新世纪以来, 农村沼气建设得到了快速发展, 这与农村沼气池建设与改圈、改厕、改厨结合起来, 最大限度地发挥沼气的综合效益分不开。一部分农户在技术人员的指导下, 开始尝试在猪舍内建造户用沼气池。那么, 农村户用沼气池建造在猪舍内有什么好处? 又需要注意那些事项呢?
一、猪舍内建造户用沼气池的好处
米的沼气池, 如果把沼气池建造在院内或院外, 都要占用土地, 一般一座沼气池占地约1.5- 2 平方米( 仅按水压间、活动口计算) 。以我市为例, 截止2007 年底, 全市已建成户用沼气池16.5 万座, 其中约有 3.3 万多农户的沼气池建造在猪舍内, 年节约土地面积约74- 99 亩。 十一五时期, 我市每年将新增户用沼气池6.5 万座, 若从2008 年起户用沼气池全部建造在猪舍内, 每年节约的土地面积约为146- 195 亩。若用于发展高效庭院经济, 每年每亩按5000 元计算, 年经济效益约为73- 98 万元, 户均收益约为10- 15 元。
2.清洁卫生, 有利于改善农村环境状况。人畜粪便投入沼气池发酵后, 能有效地将寄生在人畜粪便的细菌性病源、病毒性病源、寄生性病源及蚊蝇虫卵沉降杀灭。据试验对比, 经沼气发酵后的人畜粪便, 寄生虫卵数量减少98.8%, 蚊蝇虫卵基本被杀灭; 使用沼气, 还能有效地减少传统炊事烟熏火燎所带来的红眼病、哮喘病等疾病的发病率。人畜粪便直接投入沼气池发酵, 可以改变农村粪便、垃圾任意堆放的状况, 解决农村生活环境脏、乱、差的问题; 同时, 人畜粪便经过沼气池发酵, 可直接用于作物肥料、养鱼、喂猪、浸种或直接排入河流, 不产生二次污染, 使废弃物达到无害化程度, 避免对地下水源、土壤的污染。
3.防寒保温, 有利于沼气池均衡产气。我市地处黄淮之间, 冬季气温较低, 沼气池建造在户外是冬季沼气产量下降的主要原因。据我们在确山县后楼村、西平县于营村的试验, 建造在猪舍内的户用沼气池, 只要在入冬前( 10 月底) 多出一些陈料, 多进一些粪便或堆沤好的农作物秸秆, 即使在严冬, 也能确保日产气1.5- 1.8 立方米, 完全可以满足农户一日三餐的用气需求。所以说, 猪舍内建造户用沼气池等于给沼气池盖上了暖被子。
二、猪舍内建造户用沼气池的注意事项
1.设计注意事项。池容一般应以8 - 10 立方米沼气池为主, 进料口、水压间尽量设计在猪舍内, 贮粪池设计在猪舍外。应安装2 根进料管, 1 根进料管砌暗沟与厕所连通, 另一根进料管与猪舍排粪沟连通, 人、猪粪便自动流入沼气池内发酵产气。发酵后的沼液经溢流管自动溢入室外贮粪池。
2.施工注意事项。猪舍内建造户用沼气池与室外建造户用沼气池的施工方法大体相同, 但在施工中应注意以下几个问题:
第一、快挖快建。在猪舍内建造户用沼气池, 必须做到快挖快建, 保证猪舍安全。在猪舍内放线时, 需根据猪舍高度和地基土质情况, 决定沼气池池坑与猪舍基脚的距离。一般土质坚实的房屋, 墙高34 米, 池坑离基脚200 毫米开挖池坑; 墙高46 米, 池坑离基脚300 400 毫米开挖池坑; 猪舍宽度达不到建池要求的, 可先拆除中间间墙, 待沼气池建成后再在池拱上砌墙( 池拱需要配钢筋加固) 。池坑开挖时, 要采取直壁开挖的办法, 池壁要挖得圆整, 边挖边修, 挖出的土应及时运到室外, 禁止在池坑附近堆放重物, 以免塌方。
第二、舍面平整。沼气池的埋置深度必须与猪舍地面零点标高一致, 否则会影响猪舍地面平整。沼气池的进料口建在前墙部位, 以便与厕所相连通。为保证猪舍干燥, 便于粪便自流, 猪舍地面应做成 3%5%坡度的混凝土地面, 并坡向沼气池进料口方向。
第三、避免短路。一是在发酵间池底的进料管入口处增设曲流布料器, 分流板高350 毫米、长720 毫米, 左、右分流板距池墙400600 毫米, 中间八字口间距60 毫米; 二是沼气池进料口与出料口夹角小于 120 度的, 应在发酵间池底的进料管入口处与出料口之间增设一道折流墙, 隔墙高度为发酵池零压液面深度的2/3, 使发酵原料在池内分布均匀, 并延长滞留期, 以便较充分地利用发酵原料, 提高产气率。
扩展阅读
发酵床+沼气池新型猪舍设计
近年来在国家生猪扶持政策的鼓励下，各地中小规模猪场逐渐增多，但这些猪场的经济效益普遍较差，其中一个很重要的原因就是猪舍设计存在缺陷，导致人工饲喂、清粪、排污等成本增加，再者是不能有效处理粪污，猪场疫病流行的形势严峻。本文针对以上问题，设计在发酵床下建造串联沼气池式猪舍，将部分猪粪便污水在舍内直接排入沼气池，实现发酵床和沼气池处理粪污的有机结合，不仅实现零排放，避免了环境污染，且能满足生猪福利需求的特点，还实现了节地、节水、节工等，是积极响应国家提出的低碳养殖的有力措施之一。
1 新型猪舍的设计原理
新型猪舍充分将两种粪污处理模式有机结合，对育肥猪产生的粪污进行最大限度的、有效的无害化处理，充分利用猪舍空间实现规模化养猪的最大存养量（图 1）。猪舍的部分粪便污水直接通过设在猪舍南侧的猪厕所上的进料口自动流入设在猪发酵床下面的沼气池，发酵后产生沼气，致使池内压力升高，把沼液、沼渣通过出料口储液池排出，沼气通过沼气输出管道排出；猪只在发酵床上排泄的粪尿被发酵床上的微生物菌种分解，猪的发酵床对设置在下方的沼气池起到了很好的保温作用，避免沼气池产气受季节影响。
山东省日照市岚山祥顺农业示范场利用这种发酵床养殖+ 沼气+ 茶叶生产的新型猪舍，用发酵床养猪分解粪污问题，部分污水为沼气提供原料，沼气为生活（照明、取暖、做饭） 和茶叶加工提供能源，沼液沼渣用作茶园有机肥，形成无污染的生态循环产业链。
2 新型猪舍的设计
此猪舍建设要求地下水位要低，最好是沙土层土质，并需在规划好猪舍的基础上先开挖建设沼气池，预设进料口、出料口和沼气输出管道，然后在沼气池的上方建设发酵床养猪舍。
2.1 地上建筑部分设计
猪舍坐北朝南，呈东西走向，充分采光，通风良好，南北用玻璃窗，也可敞开，冬季采用塑料薄膜保温。每个猪舍内部设计一排猪栏，饲喂通道在猪舍的北边，猪栏全部采用发酵床，在猪舍南侧设计1 m 宽的猪厕所，并在猪舍和发酵床之间砌一道15 cm 高的隔墙。厕所上方设计吊装猪饮水器，饮水器有一定的活动幅度，并高出地面50 cm （图2、3）。其余部分设计与一般猪舍相似。
注： 过道和厕所宽为1 m； 矮墙高0.15 m, 发酵床深0.8 m
2.2 地下建筑部分设计
在猪舍南侧猪厕所中间处设计一个直径大约30 cm 的粪污进口，沼气池可以实现自流式进料，并可人工调控进料量及粪污浓度。粪污进口的下部连着容积50 m3 左右的厌氧发酵池，猪舍每65 m2 的发酵床下均设有50 m3 左右的沼气池1 座，所有地下沼气池的上部设置沼气输出管道，沼气输出管道为串联装置，沼气输出后需经过调节阀门，调压后方做燃料使用。每个沼气池底部设置沼肥输出管道，此管道通到设置在猪舍南侧的专用沼肥储存池，以便日后作肥料利用。
3 新型猪舍的优点
3.1 节约了土地
新型猪舍一是提高了单位面积猪只的饲养量，与传统的发酵床相比，新型猪舍取消了休息台，猪舍发酵床面积增加，传统发酵床1.5 m2 可饲养猪只1 头，新型猪舍同样的面积可饲养2 头。二是所有串联沼气池设置于发酵床下方，节省了单独建设沼气池的土地。
3.2 提高了沼气池的利用效率
一是提高了沼气池的产气效率。产甲烷菌是沼气发酵的主要成分，在35℃时，产甲烷菌的产气能力最强。我国北方冬季地表温度一般低于0℃，甚至更低，沼气池温度通常低于10℃，产甲烷菌处于休眠状态，因此北方现有沼气池冬天几乎不产气，即使设计在室内也很少产气。而新型猪舍的沼气池建在发酵床下，发酵床起到了很好的保温作用，使得沼气池即使在严冬也能充分发酵猪粪尿生产沼气。二是沼气池出料口设置于猪舍前面，利于沼液水分自然蒸发和沉淀再发酵，沼液、沼渣分解得更彻底。
3.3 提高了发酵床的使用效率
新型猪舍一是饮水器与料槽分离，安装在厕所上方，与在墙上固定猪饮水器相比，减少了夏季猪玩耍饮水器造成水洒入发酵床的可能性。另外，吊装饮水器还可作为猪的玩具，提高了猪只的福利。二是在传统的发酵床，猪直接将所有粪尿直接排在发酵床上，随着育肥猪的生长，尤其是育肥后期，发酵床很难将猪只产生的粪污全部分解，造成发酵床死床、烂床和人工翻耙次数增多，劳动强度加大。而新型猪舍利用猪有定点排粪尿习惯的生物习性，建设专门的猪厕所，减少了发酵床上粪污的量，并用矮墙将发酵床和猪厕所隔开，避免了粪污进入发酵床，减少了发酵床死床、烂床的发生，也降低了工人的劳动强度。
4 小结
随着科技的进步和经济的快速增长，规模化和集约化养殖成为我国养殖业发展的必然趋势。但大型规模猪场对粪污的处理不但投资巨大，而且处理后的粪污不能被周边土地消纳，浪费了大量能源和资源。新型猪舍设计采用循环再利用模式，在不增加猪舍面积的情况下，使舍内存栏量成倍增加，节约了土地，提高了沼气池的利用效率和发酵床的使用效率，处理后的粪污可完全作为有机肥料而被周边农田消纳，该模式非常适合家庭牧场的养殖生产，对增加农民增收、建设美丽乡村、实现农村经济可持续发展具有重要意义。
猪栏室内巧建沼气池
在推广沼气技术的过程中，应把发展沼气与节约占用耕地结合起来，因地制宜，尽量将沼气池建在猪杂屋的地下，这样既节约耕地，又能防寒保温，使四季均衡产气。
一、室内建沼气池的好处
1.节约建池用地，管理方便，使用效果好。室内沼气池与厨房炉灶距离近，输气管道短，压力损失小，提高了沼气的使用效果，省建池费用。
2.防寒保温，均衡产气。室内沼气池一年内约有4个月（夏季）比室外沼气池的池温略低，其余时间均比室外沼气池池温高，冬季可高出2～3.8℃，从而克服了室外沼气池夏秋高温季节产气多用不完，冬春产气不足缺点。
3.环境卫生好。粪尿全部流入沼气池密闭厌氧发酵，无臭气，无蚊蝇，有益于猪的生长发育和人体健康。
4.对池体和输气管道的保护好。能避免池外的突然压力破坏和阳光对管道的老化影响，可延迟沼气池的使用寿命。
二、室内沼气池的布局
猪栏或杂屋室内建池应根据房屋高矮、地基土质、栏舍布局及室外地面状况等情况综合规划，确定沼气发酵池、出料口、水压间或溢流管、进料口、出料器或闸阀的位置，做到沼气池与猪栏舍合理布局。
1、室内大中型沼气池：适用于集体养猪和养猪专业户的大中型沼气池，要求常年存栏猪100头以上。一般把沼气发酵主池设计在猪舍房屋室内中央的地下，蓄水圈、活动盖设在中间走廊部位，进料管分别设在猪舍的经墙边，出料口设在猪舍经墙外。
2、室内小型沼气池：适用于一般的农户，发酵池容积为6-30立方米，布局形式主要有5种：一是杂屋室内沼气池，发酵池建在猪栏、厕所旁的杂屋内，人畜粪尿经粪槽自动流入沼气内发酵，水压间设在进料管对面，水压间旁设出料器；二是猪栏、厕所相结合的双进料管沼气池，主体在猪栏下，出料间在山墙外；三是曲流布料室内沼气池；四是室内进出料沼气池；五是猪栏室内折流式沼气池，进料管、出料口均在同一方向，为防止发酵原料短路，池内设一道折流墙。
三、施工注意事项
室内沼气池与室外沼气池的施工方法大体相同，在施工中应注意以下几个问题：
1、快挖快建：在猪栏或杂屋室内建沼气池，必须做到快挖快建，保证房屋安全。在室内放样时，需根据房屋高度和地基土质情况，决定沼气池池坑与房屋丛脚的距离。一般土质坚实的房屋，经墙高34m，池坑离墙脚 200mm开挖池坑；山墙高46m，池坑离基脚 300400mm开挖池坑：室内宽度达不到建池要求的，可先拆除中间间墙，待沼气池建成后再在池盖上砌墙(池盖需要配钢筋加固)。开挖池坑时，不要动原土，池壁要挖得圆整，边挖边修，挖出的土应及时运到室外，禁止在池坑附近堆放重物，以免塌方。沼气池的埋置深度必须与猪栏地面零点标高一致，否则会影响栏舍地面平整。
2、建池与改良猪栏相结合：沼气池的进料口设在前后经墙部位，为保证猪栏干燥，便于猪粪尿自流，栏舍应做成3%5%坡度的混凝土或红砖地面，坡向沼气池进料管。
3、避免发酵原料短路和死角：通常采用2种办法。一是在发酵间池底的进料管入口处增设八字形曲流布料墙，分流板高 350mm、长720mm，左、右分流板距池墙400600mm，中间八字口间距60mm：二是沼气池进料管与出料口在同一方向的，在沼气池进料管入口与出料口之间增设一道折流隔墙，隔墙高度为发酵池零压液面深度的2/3，使发酵原料在池内分布均匀，并延长滞留期，以便较充分地利用发酵原料，提高沼气池的产气率。
