近年来养牛行业发展迅速,随着规模化养牛场的发展不断壮大,养牛污染问题日益严重,最为突出的就是牛粪处理,许多牛粪未采取处理就放在露天的空地上,造成了空气污染,也滋生了大量的蚊蝇,影响周边的生活环境,下面我们就一起来看一看养牛场牛粪该如何处理吧!
利用牛粪牛尿生产沼气,既是育肥牛场处理牛粪尿等污物、清洁环境的较好办法,又可以使牛粪尿变成能源(燃料或发电),还可以利用沼气水、沼气渣(肥料)生产无公害蔬菜,可谓一举多得。牛粪制作沼气的要点是:
一、建设沼气池
沼气池的结构由原料进池部分、发酵池、沼气贮存池、出料池、导气管等部分组成:
(1)原料进池部分
牛粪和其他污物由沼气池的进料池进入沼气发酵池,进料部分(池)设在沼气池的一端(便于进料的地方)。
(2)发酵池
沼气发酵池有地下和地上之分,但沼气池无论在地上或地下,都必须密闭不透气。池壁用砖块或石头砌成后再用水泥抹平。
(3)沼气贮存池
在农户,贮沼气池和沼气发酵池可二池合为一体;在规模饲养牛场,贮沼气池是独立的。
(4)出料池
牛粪等污物经过发酵后剩余的残渣废液的出口处。
(5)导气管
贮沼气池连接沼气用户的管子。
二、沼气产生的条件
(1)有机物
有充足的有机物,以确保沼气菌等各种微生物正常生长发育和大量繁殖。
(2)碳氮比
除了要有充足的有机物,有机物的碳氮比例要适当。在沼气池中的发酵物的碳氮比一般25:1较好。
(3)温度
沼气发酵对温度的反应较为敏感,沼气发酵池温度和产沼气多少有关:①沼气菌生存的温度范围为8~75℃;②沼气菌生存最活跃温度为35℃,发酵物发酵期可达30天,产沼气多而快;③沼气菌生存的温度降为15℃时,发酵物发酵期可达300天,产沼气少而慢。
(4)酸碱度
沼气发酵池要有适宜的酸碱度,沼气发酵池的酸碱度以中性较好,过于酸性或过于碱性都会影响沼气的产生。pH在6.5~7.5时产气量最高。在实际工作中,可以用pH试纸测定,酸度较高时可用石灰水或草木灰中和。
(5)密闭
沼气发酵池必须密闭不透气,池壁不透气,池顶部密封。
三、沼气产生的过程
沼气产生的过程可以分为几个阶段。在有机物发酵的初期,发酵池中的好氧微生物分解牛粪中的有机物,将多糖分解成为微生物能利用的单糖;当发酵池中的氧气被好氧微生物耗尽后,厌氧微生物开始活动,将单糖分解为乙酸、二氧化碳、氢;微生物中的甲烷菌能将乙酸分解成甲烷和二氧化碳。
四、安全问题
沼气可以用作燃料,也能让人中毒身亡。因此要细心,尤其是农户使用简易沼气池时更要严格按要求操作。
附沼气利用参考资料
1.每千克鲜牛粪能产沼气0.035~0.036m³;每头育肥牛每天排泄牛粪10千克,能产沼气0.35~0.36m³。
2. 1m³沼气燃烧时的热值相当于1千克普通煤燃烧时的热值,每头育肥牛每天排泄的牛粪能够生产相当于0.35~0.36千克普通煤燃烧时的热值。
3. 1m³沼气用于发电时能获得1.5度电,每头育肥牛每天排泄的牛粪生产沼气再发电时能够获得0.53度电。
4.使用1m³的沼气发电(1.5度)的成本为0.23~0.25元,比使用电网电(1.5度)费用少0.3~0.4元。
5.常年饲养育肥牛10000头,采用沼气发电时,产气、供气、污水处理设备及安装、运行的总投资约500万~600万元。
6.常年饲养育肥牛10000头时,每年利用牛粪生产沼气3500m³/天×365天=1277500m³。
7.常年饲养育肥牛10000头,每年利用牛粪生产的沼气可以发电1916250度,比使用电网电可节省67万元。
8.常年饲养育肥牛10000头,利用牛粪生产的沼气发电,每年产值为(0.60元/度)115万元;每年可提供18000吨沼气渣,用于无公害蔬菜、果树、花卉等,产值72万元(每1m³沼气渣的产值40元计)。
9.常年饲养育肥牛10000头时,一年的鲜牛粪的产值为150万元(每1m³鲜牛粪的产值40元计)。
10.牛粪的利用,要因地制宜。在长江以南,电力供应紧张、电费较高(0.8~1.1元/度)、气候又适合沼气菌生长,利用牛粪生产沼气发电,比牛粪作为肥料的经济效益要好;在煤炭资源丰富的地区、有机肥需求量高、肥料价格较高的地区,利用牛粪生产有机复合肥,比利用牛粪生产沼气发电的经济效益要好;农户饲养育肥牛较少,利用牛粪生产沼气的可能性较小,可堆积发酵后用作农家肥料。