一种使户用沼气池冬季正常产气的方法

专利名称：一种使户用沼气池冬季正常产气的方法
技术领域：
本发明涉及一种使户用沼气池冬季正常产气的方法，主要可以解决北方户用沼气池冬 季产气问题，属于户用沼气池技术领域。
背景技术：
在可持续发展的理念下，我国政府把节能减排作为主攻方向，农村高度关注"三农" 及"生态富民工程"建设。农村沼气已成为农村生态家园建设、社会主义新农村建设、实 现农业资源循环利用和节能减排的重要纽带，与整个农村社会的经济发展有着密切的联 系。但由于目前我国大面积推广的户用沼气池几乎全部采用的是常温发酵模式，沼气池的 产气情况受温度变化的影响很大，而北方地区冬季气温比较低，很多户用沼气池都停止产 气，有的甚至被冻坏，严重限制了北方地区沼气池的普及和发展。
目前国内的户用沼气池一般是采取一些可提高户用沼气池冬季产气率和发挥综合效 益的越冬保温增温措施，主要包括
1、 日光温室、养猪暖舍、厕所、沼气池"四位一体"模式；
2、 北方一般采用挖防寒沟，沟内填发酵物的方式对农村户用沼气池进行保温；
3、 调节发酵原料配比，改善微生物的食料结构；
4、 在使用管理方面做到勤出料、勤进料，每次进出料量要少，进料要适当添加一些 热性原料，如经过沤制的作物秸秆、牛粪、马粪等，以提高发酵物浓度，采取以料补温的 方法对沼气池料液升温。
上述措施虽有一些效果，但仍难以满足需要，难以实现户用沼气池冬季正常产气。 还有就是利用太阳能对沼气池进行升温，如申请专利号为200720116010.7 "太阳能沼 气池双结合温室大棚"中公开了一种实用新型太阳能沼气池，该实用新型克服了太阳能的 自然光热流失不能保温利用的缺点，能很好的吸收保存利用太阳能的自然光和热，保护太 阳能的光热不易散发流失，从而保护了温室大棚内的沼气池冬季正常产气。但价格太高， 农户无法接受。专利申请号为971253234 "沼气生成新方法及其沼气快速生成器"中介绍 了一种带有搅拌装置的沼气发生器，该容器具有保温和自聚热功能，但比较复杂。目前还 未见更好的沼气池越冬技术的报道。

发明内容
针对目前北方农村户用沼气池无法越冬的问题，本发明提供一种户用沼气池越冬技术。
发明综述
本发明提供一种使户用沼气池冬季正常产气的方法，简称户用沼气池两步越冬法，第 一步对已建的沼气池采取覆盖秸秆或添加暖棚简易的保暖措施，或者新建耐低温沼气池, 或者把沼气池建在室内的地下，利用地温使池内料液温度达到9'C以上，第二步在沼气池 内投加低温产沼气微生物菌剂，可有效地克服现有技术中存在的沼气池在冬季产气少甚至
不产气的技术难题。采用该方法的农村户用沼气池，在冬季的3个月里，以粪便为原料的 10m"召气池平均每天产气量比对照池提高约40-60%，以秸秆为原料的10m"召气池平均每 天产气量比对照池提高30-50%。 发明详述
一种使户用沼气池冬季正常产气的方法，分两步进行，步骤如下
第一步在入冬前对已建的沼气池采取覆盖秸秆或添加暖棚的简易保暖措施，或者 新建耐低温沼气池，或者把沼气池建在室内的地下，使池内料液温度达到9'C以上；
第二步在沼气池内投加低温产沼气微生物菌剂，所述低温产沼气微生物菌剂，是由
焚光假单胞菌<image>image see original document page 4</image>50、錯质芽胞杆菌(i acj77〃s cerei/50、枯草芽 胞杆菌(few77"s s"力^7/s)和环状芽胞杆菌 (5aw77"s circ"7朋s)四种菌的发酵液 按如下重量份组成荧光假单胞菌液7-16份，蜡质芽胞杆菌液5-8份，枯草芽胞杆菌液 6-11份，环状芽胞杆菌液5-9份。
以上四种菌均由菌种保藏中心购得，采用常规方法发酵制备，发酵液中有效活菌数分 别都在10亿个/毫升以上。
所述的对己建沼气池采取简易保暖措施中，采取覆盖秸秆是在已建沼气池上面覆盖干 燥的玉米秸秆或/和小麦秸秆；所述添加暖棚是在沼气池上方修建小型塑料暖棚。
所述的耐低温沼气池，其中沼气池壁外壳由砌体和混凝土组成主要受力承载体，而沼 气池内壁由保温材料组成保温体，阻断沼气池内外的热交换，达到保温的目的。其中保温 材料没有具体限定，用户可以根据所处地区气候的不同，选择不同保温材料和相应厚度， 保温材料如废旧泡沫以及炉渣等多孔状的材料都可以作为保温材料利用，还有粉碎的颗粒 塑料垃圾，也可以作为保温材料使用。可以参照CN201071366公开的新型耐低温发酵沼气 池。
本发明的方法适应于中小型沼气池，特别适于6 100立方米池容的沼气池。 本发明的方法中没有特别限定的，按本领域常规技术选择即可 本发明方法与现有技术相比优良效果如下
7、本发明的方法户用沼气池"两步越冬法"，确定了第一步采取的可使沼气池内部料 液温度达到9'C以上的措施，确定了第二步低温产沼气微生物菌剂的使用方法，通过农村 户用沼气池试验验证，该技术具有使用方法简单、易于普及等优势，易被农户采用或推广。
2、 本发明的方法户用沼气池"两步越冬法"，在冬季的3个月里，以粪便为原料的 10m"召气池平均每天产气量比对照池提高约40-60%，以秸秆为原料的10mS沼气池平均每 天产气量比对照池提高30-50%。
3、 本发明的方法户用沼气池"两步越冬法"，可以使户用沼气池冬季正常产气。由于 沼气池常年可以使用，且每户每年平均可节省三至四个月的生活用煤，节省了开支，方便 了生活，提高了广大农户建沼气池和用沼气的积极性，从而促进沼气建设的健康发展。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，实施例中未详加说明的均按本领域现有技 术。实施例中使用的低温产沼气微生物菌剂是是由荧光假单胞菌(Aew/cMO朋s
fluoresce/750、蜡质芽胞杆菌(Bacillus ceretw)、枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis) 和环状芽胞杆菌(Bacillus circulans)四种菌的发酵液按如下重量份组成
荧光假单胞菌液7-16份，蜡质芽胞杆菌液5-8份，枯草芽胞杆菌液6-ll份，环状芽 胞杆菌液5-9份。
以上四种菌均由菌种保藏中心购得，采用常规方法发酵制备，发酵液中有效活菌数分 别都在10亿个/毫升以上。
实施例1: 101113户用沼气池冬季平均气温为6"C左右条件下采用两步越冬法 具体方法如下
(1) 对于已建在室外并正常产气的农村户用沼气池
于11月上旬，打开沼气池进料口，将300mL低温产沼气微生物菌剂用长管从沼气池 进料口注入沼气池主池内部后，从水压间取沼液IO桶冲入进料口，促进低温产沼气微生 物菌剂与沼气池内发酵液充分混合，并封好沼气池进料口池盖。取干的玉米秸秆或小麦秸 秆，平铺在已建的沼气池上面，厚度约30cm，对沼气池进行保温。沼气池在冬季即可正 常产气。
(2) 对于己建在室内地下并正常产气的农村户用沼气池
于11月上旬，打开沼气池进料口，将300mL低温产沼气微生物菌剂用长管从沼气池 进料口注入沼气池主池内部后，于水压间接沼液10桶冲入进料口，促进菌剂与发酵液充 分混合，封好沼气池进料口池盖。沼气池在冬季即可正常产气。
实施例2: 10mS户用沼气池冬季平均气温为O'C左右条件下采用两步越冬法
(1) 已建在室外并正常产气的农村户用沼气池
于10月中旬，打开沼气池进料口，加入400mL低温产沼气微生物菌剂。将低温产沼 气微生物菌剂用长管从沼气池进料口注入沼气池主池内部后，于水压间接沼液10桶冲入 进料口，促进微生物菌剂与沼气池内发酵液充分混合，封好沼气池进料口池盖。取干燥的 玉米秸秆或小麦秸秆，平铺在已建的沼气池上面，厚度约50cm，对沼气池进行保温，使 池内料液温度达到9°。以上；沼气池在冬季即可正常产气。
(2) 已建在室内并正常产气的农村户用沼气池 直接加入低温产沼气微生物菌剂即可。于10月中旬，打开沼气池进料口 ，将400mL
低温产沼气微生物菌剂用长管从沼气池进料口注入沼气池主池内部后，于水压间接沼液 10桶冲入进料口，促进菌剂与发酵液充分混合，封好沼气池进料口池盖，使池内料液温 度达到9'C以上；沼气池在冬季即可正常产气。
实施例3: 10mS户用沼气池冬季平均气温为-8'C左右条件下采用两步越冬法
(1)已建在室外并正常产气的农村户用沼气池
于10月中旬，打开沼气池进料口，加入400mL低温产沼气微生物菌剂。将低温产沼 气微生物菌剂用长管从沼气池进料口注入沼气池主池内部后，于水压间接沼液IO桶冲入 进料口，促进菌剂与发酵液充分混合，封好沼气池进料口池盖。取干的玉米秸秆或小麦秸 秆，平铺在己建的沼气池上面，厚度约50cm，对沼气池进行保温。使池内料液温度达到9 'C以上。沼气池在冬季即可正常产气。
(2) 已建在室内并正常产气的农村户用沼气池-直接加入低温产沼气微生物菌剂即可，于10月中旬，打开沼气池进料口，将400mL
低温产沼气微生物菌剂用长管从沼气池进料口注入沼气池主池内部后，于水压间接沼液 10桶冲入进料口，促进菌剂与发酵液充分混合，封好沼气池进料口池盖。使池内料液温 度达到9r以上；沼气池在冬季即可正常产气。
(3) 计划建在室内、在建的沼气池
将沼气池建成耐低温沼气池，入冬前加入发酵原料及接种物，使沼气池正常启动。 于10月上旬，打开沼气池进料口，加入400mL低温产沼气微生物菌剂，封好沼气池进料 口池盖。使池内料液温度达到9'C以上；沼气池在冬季即可正常产气。
(4) 计划建在室外、在建的沼气池-
将沼气池建成耐低温沼气池。入冬前加入发酵原料及接种物，使沼气池正常启动。在 沼气池上方建暖棚。于10月上旬，打开沼气池进料口，加入400mL低温产沼气微生物菌 剂，封好沼气池进料口池盖。取干的玉米秸秆或小麦秸秆，平铺在已建的沼气池上面，厚 度约30cm，对沼气池进行保温。使池内料液温度达到9"C以上；沼气池在冬季即可正常产 气。
权利要求
1、一种使户用沼气池冬季正常产气的方法，其特征在于，步骤如下(1)在入冬前对已建的沼气池采取覆盖秸秆或添加暖棚的简易保暖措施，或者新建耐低温沼气池，或者把沼气池建在室内的地下，使池内料液温度达到9℃以上；(2)在沼气池内投加低温产沼气微生物菌剂，所述低温产沼气微生物菌剂，是由荧光假单胞菌(Pseudomonas fminl.gifuorescens)、蜡质芽胞杆菌(Baciminl.gifminl.gifus cereus)、枯草芽胞杆菌(Baciminl.gifminl.gifus subtiminl.gifis)和环状芽胞杆菌(Baciminl.gifminl.gifus circuminl.gifans)四种菌的发酵液按如下重量份组成荧光假单胞菌液7-16份，蜡质芽胞杆菌液5-8份，枯草芽胞杆菌液6-11份，环状芽胞杆菌液5-9份。
2、 如权利要求1所述的使户用沼气池冬季正常产气的方法，其特征在于，所述的对 已建沼气池采取简易保暖措施中，采取覆盖秸秆是在已建沼气池上面覆盖玉米秸或/和麦 草干燥秸秆；所述添加暖棚是在沼气池上方修建小型塑料暖棚。
3、 如权利要求1所述的使户用沼气池冬季正常产气的方法，其特征在于，所述的耐 低温沼气池，其中沼气池壁外壳由砌体和混凝土组成主要受力承载体，而沼气池内壁由保 温材料组成保温体。
4、 如权利要求3所述的使户用沼气池冬季正常产气的方法，其特征在于，所述的耐 低温沼气池，其中保温材料选自废旧泡沫、炉渣或粉碎的颗粒塑料垃圾。
5、 如权利要求1所述的使户用沼气池冬季正常产气的方法，其特征在于，所述沼气 池是6 100立方米池容的沼气池。
全文摘要
一种使户用沼气池冬季正常产气的方法，主要分为两步，一是对已建的沼气池采取简单易行的保暖措施、或者新建耐低温沼气池，或把沼气池建在室内的地下利用地温使池内料液温度达到9℃以上，二是在沼气池内投加低温产沼气微生物菌剂。在冬季的3个月里，以粪便为原料的10m³沼气池平均每天产气量比对照池提高约40-60％，以秸秆为原料的10m³沼气池平均每天产气量比对照池提高30-50％。
文档编号C12P5/02GK101381760SQ20081015800
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月17日 优先权日2008年10月17日
发明者英 刘, 利 姚, 张昌爱, 曹德宾, 李国生, 江丽华, 梅 王, 王艳芹, 袁长波, 边文范 申请人:山东省农业科学院土壤肥料研究所