户上缴自筹资金或将自筹资金纳入集中采购。
第十三条 农村户用沼气项目补助资金的使用范围包括：沼气灶具及配件、主要建材的购置、技术工人的工资、对农户的直接补贴以及按国家规定开支的其他费用等。
第十四条 农村沼气项目建设资金必须严格按照批复的实施方案和可行性研究报告确定的建设内容和标准安排使用，专款专用，各地区、各单位不得以任何方式挤占、截留、滞留、挪用。
严禁各地区、各单位虚报或重复申报项目户数、未按国家规定标准补助农户等。
第四章 财务管理
第十五条 财政部门、项目主管部门应指导和督促建设单位做好基本建设财务管理的基础工作。
建设单位要做好基本建设财务管理的基础工作，严格按照批准的概预算建设内容，做好账务设置和账务管理工作，对农村沼气项目建设资金单独核算。
第十六条 建设单位应加强现金支出管理，除支付技术工人的工资、差旅费等费用和对农户的直接补贴可以现金结算外，沼气灶具及配件、检测设备、进出料设备、主要建材采购等其他支出都应按相关规定通过银行转账结算。
第十七条 建设单位管理费要从严控制，使用范围和标准必须符合相关规定。
严禁从农民自筹资金中列支建设单位管理费。
第十八条 农村沼气项目如有单项工程报废，必须经有关部门鉴定，分清责任。因项目施工单位原因造成的单项工程报废损失，由施工单位承担责任。因不可抗力或建设单位、农户等其他原因造成的单项工程报废损失，按项目财务隶属关系由同级财政部门批准后，作增加建设成本处理。
第十九条 按照项目建成后的产权归属，农村沼气项目建设资金按以下情况进行财务处理：
户用沼气池和需要农户使用的沼气灶具及配件等，产权归属农户，建设单位作待核销处理，待核销包括“沼气灶具及配件购置费”、“进出料设备购置费”、“建材购置费”、“建设单位管理费”、“报废工程损失”、“技术工人工资”、“对农户的直接补贴”等，在竣工财务决算按规定批复后，冲销相应的资金。
大中型沼气工程等建设，产权归属本单位法人或农村集体组织的，计入交付使用资产价值；产权归属其他单位法人或农村集体组织的，作转出投资处理，在竣工财务决算按规定批复后，冲销相应的资金。
第二十条 有关单位应按照供货进度、采购合同、建设单位的验收清单以及相关原始凭证，据实结算沼气灶具及配件、检测设备、进出料设备、主要建材等采购合同款。由项目主管部门商同级财政部门实施集中采购所需支付的货款，由同级财政部门审核后按照《政府采购资金财政直接拨付管理暂行办法》(财库〔2001〕21号)的规定和合同约定，将资金直接支付给供应离。
第二十一条 有关单位在支付工程款时，应先查验项目农户的建成资产签收清单，并按结算金额的5%预留工程质量保证金，待工程竣工验收完成且交付使用一年后再结清。
第二十二条 项目竣工后，建设单位应按照有关规定及时编制竣工财务决算。集中采购的沼气灶具及配件、主要建材、检测设备、进出料设备等，应附有建设单位的验收清单以及项目农户的建成资产签收清单。
第二十三条 已具备竣工验收条件的项目，3个月内不办理竣工验收和固定资产移交手续的，视同项目已完工，其费用不得从农村沼气项目建设资金中支付。
第五章 监督检查
第二十四条 各级项目主管部门、财政部门要加强对农村沼气项目建设资金的监督和检查，确保资金按规定安排使用。对发现的问题，要按照有关规定做出检查结论，对不属于本部门职权范围的事项依法移送，并将相关情况上报财政部和农业部。
第二十五条 各有关部门要加大监督检查力度，重点审核以下内容：
(一)项目户数；
(二)补助农户标准；
(三)沼气灶具及配件、检测设备、进出料设备、主要建材等的采购合同价、款；
(四)建设单位管理费；
(五)待核销基建支出；
(六)地方财政配套资金到位情况；
(七)财务处理事项；
(八)政府采购和招投标情况等。
第二十六条 各有关部门及项目建设单位要严格按照国家规定管理和使用资金，并自觉接受财政、审计部门的监督检查。
第二十七条 凡违反规定，弄虚作假，骗取、挤占、滞留、挪用资金或项目未按规定实施的，除将已拨付资金全额收缴国库外，各级财政部门要立即停止对项目单位所在地区的资金拨付，并进行全面核查，直至纠正。对有关人员要根据《财政违法行为处罚处分条例》(国务院令第427号)等有关规定进行处理并依法追究行政责任。
第六章 附 则
第二十八条 本办法自公布之日起30日后执行。
第二十九条 本办法由财政部会同农业部解释。
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