黑龙江省沼气池冬季池温低解决方法初探

北方冬季沼气池的增温保温技术分析作者：李美琴来源：《农业与技术》2017年第20期摘要：我国北方大部分地区处于中温带，夏季温暖，冬季严寒。

由于气温的影响，我国北方冬季的沼气池普遍存在着产气率低、原料利用率低、使用率低、使用时间短的问题。

对此，传统的单一保温措施所取得的效果并不理想。

本文就对如何有效做好北方冬季沼气池的增温保温工作做一些简单的分析。

关键词：北方冬季；沼气池；增温技术中图分类号：S216.4 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170933218沼气综合利用技术在我国农村的应用推广，在很大程度上改善了我国农村传统的生活环境与生活方式。

但是，由于受北方寒冷冬季气候的影响，沼气池在我国北方的沼气产量很难满足农户的正常生活需求。

针对这1问题，应该密切重视气温对北方地区沼气池产气量的影响，切实开展沼气池增温保温工作。

1 温度对沼气池的影响沼气池产气的原理是通过微生物在一定水分、温度和厌氧条件下的分解代谢产生沼气，其中温度对沼气池产气的影响是比较大的。

一般来说，在一定的温度范围内，沼气池的产气量是随着温度的升高而不断增大的。

实验表明，沼气池在28℃气温下的产气量是11℃气温下的5倍。

当沼气池的温度保持在30～31℃之间时，沼气池产气量会达到高峰，其产气量是11℃气温条件下的10多倍。

由此可见，适当的温度条件可以提高沼气池的发酵效率和产气量。

因此，必须加强对沼气池的增温保温工作，确保沼气池的正常工作温度，使其能够更好地为农村的发展贡献力量。

2 北方冬季沼气池的增温技术沼气是一种生物的气体燃料，由于沼气可以充分利用生活垃圾、动物排泄物、农作物秸秆等废弃或廉价原料的特点，迅速得到了广大农业用户的广泛认可。

然而，沼气池工作的最佳温度应该在10～60℃之间，我国冬季因为寒冷气候的影响，沼气池的发酵效率和产气量很难得到保证，这就在很大程度上影响了农业用户正常的生活工作需求。

为了保障沼气池在北方冬季能够有效地为用户提供沼气能源，应该采取一些切实有效的增温措施，保证沼气池的正常运作。

沼气池冬季保护治理技巧要点【1 】在冬季,若何呵护好户用沼气池,并使沼气发酵保持在较好程度,达到较高产气率,简略地说,就是要“吃饱肚子,盖好被子”.具体做好以下几方面：一.增长投料.进入冬季后,沼气菌分化有机物速度降低,须要加大发酵液的浓度,是以须要比夏日增长投料量.加料时,应选择好天进行,浓度可恰当进步到10%－15%.以多次少量投料为好,不要一次性投料过多,防止酸化,且保持平衡产气.二.填补原料.入冬前后,本来运行正常的沼气池,消失产气显著降低的现象,消除漏气身分外,解释原料缺少.是以,除了保持日常的新颖人畜粪入池外,有前提的还要填补干蚕沙或鲜牛粪.鲜羊粪等热性发酵原料,可以进步池温.加快分化.干蚕沙.羊粪要用沼液充分浸泡后才干投入,一次投入量不克不及太多,留意筛出干蚕沙中的石灰.三.实时出料.沼液沼渣是很好的有机肥料,冬季必定要实时清出,以包管足够的贮气空间.特殊是当沼气池发酵不正常,沼气表有压力而用气不敷等病态池时,必定要实时处理水压间沼液.在清出沼液的同时,要留意填补进料.四.充分搅拌.每隔一礼拜阁下,在好天正午,用抽渣器高低运动20次阁下,或从水压间提出10桶沼液倒入进料口,使原料和微生物增长接触机遇,促进微生物新陈代谢,还能防止沼气池内浮渣结壳.五.掌握冷水.冬季气温.水温偏低,过量冷水入池会导致池内温度降低太快,影响产气,甚至不产气.是以,农户要采取少冲冷水的方法,掌握卫生间.猪圈过量的冷水过量进入沼气池内.室外的沼气池除此之外,还要谨防雨水.雪水和其它冷水入池.六.科学保温.室外沼气池必须采纳笼罩保温.保温的方法是在沼气池盖板上面笼罩厚厚的稻草.秸秆,尔后盖上厚塑料薄膜覆保温;也可以在沼气池盖板上盖一层土或堆上堆肥,防止沼气水压间结冰,以呵护沼气池和包管正常发酵;室内沼气池在低温光降之际,留意关好门窗,防止池内温度降幅过大.七.检修管道.入冬前,要检讨管道是否存有积水,若有积水,要实时倒出再接好管道.留意要把输气管道埋入地下或者用稻草绳.碎布条.塑料薄膜包扎,防止冻裂.漏气.老化的管道.接头要实时改换.。

严寒地区沼气池温度场优化模拟及增温方式研究随着矿石能源开采的枯竭与日益严重的环境问题逼近,新型清洁能源的开发利用成为目前我国经济发展的一项重要课题。

沼气作为清洁能源中的一种,其特点是热值较高、生产方便,最重要的方面是能将污染废弃物生态化处理并产生经济效益,沼气发酵工艺与沼气工程技术在近几年内发展十分迅速。

在沼气厌氧发酵工艺中,影响沼气产出的因素包括很多方面:如发酵原料的选择、发酵温度的控制、发酵装置的搅拌设计等。

其中影响最大的条件是关于沼液发酵温度的控制,它直接制约着厌氧发酵菌的活性。

在东北严寒地区,由于冬季时间长、外界温度低,只有保障发酵罐内适当的发酵温度才能最大化的提高沼气产量。

以往的沼气装置增温设计多参考其他发酵工艺装置设计,并没有硬性的标准要求,本研究基于为严寒地区沼气工程的长期可持续运行的要求,对沼气加热盘管及搅拌装置布置进行对比性研究且选择最合适的增温方案以完善工程整体性。

Fluent作为一款流场及温度场数值模拟技术软件,深受各大行业工程的专家学者喜爱且广泛应用于实际工程分析中,本研究即采用Fluent软件对试验工程运行工况进行模拟分析。

考虑到沼气发酵原料的组成复杂,但经过研究表明在流变特性和密度方面沼液属于假塑性流体,浓度可近似看作牛顿流体。

故为简化计算本文将沼液设计为单相流体系,固体浓度为12%,粘度设置为179.54m Pa·s,密度ρ=1.23/cm~3。

本文采用试验与数值模拟结合的方式对沼气发酵装置温度场进行研究对比,试验通过每次搅拌时加热测得不同高度层的温度数据,分析当前时刻下的沼气发酵装置的运行情况;应用Fluent数值模拟软件模拟出搅拌过程中流场及温度场分布情况,通过选用二阶迎风格式湍流模型对料液的湍流特性进行阐述,运用多重参考系方法将发酵罐内计算域划分为动、静两个区域,并利用流体传热传质特性进行三维温度场、流场数值模拟。

下一步将得到的模拟结果与试验数据相对比,保证Fluent软件模拟技术在沼气发酵装置温度场研究中的可行性;随后对原模型中的搅拌装置进行偏心式优化改造,从不同搅拌装置离底高度及加温盘管敷设位置进行模拟分析研究,最后运用TRNSYS软件和数值分析理论模拟并分析出最经济节能的增温方式。

如何解决冬、春季沼气池不产气的问题由于冬季、早春季节气温过低，温度低于沼气正常发酵温度8-65℃的范围，导致了沼气发酵活动停止。

然而，一些其它问题也往往会导致沼气池不产气、有气点不着的情况。

一是缺少接种物（正常产气沼气池的沼渣沼液、池塘底泥、粪坑粪渣等），即沼气启动时的“酵母”。

许多沼气池有气压，却点不着气，大多是因为接种物量少或没有；二是池体或管路存在漏水、漏气现象。

池体结合部密封不严或管路接口处松动都会造成沼气池漏气，即使沼气发酵活动正常，气压表也没有气压；三是发酵料液偏酸偏碱。

把握不好发酵料液浓度，会造成过酸过碱，抑制沼气发酵活动，导致沼气池产气量少或不产气；四是沼气“中毒”。

当沼气池投入农药、洗衣水、辛辣作物秸秆或是能做土农药的植物时，会使沼气发酵细菌“中毒”，沼气发酵活动停止。

冬季、早春季节不利于沼气发酵，要综合考虑以上原因，对症下药才能解决沼气池不产气的问题。

可实现沼气池增温保温的措施有：一是增加覆盖物，要用草苫、秸秆或塑料薄膜覆盖池体外部；二是提高料液浓度，由于冬、春季气温低，应增大发酵料液浓度，宜控制在10%-15%之间，以猪粪为例，粪水比应为1-5∶1；三是入冬前多出一些陈料，多加一些牛、马粪等热性原料；四是应加入太阳晒过的温水，提高池温；五是减少搅拌次数，一周可搅拌一到两次。

如果为沼气池做好了保温措施，又不存在漏水、漏气等问题，那么就应考虑是否接种物过少、料液过酸或是中毒等问题。

许多农户第一次启动时，往往不重视加入接种物，单一投入发酵原料，造成发酵菌种不足，导致发酵活动缓慢。

接种物数量应在料液总重的10-30%。

如果用户存在这种问题，可增加接种物，并提高池温。

或是等待料液自身堆沤培育菌种，待来年气温升高，沼气池便可启动产气。

正常沼气发酵的料液呈中性或微碱性，PH值在 6.8-7.5，可用PH试纸或通过燃烧火焰是否发红、发黄、有酸性气味来判断。

如果呈微碱性，沼气发酵活动自身就可调节，如果过碱，应适量加入牛、马粪便，并加水冲淡。

严寒地区沼气池温度场优化模拟及增温方式研究随着世界人口的不断增长和经济的发展，能源需求不断增加，传统的能源已经无法满足当下的需求。

作为一种新能源，沼气在其环保、可再生、经济等优势得到了广泛的应用。

然而，沼气池在严寒地区的运营受到了很大的限制，一方面是由于气温低，导致池内生物活动减缓，沼气产量下降。

另一方面，温度低还可能导致沼气池发生结冰等问题，影响沼气的收集和使用。

因此，为了提高严寒地区沼气池的运营效率和稳定性，进行温度场的优化模拟及增温方式的研究就变得尤为重要。

一、沼气池温度场优化模拟研究沼气池温度场是指沼气池内各处的温度值分布情况。

一般来说，沼气池温度需要维持在适宜的水平，才能保证菌群的正常活动，促进生物反应的进行，从而提高沼气的产率。

因此，沼气池温度场的优化模拟研究可以从以下几个方面展开。

1.1沼气池结构设计沼气池结构设计是影响沼气池温度场的关键因素之一。

通过合理的池体结构设计，可以改善沼气池内的温度分布。

比如，将池体分成夹层式、共振结构式、缩径过滤式等多种结构形式，利用其各自的优势，来提高沼气池内的温度均匀性。

同时，在沼气池外设置隔热层，可以有效地减少热能的散失，从而提高沼气池的温度。

1.2沼气池加热方式在严寒地区，沼气池的温度通常会低于生物反应的最低温度，导致沼气产量不足。

因此，对沼气池进行加热是一种有效的方式。

目前常用的沼气池加热方式有以下几种。

1.2.1天然气加热：天然气可以通过管道输送到沼气池附近进行加热。

天然气加热方式可以提供稳定的热源，但需要较高的成本，同时对环境也会产生一定的影响。

1.2.2太阳能加热：太阳能加热是一种可再生能源的使用方式，通过太阳能板将阳光转化为热能，从而加热沼气池。

虽然太阳能加热方式成本较低，但受太阳辐射时长和天气等因素的影响较大，稳定性不高。

1.2.3发酵床加热：在沼气池底部设置发酵床，通过发酵产生热能，对沼气池进行加热。

发酵床加热方式成本较低且效果较好，但需要较长时间进行预热，并且需要定期更换发酵床材料。

对东北地区沼气池增温的问题及对策研究作者：王继世来源：《农民致富之友》2017年第21期我国东北平原畜牧业分布比较广泛，并且已经形成了一定的产业规模，所以在这种条件下，粪便资源比较丰富，这给沼气的发展提供了非常便利的条件。

从另一方面来看，我国东北地区纬度较高，气温较低，封冻期甚至可以达到半年之久，这又是发展朝气的一个限制因素。

所以我每年应该如何采取有效措施来实现全年产气，就成为了一个非常重要的问题，只有让这个问题得到了解决，才能进一步推动东北高寒地区的发展。

给生态富民工程创造条件。

一、重视保温措施的实行（一）结合北方地区的基本条件我国东北地区的室内和室外的温差可能会达到30℃甚至更高，在这个问题上我们可以以太阳能为主要动力，并且将其和朝气生产结合起来，换而言之就是将沼气池和日光温室进行组合，构建一个完善的生态体系，共同创造一个将产气和积肥并行的符合农业牧业共同发展的模式。

在这个原则的指导下，应该在阳光温室内建造沼气池，这种条件下，可以通过日光温室来给沼气池创造一个较为合适的温度条件，并且利用塑料薄膜起到透光和保温的作用。

举例来说，牛棚和猪棚的产气效果最好，并且可以逐步实现全年产气。

（二）结合气候特点建造沼气池结合东北地区实际气候特点，目前来看，自动循环沼气池是一个很好的选择，生命力较强，并且具有很广阔的发展前景。

使用温炉或者自动泵来将热量传递到换热器中，用以给朝气池增温。

在池内既能自动搅拌，也能繁育菌种，功能非常全面，所以这种池型适用范围非常广泛。

（三）重视选址建池地点对于沼气池质量具有很大的决定作用，总结起来，选址应该尽量符合下列条件。

首先为了保证其温度以及气体储存的需要。

应该选择向阳背风处，并且该地地下水位不宜过高，土层坚实稳定，并且临近畜舍，除此之外还要保证尽量靠近厕所。

日光棚舍的选择上应该尽量朝向南方，并且沿东西方向延伸，这样便于在屋面接受阳光。

二、春季产气量较低的原因和解决措施根据已有经验进行总结我们发现，在进入春季之后，沼气池的产气量会大幅下滑，造成这个现象的原因是此时正处于解冻期，土壤在解冻的时候会吸取大部分热量，所以沼气池内的温度会明显下降，并且冻土层深达两米，解冻过程是非常缓慢的。

沼气池越冬管理有方法作者：白艳艳李芸来源：《农民科技培训》2008年第01期冬、春季气温低，沼气池内温度下降会影响沼气产量。

为了使沼气池在低温条件下产气好、冻不坏，必须加强沼气池越冬管理。

这里向大家介绍一些管理措施和注意事项。

一、管理措施1．入冬前，应及时对沼气池大换料，即把沼气池底部已发酵完的残渣全部抽到贮粪池中。

抽出的沼肥要掺3倍的干土保氮。

2．大换料前，要提前准备好畜禽粪便，并进行堆沤。

待残料抽出后立即投入沼气池内并加热水（也可以把抽出的稀沼液回添入池）。

水温一般在30℃左右，发酵料液干物质浓度要达到10%。

3．大换料前15~20天可停止进料，粪便在池外先进行堆沤。

4．畜禽舍南屋面，在入冬前要覆盖塑料薄膜，以便提前贮热，增加池温、地温。

沼气池没建在畜禽舍里的，应用塑料薄膜覆盖整个池体，上边堆码柴草、覆土或堆积畜禽粪便以防寒越冬。

覆盖的厚度要大于当地冻土层的厚度。

5．冬季当沼气池内料液温度在5℃以下、pH值低于6.3，或沼气池已不产气时，就不应往沼气池内再进料。

棚圈内所产粪便一律清理到舍外，以防整池料液酸化，导致沼气池春季无法启动。

6．如果冬季正常产气的沼气池突然没有气，可能是因管道积水而发生冻堵。

此时要认真检查管道，把冻堵处用开水或热毛巾化开疏通。

7．抽残料时，污水泵应离出料间底部50厘米左右，并随时上下活动泵体，防止堵塞。

污水泵上可拴一粗绳或铅丝以移动或固定泵体。

切忌用防水线，以免防水线损坏发生漏电，造成事故。

8．冬季使用沼气要注意安全，经常检查室内各接口处是否松动漏气。

发现漏气应及时修好或更换配件，防止因沼气泄露造成火灾。

二、注意事项1．冬季不能将冰冷的原料直接进池，可用农膜覆盖、晾晒几天后再入池或直接用热水拌后入池。

应尽可能在入冬前大换料一次（一般为总池容量的三分之二）。

2．在15℃以下进出料尽量不要去掉农膜。

一般在中午气温回升时再进出料。

进出料后农膜应及时盖好。

3．用沼气灯增温时，应将大棚拱提高些（一般在2米左右），沼气压力不要太大，以免沼气溢出。

沼气池如何控制温度
链接：/tech/16285.html
沼气池如何控制温度
沼气发酵受温度的影响较大，夏秋两季气温高，产气量大，而冬春两季尤其是冬季气温低，沼气池内的发酵原料温度常低于10℃以下，沼气产量受到严重影响，为使达到全年供气的要求，必须加强沼气池的冬春保温工作，其主要措施为：
（一）添加温热性粪料
添加人粪、马粪或经过堆沤的干鲜草等发热性原料，并适当提高池液浓度到10～12%；
（二）增设风障，降低温耗
沼气池建在背风向阳处或在沼气池西北面加筑挡风墙，也是降低温耗的简易方法；
（三）秸秆覆盖保温
在池体上堆盖作物秸秆或干草也能有效减少池温损失；
（四）覆盖塑料大棚
“三结合”沼气池，可在畜圈上搭建塑料棚，既有利于畜禽的保温越冬，也利于池内料液的温度提升，是沼气池冬春保温的最佳措施。

（五）提高料液温度
有条件的最好能与太阳能热水器配套结合，用温水向池内冲粪加料；
（六）挖防寒沟
如条件允许，可在沼气池周围挖宽50厘米、深超过冻土层的防寒沟，内填粪草隔热物质，可起到保持池温的作用。

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K e j i x i n y u a n我国东北平原畜牧业分布比较广泛，并且已经形成了一定的产业规模，所以在这种条件下，粪便资源比较丰富，这给沼气的发展提供了非常便利的条件。

从另一方面来看，我国东北地区纬度较高，气温较低，封冻期甚至可以达到半年之久，这又是发展朝气的一个限制因素。

所以我每年应该如何采取有效措施来实现全年产气，就成为了一个非常重要的问题，只有让这个问题得到了解决，才能进一步推动东北高寒地区的发展。

给生态富民工程创造条件。

一、重视保温措施的实行（一）结合北方地区的基本条件我国东北地区的室内和室外的温差可能会达到!" 甚至更高，在这个问题上我们可以以太阳能为主要动力，并且将其和朝气生产结合起来，换而言之就是将沼气池和日光温室进行组合，构建一个完善的生态体系，共同创造一个将产气和积肥并行的符合农业牧业共同发展的模式。

在这个原则的指导下，应该在阳光温室内建造沼气池，这种条件下，可以通过日光温室来给沼气池创造一个较为合适的温度条件，并且利用塑料薄膜起到透光和保温的作用。

举例来说，牛棚和猪棚的产气效果最好，并且可以逐步实现全年产气。

（二）结合气候特点建造沼气池结合东北地区实际气候特点，目前来看，自动循环沼气池是一个很好的选择，生命力较强，并且具有很广阔的发展前景。

使用温炉或者自动泵来将热量传递到换热器中，用以给朝气池增温。

在池内既能自动搅拌，也能繁育菌种，功能非常全面，所以这种池型适用范围非常广泛。

（三）重视选址建池地点对于沼气池质量具有很大的决定作用，总结起来，选址应该尽量符合下列条件。

首先为了保证其温度以及气体储存的需要。

应该选择向阳背风处，并且该地地下水位不宜过高，土层坚实稳定，并且临近畜舍，除此之外还要保证尽量靠近厕所。

日光棚舍的选择上应该尽量朝向南方，并且沿东西方向延伸，这样便于在屋面接受阳光。

二、春季产气量较低的原因和解决措施根据已有经验进行总结我们发现，在进入春季之后，沼气池的产气量会大幅下滑，造成这个现象的原因是此时正处于解冻期，土壤在解冻的时候会吸取大部分热量，所以沼气池内的温度会明显下降，并且冻土层深达两米，解冻过程是非常缓慢的。