A. 沼气池的修建方法
农村家用沼气池的池形有哪几种?它由哪几部分组成?
我国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。
修建沼气池的基本技术要求是什么?
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。多年来的实践经验证明,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)。
怎样修建沼气池?
怎样修建沼气池,沼气池的大小、尺寸,沼气池使用什么材料,沼气池修好了怎么判断它的质量是否符合使用要求,这些问题在下面的国家标准中都能找到答案,即:
GB4750 农村家用水压式沼气池标准图集;
GB4751 农村家用水压式沼气池质量验收标准;
GB4752 农村家用水压式沼气池施工操作规程;
GB7637 农村家用沼气管路施工安装操作规程;
GB9958 农村家用沼气发酵工艺规程;
GB7959 粪便无害化卫生标准。
还可以参考DB21/T-835-94北方农村能源生态模式标准。修建沼气池不同于修建民用住房,有一些特殊要求。所以国家专门发布了有关技术标准(包括土建工程中相关的国家标准),来保证沼气池的建造质量。如果建池质量不符合要求或者因为建池地基处理不适当,会使沼气池漏水、漏气,不能正常工作,则需要检查出毛病,进行修补,费时费力。
我国沼气技术推广部门已形成一个网络,各省(区)、市、县有专门的机构负责沼气的推广工作,有的地区乡镇、村都有沼气技术员负责沼气推广工作。如果你要想修建沼气池,可以找当地农村能源办公室(有的地方叫沼气办公室),签订合同,请他们派沼气技术人员来帮助你修建沼气池,因为他们是经过专门的技术培训,经考核并获资格证书,故修建的沼气池质量可以得到保证。
修建沼气池需要什么材料?
修建沼气池材料主要是水泥、沙、石子、砖,还需要一些砼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。
修建沼气池有哪些步骤?
(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,或预制砼大板组装;
(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。
各地要因地制宜,就地取材,不强求一律。
农户修建沼气池多大容积合适?
沼气池容积的大小(一般指有效容积,即主池的净容积),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。
根据科学试验和各地的实践,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;南方地区,家用池选择6立方米左右。按照这个标准修建的沼气池,管理得好,春、夏、秋三和发所产生的沼气,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。有的人认为,“沼气池修得越大,产气越多”,这种看法是片面的。实践证明,有气无气在于“建”(建池),气多气少在于“管”(管理)。沼气池子容积虽大,如果发酵原料不足,科学管理措施跟不上,产气还不如小池子。但是也不能单纯考虑管理方便,把沼气池修得很小,因为容积过小,影响沼气池蓄肥、造肥的功能,这也是不合理的。
为什么提倡修建圆形的沼气池?
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。
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,由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)。
在南方修建“三结合”的沼气池有哪些好处?
沼气池、猪圈、厕所三者修在一起,是南方地区广大群众在实践中创造出来的一项重要经验。它的主要好处是:第一,人、畜粪便能自动流入池内密闭发酵,节省输送粪入池的劳力,有利于把人、畜粪便有效地管理起来;第二,每天都有新鲜发酵原料入池,有利于提高产气率;第三,这种沼气池宜建在棚内或住房附近,管理方便,输气导管的距离较短,减少了购买输气管的开支;第四,有利于在冬季保持池温。
在北方修建“四位一体”的沼气池有哪些好处?
由于北方冬季寒冷的气候使沼气池运行较困难,并且易造成池体损坏,沼气技术难以推广。广大科技人员通过技术创新的实践,根据北方冬季寒冷的特定环境下创建北方“四位一体”生态模式,即沼气池、猪圈、厕所、太阳能温棚四者修在一起,它的主要好处是:第一,人、畜粪便能自动流入沼气池,有利于粪便管理;第二,猪圈设置在太阳能温棚内,冬季使圈舍温度提高3~5℃,为生猪提供适宜的生长条件,缩短了生猪育肥期;第三,猪圈下的沼气池由于太阳能温棚而增温、保温,解决了北方地区在寒冷冬季产气难池子易冻裂的技术问题,年总产气量与无太阳能温棚的沼气池相比提高20%~30%;第四,高效有机肥(沼肥)增加60%以上,猪呼出的CO2,使太阳能温棚内CO2的浓度提高,有助于温棚内农作物的生长,既增产,又优质。
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。
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。
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。
怎样检查沼气池是否符合质量要求?
修建沼气池的技术人员,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。
B. 沼气池漏气怎么办
当沼气管道漏气来时,要及自时做到以下两点:
(1)马上关闭沼气池出气管处的总开头,以防进一步漏气。
(2)在管道漏气的地方严禁火源及电火花的产生,直到沼气稀释散尽;若是室内管道漏气,除了严禁火源及电火花外,还应马上打开门窗通风,使沼气散尽。然后再对漏气部位进行检修,修理后应进行试压,确保不再漏气后方可正常使用。
C. 沼气池内的检修或清除池内沉渣前应注意哪些问题
(1)应首先把输气导管取下,发酵原料至少除到进出料口挡板以下,打开沼气池活动盖(也就是现在的进出料口盖板)用风车或鼓风机等向池内鼓风(吹风),将沼气池内残存的沼气排掉并采取通风等安全措施,使池内有充足的新鲜空气。
(2)应先将鸡、兔等动物用绳拴住、慢慢放入沼气池内,如动物活动正常,说明沼气池内空气充足;若动物表现异常或现场昏迷,表明池内严重缺氧,二氧化碳浓度高或残存的有毒气体未排除干净,需要继续通风排气;下沼气池人员应在腰部系上保险绳,搭梯子下池,池外要有人看护,以便下池人员中毒、窒息时能得到及时救助;下沼气池操作人员感到头晕、胸闷、不舒服,须立即离开沼气池内,在空气流通的地方休息。
(3)新建沼气池装料后,就会发酵产气。需要加料则只能从进料口管或活动盖上面加入。切不可进入沼气池内加料,否则极有可能发生中毒、窒息事故。
(4)沼气池大换料、清除沉渣时,最好使用出料机具,尽量避免人员进入池内。
(5)在沼气池顶部安装有直径60~70厘米的活动盖,是用于沼气池大换料或维修沼气池内部时使用的,因为活动盖打开后,与进沼气池的出料口相通,方便用鼓风机排除沼气池内残留的有害气体,从而保证入池人员维修的安全。
(6)沼气池内不能用明火照明。沼气是易燃气体,遇火就会猛烈燃烧。产气的沼气池,在入池出料、维修、查漏时,只能用电筒或镜子反光照明,绝对不能用煤油灯、蜡烛等明火,更不能在池内、池口处吸烟,以免引燃沼气池内残存沼气,发生烧伤事故。
(7)揭开出粪口板进行维修,进粪口加料、搅拌时,也不能在盖板口抽烟、划火柴或打火机点燃明火。沼气池修在房屋内或棚内的,更应特别注意远离火源。
(8)沼气池出料口(出粪口)或导气管口严禁点火,以免引起火灾或造成回火致使池内发生爆裂。
(9)应经常观察沼气压力表(净化器),如发现池内气体压力过大时,应及时用气,以免过高压力冲开池盖,造成安全事故,也影响沼气池正常运转。
(10)严禁用菜籽枯加入沼气池内,因油枯在密闭的条件下会产生有毒气体,进池检修人员一旦接触到这些有毒气体,极易引起中毒甚至死亡。
当入池检修人员发生中毒或窒息时,抢救人员应迅速用保险绳将其拉出池外,切忌盲目下池抢救,以免造成人员的连续中毒、窒息事故。
D. 如何选择沼气池维修施工材料
维修病池用的水泥、砂、水、石灰膏必须保证质量并且严格计量。常用425﹟以上版水泥,水泥砂浆比例用权1∶1~1.5的重量比,石灰混合砂浆比例(重量比)为:水泥∶石灰膏∶砂=1∶0.2~0.3∶1~1.5,另加0.5重量比的水。
E. 如何修建和使用沼气池
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。多年来的实践经验证明,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)。
F. 进入沼气池检修前要做好哪些安全防护措施
(1)应先把所有盖板打开,在敞开活动盖顶几小时后,要先抽去浮渣,再用泥版浆泵抽净池内料液,用清水权冲洗沼气池并将水抽出,用鼓风设备从进料口向池内鼓风,排除池内的残留沼气,敞开沼气池盖2~3天,消除池内沼气。
(2)入池前要先用鸡、兔等小动物做试验,如没有异常情况发生,在池外有2名以上成人的监护下方能入池,发生情况可以及时处理。
(3)入池人员下池时必须系好安全带。
(4)入池人员在池内工作时有头昏、发闷的感觉,要马上到池外休息。
(5)对停用多年的沼气池进行维修时要特别注意,严格按照安全操作规程办事。
(6)入池操作,须用防爆电筒照明,严禁用油灯、火柴、蜡烛和打火机等照明。
G. 故障沼气池的维修程序是什么
抽出全部料液→动物下池做安全试验→清洗池体→修理损坏部位→粉刷密封→养护→试气试压→投料启动等。
H. 沼气池怎么修建和使用
确定好抄正负零的高度,按设计袭图确定;新池启动时,应用温水启动等。
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。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。
新池启动以纯净的牛、马粪为佳。新池启动时,应用温水启动。水温30℃—50℃为宜,禁止使用冷水启动,延长启动时间。进料后,按要求密封好各活动盖,特别注意密封好天窗口,以防漏气。启动初期所产气体为废气,不能燃烧,应排放废气7天,每天排放30分钟以上。
(8)沼气池怎么维修扩展阅读:
沼气池的相关要求规定:
1、沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点,是一种分布广泛且价廉的分布式能源。
2、有利于促进农业生产发展。兴办起沼气后,大量畜禽粪便加入沼气池发酵,即可生产沼气,又可沤制出大量优质有机肥料,扩大了有机肥料的来源。
I. 怎样解决沼气池结壳问题
为解决沼气池结壳的问题,各地的沼气工作者研制了一些沼气搅拌和破壳装置,有些装置有较明显的破壳效果。总结主要技术措施如下:
(1)休池法
采用“休池”的方法,即每年让沼气池停止运行5~7天。实践证明,这种方法对解决沼气池浮渣结壳有较好的效果。
①在“休池”前,用完沼气池里所产的沼气,并打开输配系统的所有开关,使沼气池处于零压状态。
②从导气管上取下沼气连接胶管,让日常所产沼气自然向空中排放。
③继续向沼气池加料加水,使沼气池处于满装料状态。让沼气池停止运行5~7天,使沼气池上层的浮渣浸泡在沼液中,在恒压的情况下,浮渣就会自动向下跌落形成沉渣,再利用排渣装置将沼渣淘出来。
采用“休池”方法应注意:
①要在冬季产气少的情况下进行。
②休池期间,严禁在导气管口附近用明火或在导气管上试火,以防发生爆炸。
③在休池的同时,应对沼气池的盖板和输配系统进行一次全面检查,发现问题要及时进行维修和更换。
(2)用四轮农用车的废气排放管向沼气池内打气来解决结壳问题
在四轮农用车废气排放管上连接橡胶或塑料软管,从进料口放入发酵间,然后关闭沼气导气管总阀门和调控器开关,发动四轮农用车向沼气池发酵间打气,用废气气压将结壳破碎。一般向结壳沼气池中打压5~8分钟,待沼气池水压间的液体溢出,证明结壳已破,可停止加压。停止打压撤离设备后,放出因打压进入沼气池内的废气(一氧化碳)。3~5分钟后放完沼气池内的废气,水压间液体不再向外溢出,停止排气,即可打开导气管阀门和调控器开关进行点火使用。
J. 如何对沼气池进行维修
(1)池墙裂缝
将裂缝凿深,凿宽,成“V”字形,周围拉毛,清除碎屑,刷上一道纯水泥浆,再用1∶2的水泥砂浆嵌实,抹光,待水泥砂浆凝固12小时后,再刷2遍纯水泥浆。
(2)池墙与池底连接处裂缝
先将裂缝凿深、凿宽,边缘凿毛,清洁后,刷1遍纯水泥浆,后用1∶2的水泥砂浆嵌补压实,再刷1遍纯水泥浆。隔24小时后,用1∶2的水泥砂浆将池墙与池底连接处抹成大圆角,最后刷1遍纯水泥浆。
(3)拱顶与圈梁裂缝
去掉拱顶覆土,直至露出圈梁外围。若拱顶出现裂缝,要在内外两面同时按照池墙裂缝的处理方法进行修补,修补好后,将圈梁外围的泥土夯实,然后重新填实覆土层。若圈梁断裂,则应将圈梁外围凿毛洗刷干净,刷1遍纯水泥浆,用150号混凝土在圈梁外围浇筑一圈加强圈梁,内放一级钢筋2根,待加强圈梁混凝土达到50%以上强度后,再回填覆土层。
(4)池底沉陷
挖去开裂破碎的部分,清除松软基土,用碎石或块石填实,并在填层上浇筑150号混凝土,厚5厘米,表面粉刷1∶2的水泥砂浆1遍。注意修补面应超过损坏面。
(5)粉刷密封层
对粉刷层成片损伤的病态池,如脱落、翘壳、龟裂等,维修时,应将损伤部位铲净凿毛,再采用5层抹面水泥砂浆防水层的方法进行密封层的粉刷。第一层为纯灰层,先抹1毫米厚纯水泥浆作为结合层,用铁抹子往返压抹几遍,然后再抹1毫米厚纯水泥浆,抹平,并用毛刷将表面拉成毛纹。第一层完成后接着做第二层,第二层为水泥砂浆层,水泥与砂的配合比为1∶25,厚4.5厘米。隔1天抹第三层纯水泥浆,厚2毫米。接着抹第四层水泥砂浆层,厚4~5毫米。待砂浆有点潮湿,但不黏手时做第五层,用毛刷依次均匀刷纯水泥浆1遍,稍干将表面压光即可。
(6)漏水
对漏水孔,采用水玻璃拌制水泥胶浆进行堵塞,水泥∶水玻璃=1∶0.6,随配随用,将水泥胶浆灌塞漏水孔中,压实数分钟变硬后即可堵住。
(7)慢性渗漏
对于少量砂眼、毛细孔造成的慢性漏气、漏水的沼气池,可将发酵池中贮气的部分洗刷干净,然后用纯水泥浆刷2~3遍即可。
(8)导气管与活动盖交接处漏气
若导气管未松动、周围漏气,可将导气管周围内外两面的混凝土凿毛,洗刷干净,刷纯水泥浆1遍,再用1∶2的水泥砂浆嵌补压实,然后在内外表面刷2遍纯水泥浆。若导气管已松动、可拔出导气管,将导气管外壁表面刮毛,重新灌筑较高标号的水泥砂浆,并局部加厚,以确保导气管的固定。
(9)活动盖口渗漏
对于活动盖口下圈碰伤严重的部位,将表面刮毛,洗刷干净,刷1遍纯水泥浆,再用1∶2水泥砂浆修补,然后刷纯水泥浆。对于碰损较轻的部位,刷1~2遍纯水泥浆即可。
(10)进、出料管裂缝或断裂
应将裂缝或断裂的管子挖出,进行重新安装。安装前必须将管子外侧刷纯水泥浆2~3遍,填入后在连接处用200号细石混凝土包接。