最新沼气池的建造技术
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水压式沼气池施工技术要点水压式沼气池是一种以水压替代均衡压力,使沼气池体内呈负压状态,从而提高沼气产生效率的新型沼气池。
其施工技术要点如下:一、建设规划在建设水压式沼气池前,应充分考虑以下因素:1. 地形条件:选择地势平坦、地下水位深的地方建设。
3. 水源条件:保证施工水源充足,确保施工过程中不受水源限制。
4. 污染程度:选择污染度较低的区域,降低施工、使用中的环境污染风险。
二、施工工艺1. 基础工程:按照地形条件、荷载承载力要求,开挖0.6米深度的沟槽,施工3层压实,做好基础处理。
然后,将沟槽中央铺设0.2米厚度的沙卵石料,铺平做成垫层并且铺设防渗层。
2. 建池墙体:将镀锌薄板切割成4500mm*1500mm的规格,再将规格化的镀锌薄板利用双面塑料板为隔板,压缩成高30cm,宽40cm的墙板。
在墙板和地面中间膏黄沙浆进行封闭,以确保底部密封性;然后,将墙板竖直组装,采用铆钉加劲护板的方法进行拼接固定。
3. 盖池屋面:将镀锌薄板切割成3000mm*1500mm的规格,覆盖在沼气池上,再进行固定。
4. 焕合机构:上部推代表气压的液位计,下部是气水分离器。
当气体压力变化时,液位计上升或下降,气压变化较小时,液位计将动。
完成以上工作后,再进行水的供给,形成水压式沼气池组装完毕。
三、场地调试1. 加水试压:将合格的清水注入沼气池中,直至达到液位计的刻度线,然后通过试验泵对沼气池进行挤压,以水压代替沼气体积,判断沼气池是否有渗漏点。
若有漏点,则应加强补缺和检查,直至数量达到要求。
2. 调整气压:接通电源,进行气压的调整。
首先将气压表调至负压状态,让水压式沼气池呈现出负压状态,确保沼气输出顺畅、安全。
3. 储气罐安装:连接聚气管,将聚气管中的气体置于储气罐中。
设置提气阀,按需进行气体采集。
四、使用维护1. 日常维护:应每年清洗沼气池一次,清理泥沙并保持沼气池的清洁卫生。
2. 保持通气:保持聚气管的畅通,防止堵塞。
沼气池建设技术一、沼气池建设的规划沼气池建设地点的选择一定要根据建池农户居住环境的实际情况来定,一般选择背风向阳,离住户30米以内,没有高大树木、电杆等便于施工的地方,放线开挖必须与农户居住房保持一定距离,一般应离农户居住房脚基3米以上(否则会造成房屋及人身安全),具体视土层质地结构和房屋高矮而定,并要有利于“建池、改厕、改厩”相结合。
二、沼气池建设用料及建设标准一般四口之家建一个容积8立方米左右的曲流布料A型沼气池可满足日常生活用能。
建一口8立方米沼气池需建材:宜选用325号或425号水泥1吨、碎石2.2立方米、中沙1.5立方米、砖800块和少量的钢筋,沼气池建设在畜禽舍地下。
混凝土浇筑时塌落度应控制在2-4cm内;拌合好的混凝土应保证色泽均匀一致,不得有可见原状石子和砂;对模板及其支架、钢筋和预埋件应进行检查并做好记录,符合设计要求后方能浇筑混凝土;对模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净,对模板的缝隙和孔洞应予堵严,模板按缝严密不得漏浆;浇筑池底混凝土时应消除淤泥和杂物,并应有排水和防水措施;在降雨雪或气温低于0℃时不宜浇筑混凝土;沼气池混凝土浇筑采用螺旋式上升程序一次浇筑成型,要求振捣密实,无蜂窝、麻面、裂缝等缺陷,密封层应灰浆饱满、抹压密实,无翻砂、无裂纹、无空鼓、无脱落和气孔,表面光滑。
三、管线安装管线安装必须要做到横平竖直,结头紧实不得漏气,燃点灶与调压器不要安装在同一直线水平上,一般要错开1米以上的距离,以免燃气灶火焰将调压器烧坏,我县农村楼层用材多为竹料和木料,沼气灯的安装一般要距楼层70厘米左右,过近易造成安全隐患引起火灾。
四、沼气池装料启动8立方米沼气池第一次装料,原料的理论浓度为4%-6%,换算成实际量为鲜牛粪或猪粪1.8立方米,接种物(含有大量沼气细菌的料液)1立方米,水4立方米(料液总量约占池容的85%)。
原料要预先堆沤,做法是将干粪或鲜粪加适量的水拌匀,加水量以料堆下部不渗出水为宜,料堆上加盖塑料薄膜,以积聚热量加速菌种的繁殖。
超小型软体沼气池施工方案1. 引言软体沼气池是一种利用有机废弃物进行沼气发酵生产能源的装置。
相比传统的硬体沼气池,软体沼气池具有占地面积小、建设成本低的优势,适用于一些空间有限的情况下的沼气发酵项目。
本文将就超小型软体沼气池的施工方案进行详细描述,包括选址、材料、施工步骤等内容。
2. 选址选址是超小型软体沼气池施工最关键的一步,合理的选址可以最大限度地提高沼气发酵的效果。
在选择合适的位置时,需要考虑以下几个因素:•光照条件:沼气发酵需要充足的阳光照射,因此选址时应选择光照充足的地方。
•固体废弃物来源:沼气发酵需要有机废弃物作为原料,因此选址时要考虑到废弃物的供应情况。
•环境因素:选址时要避开低洼地,以防雨水积聚引发渗漏等问题,同时要远离居民区,以减少异味和噪音对周边居民的影响。
3. 材料准备超小型软体沼气池施工所需材料包括:•高密度聚乙烯(HDPE)膜:用于制作沼气池的内衬材料,选择质地坚韧、耐腐蚀的HDPE膜。
•PVC管道:用于沼气的收集和排放,选择耐腐蚀、密封性好的PVC管道。
•枕头式储气袋:用于储存沼气,选择耐压、密封性好的枕头式储气袋。
•钢筋和钢结构:用于作为软体沼气池的支撑结构,选择承重能力强、耐腐蚀的钢材。
4. 施工步骤超小型软体沼气池的施工包括以下步骤:4.1 准备工作•清理选址区域,清除杂草和障碍物。
•进行场地测量和规划,确定沼气池的大小和形状。
4.2 搭建支撑结构•根据设计要求,进行钢筋的焊接和加固。
•安装支撑结构,并确保其稳固可靠。
4.3 布置HDPE膜•将HDPE膜在沼气池内部展开,并平整铺设,夯实边缘部分。
•配合将HDPE膜与支撑结构连接,确保膜材紧贴支撑结构。
4.4 安装PVC管道•安装沼气收集管道和沼气排放管道,确保连接牢固并保持密封性。
4.5 安装枕头式储气袋•安装枕头式储气袋,并与沼气收集管道相连接,确保连接紧密。
4.6 调试和运维•注入一定量的发酵床材料和水,启动沼气发酵过程。
沼气池的建造方法
沼气池的建造方法:
1. 设计规划:首先,确定沼气池的尺寸和形状,根据家庭或农场所产生的有机废料量确定沼气池的容积大小。
通常情况下,一个普通家庭所需的沼气池容积为6-10立方米。
2. 挖掘坑底:在选定的场地上,用挖掘机或手工挖掘出相应尺寸的坑。
坑底通常需向中心倾斜以便于沼渣的清理。
坑底的土壤应该是坚实而不渗漏的,以防止沼气泄漏。
3. 建造墙体:用砖块、水泥等材料,围绕坑边建造起坚固的墙体。
墙体高度一般在1.5-2米左右,墙壁应该是平直且无明显的缺陷,以防止沼气泄漏。
4. 顶部覆盖:将坑顶封闭,可以使用夹板、聚乙烯薄膜或其他耐酸碱的材料制作。
确保顶部封闭严实,以防止外界杂质进入沼气池,并形成良好的密闭环境。
5. 进气管道:在坑壁上一侧加装进气管道,通常是PVC管或HDPE管,将家庭或农场的有机废料通过进气管道投放入沼气池中。
6. 出气管道:在坑壁的另一侧加装出气管道,通常也是PVC 管或HDPE管,将产生的沼气从沼气池中输送出来。
7. 沼液处理:在沼气池底部增加一个沼液处理池,用于收集和
处理沼气池产生的沼液。
沼液可用作有机肥料,用于农作物的灌溉和肥料补充。
8. 使用和维护:沼气池建造完成后,要定期添加有机废料,保持沼气池中的产气过程持续进行。
定期清理沼渣以维持沼气产生的效率,并确保沼气管道畅通无阻。
请注意,具体的沼气池建造方法可能因地区和实际情况而有所不同,建议在建造前咨询专业人士或参考当地相关建造规范。
水压式沼气池施工技术要点水压式沼气池是一种利用气体压力提高沼气产量的技术,主要通过给沼气池添加水压,增加了沼气的排放压力,从而提高了沼气的产量。
下面是水压式沼气池施工技术要点。
一、土建施工要点1. 选择合适的地理位置:水压式沼气池建设应选择地势相对高而不易积水和受洪水影响的地理位置。
2. 土建基础施工:沼气池的基础应选用混凝土找平层、垫层、底板、立墙等。
底板和立墙规模要保持适度,以适应沼气压力的要求。
3. 沼气池主体施工:主体建筑物采用钢筋混凝土结构,设置进气孔和排气孔。
4. 保温材料施工:在沼气池内外墙表面均需加上保温材料,以减少热量散失。
二、气体系统施工要点1. 进气管道设置:在沼气池的一侧设置进气管道,并接通到沼气发酵池,以供给沼气发酵过程中产生的气体进入沼气池。
2. 排气管道设置:在沼气池的另一侧设置排气管道,将沼气通过管道导出,用来供应燃气设备或者其他用途。
3. 阀门设置:在进气管道和排气管道上设置适当的阀门,以控制气体的流量和压力。
4. 气体净化处理:对于沼气中含有的硫化氢、沼气酸、水蒸气等杂质进行净化处理,以提高沼气的纯度。
三、水压系统施工要点1. 水压系统机械设备:水压式沼气池需要安装压水泵和水泄放阀,以保持沼气池内的水压。
2. 水泄放阀设置:在沼气池的顶部设置水泄放阀,用来控制沼气池内的水位和压力。
3. 水压调节:通过调节水泄放阀的开关,控制沼气池内的水位和压力,以达到增加沼气产量的目的。
4. 水压调节控制系统:水压式沼气池需要设置水位、压力和流量等参数的检测和控制系统。
四、安全措施要点1. 电气安全:对于沼气池周围的电气设备,应采取防爆措施,避免因电气设备引发火灾或爆炸。
2. 排气系统安全:排气管道应设置防火阀和防雷避雷装置,确保排气管道的顺畅和安全。
3. 泄漏预防:沼气池施工过程中应严格遵守防泄漏措施,防止沼气泄漏,避免发生危险。
水压式沼气池施工技术要点包括土建施工、气体系统施工、水压系统施工和安全措施等方面。
家用沼气池的建造方法
家用沼气池的建造一般有以下几步:
1. 确定沼气池的位置。
一般来说,沼气池的位置应该在家庭围墙外,地形平缓,高低地形要大于池底2-3米,且距离住宅20米以内,以保证沼气有足够的排烟出路,同时也可以降低家里的污染。
2. 准备施工材料。
沼气池建造要准备两层新铁板,一层实心泡沫板,沼气池的Ifan回转器、管道连接件、排污管、排烟管以及排气管等施工材料。
3. 开槽和安装。
首先在地面上开沼气池封闭槽,可以根据需求挖深2米以上,底部做扁勾状,便于安装钢板。
然后,把钢板和管道安装完毕,在内部装上Ifan回转器,泡沫板和塑料膜覆盖在钢板上,填充沙子,最后再盖上内盖板,内部结构整齐完成。
4. 安装排气等气体出口。
最后在池子上方安装排烟管、排污管以及排气管,并且将池子的入口和出口均非密封保持通畅,即可进行下一步的检查和投用。
农村家⽤沼⽓池的建造技术(附图)2 沼⽓池的建造技术2.1 沼⽓的基本知识2.1.1 沼⽓及其产⽣过程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,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。
2.1.2 沼⽓的成分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%。
2.1.3 沼⽓的理化性质沼⽓是⼀种⽆⾊、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1?400? ℃左右。
新型沼气池的建造方法一、引言沼气池是一种利用有机废弃物产生可再生能源的设施。
传统的沼气池存在一些问题,如占地面积大、建造周期长等。
为了解决这些问题,新型沼气池应运而生。
本文将介绍新型沼气池的建造方法。
二、选址与设计选址是新型沼气池建设的第一步。
合适的选址能够最大限度地利用资源,减少建造成本。
通常,新型沼气池选址应远离居民区,同时要注意地质和水文条件。
选址完成后,根据需求进行沼气池的设计。
设计要考虑沼气池的容量、结构、材料等因素。
三、施工准备在施工之前,需要进行一系列的准备工作。
首先,清理选址区域,清除杂草、垃圾等。
然后,进行地质勘察,确保选址区域的地质条件合适。
最后,准备施工所需的材料和设备,包括混凝土、钢筋、塑料薄膜等。
四、施工过程1. 打地基:根据设计要求,挖掘沼气池的基坑,并进行土方开挖、边坡处理等工作。
2. 浇筑基础:在基坑中铺设一层砂石,然后浇筑混凝土基础。
3. 建造沼气池主体结构:在基础上根据设计要求建造沼气池的主体结构,包括进气管道、沼气发酵池、沼渣池等。
4. 安装防渗层:在沼气池内部和外部安装防渗层,以防止沼气泄漏和污染地下水。
5. 安装沼气收集设备:安装沼气收集管道和沼气处理设备,将产生的沼气收集起来并进行处理。
6. 完善配套设施:根据需要,建造沼气池周边的配套设施,如沼渣处理设备、沼液储存罐等。
五、验收与运行新型沼气池建造完成后,需要进行验收工作。
验收包括沼气池的安全性和功能性检查。
同时,还需进行沼气池的开启试运行,检查沼气池的气体产量和质量,确保其正常运行。
六、维护与管理为了保证沼气池的长期运行,需要进行定期维护与管理。
维护工作包括清理沼渣、检修设备、补充有机废弃物等。
管理工作包括监测沼气产量和质量、记录维护情况等。
七、总结新型沼气池的建造方法包括选址与设计、施工准备、施工过程、验收与运行以及维护与管理等步骤。
通过科学合理的建造方法,可以提高沼气池的效率和可靠性,实现更好的资源利用和环境保护效果。
水压式沼气池施工技术要点1、确定沼气池的尺寸及设计参数。
在水压式沼气池施工之前,首先要确定沼气池的尺寸、容积以及设计参数,包括沼气池的进出口、底部排泥孔的位置和大小等。
2、场地准备。
场地准备是施工中的一个关键点,必须选择不渗漏、排水良好的地方。
施工前需要将土工布铺设在沼气池区域,并铺设一层厚度为30cm的碎石,然后在碎石上铺设5cm厚度的沙子,最后在沙子上铺设10cm厚度的水泥砂浆。
3、浇筑混凝土。
先在场地上搭建脚手架和模板,按照设计尺寸和要求浇筑混凝土。
整体加固和纵向分隔板的浇筑需要用到混凝土摆泵,混凝土的配制比应根据混凝土标号和地区气温来调整。
浇筑完混凝土后,需要进行养护,保持湿润以便混凝土的强度增加。
养护要避免被太阳直射,建议采用棚覆盖,同时根据气温调节养护时间和频率。
5、安装沼气池进出口管道。
沼气池进出口管道的排布是按照设计要求进行施工的,需要保证它们的高度和方向和池内混凝土相符。
管道接头部位,需要喷洒聚氨酯发泡剂做防水、隔湿和保温处理。
6、安装排泥口。
排泥孔的位置和大小也是按照设计要求进行施工的。
首先将施工标记好的位置挖掘出来,然后安装防潮沙袋,管道接头处加强,管道与沼气池之间密封。
7、安装沼气发酵搅拌系统沼气发酵搅拌系统的安装分为机电安装和管道安装。
机电安装包括电机、减速机、轴承等设备的安装,管道安装则包括进料管、放气管、搅拌器等管道器具的安装。
8、其他问题在施工时,还需要注意以下问题:(1)施工前要对工人进行安全教育和技术培训,防止安全事故的发生。
(2)服从现场管理人员的指挥,保持施工现场干净、整洁。
(3)进行工艺措施保护环境,减缓环境污染。
总之,水压式沼气池施工技术不仅考验施工人员的操作经验和技能,更需要现场管理人员的定义、组织和协调能力。
为了保证沼气池运作效果,应该选择有实力的厂商或企业来施工,对每个细节进行把控。
水压式沼气池施工技术要点水压式沼气池是一种新型的沼气发酵设备,它可以利用废弃物或有机废弃物产生沼气。
施工水压式沼气池需要注意以下几个技术要点:1. 选择合适的池子容量和型号:水压式沼气池的容量和型号应根据每天废弃物产生量和需求量来选择,一般要满足至少3天的废弃物处理能力。
常见的池子型号有S1、S2、S3等,建议选择合适的型号来满足需求。
2. 地基的施工:水压式沼气池需要建立在坚固的地基上,地基应选择不渗漏的地面,如混凝土或砖砌地面。
在地基上还可以酌情选择加铁丝网和钢筋,以增加地基的强度和稳定性。
3. 池体的搭建:池体的搭建是水压式沼气池施工的重要环节,一般使用水泥砖块或预制混凝土块来搭建。
在搭建池体时,要注意保持池体的密封性,池子的四周需要使用胶水进行封闭。
同时还要注意池体的平整和牢固,以确保池体的正常使用。
4. 加装水压式液体分质器:水压式沼气池中产生的沼气中含有液体,需要加装液体分质器来分离液体和沼气。
液体分质器可以使用塑料管或金属管制作,分质器放置的位置需要在沼气池的低位,以方便液体的排出。
5. 排气管的安装:水压式沼气池需要安装排气管来排出沼气。
排气管一般是钢管或塑料管,可以穿过沼气池的沼气盖,并连接到沼气发电设备或直接排放到大气中。
6. 沼气池的覆盖:为了保护沼气池的密封性,需要在沼气池上方加装沼气盖。
沼气盖可以选择塑料薄膜或钢板材料,覆盖在沼气池上,用来防止沼气的泄漏和外界的污染。
最后需要注意的是,在水压式沼气池施工过程中,工人要注意安全,做好防护工作,严格按照相关标准和操作规程进行施工,确保池体的质量和使用效果。
2.1 沼气的基本知识2.1.1 沼气及其产生过程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,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。
2.1.2 沼气的成分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%。
2.1.3 沼气的理化性质沼气是一种无色、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1?400? ℃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。
2.2 家用沼气池的类型随着我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。
2.2.1 固定拱盖水压式沼气池固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图2.1)、球形(见图2.2)和椭球形(见图2.3) 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。
图2.1 8米3圆筒形水压式沼气池型(单位:毫米)图2.2 球形水压式沼气池构造简图图2.3 椭球形水压式沼气构造简图(单位:毫米)水压式沼气池,是我国推广最早、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:(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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:(1)由于气压反复变化,而且一般在4~16千帕(即40~160厘米水柱)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。
(2)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。
(3)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。
2.2.2 变型的水压式沼气池图2.4 中心吊管式沼气池(1)中心吊管式沼气池(见图2.4) 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。
图2.5 曲流布料水压式沼气池剖面图(单位:毫米)(2)曲流布料水压式沼气池(见图2.5) 该池型是由昆明市农村能源环保办公室于1984年设计成功的一种新池型。
它的发酵原料不用秸秆,全部采用人、畜、禽粪便。
原料的含水量在95%左右(不能过高)。
该池型有如下特点:(1)在进料口咽喉部位设滤料盘。
(2)原料进入池内由布料器进行半控或全控式布料,形成多路曲流,增加新料扩散面,充分发挥池容负载能力,提高了池容产气率。
(3)池底由进料口向出料口倾斜。
(4)扩大池墙出口,并在内部设隔板,塞流固菌。
(5)池拱中央、天窗盖下部吊笼,输送沼气入气箱。
同时,利用内部气压、气流产生搅拌作用,缓解上部料液结壳。
(6)把池底最低点放在水压间底部。
在倾斜池底作用下,发酵液可形成一定的流动推力,实现进出料自流,可以不打开天窗盖把全部料液由水压间取出。
2.2.3 其他各种变型的水压式沼气池除了上述两种变型的水压式沼气池外,各地还根据各自的具体使用情况,设计了多种其他变型的水压式沼气池型。
如:为了减少占地面积、节省建池造价、防止进出料液相混合、增加池拱顶气密封性能的双管顶返水水压式沼气池(见图2.6);为了便于出料的大揭盖水压式沼气池(见图2.7)和便于底层出料的圆筒形水压式沼气池(见图2.8);为了多利用秸草类发酵原料而采用的弧形隔板、干湿发酵水压式沼气池(见图2.9)。
图2.6 双管顶返水水压式沼气池简图1.进料管2.发酵池3.出料联通管4.活动盖5.导气管6.水压间图2.7 大揭盖水压式沼气池简图1.大直径活动盖2.蓄水池盖板3.导气管图2.8 圆筒形水压式沼气池简图(单位:毫米)图2.9 干、湿发酵水压式沼气池简图1.湿发酵区2.干发酵区2.2.4 无活动盖底层出料水压式沼气池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,在我国北方农村,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图2.10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。
图2.10 底层出料水压式沼气池构造1.发酵间2.贮气间3.进料口4.出料口、水压间5.导气管 6 .出料口通道(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
2.3 沼气池的设计2.3.1 沼气池的设计原理建造“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:(1)必须坚持“四结合”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。
(2)坚持“圆、小、浅”的原则“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,我国北方气温较低,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,也便于出料。
(3)坚持直管进料,进料口加箅子、出料口加盖的原则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。
2.3.2 沼气池的设计依据设计与“模式”配套的沼气池,制定建池施工方案,必须考虑下列因素:(1)选择池基应考虑土质建造沼气池,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。