农村沼气池的日常管理
2011-08-15西畴县蚌谷农技站663503杜金泉
□西畴县蚌谷农技站 663503 杜金泉
西畴县自2003年提出用3~5年时间打造“沼气县”目标以来,以开展扶贫三项工程建设大会战和社会主义新农村建设为契机,积极编制项目向上争取扶持,多渠道筹集资金,组织群众扎实开展农村能源建设。截止2009年,全县共建成沼气池40 729口,建池覆盖率已达75.52%,年节柴达10.8万m3,相当于0.7万hm2森林资源得到有效保护,全县森林覆盖率由2003年39.2%提高到42.33%。
目前,部分沼气池出现了不能正常产气等问题,究其原因主要是管理不善。常言道“三分建池,七分管理”,可见沼气池使用的好坏管理是关键。为此,加强沼气池科学的日常管理是确保沼气池正常产气的重要保证。
1 安全建池
1.1 防止塌方
建造沼气池地点要根据其地理条件和土质情况进行选择。一般土质坚硬,地下水位较低的地方,池壁可以不留坡度。对地下水位高的地方,要按一定的坡度进行开挖,池坑周围要设排水沟,在坑外或坑内挖一条深水坑进行排水。在开挖建池时要对其他建筑物采取安全防范措施,严防其他建筑物倒塌及池坑塌方伤及人员。
1.2 防止施工事故
池坑开挖,建材的运输、架模、拆模、混凝土搅拌浇筑等过程中都要注意安全施工及防范,严防事故发生。
1.3 安全使用电器
施工中需要使用振动器、电灯、抽水机等。要注意检查电源、电器的使用情况,避免漏电、触电和短路事故,注意用电安全。
1.4 三口及时加盖
在建设沼气池及保养和使用过程中,进料口、天窗口(活动盖)、水压间要及时浇筑盖板,防止人、畜掉入导致伤亡事故的发生,养护好池子。
1.5 禁止同时提高进料口和水压间的高度
沼气池的最大设计压力为12Kpa,工作压力为8 Kpa,灶前压力1.4 Kpa。严格禁止采取同时提高进料口和水压间的高度来提高池内压力,防止胀坏发酵池(水压式沼气池原理)。实际在“三配套”沼气池施工过程中,为了使用方便,可把进料口适当提高15~20cm,进料口做成宽15~17cm的灭菌口。
此外,施工期间严禁酒后作业、饮酒过量,严防其他事故发生。
2 安全进料
沼气是沼气微生物的生命活动而产生的一种可燃气体,沼气微生物是有生命的,进料时应做到:加产甲烷多的发酵原料;发酵原料有合理的碳氮比C∶N(25~30∶1);消化速度快与消化速度慢的原料合理搭配。
1)电石、各种剧毒农药或刚喷洒了农药的作物茎叶以及刚消过毒的禽畜粪便都不能进入沼气池,以防杀死沼气细菌。一旦发生这种情况,应将池内发酵料液全部清除,并用清水将沼气池冲洗干净,然后重新加料。
2)禁止把油枯、骨粉、磷矿粉加入沼气池,以防产生对人体有严重危害的剧毒气体——磷化三氢。
3)入料后严禁人员入池作业,严防窒息或中毒事件发生。
4)输气管道及净化器、灶具未安装的不能进料。
3 安全管理
1)沼气池在进料、出料后要检查“三口”随即加盖,防止人、畜掉进池内,造成伤亡。
2)使用沼气时要经常检查接头密封情况,防止发生中毒和火灾事件。
3)要经常观察压力表的变化。当沼气池产气旺盛,池内压力过大时,要立即用气或放气。严禁人为加高进、出料口增大沼气池负荷,防止胀坏气箱,冲开池盖。
4)加水、进料数量较大时,应打开开关,缓慢加入;一次出料较多,压力表下降到接近“0”时,应打开开关,以免产生负压,损坏沼气池。
4 安全用气
1)使用沼气时要先打开总开关,按下沼气灶开关慢慢往外扭。若使用四型炉,要先点燃引火物,再扭开开关,先开小一点,待点燃后逐渐打开,防止一时沼气放出过多,烧到身体或引起火灾,开关的安装高度是距离地面1.45m以上。
2)沼气灯、炉具和输气管不能靠近柴草等易燃物品,以免失火。一旦发生火灾,应立即关掉开关(灶前开关和池前开关),切断气源。沼气灯、灶具和输气管距离易燃物15cm以上,室外必须埋在土层25cm以下。
3)禁止在沼气池导气管口和进出料口点火,以免引起回火,造成沼气池爆炸。
4)防止沼气漏进室内。如在室内闻到臭鸡蛋味时,应立即打开门窗,将沼气排出室外。这时千万不能使用明火,以防引起火灾。当臭鸡蛋味全部消失后才能使用明火或电灯、电器。每次使用后及睡前必须关闭沼气开关。
5 安全出料、安全检修
1)下池出料、检修,一定要做好安全防护措施。揭开出料口活动盖后,要先出掉一部分料液,使出料口、进料口、活动盖口三口通风,或用鼓风机吹风排出池内沼气,然后用小动物(鸡、鸭、兔等)放入池内,观察10~15min,如果小动物活动正常,方可入池,如果动物出现异常反应,甚至昏迷,表明池内严重缺氧或有残存的有毒气体,此时严禁人进入池内。如果条件具备应使用真空出料车出料,人不下池,既方便又安全。对停用多年的沼气池更要特别注意,因为在池内粪壳和粪渣下面还积有一部分沼气。如直接下池,不遵守安全操作规程,有可能会发生窒息中毒事故。
2)下池要拴上牢固的安全绳,池外要有强壮的人看护。一旦下池人员有头晕、发闷等不舒适的感觉,看护人员要立即拉安全绳,将人救出池外。
3)揭开活动盖时,不要在沼气池周围点火吸烟。进池出料、维修,只能用手电筒或镜子反光照明,禁止使用明火。
6 沼气事故原因及防范
6.1 沼气中毒、窒息事故
沼气中有含量50%~70%甲烷(CH4),25%~40%的二氧化碳(CO2)和少量的一氧化碳(CO)及硫化氢等气体,几乎没有氧气。甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)虽没有毒性,但是都能引起窒息。当人从自然环境(氧气含量为21%)进入沼气池(氧气含量4%以下)的环境中,40秒内就会失去知觉随之停止呼吸。如果沼气池内投入含磷的发酵原料,就会产生磷化三氢(H3P)剧毒气体,导致人员立即伤亡。
6.2 沼气窒息中毒症状
按照中毒的程度可分为轻型、中型和重型三种。
轻型中毒者,中毒后会立即昏倒,不省人事,在被迅速救出沼气池后,呼吸加深,张口呼吸,数分钟后就可以清醒。
中型中毒者,如果抢救不及时,就会出现阵发性的强直性全身痉挛、昏迷,面色苍白,心跳、呼吸加快。起初瞳孔缩小,然后逐渐恢复正常,经过治疗好转后,一般会出现记忆力暂时受到阻碍。
重型中毒者,在沼气池昏倒后,直至死亡之前,一般没有痉挛,或者只有轻微的抽搐,呼吸停止后,心脏还会继续跳动。死亡后,尸体变为紫色。
6.3 易发生沼气中毒
沼气中毒,除人们对沼气缺乏认识外,有时是在人们误以为沼气的有害气体已经排出干净而下池的情况下发生的。实际上,虽然沼气池打开了好几天,比空气轻一半的甲烷已经散发到空气中去了,比空气重1.53倍的二氧化碳很难从沼气中散发出来。因此,在二氧化碳比较多的情况下,人们一旦进入沼气池就会窒息中毒。还有一种情况,停用时间长,后来又恢复使用的,特别是过去建的深池、大池,有的用户以为这些沼气池早就没有气了,可是,当把池里的陈粪表面结壳击破的时候,马上就有大量的沼气冒出来,使人立即中毒窒息。
6.4 沼气中毒、窒息事故的预防及救护
1)修建沼气池时,控制池内深度在2m左右,这样,要清除沼气发酵料液就可以在池外进行,尽量避免下池操作,万一进入池内发生危险时,也便于抢救。
2)进入沼气池之前,一定要把活动盖打开,充分通风,把池内沼气排净。然后先用小动物缓慢放入沼气池内试验,证明确实没有危险,再下池进行工作。
3)下池工作时,不要一个人单独操作,池外要有人守护,下池人员要系好安全绳,一旦发生危险便于抢救,还要注意,当发生有人在沼气池里中毒以后,一定不要着急下池抢救,首先应该采取一些办法,如向池内鼓风,使中毒者吸入新鲜空气,有的人不懂得这一点,一发现有人在沼气池里中毒窒息,就慌忙跳下去抢救,结果也中毒死亡。这样,在几分钟内就可以造成连续中毒事故,被救出沼气池的中毒病人一定要尽快送到附近医院请医生抢救治疗,千万不要耽搁时间。
6.5 沼气烧伤或火灾发生原理
沼气中的甲烷是一种很容易燃烧的气体,一旦遇上火苗就会猛烈燃烧。只要沼气的比例占池内空气的4.15%,一旦遇上火苗就会爆炸。
6.6 沼气烧伤和沼气火灾的预防
1)在使用沼气炉或者沼气灯之前,要在旁边先点燃引燃物等待,然后再打开沼气开关就立即可以点燃。如果先打开开关,沼气会很快放出并弥漫在灯、炉周围,这时再用引燃物点火,火势就会很猛,就有烧伤人的头部或手部,甚至引起火灾的可能。
2)沼气灯、沼气炉不要放在柴草、油料、蚊帐等易燃物品旁边,也不要接近楼板、屋顶等,以免发生火灾。
3)每次使用沼气前后,都要检查开关是否已关好,或者室内是否闻到臭鸡蛋味(沼气中的硫化氢气体),这种气体一旦遇上火苗就可能发生爆炸或火灾,所以,闻到臭鸡蛋味后要赶快关闭开关,打开门窗,尽量通风,无臭鸡蛋味后再使用,每次用完后,要检查一下开关是否已经关好。
4)要教育小孩不要到沼气池和沼气配件附近玩火或者玩沼气开关等。
5)要经常检查开关、管道、接头等地方有没有漏气,如果在关闭开关的情况下,室内仍然可以闻到臭鸡蛋味,可以肯定,沼气设备有漏气的地方,检查的方法是用肥皂水或洗衣粉水涂在可能漏气的部位,如果漏气就会出现气泡,确定漏气部位后,应立即进行处理。
在使用沼气过程中,一旦发生烧伤,根据烧伤的程度,轻的自己包扎,重的要送医院抢救,火灾事故发生时,首先关掉气源,同时组织灭火。
7 沼气池大换料注意事项
1)一定要采取必要的安全防范措施,注意人身安全,避免沼气致人伤亡事故的发生。特别是长期停用后又计划恢复使用的沼气池,大换料时,很多人误认为长期不使用,不会发生安全事故。还有是把沼气池转交给不熟悉沼气的人管理使用,大换料时也容易发生沼气致人伤亡事故。
2)提前20~30d停止进料,避免浪费发酵原料;备足新鲜的原料,保证一次加够发酵原料;发酵快与发酵慢的原料合理搭配;合适的碳氮比(C∶N)和发酵浓度,多加产甲烷多的原料,以利于尽快发酵启动投入使用。
总之,在沼气安全生产工作中,主要是做好安全宣传教育和预防工作,不能麻痹大意,要时时注意安全,才能避免因一时的疏忽发生安全事故。