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农村家用沼气池的修建方法

发布日期: 2022-01-26 01:00 浏览:179
核心摘要: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)。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;

A. 沼气池建设方法

   

   农村家用沼气池有哪些池形?它由哪些部分组成?
   
我国农村常用的家用沼气池池形一般为圆形、方形、长方形。实践证明,圆形池最好,目前建设最多。
   
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储存沼气的装置。其质量、结构和布局是否合理,直接关系到沼气能否生产、使用和管理。因此,沼气池的建设应设计合理,结构简单,施工方便,坚固耐用,成本低廉。

由于缺乏经验,有些地方对建池质量不够重视,导致建池后漏气漏水,无法正常使用,成为病态池;有的沼气池体积太大太深,有效利用率低,出料不方便。多年的实践经验证明,沼气池的结构应为圆(圆形池)、小(体积小)、浅(池深浅);沼气池的布局,南方多采用三位一体(厕所、猪圈、沼气池),北方多采用四位一体(厕所、猪圈、沼气池、太阳能温室)。

   沼气池怎么建?

沼气池怎么建,沼气池的大小和尺寸,沼气池用什么材料,沼气池修好后如何判断质量是否符合使用要求。这些问题可以在以下国家标准中找到,即:

GB4750 农村家用水压沼气池标准图集;

GB4751 农村家用水压沼气池质量验收标准;

GB4752 农村家用水压沼气池施工操作规程;

GB7637 农村家用沼气管道施工安装操作规程;

GB 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。沼气池的建设不同于民用住房的建设,有一些特殊的要求。因此,国家专门发布了相关技术标准(包括土木工程相关国家标准),以确保沼气池的建设质量。如果池塘建设质量不符合要求,或者由于池塘建设基础处理不当,沼气池会漏水漏气,无法正常工作,需要检查问题,进行修复,费时费力。

中国沼气技术推广部门已经形成了一个网络。各省(区)、市、县有专门机构负责沼气推广,部分地区乡镇有沼气技术人员负责沼气推广。如果想建沼气池,可以找当地农村能源办公室(有的地方叫沼气办公室)签合同,请他们派沼气技术人员帮你建沼气池。因为他们经过专门的技术培训,经过考核,取得了资质证书,所以建沼气池的质量是可以保证的。

修建沼气池需要什么材料?

沼气池的建筑材料主要是水泥、沙子、石头和砖,还需要一些混凝土预制构件或其他成型材料,如进料管、出料管、池盖和输配气管件、灯具和炉灶。

修建沼气池有哪些步骤?

(1)检查地形,确定沼气池建设的位置;

(2)制定施工方案,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)混凝土浇筑,或砖砌筑,或预制混凝土大板组装;

(8)维护;

(9)拆模;

(十)回填土;

(11)密封层施工;

(12)输配气管件、灯具、灶具的安装;

(13)试压,验收。

各地要因地制宜,就地取材,不强求一律。

   农民建造沼气池的容积有多大?

沼气池的体积(一般指有效体积,即主池的净体积)应根据每日发酵原料的品种、数量、用气量和产气率确定,沼肥的用量和用途应考虑。

在农村,每人每天平均用气量为0.3~0.4立方米,一个4口人的家庭,每天做饭点灯需要沼气1.5立方米左右。如果使用质量好的沼气灯和沼气灶,也可以减少耗气量。

根据各地的科学实验和实践,一般要求平均每头猪的粪便量(约5公斤)进入池中发酵,即计划建造1立方米的有效容积估算。池容积可根据当地温度和发酵原料来源进行规划。北方冬天冷,产气量比南方低。一般家用池选择8立方米或10立方米;在南方,家用池选择6立方米左右。按照这个标准建造的沼气池管理得很好。春夏秋两季产生的沼气不仅可以用于烹饪、烧水和照明,还可以用于冬季气温下降和产气下降,仍然可以保证烹饪的需要。有人认为沼气池越大,产气越多是片面的。实践证明,有气无气在于建(蓄肥),气多气少在于管理(管理)。沼气池虽然体积大,但如果发酵原料不足,科学管理措施跟不上,产气不如小池。但不能简单考虑管理方便,沼气池建得很小,因为体积太小,影响沼气池的功能,这也是不合理的。

   为什么提倡建造圆形沼气池?

与长方形池相比,圆形或类似圆形的沼气池具有以下优点:第一,同体积的沼气池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,同体积的沼气池在相同载荷下比长方形池的池墙厚度小。第三,圆形沼气池内壁没有直角,容易解决密封问题。

   为什么浅池在相同的体积和发酵条件下产量高于深池?

首先,由于沼气池底部发酵原料多,菌种多,是产生沼气的主要部位。浅圆池底部增加了厌氧微生物与发酵原料的接触面积,因此产气量相对较高。其次,同体积池和浅水池的底部压力相对小于深水池,有利于厌氧微生物的活动和气体的扩散。因此,在建造沼气池时,应适当增加池底的直径,降低池底的深度(一般家用沼气池的深度应在2米左右),便于管理和维护,增加产气量,降低出料的劳动强度。当然,池子不能太浅,不利于冬季保温沉淀粪便中的寄生虫卵。同时,由于池子太浅,池子跨度越大,也会增加建池材料的用量和施工难度。至于在寒冷地区建造沼气池的深度,必须建在冻土层以下或与太阳能温室结合(满足种植土层厚度)。

   在南方修建三结合沼气池有什么好处?

沼气池、猪圈、厕所是南方群众在实践中创造的重要经验。它的主要优点是:一是人畜粪便可以自动流入池内密封发酵,节省了输送粪便进入池内的劳动力,有利于有效管理人畜粪便;二是每天都有新鲜发酵原料进入池内,有利于提高产气率;第三,这种沼气池应建在棚内或房屋附近,管理方便,输气导管距离短,降低了购买输气管的成本;第四,有利于冬季保持池温。

   在北方建造四位一体沼气池有什么好处?

由于北方冬季气候寒冷,沼气池难以运行,容易造成池体损坏,沼气技术难以推广。通过技术创新的实践,广大科技人员根据北方冬季寒冷的特定环境,创造了北方的四位一体生态模式,即沼气池、猪圈、厕所、太阳能温室。其主要优点是:一是人畜粪便可以自动流入沼气池,有利于粪便管理;二是猪圈设置在太阳能温室内,冬季使圈室温度升高3~5℃,为生猪提供合适的生长条件,缩短生猪育肥期;第三,猪圈下的沼气池因太阳能温室而加热保温,解决了北方寒冷冬季容易冻裂的技术问题。与没有太阳能温室的沼气池相比,年总产气量增加了20%%~30%;第四,高效有机肥(沼肥)增加60%以上,猪呼出CO使太阳能温棚内CO增加浓度,有助于温棚内作物的生长,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顶部,盖口的大小应能容纳成人进出沼气池,一般直径60~70厘米。安装活动盖有以下优点:

第一,沼气池内部大换料或维修时,活动盖打开后,进出口与活动盖相通,通过鼓风有利于排出池内残留气体,保证换料或维修人员的安全。同时,活动盖透光面大,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,搅拌粪便,使产量正常。第三,当池内气体压力过大,超过池内设计压力,压力表失效时(如管道堵塞),沼气会自动打开活动盖板,从而降低池内气体压力,避免池内破裂。

活动盖可以用混凝土制成。盖板的形状,如保温瓶塞,即顶面直径大、底面直径小的圆形盖板。为了便于揭开,盖板厚度不宜过大(一般在15cm左右)。放置时,盖板周围与盖口的接缝应用粘性较大的土粘结密封(提前将粘土加水搅拌成水泥状),然后在井口圈内装满水,并经常补充,使粘土保持湿润,不开裂,以满足密封要求。

   沼气池进料管与出料间合为什么不好?

沼气池的进管是新鲜发酵原料进入池内的地方,出料室是取出发酵肥料的地方。如果进料管与出料相结合,在平时少量出料时,取出新进入池内的发酵原料,既不能使新鲜原料得到充分的发酵和产气,也不利于沉降和杀灭新鲜粪便中的寄生卵。因此,在建造沼气池时,进出料室(管道)必须分开,并尽可能放置在对称的位置。

   出料间能代替水压箱吗?

出料室可以代替水压箱。沼气池的出料室与主池相通,其水位随气体的产生和消耗而升降,也能使储气箱中的沼气保持相对压力,起到水压箱的作用。出料室容积(家用水压沼气池)一般可根据沼气池日产气量的一半左右设计。

   如何检查沼气池是否符合质量要求?

修建沼气池的技术人员应在修建沼气池后检查沼气池。除了在施工过程中按照相关标准规定的技术要求检查每道工序和施工部分外,池体完工后,还应检查沼气池各部分的几何尺寸。池体内表面应无蜂窝、麻面、裂纹、砂眼、孔隙、渗水痕迹等明显缺陷,粉刷层不得有空壳或脱落。接下来最基本最重要的检查是看沼气池有没有漏水漏气。检查方法有两种:一种是水试压法,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,待池体湿透后标注水位线,观察12小时。当水位没有明显变化时,只有在发酵室进出料管水位线以下不漏水时,才能进行试压。

试压前,安装活动盖,用泥和水密封,在沼气出气管上连接气压表,然后继续向池内加水。当气压表的水柱差达到10kpa(1000mm水柱)时,停止加水,记录水位高度,稳压24小时。如果气压表的水柱差下降0,.在3000mm水柱内,符合沼气池的抗渗性能。

(2)气试压法。

第一步和水试压法一样。确定池内不漏水后,严格密封进出料管口和活动盖,安装气压表,向池内充气。当气压表的压力上升到8000帕时,停止充气,并关闭开关。稳压观察24小时,如果气压表的水柱差下降到0,.沼气池在24千帕以内,符合抗渗性能要求。

   

B. 沼气池漏气怎么办?

   

   沼气管道泄漏时,应及时做到以下两点:
(1)立即关闭沼气池出气管总开头,防止进一步漏气。
(2)严禁在管道漏气的地方产生火源和电火花,直至沼气稀释散去;如果室内管道漏气,除火源和电火花外,还应立即打开门窗通风,使沼气散开。然后对漏气部位进行维护,维修后进行试压,确保不再漏气后才能正常使用。

   

C. 沼气池维修或清除沉淀物前应注意哪些问题?

   

(1)首先取下输气导管,发酵原料至少除在进出口挡板以下,打开沼气池活动盖(即现在的进出口盖),用风车或鼓风机向池内鼓风(吹风),排出沼气池中残留的沼气,采取通风等安全措施,使池内有足够的新鲜空气。

   

   

(2)鸡、兔等动物应先用绳子绑住,

慢慢放入沼气池。如果动物活动正常,说明沼气池空气充足;如果动物表现异常或现场昏迷,说明池内严重缺氧,二氧化碳浓度高或残留的有毒气体未清除,需要继续通风排气;下沼气池人员应在腰部系好保险绳,搭梯子下池,池外有人照顾,以便下池人员中毒窒息时得到及时救助;下沼气池的操作人员感到头晕、胸闷、不舒服,必须立即离开沼气池,在空气流通的地方休息。

   

(3)新建沼气池装料后,会发酵产气。如果需要进料,只能从进料口管或活动盖加入。千万不要进入沼气池进料,否则很有可能中毒窒息。

   

(4)沼气池大换料、除渣时,最好使用出料机,尽量避免人员进入池内。

   

(5)沼气池顶部安装直径60~70cm的活动盖用于沼气池的大换料或维护,因为活动盖打开后与进入沼气池的出料口相通,方便鼓风机排除沼气池中残留的有害气体,从而保证进入池中的人员维护的安全。

   

(6)沼气池不能用明火照明。沼气是一种易燃气体,遇火会剧烈燃烧。产气沼气池只能用电筒或镜子反进行反光照明,绝对不能使用煤油灯、蜡烛等明火,更不能在池内和池口吸烟,以免在沼气池中引燃残留沼气,造成烧伤事故。

   

(7)揭开出粪口板进行维护。进粪口加料搅拌时,不能在盖口抽烟、划火柴或打火机点燃明火。如果沼气池修在房子或棚子里,要特别注意远离火源。

   

(8)沼气池出料口(出粪口)或导气管口严禁点火,以免引起火灾或回火,导致池内爆裂。

   

(9)经常观察沼气压力表(净化器)。如果发现池内气体压力过大,应及时用气,避免高压冲开池盖,造成安全事故,影响沼气池正常运行。

   

(10)严禁在沼气池中加入菜籽枯,因为油枯在密封条件下会产生有毒气体,一旦进池维修人员接触到这些有毒气体,很容易引起中毒甚至死亡。

   

进池维修人员中毒或窒息时,抢救人员应迅速用保险绳将其拉出池外,避免盲目下池抢救,以免造成持续中毒和窒息。

   

D. 沼气池维修施工材料如何选择

   

   维修病池中使用的水泥、砂、水、石灰膏必须保证质量,并严格计量。常用425﹟上述版水泥,水泥砂浆比例用权1∶1~1.石灰混合砂浆的重量比(重量比)为:水泥混合砂浆的重量比∶石灰膏∶砂=1∶0.2~0.3∶1~1.5,另加0.水的重量比。

   

E. 如何建设和使用沼气池

   

沼气池是一种生产和储存沼气的装置。其质量、结构和布局是否合理,直接关系到沼气能否生产、使用和管理。因此,沼气池的建设应设计合理,结构简单,施工方便,坚固耐用,成本低廉。在一些地方,由于缺乏经验,对池的质量关注不够,使池建成后漏气漏水,无法正常使用,成为病态池;有些沼气池体积太大太深,有效利用率低,出料不方便。多年的实践经验证明,沼气池的结构应为圆(圆形池)、小(体积小)、浅(池深浅);沼气池的布局在南方多采用三位一体(厕所、猪圈、沼气池),在北方多采用四位一体(厕所、猪圈、沼气池、太阳能温室)。

   

F. 进入沼气池维修前应采取哪些安全防护措施

   

   (1)所有盖板应先打开。打开活动盖顶几个小时后,先抽出浮渣,然后用泥浆泵抽出池内的物料液,用清水权冲洗沼气池,抽出水,用鼓风设备从进料口向池内鼓风,排除池内残留沼气,打开沼气池盖2~三天,消除池内沼气。
(2)入池前,应使用鸡、兔等小动物进行试验。如无异常情况,可在池外两名以上成年人的监护下入池,情况可及时处理。
(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感到头晕、发闷,应立即到池外休息。
(5)维修停用多年的沼气池时,要特别注意,严格按照安全操作规程办事。
(6)入池操作,必须用防爆电筒照明,严禁用油灯、火柴、蜡烛、打火机照明。

   

G. 故障沼气池的维护程序是什么?

   

   取出所有料液→动物下池进行安全试验→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. 沼气池如何建设和使用

   

确定正负零的高度,根据设计图纸确定;新池启动时,应使用温水启动等。

   

应确定正负零的高度。根据设计图纸确定池坑的深度,即沼气池的池顶与出料口保持在一个水平面上,比猪舍地面高10厘米。为了方便放置建池模具或用砖模浇筑池体,减少材料损耗,池坑应上下垂直。对于土质好的地区,坑壁可以直挖,取土时从中间到周围挖。

   

新池最好是纯牛马粪。新池启动时,用温水启动。水温300℃—50℃为宜,禁止用冷水启动,延长启动时间。进料后,按要求密封各活动盖,特别注意密封天窗,防止漏气。启动初期产生的气体为废气,不能燃烧。废气应排放7天,每天30分钟以上。

   

   

(8)沼气池如何维修扩展阅读:

   

沼气池的相关要求:

   

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沼气利用技术。它在发动机上使用厌氧发酵产生的沼气,并配有综合发电装置,以产生电能和热能。沼气发电具有创造效率、节能、安全环保的特点,是一种分布广泛、价格低廉的分布式能源。

   

2.有利于促进农业生产发展。沼气建立后,在沼气池中加入大量畜禽粪便进行发酵,可以生产沼气,堆积大量优质有机肥,扩大有机肥的来源。

   

I. 如何解决沼气池结壳问题

   

为了解决沼气池结壳的问题,世界各地的沼气工作者开发了一些沼气搅拌和破壳装置,其中一些具有明显的破壳效果。主要技术措施总结如下:

   

(1)休池法

   

采用休池的方法,即每年停止沼气池运行5~7天。实践证明,这种方法对解决沼气池浮渣结壳有很好的效果。

   

①在休池之前,用完沼气池中产生的沼气,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软管,使日常生产的沼气自然排入空中。

   

③继续给沼气池加水,使沼气池处于满装状态。让沼气池停止运行5~7天后,沼气池上层的浮渣浸泡在沼液中。在恒压的情况下,浮渣会自动下降形成沉渣,然后用排渣装置淘出沼渣。

   

采用休池方法应注意:

   

①应在冬季产气少的情况下进行。

   

②禁止在导气管口附近使用明火或在导气管上试火,以防爆炸。

   

③在休池的同时,应对沼气池的盖板和输配系统进行全面检查,并及时修理和更换问题。

   

(2)用四轮农用车废气排放管向沼气池充气,解决壳体问题

   

橡胶或塑料软管连接在四轮农用车废气排放管上,从进料口放入发酵室,然后关闭沼气导气管的主阀和控制器开关,启动四轮农用车向沼气池发酵室充气,用废气压破碎结壳。一般在结壳沼气池中压5~8分钟后,当沼气池水压之间的液体溢出时,证明壳体已经破裂,可以停止加压。停止压制和疏散设备后,释放被压制进入沼气池的废气(一氧化碳)。~沼气池中的废气放入5分钟后,水压间的液体不再溢出,停止排气,可以打开导气管阀门和控制器开关点火。

   

J. 沼气池怎么修

   

(1)池墙裂缝

   

将裂缝凿深、凿宽,变成V字形,周围拉毛,清除碎屑,刷上纯水泥浆,再用1,∶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)池墙与池底接缝处的裂缝

   

先将裂缝凿深、凿宽、边缘凿毛,清洗后,刷一遍纯水泥浆,再用1遍∶2水泥砂浆嵌补压实,再刷一遍纯水泥浆。24小时后,用1小时,用1,∶水泥砂浆将池墙与池底的连接处抹成大圆角,最后刷一遍纯水泥浆。

   

(3)拱顶与圈梁裂缝

   

去除拱顶覆土,直至露出圈梁外围。如果拱顶有裂缝,应根据池墙裂缝的处理方法在内外两侧进行修复。修复后,将圈梁外围的土壤夯实,然后重新填充覆土层。如果圈梁断裂,应将圈梁外围凿毛清洗干净,刷一遍纯水泥浆,用150号混凝土在圈梁外围浇筑一圈加强圈梁,放置两根一级钢筋,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

   

挖出开裂破碎的部分,清除软基土,用碎石或块石填充,在填层上浇筑150号混凝土,厚5厘米,表面粉刷1∶水泥砂浆一次。修补面应超过损坏面。

   

(5)粉刷密封层

   

对于粉刷层损坏的病理池,如脱落、翘壳、开裂等。,在维护过程中,损坏的部分应铲掉并凿毛,然后用5层抹灰水泥砂浆防水层粉刷密封层。第一层是纯灰层。先涂1mm厚的纯水泥浆作为结合层,用铁抹子往返压几次,再涂1mm厚的纯水泥浆,平整,用刷子把表面拉成毛纹。第一层完成后,再做第二层,第二层是水泥砂浆层,水泥砂的配合比为1∶25,厚4.5厘米。每隔一天涂第三层纯水泥浆,厚2毫米。然后涂第四层水泥砂浆层,厚4厘米~5mm。砂浆有点湿,但不粘的时候做第五层,用刷子依次均匀刷一遍纯水泥浆,稍微干一点压光表面。

   

(6)漏水

   

漏水孔,用水玻璃搅拌水泥浆堵塞,水泥∶水玻璃=1∶0.6.配合使用,将水泥浆灌入漏水孔,压实几分钟变硬后即可堵塞。

   

(7)慢性泄漏

   

对于少量砂眼和毛孔引起的慢性漏气和漏水沼气池,可以清洗发酵池中的储气部分,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

   

如果导气管不松动,周围漏气,可以将导气管周围内外两侧的混凝土凿毛,清洗干净,刷一遍纯水泥浆,再用一遍∶2水泥砂浆嵌补压实,然后在内外表面刷2遍纯水泥浆。如果导气管松动,可以拔出导气管,刮去导气管外壁表面,重新浇筑高标号水泥砂浆,局部加厚,保证导气管的固定。

   

(9)活动盖口泄漏

   

对于活动盖口下圈严重损伤的部位,刮去表面,洗净,刷一遍纯水泥浆,再用1遍∶修补水泥砂浆,然后刷纯水泥浆。对于受损较轻的部位,刷1~两次纯水泥浆即可。

   

(10)进出料管裂缝或断裂

   

裂缝或断裂的管道应挖出并重新安装。安装前,管道外侧必须刷纯水泥浆2~填充后,在连接处用200号细石混凝土包裹。

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