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综合利用三沼技术要点讨论

2020-06-06 256 上传者：管理员

摘要：所谓“三沼”是指沼渣、沼气、沼液，“三沼”技术一般由前处理、厌氧处理、沼气输送利用、综合利用四部分共同组成。目前比较常见的能源生态沼气工程主要围绕农村周边农田展开，它们所组成的生态农业园区纽带拥有较丰富的技术内容做支撑，共同构建了能源环保型沼气工程体系，对“三沼”内容的达标排放处理非常到位。

关键词：
“三沼”技术
关键技术
基本机理
沼气发酵残留物
特性
资源化利用
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所谓“三沼”是指沼渣、沼气、沼液，“三沼”技术一般由前处理、厌氧处理、沼气输送利用、综合利用四部分共同组成。目前比较常见的能源生态沼气工程主要围绕农村周边农田展开，它们所组成的生态农业园区纽带拥有较丰富的技术内容做支撑，共同构建了能源环保型沼气工程体系，对“三沼”内容的达标排放处理非常到位。

1.“三沼”的基本特性与机理

“三沼”中的沼气是由各种有机物质所共同组成的，它是在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过沼气微生物的发酵作用转换形成混合气体的。沼气的发酵过程就是复杂的微生物转化过程，在大量沼气微生物作用下，各类微生物拥有了最佳的生长条件，有机物原料则会在微生物作用下转化为沼气。沼气本身拥有特殊特性，其中成分为60～70%的甲烷，25～40%的二氧化碳以及少量的硫化氢，沼气的燃烧值最高可达到25000kJ/m³，它其中所含有的甲烷属于无色无味易燃气体，水中溶解度相对偏小只有0.0024%(20℃）。甲烷遭遇明火是会引发爆炸的，而它虽然对人生理无害，但会引发窒息效果，如果空气中浓度达到10%时，人可窒息死亡。

再看沼肥，它是沼气发酵所形成的，其中含有相当复杂的厌氧微生物代谢成分，包括诸多的生物活性物质，例如沼气发酵所涉及到的水解性细菌、耗氧产乙酸菌、产甲烷菌等等。沼气的发酵过程中会产生大量丰富的代谢产物，它构成了沼气发酵的多功能性，这种多功能表现确保为“三沼”技术建立了综合功能丰富的农牧复合生态工程系统。

最后是沼渣，沼渣中是沼气发酵后的残留物，它其中含有相对丰富的营养成分，代表了沼气发酵过程中的碳、氢、氧代谢过程，另外还有大量的有机废弃物例如氮、磷、钾存在于发酵残留物中。再者，沼渣中是含有NH3-N氨态氮的，它可作为理想的氮肥用于农业，在沼气发酵原料发酵前后悔形成纤维素，且具有相对较高的碳氮比指标。根据结果表明，沼渣中某些沼肥原料的纤维素部分已经被部分降解，但它的粗蛋白成分明显提高，氨态氮成分会逐渐升高[1]。

2. 甘肃省定西市“三沼”综合利用关键技术概述

甘肃省定西市目前积极采用到了“三沼”综合利用关键技术，他们真正实现了沼气“进棚入园”，利用沼肥开垦种植果蔬，同时利用沼渣形成能源，相比于化肥肥期更加长效，同时也能改变土壤结构，确保土地不易板结，节省大量劳动力。目前市内在清洁能源“多能互补”生态建设方面已经卓有成效，特别是针对“三沼”技术的综合利用发展已经成为其地方循环农业的重点，再配合当地生物质能、太阳能等等新能源的推广利用，基本实现了城市绿地、厨房、圈厕绿化三化目标，生态良性循环机制发展良好，经济稳步发展提升[2]。

3. 甘肃省定西市“三沼”综合利用关键技术实践应用

沼气发酵残留为定西市绿化与农业生产提供了丰富的矿物质，这些矿物质对促进当地农牧复合生态工程良性循环发展创造了有利条件。以下简单介绍了定西市“三沼”综合利用关键技术的具体实践应用。

3.1对沼气发酵残留物的综合利用

定西市对沼气发酵残留物的综合利用非常充分，它是当地开展沼气综合利用的重要物质基础，积极迎合甘肃省政府所提出要求，在地方建设农牧复合生态工程项目，检查分析沼气发酵原料中所存在的大量固型物，并设计提出固型物消化方案。在农牧复合生态工程模式中，当地建立了专门的沼气发酵系统，其中包括了对沼气原料的前处理以及对沼气剩余物的后处理这两大重要工艺部分。根据原料的不同利用价值，将沼气发酵中的不同物质全部分离出来，并为当地开展沼气综合利用创造条件，例如可应用于猪粪、牛粪、鸡粪等等。

3.2对沼气微生物菌体的综合利用

定西市针对沼气微生物菌体的综合利用主要是将其作为物质基础，利用到它其中的菌体蛋白质，即饲料蛋白。在当地看来，沼气微生物菌体中的一部分可溶性组分与另一部分原料固形物都能运用于农业生产中，特别是发酵中所产生的甲烷菌是一类特殊微生物，它的应用价值特殊，在厌氧条件分解出纤维素可应用于农牧复合生态工程中，例如在农作物秸秆转换与饲料转换方面都具有重大作用。

3.3“三沼”综合利用关键技术工程建设

定西市综合“三沼”资源，结合综合利用关键技术，展开了“三沼”综合利用关键技术工程。首先是沼气综合利用工程，其中包括了沼气集中供气、做饭，农业方面用于农业施肥、贮粮、农业发电，等。

在沼液综合利用工程中，主要运用到了沼液沼气发酵后所形成的水溶性物质，将它们其中的水解酶、氨基酸、生长素等等物质因素提取出来，配合微量元素例如氮磷钾以及其它微量因素进行农作物浸种，淡水养殖饵料，沼液施肥等等。

最后是沼渣综合利用工程，当地从半固体物质中大量提取发酵剩余沼渣，利用它们其中所富含的腐殖酸、氨基酸、氮磷钾等等重要微量元素进行农业生产。例如利用沼渣制作土壤改良剂、农作物基肥等等，同时也能用于栽培食用菌、沼渣种果、沼渣栽培蔬菜等等。可以见得当地针对沼渣的利用效率非常高，体现了沼渣综合利用工程的综合价值[3]。

甘肃省定西市在市乡镇多级政府的联合组织发展背景下，积极开发利用“三沼”综合利用技术，在大量建设技术试验示范点的基础之上也强化了地方农业与工业生产，为定西市乃至整个甘肃省工农业生产节约了大量资源成本，值得其他地区学习借鉴，进一步发展“三沼”综合利用技术，开展相关工程项目。

参考文献：

[1]付大龙,付尘.“三沼”综合利用关键技术[J].黑龙江科技信息,2016(35):130.

[2]许晓燕.春季沼气池管理及沼气综合利用技术[J].新农村(黑龙江),2013(16):148.

[3]刘伟,高海,庞凤仙,等."三沼"在吉林省种植业中应用的关键技术[J].现代农业科技,2009(22):249-251.

戴红平.探讨“三沼”综合利用关键技术[J].农家参谋,2020(16):80.