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兴稳法师的博客

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日志

 
 

农村家用沼气池的修建技术  

2008-10-07 19:19:29|  分类: 摘录大众文章 |  标签: |举报 |字号 订阅

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农村家用沼气池的修建技术

文字来源:http://www.gxny.gov.cn/2005/1125/084142-1.Html
农村常用的家用沼气池池形一般为圆形、方形和长方形。实践证明以圆形池最好,目前修建也最多。
   因为圆形或近似于圆形的沼气池与长方形池比较,具有以下优点:第一,相同容积的沼气池,圆形比长方形的表面积小,省工、省料;第二,圆形池受力均匀,池 体牢固,同一容积的沼气池,在相同荷载作用下,圆形池比长方形池的池墙厚度小;第三,圆形沼气池的内壁没有直角,容易解决密封问题。
  修建沼气池的基本技术农村家用沼气池是生产和贮存沼气的装置,它的质量好坏,结构和布局是否合理,直接关系到能否产好、用好、管好沼气。因此,修建沼气池要做到设计合理,构造简单,施工方便,坚固耐用,造价低廉。
  有些地方由于缺乏经验,对于建池质量注意不够,以致池子建成后漏气、漏水,不能正常使用而成为“病态池”;有的沼气池容积过大、过深,有效利用率低,出料也不方便。
  实践证明,沼气池的结构要“圆”(圆形池)、“小”(容积小)、“浅”(池子深度浅);沼气池的布局,南方多采用“三结合”(厕所、猪圈、沼气池),北方多采用“四位一体”(厕所、猪圈、沼气池、太阳能温棚)。
  修建沼气池需要的材料修建沼气池材料主要是水泥、沙、石子、砖,还需要一些混凝土预制构件或选用其它成型材料做进、出料管、池盖以及输配气管件、灯、灶具等。
  各地要因地制宜,就地取材。
   修建沼气池的步骤1.查看地形,确定沼气池修建的位置;2.拟定施工方案,绘制施工图纸;3.准备建池材料;4.放线;5.挖土方;6.支模(外模和内 模);7.混凝土浇捣,或砖砌筑,或预制混凝土大板组装;8.养护;9.拆模;10.回填土;11.密封层施工;12.输配气管件、灯、灶具安装;13. 试压,验收。
  农户修建沼气池容积沼气池容积的大小(一般指主池的净容积),应该根据每日发酵原料的品种、数量、用气量和产气率来确定,同时要考虑到沼肥的用量及用途。
  在农村,按每人每天平均用气量0.3~0.4立方米,一个4口人的家庭,每天煮饭、点灯需用沼气1.5立方米左右。
   如果使用质量好的沼气灯和沼气灶,耗气量还可以减少。根据实践,一般要求平均按一头猪的粪便量(约5公斤)入池发酵,即规划建造1立方米的有效容积估 算。池容积可根据当地的气温、发酵原料来源等情况具体规划。北方地区冬季寒冷,产气量比南方低,一般家用池选择8立方米或10立方米;按照这个标准修建的 沼气池,管理得好,春、夏、秋三季所产生的沼气,除供煮饭、烧水、照明外还可有余,冬季气温下降,产气减少,仍可保证煮饭的需要。
  修建沼气池应该知道的几个问题1.在相同容积和发酵条件下,浅池为什么比深池的产气率高?
   首先,因为沼气池底部发酵原料多,菌种多,是产生沼气的主要部位。浅的圆池底增大了厌氧微生物与发酵原料的接触面积,所以产气比较高。其次,同一容积的 池子,深度浅的池子,池底压力比深池相对小一些,有利于厌氧微生物的活动和气体的扩散。因此,在修建沼气池时,要适当增大池底部的直径,降低池子的深度 (一般家庭用的沼气池,深度宜在2米左右),便于管理维修,提高产气量,又能减轻出料的劳动强度。当然,池子也不能过浅,过浅不利于冬季保温和沉淀粪便中 的寄生虫卵。同时,由于池子过浅,池子的跨度越大,也会增加建池材料的用量和施工的难度。
  至于寒冷地区修建沼气池的深度,必须修建在冻土层以下,或与太阳能温棚相结合(满足种植土层厚度即可)。
  2.怎样检查沼气池是否符合质量要求?
   在建好沼气池后,都要对沼气池进行检查,除了在施工过程,对每道工序和施工的部分要按相关标准中规定的技术要求检查外,池体完工后,就对沼气池各部分的 几何尺寸进行复查,池体内表面应无蜂窝、麻面、裂纹、砂眼和孔隙,无渗水痕迹等明显缺陷,粉刷层不得有空壳和脱落。接下来最基本的和主要的检查是看沼气池 有没有漏水、漏气。检查的方法有两种:一种是水试压法,另一种是气试压法。
  (1)水试压法。向池内注水,水面至进出料管封口线水位时可停止加水,待池体湿透后标记水位线,观察12小时。
   当水位无明显变化时,表明发酵间的进出料管水位线以下不漏水,才可进行试压。试压前,安装好活动盖,用泥和水密封好,在沼气出气管上接上气压表后继续向 池内加水,当气压表水柱差达到10千帕(1000毫米水柱)时,停止加水,记录水位高度,稳压24小时,如果气压表水柱差下降0.3千帕(300毫米水 柱)内,符合沼气池抗渗性能。
  (2)气试压法。第一步与水试压法相同。在确定池子不漏水之后,将进、出料管口及活动盖严格密封,装上气压表,向池内充气,当气压表压力升到8千帕时停止充气,并关好开关。稳压观察24小时,若气压表水柱差下降在0.24千帕以内,沼气池符合抗渗性能要求。
  3.为什么要在沼气池上安装活动盖?
  活动盖安装在沼气池的顶部,盖口的大小以能容纳一个成人进、出沼气池为宜,一般直径为60~70厘米。
  安装活动盖有以下好处:第一,当沼气池大换料或维修内部时,打开活动盖后,进、出料口与活动盖口相通,通过鼓风有利排出池内残存的气体,可以保证从事换料或维修人员的安全。同时,活动盖口透光面较大,操作方便。
  第二,当池内发酵液表面结壳较厚,影响产气时,可以打开活动盖,打破粪壳,搅动粪液,使产气正常。第三,当池内气体压力过大,超过池子的设计压力,而压力表又失灵时(如管道受阻),沼气便将活动盖板自动顶开,从而降低池内气体压力,避免池体破裂。
  活动盖可用混凝土制成。
  盖板的形状如保温瓶塞,也就是顶面直径大、底面直径小的圆形盖板。为了便于揭开,盖板的厚度不宜过大(一般在15厘米左右)。
  安放时,盖板周围与盖口的接缝处用粘性较大的泥土粘结密封(事先将粘土加水拌成胶泥状),然后在井口圈内装满水,并经常补充,使粘土保持湿润,不干裂,以达到密封的要求。
  4.沼气池的进料管与出料间合在一起为什么不好?
  沼气池的进管是新鲜发酵原料入池的地方,出料间是取出经过发酵后肥料的地方。
  如果进料管与出料间合在一起,在平时少量出料时,就会把新入池的发酵原料取出使用,这既不能使新鲜原料得到充分发酵、产气,也不利于沉降、杀灭新鲜粪便中的寄生虫卵。因此,在修建沼气池时,进、出料间(管)一定要分开,并尽可能使它们安置在对称的位置上。
  5.出料间可以代替水压箱吗?
  出料间是可以代替水压箱的。沼气池的出料间与主池相通,它的水位随气体的产生、消耗而升降,也可以使贮气箱内的沼气保持相对的压力,起到了水压箱的作用。出料间容积(家用水压式沼气池)一般可按沼气池日产气量的二分之一左右设计。
  6.如何准备沼气发酵原料?
  农村最主要的发酵原料是人畜粪便和秸秆,人畜粪便不需要进行预处理。而农作物秸秆由于难以消化,必须事先经过堆沤才有利于沼气发酵。
   在北方由于气温低,宜采用坑式堆沤:首先将秸秆铡成3厘米(一寸长)左右,踩紧堆成30厘米(一尺)厚左右,泼2%的石灰澄清液并加10%的粪水(即 100公斤秸秆,用2公斤石灰澄清液,10公斤粪水)。照此方法铺3~4层,堆好后用塑料薄膜覆盖,堆沤半月左右,便可作发酵原料。
  7.农村哪些原料可作沼气发酵原料?
  原料是产生沼气的物质基础,具备充足的发酵原料才能保证沼气发酵的持续运行。
   用于沼气发酵的原料主要是各种有机废弃物,如农作物秸秆、禽畜粪便、人粪尿、水浮莲、树叶杂草等。用不同的原料时要注意碳、氮元素的配比。同时,不是所 有的植物都可作为沼气发酵原料。例如,桃叶、百部、盐类和刚消过毒的禽畜粪便等,都不能进入沼气池。它们对沼气发酵有较大的抑制作用,故不能作为沼气发酵 原料。
  8.农村沼气池的沼气发酵工艺有哪几种?
  农村常见的发酵原料主要分为秸秆沼气发酵、全秸秆与人畜粪 便混合沼气发酵和完全用人畜粪便沼气发酵原料3种。各种不同的发酵工艺,投料时原料的搭配比例和补料量不同。比如,采用全秸秆进行沼气发酵,在投料时可一 次性将原料备齐,并采用浓度较高的发酵方法;采用秸秆与人畜粪便混合发酵,则秸秆与人畜粪便的比例按重量比宜为1∶1,在发酵进行过程中,多采用人畜粪便 的补料方式;而完全采用人畜粪便进行沼气发酵时,在南方农村最初投料的发酵浓度指原料的干物质重量占酵料液重的百分比,用公式表示为:浓度=(干物质重量 /发酵液重量)×100%(控制在6%左右,在北方可以达到8%),在运行过程中采用间断补料或连续补料的方式进行沼气发酵。
  9.如何估算沼气发酵原料的产量?
   在农村以人畜粪便为发酵原料时,可以根据能提供多少发酵原料来决定修建沼气池的容积。一般来说,一个成年人一年可排粪尿600公斤左右,禽畜粪便的排泄 量(此数据供参考)为:猪:(体重40~50公斤)2.0~2.5公斤/(天·头);牛:18~20公斤/(天·头);鸡:0.1~0.2公斤/(天· 只);羊:2公斤/(天·只)。
  因此,在农村4口之家宜修6立方米的沼气池,而5口之家则可以修建8立方米的沼气池。

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