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一、概述
农作物秸秆是一种重要的生物资源，千百年来一直是农村主要燃料用于炊事。随着农村经济的发展，农民生活条件极大地改善，秸秆已不再作为主要燃料，秸秆成了废弃物。目前浙江省作物秸秆年产生量约为960万吨，其中稻秆约产生600万吨，玉米秆、油菜秆和其它约为360万吨。秸秆除1/3～1/2用作还田、氨化饲料和工业原料外，其余全部被废弃或焚烧，造成部分河道堵塞和水体污染，每到收获季节，出现“处处点火，村村冒烟”的现象，严重污染了大气。这些现象不仅浪费了宝贵的资源，同时也污染了农村环境。如何将秸秆变废为宝，走农业可持续发展的道路，实现农业转型升级，是摆在农村能源部门面前的重大课题。
农作物秸秆生物气化（沼气化）技术，是根据沼气工艺学和微生物学等技术原理，以厌氧发酵为核心技术并集成其它技术形成的秸秆综合利用与处理系统。该技术采用“粉碎—堆沤—厌氧—利用”工艺，系统的工艺特点是方便、安全、易管理，并可根据不同原料特点，选择具体秸秆利用与处理工艺进行综合利用。本技术指南主要适用于户用秸秆生物气化(沼气化)、小型集中秸秆沼气供气工程。秸秆沼气化工程具有可利用原有沼气池、改动少、投资省、管理方便、一次投料长期可用、回收能源（沼气）、提供有机肥等特点，对改善农民用能结构、改善农村环境状况和促进农业生态建设具有广阔的发展前景。
二、秸秆生物气化（沼气化）工程技术指南准则
1、指导思想
本技术指南以普及农村沼气、促进秸秆综合利用为指导思想，按生态理念为指导，注重资源综合开发利用，利用现代科学技术，通过人工设计生态利用系统工程，协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系，形成生态经济的良性循环。本指南以厌氧技术为核心，因地制宜采用适合当地不同原料与工艺的秸秆利用与处理模式。
2、适用范围
本技术指南适合于容积在100M3以下或TS浓度在5％以下的中小型秸秆生物气化（沼气化）利用工程。大型秸秆沼气利用工程技术指南在试点成功的基础上另行规定。
3、工艺路线的确定
3.1工艺路线：
沼气农村生活用能
净化
秸秆粉碎预处理厌氧池有机肥利用(I)
沼气农户集中供气
净化
秸秆粉碎预处理厌氧池出水池综合利用(Ⅱ)
（压碾）（酸化）泵
3.2农作物秸秆主要是指水稻秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆等，也包括青饲料或青草等。
3.3工艺(I)主要适用于户用沼气池，秸秆作为发酵替代原料进入沼气池，可采用联户或单户处理模式。投料采用批量式投料或一次性投料。
3.4工艺（Ⅱ）主要适用于联户或集中供气沼气池，此工艺方式应设酸化池。秸秆不直接进入沼气池内，可减少管道堵塞与沼气池内浮渣的产生。
3.5秸秆必须进行粉碎或压碾预处理。工艺(Ⅰ)一般采用粉碎处理，粉碎后秸秆长度一般控制在30mm左右。工艺（Ⅱ）可采用粉碎或压碾处理。
3.6直接进行预处理的秸秆可不必晒干，但作为储备秸秆必须进行干燥处理。
3.7秸秆均宜采用好氧堆沤等预处理方式，为了加快堆沤处理效果宜加入一定量的氮肥（如碳胺、尿素，加入量为秸秆量的1％－2％左右）调节原料的C/N比，堆沤时间根据气温的高低有所区别，一般以5—7天为宜，或堆沤秸秆出现大量的白色菌群后可进入下一工艺段进行处理。
3.8采用工艺（Ⅰ）时，厌氧池的设计应具有一定的抗浮渣功能，可在原国标池型的基础上增加搅拌和回流装置。采用工艺（Ⅱ）时，必须设置污水回流装置，一般采用机械回流方式，即污泥泵进行沼液的回流。
3.9厌氧区设计时，应设置方便装卸的人孔，利于进行浮渣的清除或发酵原料的投放。
3.10根据原料收集方式与用气情况，确定选用不同的工艺流程与工程设施。
4、工艺参数的确定
4.1按每户每天使用1.5M3沼气，以容积产气率0.15M3/M3.d（冬季）进行计算，户用沼气池一般要求不小于10M3，集中供气沼气池可按每户5M3进行推算，管理水平较好，投料采用相对连续方式的，可按每户3M3沼气池进行推算。
4.2工艺(I)秸秆在池内的消化时间一般不小于60d(天)，工艺(II)一般按产气情况或酸化进程进行调节。当产气开始下降或酸化速度较慢时可增加秸秆的供给量，如所产沼气不能完全被利用而酸化速度又较快时，可减少秸秆投入酸化池的量或延长投入间隔时间，一般不按滞留时间进行计算。
4.3秸秆产气量可按秸秆干重（含水率90％）0.35M3/kg进行计算，根据用气量从而推算出秸秆使用量或需新投入秸秆量。
4.4采用工艺路线(II)时，酸化区与厌氧区池容按1：5比例确定。
5、设施要求
5.1厌氧池应具备防渗防漏气的基本要求，沼气利用时，还应安装去除冷凝水、脱硫和防止回火装置。
5.2前处理池必须具备防渗漏功能，产生的液体可自流进入到厌氧池或出水回流池内，而不许直接外排。
5.3堆放秸秆原料场地与酸化池上方应安装防雨水设施，防止秸秆被雨淋湿而产生安全隐患。
5.4必须安装液体回流装置，沼液应能回流至进料口，一方面为了增加进料点菌种的浓度防止酸化现象产生，另一方面可以提高产气率与减少浮渣的产生。
6、场地选择
6.1尽可能利用原有地势，采用自流方式，减少动力的使用。
6.2场地应有利于排水，雨水等不可直接接入厌氧池与秸秆堆放场所，并设置防雨水设施。
6.3场地应避开人员活动密集区或交通要道，应有利于防火和管理，集中供气项目应结合消防要求设置防火设施与避雷设施。
6.4根据当地建设规划，秸秆利用工程应符合规划要求。
7、工程启动与运行
7.1当工程首次启动前，对池体及整个工程进行验收，工程验收按农业部的相关标准执行。
7.2首次工程启动时，可采用加入30％左右的畜禽粪便进行C/N比的调节，可缩短启动时间。启动用菌种可采用原有沼气池的污泥，加入量一般不小于池容的15％。
7.3当采用全秸秆启动时，应加入秸秆量（干重）5%左右的氮肥以调节发酵原料的C/N比，加快工程的启动。
7.4采用工艺路线(II)时，秸秆经预处理后进入酸化池，沼液回流液同时进入酸化池并淹没秸秆，秸秆浸泡（酸化）24h以上，酸化液进入沼气池，沼液回流量根据用气需求与酸化进程进行调节。
7.4当工程正常运行后，再次加入秸秆等发酵原料时，一般不再加入氮肥。
7.5工程正常运行后，应加强管理，特别是应增加池内的搅拌，防止结壳与局部酸化现象的产生。
三、日常管理与维护
1、凡推广秸秆生物气化（沼气化）工程的地区，均应实行专业化施工，持国家颁发的《沼气生产工》上岗证上岗，以确保工程质量和正常运行。
2、联户或集中供气项目必须专人负责管理，且须持国家颁发的《沼气生产工》上岗证。
3、建立工程和管理档案，实施信息化管理。
4、根据各地不同原料特点与工艺要求，每1-2年清掏污泥一次。
5、应及时进行脱硫剂等的更换，使沼气符合国家有关标准的要求。
6、注意安全，集中供气项目须配备相应的消防设备，避免发生火灾和窒息事故。
7、沼气的应用：沼气输气管采用硬PVC管，沼气管根据现场情况确定引出走向。输气管入户后应固定在墙上，并安装“U”型压力表、开关和脱硫装置，末端再安装燃烧器具或沼气灯。
8、沼液、沼渣可作为农业生产基肥或追肥利用，根据不同土壤与作物要求确定使用量。