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北方沼气池怎么建造

来源:新能源网
时间:2024-08-17 16:04:15
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北方沼气池怎么建造热心网友:(一)选址 选择安装位置,应首先考虑与厕所、猪圈、厨房的结合.要便于厕所、猪圈的粪便流入沼气池的进料口,便于出料口的沼渣、沼液流入菜地,及便于沼气池的出

热心网友:(一)选址 选择安装位置,应首先考虑与厕所、猪圈、厨房的结合.要便于厕所、猪圈的粪便流入沼气池的进料口,便于出料口的沼渣、沼液流入菜地,及便于沼气池的出气口引入厨房,并使输气管道的长度控制在30米以内,以免管道过长气压不够.另外,还要注意避开树根,避开沙石聚集的地带. (二)挖坑 1、在选定好的位置挖坑(请按附图标注的尺寸挖坑),坑的上半球直径要挖大一些,坑底挖成玻璃钢沼气池底部形状,进料口及出料口根据他的形状和尺寸挖,以便池体合适地放入坑中,便于粘接操作. 2、挖坑时候见底部有石块、空洞、或塌方,应及时处理或填平,以免造成加料承担重后池体被石块顶破或撑破. 3挖坑时候遇到数根一定要切断,在切口处涂上些费柴油或石灰使其停止生长以至腐烂,以防止树根的生长破坏池体. 4挖好坑后应用卷尺复核一下尺寸修整到要求的标准. (三)组装 1、安装前,先将进料口 和出料口粘接到上半池相应的开口位置. 2、安装前,应仔细检查沼气池是否有损坏,如有损坏要及时修补. 3、放池前,再检查一下坑底是否平整,并放一层细松土,浇一些水,不得有石块等硬物. 4、放池时,将上半球按标记方向下入坑内,放平,回填土,将下半不外沿底部夯实后,再将上半球按标记方向扣在下半球上. 5、进入池内,将上、下半池结合部的杂物与污泥清除干净,用砂纸打磨出新茬,用玻璃钢腻子将上下半池合缝处腻住.再到池外,用玻璃钢腻子将池体外上下半池合缝处腻住,待腻子固化后,便可填料. 6、在活动盖或池顶上钻一个孔,粘上出气管,安好开关截门. 7、使用玻璃钢法兰盖.在进完原料、接种物和水后,将玻璃钢法兰口擦拭干净,再将免垫密封胶挤在法兰口内沿的平面上,晾一小时左右,待密封胶固成富有弹性的胶圈时,再将玻璃钢盖板盖在法兰口上(盖板螺丝眼要与法兰螺丝眼对准),拧上八条直径10MM×50MM的螺丝,即可封池. 8、使用混凝土活动盖.在进完料、接种物和水后,选择粘性大的粘土和石灰粉,先将不含砂的干粘土锤碎,筛去粗粒和杂物,按3~5:1的配比(重量比)与石灰粉干拌均匀后,回水拌和揉成面团状.封盖前,先用扫帚扫去粘在蓄水圈、活动盖底及周围边上的泥砂杂物,再用水冲洗干净,将揉好的石灰胶泥,均匀地铺在活动盖口上,再把活动盖坐在胶泥上,注意活动盖与蓄水圈子之间的间隙要均匀,用脚踏紧,使之紧密结合.用石灰胶泥密封好活动盖后,拧紧反托螺栓,打开沼气开关,将水灌入蓄水圈内,养护1~2天即可关闭开关使用.最好保持顶盖长期不脱水. 9、将输气管粘接到截门上,安上控水器、脱硫器,并将管道引入室内,接上灶具,灯具等沼气用具. (四)试压 安装好沼气池和沼气用具后,关闭所有的截门,往池内注水试压,直到水面升至进出料口边沿为止,再用皂液刷抹池体和管道接缝处,观察是否有气泡出现,如有气泡出现,说明此处漏气,要及时做密封处理. (五)回填土 1、确定池体和管道密封好后,用细松土或沙土回填空隙,边填边浇水,再用木棍鼗回填土夯实.注意不要捅破池壁,也不要浇水过多,以免沼气池浮起. 2、地下水位高的地区,应同时向池内加水至容积的一半再填土.回填夯土时,不要用木棒或其它工具碰击沼气池,以免损坏池体. 3、回填土垫至进出料口上沿及法兰圈的高度后,用砖随进出料品的弧度砌墙与地面取平.漏出地面的出料口和法兰护墙口要用木盖盖好,以免发生人畜掉入事故. 4、回填土夯实后,整装地面池棚,理顺输气管道,整好灶具,关好所有截门,待产气后使用. (六)试火 当气压表显示出有气压时,可以放气试火.沼气发酵启动初期,所产生的气体主要是经酸化作用产生的二氧化碳,同时封池时气箱内还有大量空气,因而气体中的甲烷含量低,通常不能燃烧.所以,当沼气压力表小的水柱达到3kpa以上时,应先放1~2次气,待池中气体的甲烷含量达到30%以上时,即可点燃使用. 沼气池的日常管理 “三分建池,七分管”.沼气池建成后,能否正常运行,使自家的沼气池产气好、产气旺,关键问题就在于对它进行科学的日常管理. (一)要经常进出料 为保证沼气细菌有充足的食物和进行正常的新陈代谢,使产气正常而持久,就要不断地补充新鲜的发酵原料、更换部分旧料,做到勤加料、勤出料. 1、进出料的数量根据农村家用沼气池发酵原料的特点,一般每隔5-10天进、出料5%为宜.也可按每立方米沼气量进干料3-4kg计算.对于“四位一体”的池子,由于人、畜粪尿每天不断自动注入池内,视情况对料液浓度进行适当的调整即可. 2、平时进、出料应注意的问题: 原则上是出多少进多少,顺序为先出后进; 出料时应使剩下的料液液面不低于池体料口的上沿,以免池内沼气从池体料口跑掉; 出料后要及时补充新料,若一次发酵原料不足,可多加一些水,以保持原有水位,使池内沼气具有一定的压力. 3、大换料应注意的问题:为满足沼气菌的新陈代谢和农田季节用肥的需要,一般大换料的时间安排在春季和秋季进行. 大换料前20-30天,应停止进料,以免浪费发酵原料. 大出料后应及时加足新料,使沼气池能很快重新产气和使用. 大出料时应清除沼气池内的全部残渣和部分料液,要留下10%-30%以活性污泥为主的料液作为接种物,以加快沼气池的启动,达到产气快的目的. 要经常搅拌 经常搅拌是提高产气率的一项重要措施.如不经常搅拌,就会使池内浮渣层形成很厚的结壳,阻止下层产生的沼气进入气箱,降低产气量.农村家用 沼气池一般不安装搅拌装置,可用下面两种方法:1、从进出口搅拌;2、从出料间掏出数桶发酵液,再从进料口将此发酵液冲到池内,也能起到搅拌池内发酵原料的作用. 要经常测定和调节发酵液的PH值 沼气细菌适宜在中性或微碱性环境条件下生长繁殖(PH6.8-7.6),酸碱性过强(PH小于6.5或大于8)都对沼气细菌活动不利,使产气率下降,为加速产气可采取以下调整措施:1、加入适量的草木灰;2、取出部分发酵原料,补充相等数量或稍多一些的含氮发酵原料和水;4、将人、畜粪尿拌入草木灰,一同加到沼气池内内;4、加入适量的石灰水,但不能加入石灰,而是加入石灰水的澄清液.同时还要把加入池内的澄清液与发酵液混合均匀,避免强碱对沼气细菌活动的破坏. 此外,为保证沼气发酵不致遭到破坏,必须禁止加入各种大剂量的发酵阻抑物,特别是剧毒农药和各种强杀菌剂.对遭到这种原因破坏的沼气池,需将沼气池冲洗干净,然后才能重新投料启动. (二)要经常调节水量 沼气内水分过多或过少都不利于沼气细菌的繁殖和沼气的产生.若含水量过多,发酵液中干物质含量少,单位体积的产气量就少;若含水量过少,发酵液太浓,容易积累大量有机酸发酵原料的上层就容易结成硬壳,使沼气发酵受阻,影响产气量. 安全管理与安全用气 1、沼气池的进出料口要加盖,以免小孩和牲畜掉进去,造成人、畜伤亡.同时也有助于保温. 2、要经常观察压力表.当池内压力过大时不仅影响产气,甚至有可能冲掉池盖.如果池盖被冲开,应立即熄灭附近的烟火,以免引起火灾.沼气池压力应该控制在8kpa左右.在进料和出料时也要随时注意观察压力表上的变化.在进料时如果压力过大,气压高于12kpa时,应打开导气管放气,并要减慢进料的速度.出料时如果压力表上出现负压则应暂时停止用气,等到恢复正常后才能用气. 3、严禁在沼气池内、出料口或导气管口点火,以免造成回火,致使池内气体猛烈膨胀,爆炸破裂,引起火灾. 4、禁止把油毡、骨粉、棉籽饼和磷矿粉加入沼气池,以防产生对人体有严重危害的剧毒气体一磷化三氢. 5、沼气灯和沼气灶不要放在衣服、柴草等易燃品附近,点火或燃烧时也要注意安全.要经常检查输气系统是否漏气和是否畅通.若发现漏气,应及时采取措施使空气流通,充分换气后才能点火.若发生导气管道堵塞须马上清理.

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热心网友:这个网站有非常详细的介绍,还有沼气池的施工图纸呢,粘贴不过来,自己打开吧!http://ncny.hljagri.gov.cn/syjs/002.htm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。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。 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? (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。 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。 (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。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。? (2)设计池子应考虑荷载 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。? (3)设计池子应考虑拱盖的矢跨比和池墙的质量 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。 2.3.3 沼气池容积的计算? 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。目前,我国农村沼 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米2,可建6、8、10米3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。 2.4 沼气池的施工技术? 2.4.1 备料? 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%。? .4.2 放线? 放线挖坑是保证建池质量的第一关,必须按规定尺寸施工。图2.11是三种“模式”总体放 线布置图,供放线时参考。以图2.11中A图为例说明放线要点: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。 2.4.3 池坑开挖? 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。? 2.4.4 利用混凝土浇筑6、8、10立方米沼气池的现场 施工? 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: (1)砌筑出料口通道 出料口通道如图2.12所示。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。? (2)池墙及水压间下部的浇筑 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。? (3)池拱盖的施工 目前,“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。 (4)池底施工 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。 (5)沼气池池体内部密封 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。? (6)养护 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。 (7)检查验收 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。 参考资料:http://ncny.hljagri.gov.cn/syjs/002.htm

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热心网友:这个网站有非常详细的介绍,还有沼气池的施工图纸呢,粘贴不过来,自己打开吧!http://ncny.hljagri.gov.cn/syjs/002.htm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。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。 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? (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。 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。 (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。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。? (2)设计池子应考虑荷载 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。? (3)设计池子应考虑拱盖的矢跨比和池墙的质量 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。 2.3.3 沼气池容积的计算? 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。目前,我国农村沼 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米2,可建6、8、10米3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。 2.4 沼气池的施工技术? 2.4.1 备料? 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%。? .4.2 放线? 放线挖坑是保证建池质量的第一关,必须按规定尺寸施工。图2.11是三种“模式”总体放 线布置图,供放线时参考。以图2.11中A图为例说明放线要点: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。 2.4.3 池坑开挖? 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。? 2.4.4 利用混凝土浇筑6、8、10立方米沼气池的现场 施工? 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: (1)砌筑出料口通道 出料口通道如图2.12所示。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。? (2)池墙及水压间下部的浇筑 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。? (3)池拱盖的施工 目前,“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。 (4)池底施工 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。 (5)沼气池池体内部密封 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。? (6)养护 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。 (7)检查验收 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。 参考资料:http://ncny.hljagri.gov.cn/syjs/002.htm