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沼气池

沼气:是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作 用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。

沼气含有多种气体成分, 主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼气的 过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有 专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把 简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂 里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半 成品结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品 即生成甲烷。

沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮 及其他 一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成 分 包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。

随着我国经济的发展、社会的进步,城市居民生活得到进一步的提高,但农村居民生活仍存在很多问题。为全面建设小康社会,社会主义新农村建设显得十分必要。这就要求发展农村生态农业生产方式,改善农村环境,增加农民收入的宏伟目标。其中综合利用沼气池就是改变农村环境的一个重要途径。建设一个沼气池可以使用20年左右,综合利用好沼气池不仅可以节约能源、改善和保护环境,还有节约化肥和农药、提高农作物的产量和质量、促进和带动饲养业的发展等诸多好处。

(1)为农村提供廉价优质的燃料 一户3~5口的家庭,建造一个6~10的沼气池,只要原料充足,一年可提供9~11个月的做饭和点灯的燃料问题。由于沼液可以做农药、肥料、饲料等来用,同样可以做为资源达到节省的目的。 (2)改变农民旧的生活习惯,改善农村居住环境 将沼气池和厕所、猪圈建在一起,不易滋生蚊虫,没有臭味。在消灭血吸虫病和钩虫病等传染病会起到重要的作用。此外,由于人类活动频繁,大量消耗能源、大量露天堆放秸秆和畜禽粪便等,造成了大量二氧化碳排放,加重了温室效应。沼气池的使用,一定程度上能减少以上问题的产生。 (3)促进生态农业和畜牧业的发展 沼气池出来的废弃物是沼液和沼渣,可以作为农药添加剂、肥料、饲料等来使用,大大减少化肥和农药带来的危害,有利于生产绿色产品和无公害产品。

传统的化粪池存在去除有机物能力差、不符合卫生标准,定期抽粪、运输量大,管理不便、易发生沼气爆炸事件相比,沼气池具有以下有优越性:一是有机物去除率高,COD去除率达78%以上,BOD去除率达82%以上:二是阻止污泥上浮,并通过多级过滤,出水呈中性,卫生环保效果好,基本能达标:三是可获一定的优质燃气--沼气。但是沼气池同样存在问题,出水色度普遍偏高,同时NH3-N去除率也不易达标。

沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味 、无臭 、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。

甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦,相当于 0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能 利用的热量,相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。

随着中国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广,根据当地使用要求和气温、地质等 条件,家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水 压式 池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样, 但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型 变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池,它又有几种不 同形式。

固定拱盖水压式沼气池有圆筒形、球形和椭球形 三种池型。这种 池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生,沼气压力相应提高。这个不断增高的 气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水位差就叫做“水 压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时,沼气开关打开,沼气在水压下排出 ;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致沼气压力也随之 相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型,就称 之为水压式沼气池。

水压式沼气池,是中国推广最早、数量最多的池型,是在总结“三结合”、“圆、小、 浅”、“活动盖”、“直管进料”、“中层出料”等群众建池的基础上,加以综合提高而形 成的。“三结合”就是厕所、猪圈和沼气池连成一体,人畜粪便可以直接打扫到沼气池里进行发酵。“圆、小、浅”就是池体圆、体积小、埋深浅。“活动盖”就是沼气池顶加活动盖板。

水压式沼气池型有以下几个优点:

⑴池体结构受力性能良好,而且充分利用土壤的承载能力,所以省工省料,成本比较低。

⑵适于装填多种发酵原料,特别是大量的作物秸秆,对农村积肥十分有利。

⑶为便于经常进料,厕所、猪圈可以建在沼气池上面,粪便随时都能打扫进池。

⑷沼气池周围都与土壤接触,对池体保温有一定的作用。

水压式沼气池型也存在一些缺点,主要是:

⑴由于气压反复变化,而且一般在4~16千帕(即40~160厘米汞柱)压力之间变化。这对池 体强度和灯具、灶具燃烧效率的稳定与提高都有不利的影响。

⑵由于没有搅拌装置,池内浮渣容易结壳,又难于破碎,所以发酵原料的利用率不 高,池 容产气率(即每立方米池容积一昼夜的产气量)偏低,一般产气率每天仅为0.15米3/米3 左右。

⑶由于活动盖直径不能加大,对发酵原料以秸秆为主的沼气池来说,大出料工作比较困难。因此,出料的时候最好采用出料机械。

⑴中心吊管式沼气池将活动盖改为钢丝网水泥进、出料吊管,使其有一管三用的功能(代替进料管、出料管和活动盖),简化了结构,降低了建池成本,又因料液使沼气 池拱盖经常处于潮湿状态,有利于其气密性能的提高。而且,出料方便,便于人工搅拌。但 是,新鲜的原料常和发酵后的旧料液混在一起,原料的利用率有所下降。

无活动盖底层出料水压式沼气池是一种变型的水压式沼气池。该池型将水压式沼气池活动盖 取消,把沼气池拱盖封死,只留导气管,并且加大水压间容积,这样可避免因沼气池活动盖 密封不严带来的问题,在中国北方农村,与“模式”配套新建的沼气池提倡采用这种池型。本书将介绍该种沼气池的建造技术。无活动盖底层出料水压式沼气池的构造如所示。沼气池为圆柱形,斜坡池底。它由发酵间、贮气间、进料口、出料口、水压间、导气管等 组成。

⑴进料口与进料管 进料口与进料管分别设在猪舍地面和地下。厕所、猪舍及收集的人畜 粪便,由进料口通过进料管注入沼气池发酵间。

⑵出料口与水压间 出料口与水压间设在与池体相连的日光温室内。其目的是便于蔬菜生 产施用沼气肥,同时出料口随时放出二氧化碳进入日光温室内促进蔬菜生长。水压间的下端 通过出料通道与发酵间相通。出料口要设置盖板,以防人、畜误入池内。

⑶池底 池底呈锅底形状,在池底中心至水压间底部之间,建一U型槽,下返坡度5%,便于 底层出料。⑷工作原理 ①未产气时,进料管、发酵间、水压间的料液在同一水平面上。②产气时, 经微生物发酵分解而产生的沼气上升到贮气间,由于贮气间密封不漏气,沼气不断积聚,便 产生压力。当沼气压力超过大气压力时,便把沼气池内的料液压出,进料管和水压间内水位 上升,发酵间水压下降,产生了水位差,由于水压气而使贮气间内的沼气保持一定的压力。③用气时,沼气从导气管输出,水压间的水流回发酵间,即水压间水位下降,发酵间水位上 升。依靠水压间水位的自动升降,使贮气间的沼气压力能自动调节,保持燃烧设备火力的稳 定。④产气太少时,如果发酵间产生的沼气跟不上用气需要,则发酵间水位将逐渐与水压 间水位相平,最后压差消失,沼气停止输出。

关于太阳能沼气池

太阳沼气池主要是靠收集太阳光的热量,来提高沼气池发酵温度,从而更好实现产气,下面收集一种采用聚光凸透镜的太阳能沼气池,

一种新型太阳能沼气池,它包括发酵集料箱、复合凸透镜、防护罩、太阳能集热板、保温容器、电热转换器、温度传感器、保温控制器盒、快速发酵集料箱和支撑座,复合凸透镜由多个凸透镜以曲面为基面组成,复合凸透镜上的多个凸透镜所集聚光线的焦点都在太阳能集热板 上,太阳能集热板位于保温容器的顶部,保温容器安装在快速发酵集料箱的上部,快速发酵集料箱上开设有与发酵集料箱1连通的通气口 ,其通过支撑座安装在发酵集料箱内的上部。本实用新型能将太阳能热量聚集在沼气池中心部位,提供并控制甲烷菌等所需或最佳生存温度或繁殖温度,并将产气原料适当分类处置,保证有机物废物和沼气池充分使用。

建造“模式”中的沼气池,首先要做好设计工作。总结多年来科学实验和生产实践的经 验,设计与模式配套的沼气池必须坚持下列原则:

“四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连,使人畜粪便不断进入沼气池内,保证正常产气、持续产气,并有利于粪便管理,改善环境卫生,沼液可方便地运送到日光温室蔬菜地里作肥料使用。

“圆、小、浅”是指池型以圆柱形为主,池容6~12立方米 ,池深2米左右,圆形沼气池具有以下优点:第一,根据几何学原理,相同容积的沼气池, 圆形比方形或长方形的表面积小,比较省料。第二,密闭性好,且较牢固。圆形池内部结构合理,池壁没有直角,容易解决密闭问题,而且四周受力均匀,池体较牢固。第三,中国北方气温较低,圆形池置于地下,有利于冬季保温和安全越冬。第四,适于推广。无论南方、北 方,建造圆形沼气池都有利于保证建池质量,做到建造一个,成功一个,使用一个,巩固一个,积极稳步地普及推广。小,是指主池容积不宜过大。浅,是为了减少挖土深度,也便于避开地下水,同时发酵液的表面积相对扩大,有利于产气,也便于出肥料。

直管进料的目的是使进料流畅,也便于搅拌。进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。出料口加盖是为了保持环境卫生, 消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜掉进池内。

(一)使用添加剂提高产气率

冬季要稳定产气,除对沼气池保温外,必须动用各种沼气添加剂,为发酵细菌提供生长繁殖所需的各种微量元素。可作添加剂的有煤粉、碳酸氢按、蚕沙、鼓皮、酒糟废液等,只有科学使用,才能加速有机物分解,提高产气量,这是一项很重要的技术措施。

(二)使用中沼气池的冬季管理

使用中沼气池主要是运用沼气压差变化,使沼液定向流动。入冬除实行自循搅拌外,主要是依靠人工搅拌的方法进行管理,即用3米长的大头木棍(树棍),经常在进、出料口上下捣动,使发酵液搅动,破坏池内料液结壳,以保证沼气池正常产气。在比较寒冷的地方,可采用塑料增温,提高沼气池内的温度。

(三)新建沼气池的冬季管理

对冬季新建的沼气池,赶不上投料使用的,也不能空池过冬,要填满秸秆(稻、麦草)或杂草等,可起到保温、防冻裂和堆沤发酵的双重效果。

(四)海拔2000米以上地区沼气池冬季管理措施

1.建池。海拔200()米以上地区应选择背风向阳的位置建池。有条件的农户可在庭院内建太阳能增温温室,在温室一端地下建沼气池,沼气池之上建畜圈和厕所,温室内种植蔬菜或果树,让太阳能为沼气池提供安全、有效的越冬环境。

2.增温措施。①添加热性原料,如酒糟、马粪等。②坚持勤搅拌,做到每天1一2次。③用优质塑料膜全面覆盖裸露池体。④用热水冲洗圈舍,温度相对较高为好。

设计与“模式”配套的沼气池,制定建池施工方案,必须考虑下列因素:

建造沼气池,选择地基很重要,这是关系到建池质量和池子寿命 的问题,必须认真对待。由于沼气池是埋在地下的建筑物,因此,与土质的好坏关系很大。土质不同,其密度不同,坚实度也不一样,容许的承载力就有差异。而且同一个地方, 土层也不尽相同。如果土层松软或沙性土或地下水位较高的烂泥土,池基承载力不大,在此 处建池,承受不了,必然引起池体沉降或不均匀沉降,造成池体破裂,漏水漏气。一般 自然土层,每平方米容许承载力都超过10吨以上,在这样的自然土层上建造沼气池,是没有 什么问题的。因此,池基应该选择在土质坚实、地下水位较低,土层底部没有地道、地窖、 渗井、泉眼、虚土等隐患之处;而且池子与树木、竹林或池塘要有一定距离,以免树根、竹 根扎入池内或池塘涨水时影响池体,造成池子漏水漏气;北方干旱地区还应考虑池子离水源 和用户都要近些,若池子离用户较远,不但管理(如加水、加料等)不方便,输送沼气 的管道也要很长,这样会影响沼气的压力,燃烧效果不好。此外,还要尽可能选择背风向阳 处建池。

确定荷载是沼气池设计中一项很重要的环节。所谓荷载,是指单 位面积上所承受的重量。如果荷载确定过大,设计的沼气池结构截面必然过大,结果用料过 多,造成浪费;如果荷载确定过小,设计的强度不足,就容易造成池体破裂。荷载的计算标 准一般为:池身自重(按混凝土量计算)每立方米为2.5吨左右,拱顶覆土每立方米为2吨左 右, 池内发酵原料每立方米容积为1.2吨左右,沼气池产气后池内每平方米受压为1吨左右。此外 ,经常出现在池顶的人、畜等压力以最大量考虑为1吨左右。所以,地基和承载力至少不能 小于每平方米8吨。

设计池子应考虑拱盖矢跨比和池墙质量。建造沼气池,一般都用脆性材料,受压性 能较好,抗拉性能较差。根据削球形拱盖的内力计算,当池盖矢跨比在1∶5.35时,是池盖 的环向内力变成拉力的分界线;大于这个分界线,若不配以钢筋,池盖则可能破裂,因此, 在设计削球形池拱盖时矢跨比(即矢高与直径之比。矢高指拱脚至拱顶的垂直距离)一般在1∶4~1∶6之间;在设计反削球形池底时矢跨比为1∶8左右(具体的比例还应根据池子大小、 拱盖跨度及施工条件等决定)。注意在砌拱盖前要砌好拱盖的蹬脚,蹬脚要牢固,使之能承 受拱盖自重、覆土和其他荷载(如畜圈、厕所等)的水平推力(一般说来,一个直径为5米,矢 跨比为1∶5,厚度为10厘米的混凝土拱盖,其边缘最大拉力约为10吨),以免出现裂缝和下 塌的危险;其次,池墙质量必须牢固。池墙基础(环形基础)的宽度不得小于40厘米(这是工程构造上的最小尺寸),基础厚度不得小于25厘米。一般基础宽度与厚度之比,应在 1:(1.5~2)范围内为好。

建造沼气池,事先要进行池子容积的计算,就是说计划建多大的池子为好。计算容积的大小 原则上应根据用途和用量来确定。池子太小,产气就少,不能保证生产、生活的需要;池子 太大,往往由于发酵原料不足或管理跟不上去等原因,造成产气率不高。中国农村沼 气池产气率普遍不够稳定,夏天一昼夜每立方米池容约可产气0.15立方米,冬季约可产气0 .1立方米左右,一般农村五口人的家庭,每天煮饭、烧水约需用气1.5立方米(每人每天生 活 所需的实际耗气量约为0.2立方米,最多不超过0.3立方米)。同时,应考虑生产用肥。因 此 ,农村建池,每人平均按1.5~2立方米的有效容积计算较为适宜(有效容积一般指发酵间和 贮气箱的总容积)。根据这个标准建池,人口多的家庭,平均有效容积少一点,人口少的家 庭,平均有效容积多一点;北方地区一般气温较低,可多一点,南方地区一般气温较高,可少一点。如一个五口人的家庭,建造一个8~10立方米的沼气池,管理得好,所产 沼气基本上能满足一家人一年四季煮饭、烧水或点灯的需要,在北方即使在冬季气温较低,产气量有所减少的情况下,仍可供煮两餐饭或烧开水用。所以一般家庭养猪存栏6~10头,日光 温室面积在100~150平米,可建6、8、10立方的沼气池为宜。对于建在野外的四位一体生态型大 棚模式,一般“模式”面积为667平方米(1亩)左右,这时,养猪头数可增 加,沼气池容 积大一些为好,但这不是绝对的,因为若沼气池容积满足不了炊事用能及蔬菜生产用肥的需 要,可由外界补充能源及肥料,从而使“模式”正常运行。

建一个8立方米的沼气池需要水泥1吨、砂子2立方米、碎石(规格1~3厘米)0.6立方米、红 砖 600块、陶瓷管(直径20~30厘米)1~2根、钢筋(直径14毫米)1.2米。如果建10立方米沼气池 ,其水泥、砖、砂再增加10%,若建6立方米沼气池,则水泥、砖、砂比8立方米沼气池用量 要减少10%。

放线挖坑是保证建池质量的第一关,必须按规定尺寸施工。放线要点:①划出总体平面。②划出温 室、猪舍面积,猪舍在东侧或西侧。③划出“模式”宽度中心线。④以O为起点,在猪舍内侧找出池的中心点O,以O为圆心,以池的半径加6厘米为半径划圆,确定池的位置。⑤确定 进料口、出料口位置。要在“模式”宽度中心线上确定为进料口中心点和位于日光温室内的 出料口中心点,用白灰做好标记。

在“模式”内建沼气池均采用地下埋式,沼气池土方工程采用大开挖的施工工艺。首先,应 确定好正负零的高度。池坑深度按设计图确定,即沼气池的池顶与出料口保持在一个水平 面上,并高出猪舍地面10厘米。进料口超高地面2厘米,如果挖得过深使沼气池低于地平面 ,影响配套使用,挖得过浅使沼气池突出地面,给养猪和日光温室施肥造成困难。具体尺寸如表2.1所示。

为了便于安放建池模具或利用砖模浇筑池体,减少材料损耗,池坑要规圆上下垂直。对于土质良好的地区坑壁可挖直,取土时由中间向四周开挖,开挖至坑壁时留有一定余地,然后按定位桩找出中心点,并钉一固定的木桩,用一条绳的一端固定在中心点的木桩上,绳的另一端拴上一把小把锄,使锄刀到中心点的长度等于池的半径加上墙厚度6厘米划圆,刮掉阻碍通道的砂土,边挖边修整池坑,直到设计深度为止。池坑挖好后马上将池底修成锅底形状;由锅底中心至水压间底部挖一条U形浅槽,下返坡度5%。对于土质松散的地方,地面以下8 0厘米应放坡取土,坡度大小要看土质松散程度而定,以坑壁不坍塌为原则,同时挖好进、出料口坑。如有地下水出现,池底要挖集水坑,以便排水。

建池时遇到地下水,可采用“避、引、堵”的办法来解决。“避”就是避开地下水,尽量不在多雨季节施工,选择地下水位较低、地势较高的地方建池,水网地区可建圆球形池或提高池身,建成半地下池。“引”就是引开地下水,施工前挖排水沟,尽量将水引走。池墙渗水,可将竹管插入渗水处或在池壁上凿星(“Y”)形小沟,使水集中从沟内流至池底。对于池底渗水,可采用十字沟或环形沟集水,并在池底中央挖一较深小井,使水流入井内汲走,待工程告一段落无渗水排出时再填此井。“堵”就是堵住地下水,对池内个别小泉眼,可用砖头、小石块塞紧。若大面积渗水,可采用水玻璃药液防渗剂掺入水泥进行粉刷,快速凝固, 堵塞有效。同时,在土质差、地下水位高处建池,池底下面还必须设置沙卵石垫层,其垫层的施工可先铺砌卵石,再用水沉法使沙子挤满卵石空隙,起到确保建池质量的作用。如建 池场地确无地下水,池底以下可不加垫层及排水措施。

四位一体生态型大棚模式中的沼气池,一般采用组合式建池。所谓组合式建池就是池底、池 墙、水压间下部采用混凝土整体现浇,池拱盖及水压间上部采用砖砌。在现浇拌制混凝土时 ,必须控制水灰比≤0.65,砂子中泥土含量≤3%,云母含量≤0.5%,碎石中最大粒径≤3厘米,泥土含量≤2%。混凝土浇筑工序必须连续进行,间断时间不得超过1小时,浇筑时必须 振捣密实,防止出现蜂窝麻面现象。施工顺序如下:

出料口通道用红砖及砂灰砌筑,水泥:砂 子=1∶2.5。为了便于施工及出料,其通道口宽50厘米,高70厘米,顶部起拱,但上 口距池上拱角不得小于35厘米,防止产气多时水面下返而跑气。

池墙及水压间下部的浇筑可采用钢模、木模及砖模,一般上 述模具为内模,而以池壁为外模。由于钢模造价高,很少采用,而木模和砖模用的较多。若 一个村里建多个沼气池,采用木模较方便,若只建一个,则采用砖模为宜。采用砖模的一般 砌法是:先把砖用水浸湿,防止拆模困难。每块砖横向砌筑,每层砖砖缝错开,不用带泥口 或灰口,做到砌一层砖用混凝土浇筑一层,振捣密实后再砌第二层。混凝土配合重量比为水 泥∶砂子∶碎石=1∶3∶3,池墙高1米,厚0.05米。

“模式”中的沼气池拱盖用砖砌,“模式”中的沼气池一般采用 直管进料,在砌筑池拱盖前要安装好进料管,一般利用直径200毫米、长600毫米左右的陶瓷 管,管内穿绳拴挂在地面的木桩上,进料管喇叭口朝上,上下垂直,紧贴池壁固定好。插入 池内深度拱角250~300毫米为宜。砌筑拱盖可用铁钩或挂绳法固定砖,先由进料管处开始砌 ,进料管周围要用水泥加固。砌筑拱盖的砖,要选择质量好的,先用水浸湿,保持外湿内干,用1∶2水泥砂灰砌筑,砂灰和易性要好,灰口饱满,砖与砖要顶紧,每砌筑一圈,要用小石片嵌牢,边砌筑边注意拱盖弧度,每砌筑3~5圈,拱盖外壁用1∶3水泥砂灰抹严抹实, 拱角处第1圈砖上层抹灰时,厚度要达到30~50毫米,用以代替圈梁。随砌随抹灰,随即由外向内均匀地回填土。回填土前,进料管上部也要砌几层砖,防止回填土由进料管进入池内,进料口宽以240毫米为宜,长度因户而异。注意第一次回填土约60%即可,防止塌方 ,其余土量 在次日池内密封前回填一部分,整体池完工10天后可全部回填完。池拱盖施工图如 图2.13所示。在砌筑池拱盖的同时,应把水压间的上部砌好。水压间上半部用1/4 砖立砌,1∶3水泥砂灰浇筑。

当砌筑池拱盖要封口时,在拱顶正中央安放直径为9~10毫米的铜导气管,插入深度以池内 密封层完工后露出10毫米左右为宜,拱顶中央用4条500~700毫米长铁筋摆放成#字型,抹 灰要加厚加固,以防沼气池运行时压力过大涨坏气箱。在导气管周围,砌一个深200~300毫 米,边长180~200毫米的方型围护墙,在输气管引出方向预留出缺口。猪舍地面以下可砌暗 沟或放一个内径为20~50毫米铁管或塑料护管,以便引出输气管。导气管上面盖上活动盖板, 防止输气管被猪啃坏。活动盖板规格240毫米×240毫米,厚度为50~60毫米,可用2块红砖代替,如图2.14所示。

池底先铺一层碎石,用1∶4的水泥砂浆将碎石缝隙灌满,然后再用水泥、砂 子、碎石以1∶3∶3的混凝土浇筑池底,厚度要达到8~12厘米。

由砖和混凝土组合建造的沼气池只靠结构层还不能满足防渗漏要 求 ,必须对池体进行密封处理才能不漏气、不漏水。沼气池密封层采用7层做法和3层做法两种 ,贮气室及池内进料管部分采用7层做法;池底、池墙、水压间、出料口通道等采用3层做法。其7层做法第1层用450#水泥砂灰刷浆,灰∶水=0.3∶1;第2层抹水泥∶砂子=1∶ 2.5的水泥砂灰,厚度为0.8~1厘米;第3层抹0.1厘米厚素灰;第4层抹水泥∶砂子=1∶2的水泥砂灰,厚度为0.4厘米;第5层抹0.1厘米厚的素灰;第6层用1∶1的细砂灰抹0.3 ~0.4厘米;第7层刷素灰浆3遍。而3层做法是第1层与7层做法中的第2层一起做;第2层与7层做法中的第6层一起做;第3层与7层做法中的第7层一起做。

用混凝土浇筑的每个部位,都要进行养护,要求在平均气温大于5℃条件下自然 养护,外露混凝土应加盖草帘浇水养护,养护时间为7~10天。春、秋要注意早晚防冻。为达到养护目的,在沼气池密封处理以后要把出料口、进料口、池顶口用薄膜盖严。自然养护 期达到后经检查试压就可以投料使用。建池完工24小时后如果下雨应及时向池内加水,加水量应是池内装料容积的一半,以防地下水位上涨鼓坏池体。

新建沼气池和大换料后保养维护的旧池, 必须经过检查验收合格,方可投料 使用。其检验方法分为两种:

①直接检查法 必须全池强度养护达到70%以上才能进行,用手指或小木棒叩击无翘壳空响。全池内壁无渗水痕迹,无裂缝、砂眼、孔隙等肉眼可见的缺陷;池外输气管线、开关 等配套设施安装齐全牢固。

②试压检查法 在直接检查完好的基础上,推荐采用气压检验为主,水压法检验为辅,亦可 混合使用。一般作法是装水至进、出料管上端20厘米高度,观测12小时,水位降低无明显变 化,视为不漏水;再用打气筒(机)充气(或灌水增压),使压力表达到设计压力的50%,观察2 4小时,若压力不降低,继续打气至设计压力,再观测24小时,压力降低值在设计压力的3% 以内,视为不漏气。亦可采用空池封闭进出料口、直接充气试压的方法,要求同上。试压 中最好将输气管路全部接通,分别检查有否渗漏现象。检查中如有漏水、漏气者,须查明部 位、原因。经修补使强度达到要求后,再经复验合格,方可投料使用。但使用前,必须将多 余的水抽去。未经复验合格者,不得勉强使用。以上所写的是水压式沼气池的建设方法,主要是适应农村沼气池建设,国家检测是5年农村,5年城市。

沼气池日常安全运行管理

日常运行管理技术:

1、新池启动以纯净的牛、马粪为佳。8m³沼气池需牛、马粪2m³,入池前,在池外堆沤5-7天,以富集菌种,加快启动。

2、新池启动时,应用温水启动。水温30℃50℃为宜,禁止使用冷水启动,延长启动时间。

3、进料后,按要求密封好各活动盖,特别注意密封好天窗口,以防漏气。

4、启动初期所产气体为废气,不能燃烧,应排放废气7天,每天排放30分钟以上。

5、使用灯、灶具前,应认真阅读使用说明,规范操作。日常注意及时清理灯、灶具上的杂物,保持清洁。

6、勤进料、勤出料。8m3沼气池每天应进够20kg的新鲜畜禽粪便。进多少、出多少,禁止大出料,以免影响产气。

7、加强日常搅拌,可每天利用抽渣活塞或木棒搅动料液十分钟以上,促进发酵,提高产气率。

8、经常观测压力变化情况,当沼气压力达到9个以上时,应及时用气或放气,以免压力过大损坏压力表和池体。

9、经常检查各接口、管路、用具是否密封、损坏、老化、堵塞,若发现问题,及时检修。

10、加强越冬管理,入冬前应适量加入牛、马粪等热性原料,池外加盖保温膜,确保冬季正常产气。


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