新型农村家用沼气技术简介
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农村户用沼气池技术要点农村户用沼气池技术要点第一节户用沼气池的池型及工作原理1、户用沼气池的池型及构造户用沼气池的结构要“圆”(圆形池)、“小”(容积小)、“浅”(池子深度浅)。
新的国家标准图集,五类七型沼气池,即:曲流布料沼气池A、B、C型,预制钢筋混凝土板装配沼气池、圆筒形沼气池、椭球型沼气池、分离贮气浮罩沼气池。
沼气池主要以圆筒形沼气池、椭球型沼气池为主,其主要组成部分为进料间、发酵间、气箱、活动盖、出料间、导气管等部分进料间:进料间包括进料口和进料管,进料管是用混凝土浇筑的水泥管或瓷管,它与沼气池墙成30°角,若小于30°角时,进料管与池墙交接处受力情况恶劣,易漏气;大于30°时,不易进料。
一般6--10立方的沼气池,进料管内径在30-40厘米。
发酵间和气箱:发酵间出料间:出料间又称水压箱。
沼气池的出料间与主池体相通,它的水位随气体的产生、消耗而升降,起到水压箱的作用,并兼做平时小出料用,其容积为主池容积的1/3左右,池容积越大,出料间就大,一般户用沼气池出料间在1-2立方米左右。
活动盖:活动盖安装在沼气池气箱顶部。
其大小为60—80厘米(6--10立方米沼气池),揭开活动盖能促进池内气体散发,增加池内光亮,便于沼气池的维修、进料和清除沉渣。
导气管:导气管的主要作用是输送沼气。
导气管应安装在池体的最顶端。
原来是安装在活动盖上,这样易老化、易损坏。
2、沼气池的工作原理户用沼气池主要是水压式沼气池。
产气时,贮气间内气压增大,把沼气池里的料液压出,使进、出料口和水压间水位上升,产气越多,压出的水越多,气压就越大;用气时,池内气压下降,出料间内的料液便压回发酵间内,以维持内外压力新的平衡。
这样,不断地产气和用气;使发酵间的液面不断的升降,始终维持压力平衡的状态。
3、发酵工艺及其特点工艺流程选取(培育)菌种—备料、进料—池内堆沤(调整pH值和浓度)—密封(启动运转)—日常管理(进出料、回流搅拌)。
浅谈农村户用小型沼气适用秸秆原料的创新模式1. 引言1.1 背景介绍农村户用小型沼气是一种可再生能源,对于解决农村能源问题、改善农村生活环境具有重要意义。
目前农村户用小型沼气生产面临着很多问题,其中一个主要问题就是原料的选择和利用。
传统的小型沼气多依赖畜禽粪便等生物质原料,而在秸秆等农作物废弃物的综合利用方面还存在不足。
随着农村经济发展和生态环境保护意识的提高,如何有效利用农村废弃的秸秆等农作物废弃物,成为当务之急。
探索一种适用于农村户用小型沼气的创新模式,通过利用秸秆等农作物废弃物作为沼气原料,可以有效解决农村沼气生产中原料不足的问题,提高沼气生产效率,同时也可以实现农作物废弃物的资源化利用,达到经济效益和环境保护双赢的目的。
通过研究和探索适用秸秆原料的创新模式,可以为农村户用小型沼气的发展提供新的思路和路径。
1.2 问题描述农村户用小型沼气发展的过程中存在着诸多问题,主要表现在以下几个方面:一是传统秸秆处理方式简单粗放,存在资源浪费和环境污染问题。
目前,许多农村地区仍然采用简单焚烧或堆放的方式处理秸秆,造成了大量可再生资源的浪费,同时也导致了大气污染和土壤污染等环境问题,严重影响了农村生态环境的可持续发展。
二是传统沼气发展模式难以适应不同地区的特殊条件。
传统的农村沼气发展模式主要依靠畜禽粪便作为原料,但是不同地区畜禽养殖水平、粪便产量存在差异,导致了一些地区沼气发展受到了限制,不能充分发挥其在农村能源利用中的作用。
三是农村地区存在着能源供给不足的问题。
目前许多农村地区尚未实现全面清洁能源覆盖,部分地区甚至还存在能源供给不足的情况,居民生活用煤、用柴仍然比较普遍,给当地生态环境和居民健康带来了极大的负面影响。
针对农村户用小型沼气发展中存在的这些问题,亟需探索一种创新模式,以推动农村能源利用的升级和优化,实现可持续发展和绿色生活。
【字数:305】1.3 研究目的本文旨在探讨农村户用小型沼气适用秸秆原料的创新模式,通过引入新的思路和方法,解决传统秸秆处理方式中存在的问题,提高资源利用效率,推动农村清洁能源的发展。
农村户用沼气建设技术沼气建设是一项科学性、技术性很强的工作,其开发利用经历了不断认识、不断实践、不断提高的发展过程。
现在已经形成了一整套的沼气发酵工艺和与之相适应的沼气池型一—水压式沼气池、强回流式沼气池。
其结构是直管进料、中途取肥、自动溜出不用人出料,并且产气量高,使用方便,造价低廉,很受群众欢迎。
1 沼气池的结构类型现在使用的基本是水压式沼气池和强回流式沼气池。
通常由发酵间、贮气间、进料管、导气管、出料管、活动盖、水压间、出料池、抽渣2S等部分构成。
除沼气池外还有输沼气和用气的“输配系统”,它包括:输气管、三通、直通、弯头、用气开关、压力表、脱水器、脱硫器、沼气灶、沼气灯、电子打火器等。
沼气池的发酵间与贮气间合为一体,利用”排水集气法”贮存和输送沼气。
产气时,在沼气压力的作用下,发酵液被压入水压间,用气时,利用水压间发酵液位差的压力输送沼气,在用气的同时,发酵液又从水压间返回到沼气池内。
2 沼气池容积的确定根据每天的需气量和沼气池的产气率计算沼气池的容积。
例如1个4~6口之家每天需沼气1.8~2m3,沼气的平均产气率为o.2m3/d。
为了满足全天用气,沼气池的容积需8~10m3。
3 沼气池选址规划(1)沼气的建设应与房屋及周围环境相协调,以利于保持环境的优美和卫生。
(2)为缩短沼气的输送距离,沼气池应尽量靠近厨房,距离不宜超过80m。
(3)沼气池应远离公路与铁路,并避开树木,以免对沼气池造成震动与损害。
(4)尽量选择地势高、地基好、地下水位较低和背风向阳的地方建池。
(5)沼气池应当与猪圈、厕所连通修建,做到“三结合”,便于粪便自流入池。
(6)建池技工应经过正式部门沼气技术培训,须持有沼气行政部门颁发的上岗证。
井按国家标准进行施工与验收。
必须达到试压合格后方可进料。
4现场浇灌池体建好一个沼气池,首先是放准线,挖好坑,校准圆柱体;第二步则是现场浇灌施工。
为了保证建池质量,浇灌施工中要注意以下几个方面的技术要求:(1)浇灌用混凝土,池壁标号为100号,拱顶用150号,并且混凝土要现用现拌,现拌现浇。
农村沼气利用:传统技术与现代创新农村沼气利用:传统技术与现代创新2023年,农村沼气利用越来越成为人们关注的焦点。
沼气是一种非常重要的能源形式,可广泛应用于家庭和农业领域。
传统技术和现代创新为农村沼气利用带来了巨大的机遇,同时也呈现出一些挑战。
传统技术传统的沼气发酵技术主要依赖于家庭自制的简单沼气池。
这些沼气池由水泥或塑料建造,通常位于农户家庭附近,便于收集、储存和使用沼气。
在这种传统技术中,家庭把生活废弃物和动物粪便投入到沼气池中,然后等待发酵,产生的沼气可以用于烹饪、照明等用途。
传统技术的优点在于简单易行,需求的工具和资金资源也较少。
沼液还可以作为肥料应用于农业生产中,由此实现了资源回收和节约。
此外,生物发酵产生的沼气还可以减轻农村家庭的能源负担,降低其对传统燃料的需求,有利于可持续发展。
然而,传统技术也存在不足。
例如,沼气的甲烷含量较低,无法满足高质量的燃料要求。
处理过程不能保证卫生和环保,沼气的利用效率也有限。
因此,在现代创新的推动下,已经涌现出了一些新型农村沼气利用技术。
现代创新现代农村沼气利用技术主要依靠先进的污水处理和发酵技术,采用更大的沼气池和自动化设备,将生活垃圾和动植物废弃物转化为高质量的沼气。
这些新技术已经开始在农村地区得到应用,为环保、节能、可持续发展等方面带来了积极的影响。
现代技术的优点在于提高了沼气产量和质量,增加了沼液的肥料价值。
与此同时,新技术还可以减少农村生活垃圾和废弃物,使农村环境得到改善。
通过现代技术的实施,农村地区的沼气利用能力和农村绿色能源水平得到进一步提升。
然而,现代技术也存在实施成本高昂、维护难度较大、人力和物资资源有限等问题。
同时,大规模实施新技术也需要具备丰富的技术和管理经验,需要牢固的制度保障和优质的服务支持等方面的支持。
未来展望随着科技的进步和经验的积累,农村沼气利用将进一步发挥其潜力和优势。
在未来,农村沼气利用将迎来新的机遇,同时也会面临新的挑战。
新能源沼气在农村发展中的利用随着我国农村经济的快速发展,农村洛杉矶成为了一个重点关注的领域。
而在农村能源利用方面,随着新能源的发展,沼气也开始在农村中得到更广泛的应用。
沼气的开发利用对农村的发展和能源利用有着极其重要的作用。
一、沼气的概念和开发利用的形式沼气是指由各种有机物在半封闭条件下经过厌氧剧烈发酵产生的一种沼气混合气体,主要成分为甲烷和二氧化碳。
沼气是一种具有大量热值和可再生资源的能源。
农村中沼气的开发利用主要有三种常见的形式:沼气井、沼气池和沼气发电。
其中沼气井是指通过把人和动物的粪便等有机废料放置于特殊工具里,利用厌氧发酵,产生大量的沼气。
农村中的沼气池则是通过挖掘地洞,并在地洞中铺设塑料膜等材料,将沼气收集后运输到需要使用的地方。
此外,当地的牲畜粪便也是制造沼气的理想原料,通过此种方式可以迅速鼓励当地农村居民参与沼气能源的开发和利用。
而沼气发电则是通过将沼气转化成电能来提供大规模的电力系统。
1、为农村居民改善生活条件2、提升农业生产效率沼气虽然在水泥、砖石、玻璃等建筑行业中有着广泛的应用,但在农业中也有着不可替代的作用。
通过沼气技术,可以将废弃物、粪便等有机废料转化为沼气和一个肥料产品。
而这种肥料产品不仅具有化肥的作用,而且能够改善土壤结构和质量。
通过使用这种沼气肥料,农业生产效率大大提高,种植的蔬菜、水果、谷物等能够获得更加丰富的营养物质,并且产品品质也得到了提升。
3、为农村提供可持续的能源来源随着我国经济的发展和人口的不断增长,传统的化石能源已经开始呈现枯竭的趋势,这也使得新能源的开发利用日益成为重要的产业。
而农村中的沼气开发利用,不仅可以利用丰富的有机废料和农村生活垃圾来生产能源,而且减少了污染环境和生态环境的负担。
这么多方面促使沼气成为一种可持续的能源来源,并且可以满足当地居民的能源需求。
三、沼气开发利用面临的挑战尽管沼气在农村中有着重要的作用,但它的开发利用也面临着一些挑战。
新型农村家用沼气技术简介为了适应农村发展的要求,各地根据本地区特点,通过不同规模试验,在原有水压式沼气池基础上形成了一系列新型户用沼气池技术,主要技术有:1根据本地区特点,选择最挂的发酵工艺流程.比较典型的工艺有发酵原料经预处理后,进入塞流式混合塞流式或混合式(应用简单的料液混合措施)沼气池2采用高效的接种物在一定的条件下,进料采用较高的总固体浓度(可达20%),选用高质量的接种物,并保持一定的用量(超过30%)3增加原料在池内的实际滞留时间,防止料液短路,具体方法有:(1)采用矩形池如塞流式沼气池(2)在标准池内设置隔板(3)圆筒型池内设置一个内圆,发酵原料先在内园发酵再流入外圆部分4沼气池内增设具有搅拌作用的人力搅拌器,或利用沼气压力实现自动搅拌5增设防止料液在池内结壳的破壳装置,具体方法有:(1)采用矩形池以便在池内设置压浮导沼渣板(2)在沼气池内设置一个栅栏,可用木棍或竹子制作(3)在沼气池内设置中空的竹笼(4)封盖前在池中均匀地直捅10~15个直径为8~10厘米粗的洞,插入小竹捆,竹捆粗细等同洞口,直插到池底,池面露出20公分长6选择适宜的沼气池位置,尽可能满足沼气综合利用的要求.如北方四结合池必须放置于阳光猪舍下面,出料间的一部分应置于阳光蔬菜大棚内7使用秸秆作为原料的沼气池,效果好的有红泥双面革作池盖的半工厂化沼气池;塞流式秸秆自动出料沼气池;大揭盖沼气池;粪草分离式沼气池;薄铁皮太阳能干发酵沼气池8选择适当的储气方式,当全年大多数时间池容产气率小于0.3m3/m3·天时,采用水压式储气方式当超过0.3m3/m3·天时,一般采用分离储气方式这样成本与效益能够保持适宜的比例9采用工厂化生产沼气池能够缩短在农户家中的施工时间;在工厂车间制造沼气池的主要部件,便于沼气池的标准化,规范化生产,保证池体质量曲流布料沼气池曲流布料沼气池是在"圆小浅"圆筒型沼气池的基础上,经过筛选而设计出具有先进发酵工艺和池型结构的新型沼气池该池由云南省昆明市农村能源办公室研制,1989年9月通过部级鉴定一特点1池型结构合理,原料进入池内由分流板进行半控或全控式布流,充分发挥池容负载能力,池容产气率高2造价低廉,自身耗能少;操作简单方便,容易推广3采用连续发酵工艺,发酵条件稳定4池底由进料口向出料口倾斜,池底部最低点在出料口底部,在倾斜池底的作用下,形成流动推力,实现主发酵池进出料自流5能够利用外力连动搅拌装置或内部气压进行搅拌,防止料液结壳二技术规格曲流布料沼气池采用连续发酵工艺,主发酵池容积为6m3,原料浓度要求在5%左右,日进料量为100kg左右相关配套技术有:1曲流布料沼气池整体钢模2曲流布料沼气地破壳装置3曲流布料沼气池连动搅拌装置4ZF-300型微型沼气发电机该池池容产气率为0.9m3/m3·d,原料产气率为0.497m3/kg固形物,年产气量在1000~1600m3三适用范围条件该池适用于经济条件好,原料丰富(日进料量100kg),耗能大的养殖业发达地区,要求家庭成员有一定的文化技术知识,特别适用于能够进行科学管理的养殖专业户科技户或要求建设高档沼气池的农户塞流式自循环小型沼气池塞流式自循环小型沼气池是采用塞流式进料,抽提式出料,池内自循环技术的新型沼气池一特点1工艺流程合理,价格低廉2采用抽提式出渣器,防止了料液的结壳和沉淀3实现料液的自动循环,防止池内料液短路,使微生物与新鲜原料充分接触4产气率高,占地面积小二技术规格池容一般为4m3,体积有机负荷可变化在1~3kgTS/m3·天范围,原料满足时,地温大于200,池容产气率为0.5m3/m3·d,地温10,池容产气率达0.25m3/m3·d,南方地区年产气量可达450m3三适用范围价格该池适用于养殖业发达的南方地区造价低廉,池容4m3,造价260~300元,每立方米成本为65~70元溢流式小型高效户用沼气池溢流式小型高效产用沼气池是在水压式沼气池的基础上,采用上流式厌氧污泥床(UANO)和厌氧过滤器等高效发酵装置的新型沼气池一特点1发酵充分,发酵原料流经路径长,克服了水压式沼气池易短路的问题,原料分解充分,利用率高2压力稳定,不仅有利于灯灶具燃烧,还解决了由于水压池压力变化大,影响沼气微生物的代谢活性问题3管理方便,不需大换料4具有较高的产气率,平均池容产气率为0.4m3/m3·d5主要部件可工厂化生产,保证建池质量二技术规范发酵池按照GB-4750-84,将4m3水压式沼气池池体下降300mm,池体直径扩大100mm,天窗口直径为114mm,改活动盖为储气浮罩,水压间改为长方形阶梯出料间池容为6m3,池容产气率为0.4m 3/m3·d,原料产气率为0.3m3/kgTS三适用范围条件该池以粪便为主要发酵原料,适宜养猪较多(3-5头)的农户推广适用分离浮罩沼气池上流式浮罩沼气池以禽畜粪便为发酵原料,从上流式厌氧池底部进料,沼液经厌氧池从上部通过溢流管自溢流入贮粪池;沼渣通过设置在其底部的出料口排入贮粪池,或者回流到料管,起到搅拌和污泥菌种回流的作用,以保留菌种,并使发酵原料与新鲜料液混合均匀,加快发酵原料的分解沼气贮存在浮置内供用户使用一特点1构造简单,施工方便可使用目前已推广的水压式沼气池的模具2提高了池容产气率和原料的利用率解决了沼气产气率低,夏冬季产气不均衡和冬季产气的问题3解决了出料难的问题三年之内不要下池出沉渣,劳动强度轻,安全可靠4管理简单能自动进料,自动溢料,满足农户用肥需要,每年管理用工不超过一个工日二技术规格该池以人畜禽粪便为发酵原料采用常温发酵,沼气池年平均产气率达0.3m3/m3·天以上,在池温100时,以猪粪为发酵原料,池容产气率可达0.15m3/m3·d以上,原料产气率比水压式沼气池提高115%一个8m3的上流式浮罩沼气池,只要原料充足,年产气在500m3以上三适用范围该池广泛适用于以人畜禽粪便为发酵原料的农村户用沼气池或畜牧场沼气工程,地温在10以上均能正常运行,不受地区限制两步发酵多功能沼气池两步发酵多功能沼气池是根据沼气发酵分产酸产甲烷阶段进行的原理,将沼气发酵原料的水解产酸和产甲烷分别在不同池内完成的一种沼气池一特点1管理使用方便,常年不需要大出料,在发酵启动阶段需要利用沼渣沼液时,通过循环出料管,用活塞进行人工搅拌和出料2产气率高在原料充足,发酵正常的情况下,产气率比常规池提高2倍以上,冬季采用适当的保温措施可正常使用,并且产气量越高,搅拌强度越大,而且搅拌越强.产气率更高,整个系统处于良性循环3由于循环出料管和下循环管组成的料液自动循环系统,可自动完成搅拌破壳工作,避免了表面结壳和底层沉淀4占地面积小,酸化池可根据地形随意布置,或采用顶返水形式,将酸化池紧靠池顶布局5产酸池料温高,沼气池微生物降解秸秆和转化甲烷速度快二技术规范该池总池容为6m3,其发酵池为4m3,产酸池可根据产酸量和稳定pH值的需求而定,一般为2m3左右循环出料管的下口与池底应保持500mm,下循环管的上口距池顶与池墙表面线200mm,循环出料管三通口下沿距离下循环管口保持300mm,下循环管可采用U型管或直型管,其最底部位距池墙与池顶交面线700mm发酵原料以麦草麦糠玉米秸碎草为主,发酵原料干物质浓度控制在20~30%三使用范围及条件适用于种植业养殖业发达地区,尤其是种植专业户和养殖专业户等原料丰富的农户建筑一个池容为8m3;壁厚80~100mm的沼气池,需水泥850~900kg,砂子石子各2.5m3塔式小型高效沼气池一特点1沼气装置已工厂化生产,用钢丝网水泥制成预制件现场组装2节省材料成本低可节省建材10~15%,降低成本13%3施工方便适合广大农村使用,标准化规范化程度高4产气率高5出料方便,配有简易提粪器,供搅拌和出料用二技术规格池容产气率0.44m3/m3.d;原料利用率0.3m3/kgTS,年产气600m3 小型组合折流式沼气池小型组合折流式沼气池采用了折流式斗墙布水料液自动循环技术,池体由多个箱体组合而成,可工厂化生产,与普通农用沼气池相比,克服了手工现场浇注时间长,成本高,制造困难的缺点,它的研制成功使沼气建设由手工制作向工业化商品化大规模生产成为可能,对农村的沼气建设起着积极作用一特点1 耐久性好,取材方便,制造容易,能工厂化生产2 适应性广,施工方便,时间短,占地面积小,池体强度高,整个沼气池可以搬迁3 产气率和原料分解率高,池容产气率在0.4m3/m3·d二技术规范1技术参数(1)地基承载力大于7t/m3,地下水位应低于0.7米(2)气箱贮气能力为0.75m3,贮气气压设计最高为7840帕(800毫米水柱),以出料管下口标高为限压高度,以出料管作为自动限压安全装置,最大装料容积95%(3)埋置深度2.2米,池体总重1500kg,占地2.5m2(4)采用湿发酵工艺,干物质浓度在10%以下,启动采用清水(半池)加接种物再逐渐按日定量加入发酵原料布水方式采用空心斗墙折流布水利用沼气产生的动力,发酵料液自动单向循环出水和回水,用塑料薄膜软管作单向止向阀2材料与处理(1)钢丝网采用直径0.9~1毫米冷拉钢丝织网,网格10X10毫米,钢丝强度4000kg/cm2,无锈蚀(2)钢筋采用低碳冷拉钢丝3(3)箱体预制构件砂浆为400号,盖板等混凝土构件为300号(4)钢丝网水泥构件保护层为2毫米(5)密封层采用水泥水玻璃浆或其它防水密封涂料涂料必须不怕水且不与水泥起化学反应3安装与施工(1)土坑开挖必领留足施工位置,坑体保持水平和平整严格控制标高,安装前必须吊线检查一遍开挖时不能直劈开挖的应视土质留足坡度(2)有地下水应开挖引水坑,安装时加强排水若地下水位过高区(或雨季施工),池体安装后,应在下半池中装水或在下半池池体留有排水孔,也可在土坑壁钉桩压住下半池,防止定位后地下水位过高将池体浮起(3)接缝处应清理基面并打毛,先刷一遍水泥净浆,然后放接头砂浆接头砂浆1:1(4)安装接缝和回填土必须在一天内连续完成,防止中途出现不利天气或地下水的破坏(5)安装完毕后即可作第一遍密封施工密封层采用水泥砂浆和水泥净浆或水泥水玻璃浆在水泥砂浆密封试压合格后再采用防水涂料密封(6)沼气池箱体安装后,在作密封处理前作好池坑周围的回填土回填土必须层层夯实若泥土太湿太粘可适当掺砂(7)入孔及盖板(活动盖)施工入孔设方孔,孔周围必须按图纸要求加固加厚,孔壁平直,坡度与盖板一致入孔盖板设方形反盖,盖板四周成棱台,锥度与入孔坡度一致(8)管路安装要求室外埋地,有一定坡度,在管路最低点装排水装置,室内要求横平竖直管材采用PVC硬管和高压聚乙烯半硬管,在接近沼气炉时允许用一小段软管连接4检验方法(1)按照先检验沼气地各部尺寸标高进料沟溢料口等,然后试验(2)试压可采用水试压或空气试压充气或加水试压前,沼气池水压箱内应加足水,防止加压过速过高使沼气池上下脱节(3)试压压力800mm水位,观察24小时,下降在3%以内合格。