沼氣池的設(shè)計(jì)與建造技術(shù)及配件參考價(jià)

1、沼氣池的設(shè)計(jì)與建造技術(shù)及配件參考價(jià)1沼氣的基本知識 1.1 沼氣及其產(chǎn)生過程 沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過微生物發(fā)酵作 用，產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。由于這種氣體最初是在沼澤、湖泊、池塘中發(fā)現(xiàn)的，所以人們叫 它沼氣。沼氣含有多種氣體，主要成分是甲烷(CH4)。沼氣細(xì)菌分解有機(jī)物，產(chǎn)生沼氣的 過程，叫沼氣發(fā)酵。根據(jù)沼氣發(fā)酵過程中各類細(xì)菌的作用，沼氣細(xì)菌可以分為兩大類。第一類細(xì)菌叫做分解菌，它的作用是將復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡單的有機(jī)物和二氧化碳(CO2)等 。它們當(dāng)中有專門分解纖維素的，叫纖維分解菌；有專門分解蛋白質(zhì)的，叫蛋白分解菌；有 專門分解脂肪的，叫脂肪分解菌

2、；第二類細(xì)菌叫含甲烷細(xì)菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把 簡單的有機(jī)物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此，有機(jī)物變成沼氣的過程，就好比工廠里生產(chǎn)一種產(chǎn)品的兩道工序：首先是分解細(xì)菌將糞便、秸稈、雜草等復(fù)雜的有機(jī)物加工成半 成品結(jié)構(gòu)簡單的化合物；再就是在甲烷細(xì)菌的作用下，將簡單的化合物加工成產(chǎn)品 即生成甲烷。 1.2 沼氣的成分 沼氣是一種混合氣體，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氫(H2S)、氮 及其他 一些成分。沼氣的組成中，可燃成分包括甲烷、硫化氫、一氧化碳和重?zé)N等氣體；不可燃成 分 包括二氧化碳、氮和氨等氣體。在沼氣成分中甲烷含量為55%70%、二氧化碳含量為28%44%、硫化氫平均含量

3、為0.034%。 1.3 沼氣的理化性質(zhì)沼氣是一種無色、有味、有毒、有臭的氣體，它的主要成分甲烷在常溫下是一種無色、無味 、無臭 、無毒的氣體。甲烷分子式是CH4，是一個(gè)碳原子與四個(gè)氫原子所結(jié)合的簡單碳?xì)浠衔?。甲烷對空氣的重量比是0.54，比空氣約輕一半。甲烷溶解度很少，在20、0.1千帕?xí)r，100單位體積的水，只能溶解3個(gè)單位體積的甲烷。甲烷是簡單的有機(jī)化合物，是優(yōu)質(zhì)的氣體燃料。燃燒時(shí)呈藍(lán)色火焰，最高溫度可達(dá)1?400? 2家用沼氣池的類型 隨著我國沼氣科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)村家用沼氣的推廣，根據(jù)當(dāng)?shù)厥褂靡蠛蜌鉁?、地質(zhì)等 條件，家用沼氣池有固定拱蓋的水壓式池、大揭蓋水壓式池、吊管式水壓式池

4、、曲流布料水 壓式 池、頂返水水壓式池、分離浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式雖然多種多樣， 但是歸總起來大體由水壓式沼氣池、浮罩式沼氣池、半塑式沼氣池和罐式沼氣池四種基本類型 變化形成的。與四位一體生態(tài)型大棚模式配套的沼氣池一般為水壓式沼氣池，它又有幾種不 同形式。 2.1 固定拱蓋水壓式沼氣池 固定拱蓋水壓式沼氣池有圓筒形、球形和橢球形三種池型。這種 池型的池體上部氣室完全封閉，隨著沼氣的不斷產(chǎn)生，沼氣壓力相應(yīng)提高。這個(gè)不斷增高的 氣壓，迫使沼氣池內(nèi)的一部分料液進(jìn)到與池體相通的水壓間內(nèi)，使得水壓間內(nèi)的液面升高。 這樣一來，水壓間的液面跟沼氣池體內(nèi)的液面就產(chǎn)生了一個(gè)水位差，這個(gè)水位差

5、就叫做“水 壓”(也就是U形管沼氣壓力表顯示的數(shù)值)。用氣時(shí)，沼氣開關(guān)打開，沼氣在水壓下排出 ；當(dāng)沼氣減少時(shí)，水壓間的料液又返回池體內(nèi)，使得水位差不斷下降，導(dǎo)致沼氣壓力也隨之 相應(yīng)降低。這種利用部分料液來回串動，引起水壓反復(fù)變化來貯存和排放沼氣的池型，就稱之為水壓式沼氣池。 水壓式沼氣池，是我國推廣最早、數(shù)量最多的池型，是在總結(jié)“三結(jié)合”、“圓、小、 淺”、“活動蓋”、“直管進(jìn)料”、“中層出料”等群眾建池的基礎(chǔ)上，加以綜合提高而形 成的 ?！叭Y(jié)合”就是廁所、豬圈和沼氣池連成一體，人畜糞便可以直接打掃到沼氣池里進(jìn)行發(fā)酵?！皥A、小、淺”就是池體圓、體積小、埋深淺?！盎顒由w”就是沼氣池頂加活動蓋板

6、。 水壓式沼氣池型有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： (1)池體結(jié)構(gòu)受力性能良好，而且充分利用土壤的承載能力，所以省工省料，成本比較低。 (2)適于裝填多種發(fā)酵原料，特別是大量的作物秸稈，對農(nóng)村積肥十分有利。 (3)為便于經(jīng)常進(jìn)料，廁所、豬圈可以建在沼氣池上面，糞便隨時(shí)都能打掃進(jìn)池。 (4)沼氣池周圍都與土壤接觸，對池體保溫有一定的作用。 水壓式沼氣池型也存在一些缺點(diǎn)，主要是： (1)由于氣壓反復(fù)變化，而且一般在416千帕(即40160厘米水柱)壓力之間變化。這對池體強(qiáng)度和燈具、灶具燃燒效率的穩(wěn)定與提高都有不利的影響。 (2)由于沒有攪拌裝置，池內(nèi)浮渣容易結(jié)殼，又難于破碎，所以發(fā)酵原料的利用率不高，池容產(chǎn)氣率(

7、即每立方米池容積一晝夜的產(chǎn)氣量)偏低，一般產(chǎn)氣率每天僅為0.15米3/米3左右。 (3)由于活動蓋直徑不能加大，對發(fā)酵原料以秸稈為主的沼氣池來說，大出料工作比較困難 。因此，出料的時(shí)候最好采用出料機(jī)械。 2.2 變型的水壓式沼氣池 (1)中心吊管式沼氣池:將活動蓋改為鋼絲網(wǎng)水泥進(jìn)、出料吊管，使其有一管三用的功能(代替進(jìn)料管、出料管和活動蓋)，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了建池成本，又因料液使沼氣 池拱蓋經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)，有利于其氣密性能的提高。而且，出料方便，便于人工攪拌。但是，新鮮的原料常和發(fā)酵后的舊料液混在一起，原料的利用率有所下降。 (2)曲流布料水壓式沼氣池:該池型是由昆明市農(nóng)村能源環(huán)保辦公室于1

8、984年設(shè)計(jì)成功的一種新池型。它的發(fā)酵原料不用秸稈，全部采用人、畜、禽糞便。原料的含水量 在95%左右(不能過高)。該池型有如下特點(diǎn)： (1)在進(jìn)料口咽喉部位設(shè)濾料盤。 (2)原料進(jìn)入池內(nèi)由布料器進(jìn)行半控或全控式布料，形成多路曲流，增加新料擴(kuò)散面，充分發(fā)揮池容負(fù)載能力，提高了池容產(chǎn)氣率。 (3)池底由進(jìn)料口向出料口傾斜。 (4)擴(kuò)大池墻出口，并在內(nèi)部設(shè)隔板，塞流固菌。 (5)池拱中央、天窗蓋下部吊籠，輸送沼氣入氣箱。同時(shí)，利用內(nèi)部氣壓、氣流產(chǎn)生攪拌作用，緩解上部料液結(jié)殼。 (6)把池底最低點(diǎn)放在水壓間底部。在傾斜池底作用下，發(fā)酵液可形成一定的流動推力，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出料自流，可以不打開天窗蓋把全部料液

9、由水壓間取出。 2.3其他各種變型的水壓式沼氣池 除了上述兩種變型的水壓式沼氣池外，各地還根據(jù)各自的具體使用情況，設(shè)計(jì)了多種其他變型的水壓式沼氣池型。如：為了減少占地面積、節(jié)省建池造價(jià)、防止進(jìn)出 料液相混合、增加池拱頂氣密封性能的雙管頂返水水壓式沼氣池；為了便于出料的大揭蓋水壓式沼 氣池(見圖2.7)和便于底層出料的圓筒形水壓式沼氣池；為了多利用秸草類發(fā)酵 原料而采用的弧形隔板、干濕發(fā)酵水壓式沼氣池。 2.4無活動蓋底層出料水壓式沼氣池 無活動蓋底層出料水壓式沼氣池是一種變型的水壓式沼氣池。該池型將水壓式沼氣池活動蓋取消，把沼氣池拱蓋封死，只留導(dǎo)氣管，并且加大水壓間容積，這樣可避免因沼氣池活動

10、蓋密封不嚴(yán)帶來的問題，在我國北方農(nóng)村，與“模式”配套新建的沼氣池提倡采用這種池型。 本書將介紹該種沼氣池的建造技術(shù)。 (1)進(jìn)料口與進(jìn)料管 進(jìn)料口與進(jìn)料管分別設(shè)在豬舍地面和地下。廁所、豬舍及收集的人畜糞便，由進(jìn)料口通過進(jìn)料管注入沼氣池發(fā)酵間。 (2)出料口與水壓間 出料口與水壓間設(shè)在與池體相連的日光溫室內(nèi)。其目的是便于蔬菜生產(chǎn)施用沼氣肥，同時(shí)出料口隨時(shí)放出二氧化碳進(jìn)入日光溫室內(nèi)促進(jìn)蔬菜生長。水壓間的下端通過出料通道與發(fā)酵間相通。出料口要設(shè)置蓋板，以防人、畜誤入池內(nèi)。 (3)池底 池底呈鍋底形狀，在池底中心至水壓間底部之間，建一U型槽，下返坡度5%，便于底層出料。 (4)工作原理 未產(chǎn)氣時(shí)，進(jìn)料

11、管、發(fā)酵間、水壓間的料液在同一水平面上。產(chǎn)氣時(shí)， 經(jīng)微生物發(fā)酵分解而產(chǎn)生的沼氣上升到貯氣間，由于貯氣間密封不漏氣，沼氣不斷積聚，便 產(chǎn)生壓力。當(dāng)沼氣壓力超過大氣壓力時(shí)，便把沼氣池內(nèi)的料液壓出，進(jìn)料管和水壓間內(nèi)水位 上升，發(fā)酵間水壓下降，產(chǎn)生了水位差，由于水壓氣而使貯氣間內(nèi)的沼氣保持一定的壓力。 用氣時(shí)，沼氣從導(dǎo)氣管輸出，水壓間的水流回發(fā)酵間，即水壓間水位下降，發(fā)酵間水位上升。依靠水壓間水位的自動升降，使貯氣間的沼氣壓力能自動調(diào)節(jié)，保持燃燒設(shè)備火力的穩(wěn) 定。產(chǎn)氣太少時(shí)，如果發(fā)酵間產(chǎn)生的沼氣跟不上用氣需要，則發(fā)酵間水位將逐漸與水壓 間水位相平，最后壓差消失，沼氣停止輸出。 3沼氣池的設(shè)計(jì) 3.1

12、沼氣池的設(shè)計(jì)原理 建造“模式”中的沼氣池，首先要做好設(shè)計(jì)工作?？偨Y(jié)多年來科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng) 驗(yàn)，設(shè)計(jì)與模式配套的沼氣池必須堅(jiān)持下列原則： (1)必須堅(jiān)持“四結(jié)合”原則 “四結(jié)合”是指沼氣池與畜圈、廁所、日光溫室相連，使人畜糞便不斷進(jìn)入沼氣池內(nèi)，保證正常產(chǎn)氣、持續(xù)產(chǎn)氣，并有利于糞便管理，改善環(huán)境衛(wèi)生，沼液可方便地運(yùn)送到日光溫室蔬菜地里作肥料使用。 (2)堅(jiān)持“圓、小、淺”的原則 “圓、小、淺”是指池型以圓柱形為主，池容612立方米 ，池深2米左右，圓形沼氣池具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，根據(jù)幾何學(xué)原理，相同容積的沼氣池， 圓形比方形或長方形的表面積小，比較省料。第二，密閉性好，且較牢固。圓形池內(nèi)部結(jié)構(gòu)

13、 合 理，池壁沒有直角，容易解決密閉問題，而且四周受力均勻，池體較牢固。第三，我國北方 氣溫較低，圓形池置于地下，有利于冬季保溫和安全越冬。第四，適于推廣。無論南方、北 方，建造圓形沼氣池都有利于保證建池質(zhì)量，做到建造一個(gè)，成功一個(gè)，使用一個(gè)，鞏固 一個(gè)，積極穩(wěn)步地普及推廣。小，是指主池容積不宜過大。淺，是為了減少挖土深度，也便 于避開地下水，同時(shí)發(fā)酵液的表面積相對擴(kuò)大，有利于產(chǎn)氣，也便于出料。 (3)堅(jiān)持直管進(jìn)料，進(jìn)料口加箅子、出料口加蓋的原則 直管進(jìn)料的目的是使進(jìn)料流暢，也 便于攪拌。進(jìn)料口加箅子是防止豬陷入沼氣池進(jìn)料管中。出料口加蓋是為了保持環(huán)境衛(wèi)生， 消滅蚊蠅孳生場所和防止人、畜掉進(jìn)池

14、內(nèi)。 3.2 沼氣池的設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)與“模式”配套的沼氣池，制定建池施工方案，必須考慮下列因素： (1)選擇池基應(yīng)考慮土質(zhì) 建造沼氣池，選擇地基很重要，這是關(guān)系到建池質(zhì)量和池子壽命的問題，必須認(rèn)真對待。由于沼氣池是埋在地下的建筑物，因此，與土質(zhì)的好壞關(guān)系很大。土質(zhì)不同，其密度不同，堅(jiān)實(shí)度也不一樣，容許的承載力就有差異。而且同一個(gè)地方， 土層也不盡相同。如果土層松軟或沙性土或地下水位較高的爛泥土，池基承載力不大，在此 處建池，承受不了，必然引起池體沉降或不均勻沉降，造成池體破裂，漏水漏氣。一般 自然土層，每平方米容許承載力都超過10噸以上，在這樣的自然土層上建造沼氣池，是沒有 什么問題的。因此，

15、池基應(yīng)該選擇在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、地下水位較低，土層底部沒有地道、地窖、 滲井、泉眼、虛土等隱患之處；而且池子與樹木、竹林或池塘要有一定距離，以免樹根、竹根扎入池內(nèi)或池塘漲水時(shí)影響池體，造成池子漏水漏氣；北方干旱地區(qū)還應(yīng)考慮池子離水源 和用戶都要近些，若池子離用戶較遠(yuǎn)，不但管理(如加水、加料等)不方便，輸送沼氣 的管道也要很長，這樣會影響沼氣的壓力，燃燒效果不好。此外，還要盡可能選擇背風(fēng)向陽 處建池。 (2)設(shè)計(jì)池子應(yīng)考慮荷載 確定荷載是沼氣池設(shè)計(jì)中一項(xiàng)很重要的環(huán)節(jié)。所謂荷載，是指單位面積上所承受的重量。如果荷載確定過大，設(shè)計(jì)的沼氣池結(jié)構(gòu)截面必然過大，結(jié)果用料過 多，造成浪費(fèi)；如果荷載確定過小，設(shè)計(jì)的強(qiáng)

16、度不足，就容易造成池體破裂。荷載的計(jì)算標(biāo) 準(zhǔn)一般為：池身自重(按混凝土量計(jì)算)每立方米為2.5噸左右，拱頂覆土每立方米為2噸左 右， 池內(nèi)發(fā)酵原料每立方米容積為1.2噸左右，沼氣池產(chǎn)氣后池內(nèi)每平方米受壓為1噸左右。此外 ，經(jīng)常出現(xiàn)在池頂?shù)娜?、畜等壓力以最大量考慮為1噸左右。所以，地基和承載力至少不能 小于每平方米8噸。 (3)設(shè)計(jì)池子應(yīng)考慮拱蓋的矢跨比和池墻的質(zhì)量 建造沼氣池，一般都用脆性材料，受壓性 能較好，抗拉性能較差。根據(jù)削球形拱蓋的內(nèi)力計(jì)算，當(dāng)池蓋矢跨比在15.35時(shí)，是池蓋 的環(huán)向內(nèi)力變成拉力的分界線；大于這個(gè)分界線，若不配以鋼筋，池蓋則可能破裂，因此， 在設(shè)計(jì)削球形池拱蓋時(shí)矢跨比(

17、即矢高與直徑之比。矢高指拱腳至拱頂?shù)拇怪本嚯x)一般在1416之間；在設(shè)計(jì)反削球形池底時(shí)矢跨比為18左右(具體的比例還應(yīng)根據(jù)池子大小、 拱蓋跨度及施工條件等決定)。注意在砌拱蓋前要砌好拱蓋的蹬腳，蹬腳要牢固，使之能承 受拱蓋自重、覆土和其他荷載(如畜圈、廁所等)的水平推力(一般說來，一個(gè)直徑為5米，矢 跨比為15，厚度為10厘米的混凝土拱蓋，其邊緣最大拉力約為10噸)，以免出現(xiàn)裂縫和下 塌的危險(xiǎn)；其次，池墻質(zhì)量必須牢固。池墻基礎(chǔ)(環(huán)形基礎(chǔ))的寬度不得小于40厘米(這是工程構(gòu)造上的最小尺寸)，基礎(chǔ)厚度不得小于25厘米。一般基礎(chǔ)寬度與厚度之比，應(yīng)在 11.52)范圍內(nèi)為好。 3.3 沼氣池容積的計(jì)算

18、 建造沼氣池，事先要進(jìn)行池子容積的計(jì)算，就是說計(jì)劃建多大的池子為好。計(jì)算容積的大小原則上應(yīng)根據(jù)用途和用量來確定。池子太小，產(chǎn)氣就少，不能保證生產(chǎn)、生活的需要；池子 太大，往往由于發(fā)酵原料不足或管理跟不上去等原因，造成產(chǎn)氣率不高。目前，我國農(nóng)村沼 氣池產(chǎn)氣率普遍不夠穩(wěn)定，夏天一晝夜每立方米池容約可產(chǎn)氣0.15立方米，冬季約可產(chǎn)氣0 .1立方米左右，一般農(nóng)村五口人的家庭，每天煮飯、燒水約需用氣1.5立方米(每人每天生 活 所需的實(shí)際耗氣量約為0.2立方米，最多不超過0.3立方米)。同時(shí)，應(yīng)考慮生產(chǎn)用肥。因 此 ，農(nóng)村建池，每人平均按1.52立方米的有效容積計(jì)算較為適宜(有效容積一般指發(fā)酵間和 貯氣

19、箱的總?cè)莘e)。根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)建池，人口多的家庭，平均有效容積少一點(diǎn)，人口少的家 庭，平均有效容積多一點(diǎn)；北方地區(qū)一般氣溫較低，可多一點(diǎn)，南方地區(qū)一般氣溫較高，可少一點(diǎn)。如一個(gè)五口人的家庭，建造一個(gè)810立方米的沼氣池，管理得好，所產(chǎn) 沼氣基本上能滿足一家人一年四季煮飯、燒水或點(diǎn)燈的需要，在北方即使在冬季氣溫較低，產(chǎn)氣量有所減少的情況下，仍可供煮兩餐飯或燒開水用。所以一般家庭養(yǎng)豬存欄610頭，日光 溫室面 積在100150米2，可建6、8、10米3的沼氣池為宜。對于建在野外的四位一體生態(tài)型大 棚模式，一般“模式”面積為667平方米(1畝)左右，這時(shí)，養(yǎng)豬頭數(shù)可增 加，沼氣池容 積大一些為好，但這不

20、是絕對的，因?yàn)槿粽託獬厝莘e滿足不了炊事用能及蔬菜生產(chǎn)用肥的需 要，可由外界補(bǔ)充能源及肥料，從而使“模式”正常運(yùn)行。 4沼氣池的施工技術(shù) 4.1 備料建一個(gè)8立方米的沼氣池需要水泥1噸、砂子2立方米、碎石(規(guī)格13厘米)0.6立方米、紅磚 600塊、陶瓷管(直徑2030厘米)12根、鋼筋(直徑14毫米)1.2米。如果建10立方米沼氣池 ，其水泥、磚、砂再增加10%，若建6立方米沼氣池，則水泥、磚、砂比8立方米沼氣池用量 要減少10%。 4.2 放線 放線挖坑是保證建池質(zhì)量的第一關(guān)，必須按規(guī)定尺寸施工。圖2.11是三種“模式”總體放 線布置圖，供放線時(shí)參考。以圖2.11中A圖為例說明放線要點(diǎn)：劃出

21、總體平面。劃出溫 室、豬舍面積，豬舍在東側(cè)或西側(cè)。劃出“模式”寬度中心線。以O(shè)為起點(diǎn)，在豬舍內(nèi)側(cè)找出池的中心點(diǎn)O，以O(shè)為圓心，以池的半徑加6厘米為半徑劃圓，確定池的位置。確定 進(jìn)料口、出料口位置。要在“模式”寬度中心線上確定為進(jìn)料口中心點(diǎn)和位于日光溫室內(nèi)的 出料口中心點(diǎn)，用白灰做好標(biāo)記。 4.3 池坑開挖 在“模式”內(nèi)建沼氣池均采用地下埋式，沼氣池土方工程采用大開挖的施工工藝。首先，應(yīng)確定好正負(fù)零的高度。池坑深度按設(shè)計(jì)圖確定，即沼氣池的池頂與出料口保持在一個(gè)水平 面上，并高出豬舍地面10厘米。進(jìn)料口超高地面2厘米，如果挖得過深使沼氣池低于地平面 ，影響配套使用，挖得過淺使沼氣池突出地面，給養(yǎng)豬

22、和日光溫室施肥造成困難。具體尺寸如表2.1所示。表2.1 610米3沼氣池結(jié)構(gòu)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)容積/米3內(nèi)直徑/米池墻高/米池頂矢高/米池頂曲率半徑/米水壓間深/米直徑/米68102.402.703.001.001.001.000.480.540.601.741.962.182.102.182.280.901.001.10 為了便于安放建池模具或利用磚模澆筑池體，減少材料損耗，池坑要規(guī)圓上下垂直。對于土質(zhì)良好的地區(qū)坑壁可挖直，取土?xí)r由中間向四周開挖，開挖至坑壁時(shí)留有一定余地，然 后按定位樁找出中心點(diǎn)，并釘一固定的木樁，用一條繩的一端固定在中心點(diǎn)的木樁上，繩的 另一 端拴上一把小把鋤，使鋤刀到中心點(diǎn)的長

23、度等于池的半徑加上墻厚度6厘米劃圓，刮掉 阻 礙通道的砂土，邊挖邊修整池坑，直到設(shè)計(jì)深度為止。池坑挖好后馬上將池底修成鍋底形狀；由鍋底中心至水壓間底部挖一條U形淺槽,下返坡度5%。對于土質(zhì)松散的地方，地面以下8 0厘米應(yīng)放坡取土，坡度大小要看土質(zhì)松散程度而定，以坑壁不坍塌為原則，同時(shí)挖好進(jìn)、出料口坑。如有地下水出現(xiàn)，池底要挖集水坑，以便排水。 建池時(shí)遇到地下水，可采用“避、引、堵”的辦法來解決?！氨堋本褪潜荛_地下水，盡量不在多雨季節(jié)施工，選擇地下水位較低、地勢較高的地方建池，水網(wǎng)地區(qū)可建圓球形池或提高池 身，建成半地下池?！耙本褪且_地下水，施工前挖排水溝，盡量將水引走。池墻滲水， 可將竹管

24、插入滲水處或在池壁上鑿星(“Y&rdquo形小溝，使水集中從溝內(nèi)流至池底。對于池底 滲水，可采用十字溝或環(huán)形溝集水，并在池底中央挖一較深小井，使水流入井內(nèi)汲走，待 工程告一段落無滲水排出時(shí)再填此井?！岸隆本褪嵌伦〉叵滤?，對池內(nèi)個(gè)別小泉眼，可用磚 頭、小石塊塞緊。若大面積滲水，可采用水玻璃藥液防滲劑摻入水泥進(jìn)行粉刷，快速凝固， 堵塞有效。同時(shí)，在土質(zhì)差、地下水位高處建池，池底下面還必須設(shè)置沙卵石墊層，其墊層 的施工可先鋪砌卵石，再用水沉法使沙子擠滿卵石空隙，起到確保建池質(zhì)量的作用。如建 池場地確無地下水，池底以下可不加墊層及排水措施。 4.4 利用混凝土澆筑6、8、10立方米沼氣池的現(xiàn)場 施工

25、四位一體生態(tài)型大棚模式中的沼氣池，一般采用組合式建池。所謂組合式建池就是池底、池 墻、水壓間下部采用混凝土整體現(xiàn)澆，池拱蓋及水壓間上部采用磚砌。在現(xiàn)澆拌制混凝土?xí)r ，必須控制水灰比0.65，砂子中泥土含量3%，云母含量0.5%，碎石中最大粒徑3厘米，泥土含量2%。混凝土澆筑工序必須連續(xù)進(jìn)行，間斷時(shí)間不得超過1小時(shí)，澆筑時(shí)必須 振搗密實(shí)，防止出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象。施工順序如下： (1)砌筑出料口通道 出料口通道如圖2.12所示。出料口通道用紅磚及砂灰砌筑，水泥:砂 子12.5。為了便于施工及出料，其通道口寬50厘米，高70厘米，頂部起拱，但上 口距池上拱角不得小于35厘米，防止產(chǎn)氣多時(shí)水面下返而跑氣

26、。 (2)池墻及水壓間下部的澆筑 池墻及水壓間下部的澆筑可采用鋼模、木模及磚模，一般上 述模具為內(nèi)模，而以池壁為外模。由于鋼模造價(jià)高，很少采用，而木模和磚模用的較多。若 一個(gè)村里建多個(gè)沼氣池，采用木模較方便，若只建一個(gè)，則采用磚模為宜。采用磚模的一般 砌法是：先把磚用水浸濕，防止拆模困難。每塊磚橫向砌筑，每層磚磚縫錯(cuò)開，不用帶泥口 或灰口，做到砌一層磚用混凝土澆筑一層，振搗密實(shí)后再砌第二層。混凝土配合重量比為水 泥砂子碎石133，池墻高1米，厚0.05米。 (3)池拱蓋的施工 目前，“模式”中的沼氣池拱蓋用磚砌，“模式”中的沼氣池一般采用 直管進(jìn)料，在砌筑池拱蓋前要安裝好進(jìn)料管，一般利用直徑2

27、00毫米、長600毫米左右的陶瓷 管，管內(nèi)穿繩拴掛在地面的木樁上，進(jìn)料管喇叭口朝上，上下垂直，緊貼池壁固定好。插入 池內(nèi)深度拱角250300毫米為宜。砌筑拱蓋可用鐵鉤或掛繩法固定磚，先由進(jìn)料管處開始砌 ，進(jìn)料管周圍要用水泥加固。砌筑拱蓋的磚，要選擇質(zhì)量好的，先用水浸濕，保持外濕內(nèi)干，用12水泥砂灰砌筑，砂灰和易性要好，灰口飽滿，磚與磚要頂緊，每砌筑一圈，要用小石片嵌牢，邊砌筑邊注意拱蓋弧度，每砌筑35圈，拱蓋外壁用13水泥砂灰抹嚴(yán)抹實(shí)， 拱角處第1圈磚上層抹灰時(shí)，厚度要達(dá)到3050毫米，用以代替圈梁。隨砌隨抹灰，隨即由外向內(nèi)均勻地回填土?；靥钔燎?，進(jìn)料管上部也要砌幾層磚，防止回填土由進(jìn)料管進(jìn)入

28、池內(nèi)，進(jìn)料口寬以240毫米為宜，長度因戶而異。注意第一次回填土約60%即可，防止塌方 ，其余土量 在次日池內(nèi)密封前回填一部分，整體池完工10天后可全部回填完。在砌筑池拱蓋的同時(shí)，應(yīng)把水壓間的上部砌好。水壓間上半部用1/4 磚立砌，13水泥砂灰澆筑。 當(dāng)砌筑池拱蓋要封口時(shí)，在拱頂正中央安放直徑為910毫米的銅導(dǎo)氣管，插入深度以池內(nèi) 密封層完工后露出10毫米左右為宜，拱頂中央用4條500700毫米長鐵筋擺放成字型，抹 灰要加厚加固，以防沼氣池運(yùn)行時(shí)壓力過大漲壞氣箱。在導(dǎo)氣管周圍，砌一個(gè)深200300毫 米，邊長180200毫米的方型圍護(hù)墻，在輸氣管引出方向預(yù)留出缺口。豬舍地面以下可砌暗 溝或放一個(gè)

29、內(nèi)徑為2050毫米鐵管或塑料護(hù)管，以便引出輸氣管。導(dǎo)氣管上面蓋上活動蓋板， 防止輸氣管被豬啃壞?；顒由w板規(guī)格240毫米240毫米，厚度為5060毫米，可用2塊紅磚代替 (4)池底施工 池底先鋪一層碎石，用14的水泥砂漿將碎石縫隙灌滿，然后再用水泥、砂 子、碎石以133的混凝土澆筑池底，厚度要達(dá)到812厘米。 (5)沼氣池池體內(nèi)部密封 由磚和混凝土組合建造的沼氣池只靠結(jié)構(gòu)層還不能滿足防滲漏要 求 ，必須對池體進(jìn)行密封處理才能不漏氣、不漏水。沼氣池密封層采用7層做法和3層做法兩種 ，貯氣室及池內(nèi)進(jìn)料管部分采用7層做法；池底、池墻、水壓間、出料口通道等采用3層做法。其7層做法第1層用450水泥砂灰刷

30、漿，灰水0.31；第2層抹水泥砂子1 2.5的水泥砂灰，厚度為0.81厘米；第3層抹0.1厘米厚素灰；第4層抹水泥砂子12的水泥砂灰，厚度為0.4厘米；第5層抹0.1厘米厚的素灰；第6層用11的細(xì)砂灰抹0.3 0.4厘米；第7層刷素灰漿3遍。而3層做法是第1層與7層做法中的第2層一起做；第2層與7層做法中的第6層一起做；第3層與7層做法中的第7層一起做。 (6)養(yǎng)護(hù) 用混凝土澆筑的每個(gè)部位，都要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，要求在平均氣溫大于5條件下自然 養(yǎng)護(hù)，外露混凝土應(yīng)加蓋草簾澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為710天。春、秋要注意早晚防凍。為達(dá)到養(yǎng)護(hù)目的，在沼氣池密封處理以后要把出料口、進(jìn)料口、池頂口用薄膜蓋嚴(yán)。自然養(yǎng)護(hù)

31、 期達(dá)到后經(jīng)檢查試壓就可以投料使用。建池完工24小時(shí)后如果下雨應(yīng)及時(shí)向池內(nèi)加水，加水量應(yīng)是池內(nèi)裝料容積的一半，以防地下水位上漲鼓壞池體。 (7)檢查驗(yàn)收 新建沼氣池和大換料后保養(yǎng)維護(hù)的舊池，必須經(jīng)過檢查驗(yàn)收合格，方可投料 使用。其檢驗(yàn)方法分為兩種： 直接檢查法 必須全池強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)達(dá)到70%以上才能進(jìn)行，用手指或小木棒叩擊無翹殼空響 。全池內(nèi)壁無滲水痕跡，無裂縫、砂眼、孔隙等肉眼可見的缺陷；池外輸氣管線、開關(guān) 等配套設(shè)施安裝齊全牢固。 試壓檢查法 在直接檢查完好的基礎(chǔ)上，推薦采用氣壓檢驗(yàn)為主，水壓法檢驗(yàn)為輔，亦可 混合使用。一般作法是裝水至進(jìn)、出料管上端20厘米高度，觀測12小時(shí)，水位降低無明顯變

32、 化，視為不漏水；再用打氣筒(機(jī))充氣(或灌水增壓)，使壓力表達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的50%，觀察2 4小時(shí)，若壓力不降低，繼續(xù)打氣至設(shè)計(jì)壓力，再觀測24小時(shí)，壓力降低值在設(shè)計(jì)壓力的3% 以內(nèi)，視為不漏氣。亦可采用空池封閉進(jìn)出料口、直接充氣試壓的方法，要求同上。試壓 中最好將輸氣管路全部接通，分別檢查有否滲漏現(xiàn)象。檢查中如有漏水、漏氣者，須查明部 位、原因。經(jīng)修補(bǔ)使強(qiáng)度達(dá)到要求后，再經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格，方可投料使用。但使用前，必須將多 余的水抽去。未經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格者，不得勉強(qiáng)使用。固化土結(jié)構(gòu)沼氣池及施工方法采用新材料、新技術(shù)、新工藝降低沼氣池成本，推動農(nóng)村能源建設(shè)快速發(fā)展，是多年來農(nóng)村能源行業(yè)面臨的重大課題。四川省

33、沼氣協(xié)會提出了將土壤固化技術(shù)與常規(guī)結(jié)構(gòu)沼氣池建造技術(shù)相結(jié)合的建池思路，在土壤中加入固化劑使其形成致密、均勻、防水、耐久、承載力好的建池材料，從而使50%以上的建池材料實(shí)現(xiàn)就地取材，減少了水泥、砂石、磚等建材的使用量和運(yùn)輸量?？山档驼託獬卦靸r(jià)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，是戶用沼氣池建造技術(shù)的一次革新。一、固化土結(jié)構(gòu)沼氣池（一）概念四川省沼氣協(xié)會將現(xiàn)有成熟建池技術(shù)與美國路邦EN-1土壤強(qiáng)固劑技術(shù)進(jìn)行技術(shù)嫁接，經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用創(chuàng)造了一種新型建池施工方法，根據(jù)其施工及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其定名為固化土結(jié)構(gòu)沼氣池。此結(jié)構(gòu)沼氣池整體性能和結(jié)構(gòu)承載力好，施工操作方便，可明顯加強(qiáng)防滲及抗沉降等效果，并且可不用或少用混凝土，較大幅

34、度減少建池材料用量，大大降低建造成本。（二）結(jié)構(gòu)原理利用薄殼結(jié)構(gòu)原理，我們將固化土結(jié)構(gòu)沼氣池的發(fā)酵間和水壓間的池底以及池墻的結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)設(shè)計(jì)為三層。池底依次為：固化土結(jié)構(gòu)層、水泥砂漿密封層；池墻依次為：固化土結(jié)構(gòu)層、薄殼混凝土預(yù)制板、內(nèi)表面的水泥砂漿密封層。內(nèi)模層在沼氣池結(jié)構(gòu)中既起到模具作用，又起到承力結(jié)構(gòu)作用。固化土結(jié)構(gòu)緊緊包裹住內(nèi)模層起到對薄殼內(nèi)模層的保護(hù)作用。內(nèi)模層與固化土結(jié)構(gòu)層相互結(jié)合，共同發(fā)揮結(jié)構(gòu)承力作用。池蓋部分采用傳統(tǒng)的飄磚起拱、玻璃鋼拱蓋或預(yù)制大板結(jié)構(gòu)。二、固化土結(jié)構(gòu)沼氣池施工方法（一）施工準(zhǔn)備1、池型選擇根據(jù)GB/T4750的技術(shù)要求，結(jié)合用戶所能提供的發(fā)酵原料種類、數(shù)量和人

35、口數(shù)、水文氣候條件、建池材料的選擇難易、施工技術(shù)水平等特點(diǎn)，因地制宜地選定池型和池容積。2、池址選擇應(yīng)做到圈舍、廁所、沼氣池三者聯(lián)通建造。3、備原材料路邦（EN-1）原液、425大廠硅酸鹽水泥、土（經(jīng)晾曬后的挖槽棄土）、紅磚、砂石等。如當(dāng)?shù)貫檎承酝令愅临|(zhì)，可用生石灰代替拌土水泥，重量相同。（二）開挖池槽按照規(guī)范要求確定沼氣池位置后，定好中心樁和標(biāo)高基準(zhǔn)樁。按設(shè)計(jì)尺寸放線，開挖。挖出的土放在有陽光的通風(fēng)處，粉碎(有條件的可采用機(jī)械粉碎)、過篩，篩孔小于0.5平方厘米，晾曬備用。施工工具:夯（或替代工具）、鍬、鎬、砌筑工具和抹灰工具。（三）、施工程序及要求1、以固化土作池墻外預(yù)制大板內(nèi)模+固化土作

36、水壓間池壁外預(yù)制大板+飄磚起拱為例：（1）將開槽時(shí)挖出的土晾干、粉碎、過篩；（2）過篩后的土按比例加入425號硅酸鹽水泥以增加土壤的礦物質(zhì)含量(一立方土加一包水泥)，并均勻翻拌；（3）稀釋路邦液將清水置入水容器中，將路邦原液的倒入水中，按照1：200的比例稀釋，攪拌均勻，路邦的使用標(biāo)準(zhǔn)為1m3松土配90ml；（4）將經(jīng)稀釋過的路邦液灑入上述混合料中，人工翻拌至均勻；（5）將槽底夯實(shí)、墊平后，再將上述含有路邦液的混合料（以下稱固化土）攤鋪至槽底；（攤鋪厚度13cm14cm）（6）夯實(shí)作業(yè)要求：池底是主要承載層，須嚴(yán)格按要求施工。攤鋪均勻后，先用人工踩實(shí)的方法，穩(wěn)壓12遍。踩實(shí)的順序是：按由外而內(nèi)

37、為圓圈順序進(jìn)行，一步緊挨一步。切忌毫無順序的亂踩。夯實(shí)作業(yè)每個(gè)落夯點(diǎn)要連續(xù)夯三次，落夯點(diǎn)要按如下順序排列： A A1 B B1即：先夯實(shí)A，間隔A1，再夯實(shí)B，返回夯實(shí)A1，間隔B，夯實(shí)B1。按此間隔循環(huán)往復(fù)，由底外沿，按圓圈順序夯至圓心為一遍，如此連續(xù)作業(yè)，直至夯實(shí)為止。即夯至10cm厚度為準(zhǔn)。（密實(shí)度95）按上面順序，再攤鋪13cm14cm混泥土，再次夯實(shí)，以確保槽底厚度為20cm。（7）將夯實(shí)后的槽底作簡單刮平處理后后放線，沿線用24011553標(biāo)準(zhǔn)紅磚砌筑內(nèi)模（厚度53mm）。（8）稀疏路邦液及拌和混合料按照上述3、4條的程序和方法，將余下的路邦原液分兩次使用，拌和的固化土用于池墻構(gòu)筑

38、，當(dāng)已拌和的路邦混合料使用完后，再拌和余下的路邦液。（9）沼氣池池墻體夯筑磚內(nèi)模砌筑一層后（高度240mm），即開始池墻體夯筑。將固化土均勻攤至槽壁與擋墻的間隙中，厚度為10cm；人工夯實(shí)；按上述要求，每10cm厚度為一個(gè)夯筑循環(huán)，當(dāng)擋墻高度不夠時(shí)，再砌筑一層擋墻，如此循環(huán)作業(yè)，直至達(dá)到墻體設(shè)計(jì)高度。（一般為4層磚，高度為95cm100cm）。夯實(shí)作業(yè)過程中，宜2人一組按對角線方向圍繞圓心旋轉(zhuǎn)夯實(shí)，避免立磚內(nèi)模在夯實(shí)的過程中受力不勻被擠壓跑模。當(dāng)池墻達(dá)到設(shè)計(jì)高度后，澆筑混凝土圈梁，在圈梁上作磚拱蓋。（10）飄磚起拱按照傳統(tǒng)工藝施工。（11）抹灰作業(yè)對路邦固化土夯筑的池墻體及底板作最后清理，按照

39、GB/4752要求做水泥砂漿抹灰處理。抹灰分四層處理，抹灰厚度約16mm17mm。第一層用水灰比0.40.5的素水泥漿刷一遍；第二層用水灰比0.40.5，配合比為1：3水泥砂漿抹灰，厚10mm，在素灰初凝時(shí)進(jìn)行，即當(dāng)素灰干燥到用手指能按入水泥漿四分之一至二分之一時(shí)進(jìn)行，要使水泥砂漿薄薄壓入素灰層四分之一左右，以使第一、第二層結(jié)合牢固。水泥砂漿初凝前，用木抹子將表面抹平、壓實(shí)；第三層用水灰比0.40.45，配合比為1：2水泥砂漿抹灰，厚45mm，操作方法同第二層。水分蒸發(fā)過程中，分次用木抹子抹壓12遍，以增加密實(shí)性，最后再壓光；第四層用水灰比為0.370.4素灰刷漿，厚2mm，形成密封層。（12

40、）后續(xù)施工作業(yè)與傳統(tǒng)做法相同。2、其它類固化土結(jié)構(gòu)沼氣池施工的過程不同，但固化土的配制、夯實(shí)作業(yè)、安裝鋼模等的方法相同，以下只作單項(xiàng)的施工作業(yè)介紹。（1）、安裝鋼模：選用5塊1.2m、1塊0.8m、1塊0.4m和1塊0.3m的弧形鋼模用于池墻體，圍繞池心放一圈，將模具的位置確定好，使用螺絲將模具扣住、定位；選用2塊1.3m和1塊0.7m的直形鋼模置于水壓間，使用膨脹螺絲將模具扣住，在模具上、下用6根撐桿間隔30cm支撐；將固化土圍繞池墻體均勻攤鋪；在進(jìn)行第一層固化土的夯實(shí)之前，預(yù)先把第二層鋼模扣好，避免夯實(shí)作業(yè)過程中第一層鋼模擠壓變形后，第二層鋼模無法與第一層鋼模銜接。（2）安裝玻璃鋼拱蓋：將

41、池墻上沿口刮平處理；現(xiàn)澆混凝土圈梁；現(xiàn)澆過程中，務(wù)必將玻璃鋼拱蓋法蘭緊緊包?。ㄓ捎诓Ａт撆c混凝土材料的線膨脹系數(shù)不同，接縫的處理必須嚴(yán)格要求，避免沼氣池使用過程中漏氣和漏水）。（3）安裝預(yù)制板內(nèi)模預(yù)制板安裝前水平位必須找平，達(dá)到上、下沿口齊平，并保證板坐漿密實(shí)均勻，當(dāng)局部鋪墊厚度大于30mm時(shí)，應(yīng)采用細(xì)石混凝土找平；預(yù)制板安裝的豎縫連接筋要綁扎牢固；用配合比為1：2的水泥砂漿，把預(yù)制內(nèi)模板的幾條搭接縫抹平，并把20cm寬的編織帶包裹剛抹平的搭接縫（減小夯土?xí)r的振動影響水泥砂漿的強(qiáng)度）；回填固化土的高度應(yīng)低于池墻預(yù)制板上口以下8cm10cm，然后現(xiàn)澆上部圈梁；安裝預(yù)制內(nèi)模蓋板。三、優(yōu)勢分析固化土

42、結(jié)構(gòu)沼氣池及施工具有下述優(yōu)勢。（1）、降低沼氣池造價(jià)；（2）、降低建池勞動強(qiáng)度 原料的就地取材，減少了二次轉(zhuǎn)運(yùn)的勞動強(qiáng)度；（3）、產(chǎn)業(yè)化程度高 如果采用預(yù)制板作內(nèi)模，玻璃鋼作拱蓋，可以進(jìn)行大規(guī)模工廠化生產(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)村能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。沼氣里面含有一些硫化氫氣體，它不僅有毒，它還會和腐蝕儲氣罐等含鐵的相關(guān)設(shè)備，在儲存沼氣之前我們要對沼氣進(jìn)行脫硫處理。脫硫的方法很簡單，就是提前給他一些鐵屑，讓他們進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng)。一般一公斤鐵屑可以幫助 立方米沼氣脫硫，根據(jù)沼氣產(chǎn)量算吧，一定要記得及時(shí)更換鐵屑哦，在這里如果偷懶，它可會腐蝕儲氣罐的，儲氣罐如果出了問題維修成本可就高了。沼氣是從水中分離出來的，所以它的

43、含水率相對較高，在脫硫之前我們還要對它頸性脫水處理。在脫水過程當(dāng)中，可以減少氣體中的酸性成分，另外一個(gè)就是，脫水以后可以增加沼氣中甲烷氣體的含量，因?yàn)樗诠艿览铮绕溆龅綒夂虮容^冷的時(shí)候，它凝結(jié)成水蒸氣造成管道當(dāng)中水淤積，然后把管道阻塞了，這樣氣體就不太暢通了。經(jīng)過處理之后的沼氣我們可以放心的使用。通過管道，沼氣被送到養(yǎng)殖場周圍的農(nóng)戶家，農(nóng)民可以像城里人使用管道煤氣一樣使用沼氣。我們工程是2000年8月建成的，一直到現(xiàn)在正常運(yùn)行了5年，一年365天，天天供氣。沼氣要比煤氣便宜得多了。一個(gè)月只要二十多元錢就夠了。沼氣的熱值每立方米5500大卡，如果要和城市燃?xì)鈦肀刃Ч呛芾硐氲模鞘腥細(xì)饫锩婧邪俜种畮椎囊谎趸?，沼氣它就不存在一氧化碳，它成?0%左右是甲烷40%左右是二氧化碳，當(dāng)然了也還是要注意安全地生產(chǎn)、安全地使用，它真正地泄漏達(dá)到一定的濃度，特別是在封閉的房間里，它當(dāng)然也會遇火燃燒或者會爆炸。沼氣聞起來有一點(diǎn)臭雞蛋的味道，如果在房間里聞到有臭雞蛋的味道，說明有沼氣泄漏，這時(shí)千萬不能點(diǎn)火，也不要使用任何電器，要立刻打開門窗通風(fēng)換氣，然后叫專業(yè)人員進(jìn)行檢修。在一些遠(yuǎn)離村莊的養(yǎng)殖場，大型沼氣工程每天產(chǎn)生大量的沼氣，僅僅