畜禽养殖沼气化粪池管理与利用中存在的问题和对策

袁鹏，龙庆河，杨茂生（.天柱县农业局能源环保站，贵州 天柱 556699；.天柱县动物疫病预防控制中心，贵州 天柱 556699；3.贵州省农业科学院畜牧兽医研究所，贵州 贵阳 550005）

沼气化粪池是改善农村卫生环境、解决人畜粪尿污染的主要措施。沼气化粪池最早起源于19 世纪的欧洲，已有100 多年历史。初期的化粪池是一种为预防管道堵塞而建造的堵截粪的设施，能够在截留过程中避免污水堵塞管道，使管道正常使用。随着历史发展，化粪池的功能也逐渐得到完善，沼气化粪池通过贮存沉淀厌氧分解化粪池池底污粪，便于集中处理污粪，某种程度上起到保持环境卫生清洁，保护环境，避免污染地下水的积极作用。然而随着沼气化粪池使用年限的增加，在日常管理工作中存在成本高、操作难度大、附带安全隐患等亟待解决的问题。本文针对目前沼气化粪池管理和使用中存在的问题提出针对性解决措施，以期为沼气化粪池合理化使用提供参考。

1 沼气化粪池发展现状与问题

1.1 沼气化粪池发展现状

沼气化粪池是一种通过沉淀与厌氧发酵原理减少人畜粪污有机物的处理方式，是过渡性的初级构筑物。随着农村养殖畜禽量的增多、畜禽粪污量加大，含有大量病原菌和寄生虫的粪尿、污水被转入沼气化粪池，12 小时后就会逐渐发生沉淀现象，即减少粪污水中的部分悬浮物。沉淀后的粪污经在3 个月以上的厌氧消化，粪污中的有机物逐渐被分解为无机物，这种无机物生粪污同时转化为熟粪污，粪污结构得到进一步改变，粪污中的含水率降低，此时粪污可以定期清理并作为肥料[1-2]。随着我国农村产业发展和畜禽养殖量增多，农村修建了较多数量的人畜粪便沼气化粪池。虽然沼气化粪池后期管理成本高、化粪池渗漏对地下水造成污染以及发生爆炸事故等成为我国沼气化粪池管理的主要难题，但是沼气化粪池具有造价低，能有效降低畜禽养殖污染，集中收集粪污发酵制作沼肥，生产生物清洁能源等优势[3]。故沼气化粪池仍具有利用的价值，必须加强对沼气化粪池的管理与技术推广工作以解决存在的问题。

1.2 沼气化粪池管理方面存在的问题

首先，缺乏相应的管理规定，部分基层相关单位在沼气化粪池设计、建造以及后期管理方面并没有制定相关规定，导致沼气化粪池的管理工作较为混乱，使沼气化粪池后期管理工作无法有序进行。其次，多数沼气化粪池的结构过于简单，处理工艺技术单一化，从而导致其对粪污处理效果较差，出水水质不符合相关标准。再次，在多数沼气化粪池建造并投入使用后，相关单位或个人不重视管理工作，导致沼气化粪池出现渗漏，严重影响当地环境及地下水的质量，同时也无法达到净化粪污的作用。最后，沼气化粪池清理市场缺乏相关规定，沼气化粪池清理人员专业技术不达标、不规范，没有明确规定残渣收集区域，随意倒放，导致环境出现二次污染。

1.3 沼气化粪池运行与利用中存在的问题

随着沼气化粪池使用年限的增加，很多沼气化粪池在运行过程中存在设备老化等问题，有的沼气化粪池甚至已不能正常产气与使用。加之农村青壮年劳动力大多外出务工，在家的老人和妇女对沼气化粪池运行管理知识知之甚少，不知道很多常见故障应该怎么排除处理，沼气化粪池综合技术没有得到充分普及利用。目前，沼气化粪池存在的问题主要体现在以下方面：一是用户缺乏沼气化粪池运行管理的知识，很难有效保证正常、持续地用上并用好沼气；二是用户对沼气灶具等相关设备设施的自查、保养、维修维护能力较弱；三是沼气化粪池综合利用技术服务于生产、生活的运用率还很低，整体优势没有得到充分的展现，农村居民对它能给生活带来的变化认识不足，导致农户对沼气化粪池的管理不到位。

2 做好沼气化粪池管理及技术推广工作策略

2.1 明确沼气化粪池管理工作内容

针对沼气化粪池存在的问题，要明确沼气化粪池管理工作内容，避免出现内容模糊的问题，并做好基础工作。首先，对沼气化粪池的设计方案进行二次审查，审查设计方案中是否考虑后期管理问题，避免因存在设计问题而无法做好管理工作。为此要严格审查设计方案是否便于后期进行管理。其次，做好沼气化粪池建成后的移交工作，即施工单位向后期管理人员移交，若存在不合格之处则可以拒绝移交。再次，做好日常检查管理工作。具体包括：①明确沼气化粪池相应管理工作人员的岗位职责，明确负责投料以及添加菌种人员，保证各个岗位都有人员待命，能够确保化粪池中的粪污正常发酵。②要按照相关规定要求做好配套工作，定期对输气配件进行检查，确保输气配件能够正常使用。③安排专门人员定期对化粪池残渣进行清理，避免由于残渣过多而影响正常使用。④定期对填料进行更换，确保产生稳定充足的沼气。⑤相关技术人员定期对沼液进行检测，发现问题及时上报并予以处理。⑥必须定期开展安全使用沼气及科学使用沼气知识宣传，通过宣教方式强化沼气使用安全措施。⑦定期对使用沼气用户进行回访，了解用户使用过程中存在的问题并及时解决，从而在后期管理中不断做出调整，推动技术进步。

2.2 建立专业管理队伍

沼气化粪池后期管理工作内容复杂，技术性强，对管理人员技术要求较高，为此相关部门必须建立一支专业的管理队伍，能够对沼气化粪池后期管理工作落到实处。专业管理队伍人员必须能吃苦、懂技术、有责任心，同时要采取自负盈亏管理模式。在管理队伍建立初期相关部门予以适当补贴，并合理安排管理工作内容，定期对沼气化粪池进行管理，详细记录在案，做到管理内容有案可查。做好沼气化粪池管理工作，保证沼气化粪池能够稳定工作。

2.3 完善沼气化粪池运行的技术措施

沼气化粪池容积一般是8 ～10 立方米，其中又以10立方米的池子占绝大多数，约占80%以上。沼气池容积的大小通常是按照农户修建化粪池用地情况落实的，地势平坦开阔的农户大都是按10 立方米的标准建造沼气化粪池。对于每个沼气化粪池，一般情况下只要年存栏25 公斤以上的猪有2 ～4 头，其粪便作为沼气化粪池发酵原料所产生的沼气量，基本能够满足四口之家的生活、生产用能及沼气综合利用需要。

新建好的沼气化粪池，在开始投入发酵原料前需要做好准备工作，最好是从附近农户家中已正常产气的沼气化粪池中抽取粪污作为发酵酵母。当正常产气化粪池中的粪污与新鲜原料充分接触后，就会促进微生物的生长，加快沼气化粪池的启动，加速沼气化粪池产气，让家庭提前用上沼气。所以说，刚开始运行的沼气化粪池，需要到已发酵产气的池中取来填充物。

正常情况下，一口8 ～10 立方米的沼气化粪池中大约需要占整个池容量的70%～80%的发酵原料。在沼气化粪池中必须要建挡粪墙，墙体高度约为40 厘米，因此，发酵原料进口位置要求高出挡粪墙10 厘米，就是在离地50厘米的位置。特别要注意的是，牛羊粪单独作为沼气化粪池发酵原料容易结壳并飘浮于沼气化粪池液体上面，这些飘浮物很容易堵住沼气输气管道口导致其不能正常出气。为此，牛羊粪最好与猪粪混合使用，也可用牛尿堆沤青杂草或用其他一些铡碎的农作物秸秆来充当发酵原料，从而使产生的沼气能满足农户正常生产生活与田土用肥所需。

2.4 注重沼气化粪池运行中的日常搅拌

注重搅拌是为了使沼气池中料液和微生物充分接触，使化粪池中的原料更快地发酵和产生更多的沼气。沼气化粪池每天都有新鲜的粪尿等原料进入发酵，通过搅拌混匀，能有效地防止沼液分层和原料结壳飘浮在沼液中，避免沼气化粪池原料流动时产生堵路和死角，防止沉渣沉淀并确保沼气化粪池内温度保持相对稳定。最常用的搅拌方法就是用一根前端略带弯曲的竹竿或长木棍每天或隔日从进、出料间向池底部抽拉几十次。这对于防止沼气化粪池原料结壳、提高沼气产量都大有好处，可解决部分沼气化粪池在平常，特别是冬天产气不太理想的问题。

2.5 做好冬季沼气化粪池的保温

沼气化粪池温度必须常年保持在12℃以上。冬天气温低，怎样使沼气化粪池内的温度保持在12℃以上就非常重要。在冬天，一定要在进出料口和水箱上覆盖厚厚的农作物秸秆和塑料布（或油毛毡）；也可以从进料口加入一些热水；有条件的地方最好在保温大棚内建设沼气化粪池，这样就克服了冬天保温的问题。

2.6 灶具配套产品和设备的使用及维护

2.6.1 正确使用灶具配套产品及设备

处理日常灶具使用时出现点火难和燃烧不正常问题的措施：首先要核实沼气的压力是否过高或者过低，过高则沼气燃烧效果不好，过低则导致沼气点不着火。其次要检查沼气化粪池中甲烷含量是否过低，沼气中甲烷含量低于50%会造成点火难。再次认真仔细检查输气管道内有无积水或因输气管道出现扭曲、被压扁、堵塞等情况而发生漏气问题，发现问题原因后及时进行维修维护；同时认真查看炉具表面上的火孔是否被杂物堵住，应把调风板放在最佳位置。一般情况下，随着灶具使用时间的延长，点火开关磨损后接触空气时会发生氧化，很容易出现点火困难或开关漏气的现象。在磨损不是很严重的情况下，解决办法是把开关卸下，在经常磨损的部位抹上少许黄油，这不仅能起到密闭、润滑的维护保养效果，而且能确保开关的长期正常使用。

2.6.2 做好灶具配套产品及设备的养护

灶具配套产品及设备的维护保养方法：一是正确按照配套产品使用说明要求进行保养、检修、维修；二是由于新建沼气化粪池刚产的沼气中含有较高的硫化氢，经常会发生点火难的问题。处理方法是先打开开关放掉气，直到能点火燃烧。三是沼气灶具在送往农村各地用户过程中，因农村路况坑洼不平，在运输颠簸后，也常常会出现新出厂的灶具产品不易点火的问题。对于这种问题只要调整点火针，将它对准引火架中间的挡气片就可以正常点火了。四是勤于开展输气管道的检查及修护。这是因为在正常情况下，随着使用时间的增加，输气管道会慢慢地自然老化。五是每次使用前检查一下沼气压力表，大多情况下，随着使用时间的延长，压力表金属膜盒焊接部位会发生松动或被硫化氢腐蚀穿孔发生漏气，此时应立即换上新表。

2.7 采用机械清理沼气化粪池残渣

在进行沼气化粪池后期管理工作时可以采用现代化机械清理残渣。用现代化机械清理沼气化粪池残渣具有节约成本、干净卫生的优点，同时还可提高用户满意程度。若单一地采取人工出渣不仅会增加人工成本，且加大管理工作难度，而现代化机械出渣在降低清理成本的同时还可以保持清洁卫生，为管理工作带来方便。

2.8 安装沼气报警器

当沼气浓度过高后会产生一定危险，为此相关技术人员除了要定期清理沼气化粪池以外，还需要安装沼气检测报警器，有效控制沼气浓度，避免沼气浓度过高泄露后发生气体爆炸[4]。除此之外，还需定期清理沼气化粪池内外的排气管，若沼气化粪池内外的排气管被残渣等长期堵塞，严重时也会发生气体爆炸。

2.9 深入现场培训指导，提升用户操作技能

做好沼气化粪池运行管理等方面的技术培训。一是在开始建沼气化粪池之初，要求用户全过程仔细观察，遇到不懂的地方就向技术员请教；二是沼气化粪池建好后，技术人员按照沼气化粪池管理方法相关要求，结合用户先前观察掌握了解的知识，手把手地培训用户，确保用户从沼气化粪池使用开始就运用正确科学的管理方法；三是让用户在遇到无法解决的疑难问题时，可直接到当地镇农业服务部门咨询；四是引导用户主动积极参加农业部门举办的沼气化粪池管理技术培训，掌握更多的沼气化粪池专业知识。

3 结语

国内沼气化粪池建设工作起步相对较早，广大农村大多都建了沼气化粪池，但沼气化粪池在管理和使用技术的应用方面有难度大、周期长等特点，随着使用年限的增加及设备的老化，有的沼气化粪池甚至已不能正常产气与使用。因此，为了确保沼气化粪池能够安全、平稳地运行，更好地引导农户使用沼气化粪池，相关部门需制定相应的规定，规范沼气化粪池管理工作。同时为了指导农户正确使用沼气化粪池，实现对沼气、沼液、沼粪等的有效综合利用，需开展沼气化粪池基础性研究和技术普及工作，并结合相关资料建立档案，进一步保护农村居住环境，改善当地村容村貌，共创美好家园及增加农民收入，为化粪池可持续应用提供科学依据。