沼气池

沼气池
沼气池

固定拱盖水压式沼气池

固定拱盖水压式沼气池有圆筒形、球形和椭球形三种池型。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,是中国推广最早、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。

[1]

水压式沼气池型有以下几个优点:

⑴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。

⑵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。

⑶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。

⑷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:

⑴由于气压反复变化,而且一般在4~16千帕(即40~160厘米汞柱)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。

⑵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。

⑶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。

变型的水压式沼气池

⑴中心吊管式沼气池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。[1]

无活动盖底层沼气池

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,在中国北方农村,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。

⑴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。

⑵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。

⑶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。⑷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。

编辑本段设计原理

建设中的沼气池

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:

“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。

“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,中国北方气温较低,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,也便于出肥料。

坚持进出料分开的原则

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。[1]

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:

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。

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。

拱盖矢跨比和池墙质量

设计池子应考虑拱盖矢跨比和池墙质量。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。

编辑本段沼气池容积的计算

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,中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平米,可建6、8、10立方的沼气池为宜。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。

太阳能沼气池

关于太阳能沼气池

太阳沼气池主要是靠收集太阳光的热量,来提高沼气池发酵温度,从而更好实现产气,下面收集一种采用聚光凸透镜的太阳能沼气池,专利号:200820052751.8

一种新型太阳能沼气池,它包括发酵集料箱、复合凸透镜、防护罩、太阳能集热板、保温容器、电热转换器、温度传感器、保温控制器盒、快速发酵集料箱和支撑座,复合凸透镜由多个凸透镜以曲面为基面组成,复合凸透镜上的多个凸透镜所集聚光线的焦点都在太阳能集热板上,太阳能集热板位于保温容器的顶部,保温容器安装在快速发酵集料箱的上部,快速发酵集料箱上开设有与发酵集料箱1连通的通气口,其通过支撑座安装在发酵集料箱内的上部。本实用新型能将太阳能热量聚集在沼气池中心部位,提供并控制甲烷菌等所需或最佳生存温度或繁殖温度,并将产气原料适当分类处置,保证有机物废物和沼气池充分使用。

编辑本段施工技术

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%。

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。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。

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。

利用混凝土浇筑

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:

砌筑出料口通道

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。

池墙及水压间浇筑

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。

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。

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。

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。

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。

检查验收

新建沼气池和大换料后保养维护的旧池,[1]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。以上所写的是水压式沼气池的建设方法,主要是适应农村沼气池建设,国家整车是5年农村,5年城市。

沼气池日常安全运行管理

日常运行管理技术:

1、新池启动以纯净的牛、马粪为佳。8m³沼气池需牛、马粪

2m³;,入池前,在池外堆沤5-7天,以富集菌种,加快启动。[1]

2、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。

3、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。

4、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。

5、使用灯、灶具前,应认真阅读使用说明,规范操作。日常注意及时清理灯、灶具上的杂物,保持清洁。

6、勤进料、勤出料。8m3沼气池每天应进够20kg的新鲜畜禽粪便。进多少、出多少,禁止大出料,以免影响产气。

7、加强日常搅拌,可每天利用抽渣活塞或木棒搅动料液十分钟以上,促进发酵,提高产气率。

8、经常观测压力变化情况,当沼气压力达到9个以上时,应及时用气或放气,以免压力过大损坏压力表和池体。

9、经常检查各接口、管路、用具是否密封、损坏、老化、堵塞,若发现问题,及时检修。

10、加强越冬管理,入冬前应适量加入牛、马粪等热性原料,池外加盖保温膜,确保冬季正常产气。

沼气池的构造原理

2 沼气池的建造技术 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%。 ? 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,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、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1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为千焦。沼气每立方米的发热量约千焦,相当于千克柴油或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,相当于燃烧千克煤所能利用的热量。 ? 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、球形(见图和椭球形(见图三种池型。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。

农村沼气池建设中的十四个常识

农村沼气池建设中的十四个常识 农闲之时,有的农民朋友开始张罗庄稼以外的事儿。搞好沼气的建设和维护,自然是“份内的事情”。现特将沼气池的修建以及使用中的常见问题解答如下,供大家参考。 一、应当修建多大的沼气池? 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。在南方地区,一般家用池选择6立方米左右。按照这个标准修建的沼气池,管理得好,春、夏、秋三季所产生的沼气,除供煮饭、烧水、照明外还可有余。虽然冬季气温下降,产气减少,但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。 二、“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。 三、进料管与出料间为什么不要合在一起? 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。 四、怎样检查沼气池是否合格? 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,除了在施工过程中,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。 水试压法即向池内注水,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。 气试压法的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。 五、怎样判断沼气池漏水和漏气?

介绍近年来发展起来的几种新型沼气池

2、有较高的池容产气率,平均为 0.4米3/米3 ?天。 介绍近年来发展起来的几种新型沼气池 作者: 黑玫瑰 点击率: 4863 曲流布料沼气池 曲流布料沼气池是在 " 圆、小、 浅"圆筒型沼气池的基础上, 经过筛选而设计出具有先进发酵 工艺和池型结构的新型沼气池。 、特点 1 、池型结构合理, 原料进入池内由分流板进行半控或全控式布流, 池容产气率高。 2、造价低廉,自身耗能少;操作简单方便,容易推广。 3、采用连续发酵工艺,发酵条件稳定。 4、池底由进料口向出料口倾斜,池底部最低点在出料口底部,在倾斜池底的作用下,形成 流动推力,实现主发酵池进出料自流。 5、能够利用外力连动搅拌装置或内部气压进行搅拌,防止料液结壳。 二、技术规格 进料量为 100 千克左右。相关配套技术有: 2、曲流布料沼气地破壳装置。专利号:8 9 2 1 6 4 6 0 3、曲流布料沼气池连动搅拌装置。专利号:9 1 1 0 5 5 2 6 4、ZF — 300型微型沼气发电机。专利号:8 9 1 0 9 7 5 8. 该池池容产气率为 0.9米3/米3 ?天,原料产气率为 0.497米3/千克固形物,年产气量在 1000-1600 米 3。 三、适用范围、条件 该池适用于经济条件好,原料丰富(日进料量 100千克),耗能大的养殖业发达地区,要求 家庭成员有一定的文化技术知识, 特别适用于能够进行科学管理的养殖专业户、 设高档沼气池的农户。 赤泥双面革多功能沼气池 赤泥双面革多功能沼气池是在水压式沼气池、 半塑式沼气池及干湿发酵池的基础上, 为适应作物秸杆为主要 原料的需求而发展起来的一种新型沼气池。 特点 1、 采用池内、外堆沤,干湿发酵相结合的发酵工艺。 充分发挥池容负载能力, 曲流布料沼气池采用连续发酵工艺,主发酵池容积为 6米 3,原料浓度要求在 5%左右,日 1、曲流布料沼气池整体钢模。专利号: 89216459.x 科技户或要求建

农村家用沼气池的修建技术

农村家用沼气池的修建技术 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)。

沼气池课程设计

1 沼气池设计简介 1.1沼气的基本知识 1.1.1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,产生的一种可燃性气体。由于这种气体最终是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫他沼气。沼气含多种气体,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。第一类细菌叫分解菌,他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。他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;第二类细菌叫甲烷细菌,通常叫甲烷菌,他的作用是将简单的有机物及二氧化碳还原成甲烷。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程序: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。 1.1.2沼气的成分 沼气是一种混合气体,他的主要成分是甲烷,其次是二氧化碳、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%。 1.1.3沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,他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。甲烷对空气的比重是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1400℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米发热量约23.4千焦,相当于0.55千克或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。 1.2沼气池的设计原则 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,是人畜粪便不断进入沼气池内,保持正常产气、连续产气,并有利于粪便管理,改善环境卫生,沼液可方便的运送到日光温室蔬菜地里做肥料使用。 2)坚持“圆、小、浅”的原则 “圆、小、浅”是指池型以圆形柱为柱,池容6~12m3,池深2m左右,圆形沼气池具有以下有点:第一,根据几何学原理,相同容积的沼气池,圆形比方形话长方形的表面积小,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,在我国北方,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。无论南北,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,是指主池溶积不宜过大。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,进料口家箅子、出料口加盖的原则 直管加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。

沼气池技术参数

设计参数 (1)设计日处理水量:≤80m3/d; (2)厌氧发酵水力滞留期(HRT):10天; (3)设计原水C0DCr浓度≤21000mg/L; (4)设计厌氧灌容积负荷:≤10kgC0D cr/m3〃d; (5)厌氧发酵水温:中温发酵(35±2℃); (6)沼气贮气容积依据日产沼气量的40~60%。 设计依据 (1)《畜禽养殖业污染治理工程技术规范》(HJ497-2009) (2)《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NY/T1222-2006)(3)《畜禽养殖业污染防治技术规范》(HJ/T81-2001) (4)《室外排水设计规范》(GB50101-2005) (5)《给水排水工程结构设计规范》(GB50069-2002) (6)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) (7)《砌体结构设计规范》(GB5003-2001) 设计内容 (一)前处理系统 (1)格栅及污水沟:两道(规格0.4m×0.4m),一粗(间隙25mm),一细(间隙15mm)。 (2)集水井:有效容积约40m3,Φ4m×3.2m,共1座,砖混结构,暂时收集污水。 (3)固液分离平台:6㎡,共1座。规格:3.0m×2.0m×2.0m,

砖混结构。安装固液分离机的设施。 (4)调节池:有效容积约20m3,共1座,每口规格Φ3m×3.2m,共1座,砖混结构。利用养殖废水容易产生沉渣和浮渣的特点,去除部分的SS物质;调解水质、水量,将排水时间延长。 (5)沉淀池:有效容积约20m3,共1座,每口规格:Φ3m×3.2m,共1座,砖混结构。 (6)500m3稳定塘。 (二)厌氧处理系统 300立方水池及250m3铜制贮气柜,50kw沼气静音发电机组和10万大卡沼气锅炉及余热回收系统。 厌氧处理系统是畜禽粪污水处理沼气工程的核心部分,采用的是800m3UASB+AF厌氧灌及中温加热系统工艺。在厌氧条件下,污水通过微生物作用降解转化,达到污水的减量化、资源与无害化的目的。 (1)UASB反应罐基座:规格:Φ11.45×0.6m,共1座。容积约61.75㎡。 (2)搪瓷拼装厌氧反应罐:单灌容积约800m3,规格Φ9.93×10.2m,共1座。有效容积800m3。 产气率:0.8m3/m3 产气量:640m3/d 发酵温度:35±2℃ (3)湿士气柜 用于储存沼气的场所,单个气柜容积为250m3,共1座。

农村沼气池项目创业计划书

农村沼气池项目创业计划书

目录 一、执行总述 (1) 1.1 目的 (1) 1.2 机会分析 (1) 1.3 行业分析 (2) 1.4 公司概况 (2) 1.5 公司战略 (3) 1.6 生产运作 (3) 1.7 产品优势 (4) 1.8 投资与财务 (5) 1.9 社会效益与经济效益 (5) 二、机会描述 (5) 2.1 沼气及其产生过程 (5) 2.2 普通沼气池的构造与缺点 (6) 2.2.1普通沼气池的构造 (7) 2.2.2 普通沼气池的缺点 (7) 2.3 太阳能沼气池的综合优势 (7) 2.3.1太阳能沼气池所用材料及构造 (8) 2.3.2 太阳能沼气池的特点 (8) 2.4 机会描述 (10) 2.5 应用前景 (11) 三、产业分析 (11) 3.1 宏观环境 (11) 3.1.1 良好的政策环境 (11) 3.1.2 沼气产业的发展趋势 (12) 3.2 行业分析 (13) 3.2.1 国内沼气产业的分析 (13) 3.2.2 国内沼气事业发展的状况 (14) 3.3 竞争分析 (15) 3.3.1 顾客分析 (15) 3.3.2 现有竞争者分析 (16) 3.3.3 潜在竞争者分析 (16) 3.3.4 原料采购分析 (16) 3.3.5 替代品分析 (16) 四、公司概况 (17) 4.1 公司性质 (17) 4.2 部门设置 (17) 4.2.1公司组织结构 (17) 4.2.2部门主要职责 (18) 4.3 管理机制 (20) 4.4 人员配置 (21) 五、公司战略 (21) 5.1 公司理念 (21)

5.3 战略目标 (22) 5.4 总体规划 (22) 5.4.1 延伸发展模式 (23) 5.4.2 太阳能沼气罐的推广运用 (23) 5.4.3 技术的延伸发展 (24) 5.4.4 服务方式的延伸 (25) 5.5 发展战略 (25) 5.5.1 预备期(0-0.5年) (25) 5.5.2 初期(0.5-3年) (26) 5.5.3中期(3-5年) (26) 5.5.4长期(5-8年) (27) 5.6 回馈社会 (27) 六、市场营销 (28) 6.1 营销策略与目标 (28) 6.2 产品策略 (29) 6.3 价格策略 (29) 6.4 分销策略 (30) 6.5 促销策略 (31) 6.5.1 短期促销策略 (31) 6.5.2 长期促销策略 (31) 6.6 服务策略 (32) 6.7 人力资源策略 (32) 七、生产运作 (33) 7.1 基本情况 (33) 7.1.1 厂址选取与布局 (33) 7.1.2 厂区总平面布置 (33) 7.2 生产运作 (34) 7.2.1 原料的采集及运输 (34) 7.2.2 沼气罐的设计 (34) 7.2.3 物流管理 (36) 7.3 劳动保护与安全卫生 (37) 八、投资预测 (37) 8.1 股本结构与规模 (37) 8.2 资金来源与运用 (38) 8.3未来五年费用列支预算 (39) 8.4 投资收益与风险分析 (40) 8.4.1投资净现值 (40) 8.4.2内含报酬率 (40) 九、财务分析 (41) 9.1 主要财务假设 (41) 9.2 损益表 (41) 9.3 现金流量表 (41) 9.4 资产负债表 (43)

沼气池设计规范

/m /m 农村家用沼气池设计规范 1、范围 本标准规定了农村家用沼气池 (以下简称沼气池 ) 设计原则要求几何尺寸的确 定和结构设计。 本标准适用于砖、水泥为建筑材料,人畜粪便为主要发酵原料的半连续 发酵的家用小型 (发酵间 10m 3 以内 )水压式沼气池设计。 2、引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。 在 标准出版时, 所示版本均为有效。 所有标准都会被修订, 使用本标准的各方应探讨使用下 列标准最新版本的可能性。 GB/T4750---1984 农村家用水压式沼气池标准图集 GBJ 3---88 砌体结构设计规范 GBJ9---87 建筑结构荷载规范 GBJ10---89 混凝土结构设计规范 3 、设计原则 3.1 沼气池宜建在畜圈或厕所地表以下,进料间与人、畜粪入口相连通。 3.2 坚持适用、卫生、平面布局合理,外型美观。 3.3 池盖顶端复土厚度不小于 200mm 。 3.4 强度安全系数 K ≥ 2.65。 3.5 正常使用寿命 20 年以上。 4、设计要求 4.1 设计技术参数。 4.1.1 沼气压力。 4.1.1.2 最大工作压力 13KPa 。 3 4.1.2 产气率: 0.15m /m 4.1.3 投料量 3· d ; 0.2m 3 3 · d ; 0.25m 3 3· d ; 0.3m 3 /m 3 ·d 。 4.1.3.1 最小投料量按发酵间总容积的 50% 。 4.1.3.2 最大投料量按发酵间总容积的 90%。 4.1.4 贮气量 正常贮气量为日产气量的 50%。 4.2 工艺流程 人畜粪便 (青草及农业废物 ) →进料间 →厌氧发酵间 → 水压 (出料 )间 → 农田。在有条件的地 方,可将人粪便和牲畜粪便分两处进料口进入厌氧发酵间。 4.3 形状及平面布局 形状及平面布局按 GB/T4750 选用。 4.3.1 发酵间的形状以圆形为主,受占地面积限制或地下水位较高的,可将发酵间设计 成椭球形或单跨拱长方形。 4.3.2 平面布局 4.3.2.1 沼气池应有平面布局设计,在征得用户同意后,方可进行施工设计。 4.3.2.2 平面布局应符合下列要求: a)充分利用土地资源, 平面布局紧凑; b)厕所与畜圈分设; c) 进、出料方便; d) 导气管和输气管不被损害; e)进、出料间中线夹角应大于 90°,进料间蹲位板面应高于发

沼气简介

沼气 沼气,化学名;甲烷,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。沼气,是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并在适宜的温度、PH值下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源,并且是可再生能源。 基本简介 沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。 基本成分 沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%~80%甲烷(CH4)、20%~40%二氧化碳(CO?)、0%~5%氮气(N2)、小于1%的氢气(H2)、小于0.4%的氧气(O2)与0.1%~3%硫化氢(H2S)等气体组成。由于沼气含有少量硫化氢,所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。 沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料,它无色无味,与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为 34000千焦,每立方米沼气的发热量约为20800-23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料。

沼气池的构造原理(附设计图纸)

2 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。

农村沼气制作法

农村沼气制作法 时间来源:未知作者点击: 次 农村沼气制作法 沼气是有机物质在厌氧的环境中,经沼气微生物分解而产生的一种可燃气体。 因为最早是在沼泽地中发现的,因此称为沼气。 沼气是含有多种气体成分的混合气。它的主要成分是甲烷,约占总体积的%~%;其次是二氧化碳,约占总体积的%~%;此外还有少量的氢气、一氧化碳、硫化氢等。沼气是由作物秸秆、人畜粪便、垃圾污泥等有机物质在一定温度、水分和隔绝空气条件下,经过微生物的发酵作用而产生的。沼气在自然界分布很广,凡是有水和有机物质同时存在的地方几乎都有沼气的产生。 沼气发酵原理沼气发酵是沼气微生物在厌氧条件(隔绝空气)下,以发酵的方式分解有机物,最终产出沼气的过程。沼气发酵是一个极其复杂的生理生化过程。需要经过水解、产酸、产甲烷三个阶段。从沼气发酵的全过程看,液化阶段所进行的水解反应大多需要消耗能量,而不能为微生物提供能量,所以进行比较慢,要想加快沼气发酵的进展,首先要设法加快水解阶段。对原料进行预处理和增加可溶性有机物含量较多的人粪、猪粪以及嫩绿的水生植物都会加快液化的速度,促进整个发酵的进展。产酸阶段能否控制得住(特别是沼气发酵起动过程),是决定沼气微生物群体能否形成,有机物转化为沼气的进程能否保持平衡,沼气发酵能否顺利进行的关键。沼气池第一次投料时适当控制秸秆用量,保证一定数量的人畜粪便入池,以及人工调节料液的酸碱度,都是控制产酸阶段的有效手段。产甲烷阶段是决定沼气产量和质量的主要环节,首先要为甲烷菌创造适宜的生活环境,促进甲烷菌旺盛成长。防止毒害,增加接种物的用量,是促进产甲烷阶段的良好措施。根据温度对沼气发酵的影响,沼气发酵可分为常温发酵、中温发酵和高温发酵。 沼气的综合利用能 .作生活用。以沼气用作生活燃料,大大减少了生活用柴用煤,保护了森林资源,节省了秸秆和煤炭,生态环境逐步得到改善。 .沼气贮粮。利用沼气贮存粮食,可有效抑制微生物生长繁殖,杀死粮食中的害虫,保持粮食品质,避免粮食贮存中的药剂污染。 .沼气贮果。利用沼气中甲烷和二氧化碳含量高,含氧量极低及甲烷无毒的特性贮藏水果,贮存期长,好果率高,而且成本低,无药害,外观、硬度、甜度等基本保持鲜果风味,并在一定程度上减轻了由于贮存、保鲜、运输等环节滞后给果农带来的积压,提高了经济价值。 .沼液可以用来喂猪、养鱼、浸种、施肥,减少污染,降低成本,增加了效益。 .沼渣是优质有机肥料,符合生态农业的要求,另外沼渣可用于栽培蘑菇,作育苗、育秧的营养土。发菇快,菇质好,杂菌少。 农村沼气制作法(二) 来源:电子农务作者:点击:责任编辑:镇川时间:

新型农村家用沼气技术简介

新型农村家用沼气技术简介 为了适应农村发展的要求,各地根据本地区特点,通过不同规模试验,在原有水压式沼气池基础上形成了一系列新型户用沼气池技术,主要技术有: 1根据本地区特点,选择最挂的发酵工艺流程.比较典型的工艺有发酵原料经预处理后,进入塞流式混合塞流式或混合式(应用简单的料液混合措施)沼气池 2采用高效的接种物在一定的条件下,进料采用较高的总固体浓度(可达20%),选用高质量的接种物,并保持一定的用量(超过30%) 3增加原料在池内的实际滞留时间,防止料液短路,具体方法有:(1)采用矩形池如塞流式沼气池 (2)在标准池内设置隔板 (3)圆筒型池内设置一个内圆,发酵原料先在内园发酵再流入外圆部分 4沼气池内增设具有搅拌作用的人力搅拌器,或利用沼气压力实现自动搅拌 5增设防止料液在池内结壳的破壳装置,具体方法有: (1)采用矩形池以便在池内设置压浮导沼渣板 (2)在沼气池内设置一个栅栏,可用木棍或竹子制作 (3)在沼气池内设置中空的竹笼

(4)封盖前在池中均匀地直捅10~15个直径为8~10厘米粗的洞,插入小竹捆,竹捆粗细等同洞口,直插到池底,池面露出20公分长 6选择适宜的沼气池位置,尽可能满足沼气综合利用的要求.如北方四结合池必须放置于阳光猪舍下面,出料间的一部分应置于阳光蔬菜大棚内 7使用秸秆作为原料的沼气池,效果好的有红泥双面革作池盖的半工厂化沼气池;塞流式秸秆自动出料沼气池;大揭盖沼气池;粪草分离式沼气池;薄铁皮太阳能干发酵沼气池 8选择适当的储气方式,当全年大多数时间池容产气率小于0.3m3/m3·天时,采用水压式储气方式当超过0.3m3/m3·天时,一般采用分离储气方式这样成本与效益能够保持适宜的比例 9采用工厂化生产沼气池能够缩短在农户家中的施工时间;在工厂车间制造沼气池的主要部件,便于沼气池的标准化,规范化生产,保证池体质量 曲流布料沼气池 曲流布料沼气池是在"圆小浅"圆筒型沼气池的基础上,经过筛选而设计出具有先进发酵工艺和池型结构的新型沼气池该池由云南省昆明市农村能源办公室研制,1989年9月通过部级鉴定 一特点 1池型结构合理,原料进入池内由分流板进行半控或全控式布流,充分发挥池容负载能力,池容产气率高

沼气池建设技术一览

沼气池建造技术一览 一、沼气的基本知识 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、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%。 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。 二、家用沼气池的类型

沼气池建造原理与好处

一、人工制取沼气必须具有三个基本条件 1、沼气池:是与空气隔绝的厌氧装置,保证沼气微生物生活在严格的厌氧环境中,同时便于收集和贮存沼气。 2、沼气微生物:它们是沼气的生产者。沼气微生物是一些种类繁多、习性各异的专性和兼性的细菌,存在于沼气池、粪坑、池塘的料液残渣、粪便、污泥和牛粪中。对这类物质,我们称之为接种物,是沼气池首次投料的必备原料。 3、发酵原料:能够被沼气微生物分解利用的有机物。农村的沼气发酵原料主要是人、畜、禽粪便,农作物的秸秆、青饲料、杂草等。 二、沼气池选址规划 1、沼气池的建设应与房屋及周围环境相协调,以利于保持环境的优美与卫生; 2、为缩短沼气的输送距离,沼气池应尽量靠近厨房,距离不宜超过30米。 3、沼气池应远离公路与铁路,并避开竹林与树林,以免对沼气池造成震动与损害。 4、尽量选择地基好、地下水位较低和背风向阳的地方建池。 5、沼气池应当与猪栏、厕所连通修建,做到“三结合”,便于粪便自流入池。 6、建池技工应经过沼气技术培训,须持有沼气行政部门颁发的上岗证,并要按国家标准进行施工与验收。 三、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、畜牲掉进池中。 建造沼气池原理图:

农村沼气池的安全隐患

农村沼气池的安全隐患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。它是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,主要成分是甲烷。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1400℃左右。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,有着巨大的经济和生态效益。 在农业生态环境遭到破坏、农业污染日益严重和农民增收日益缓慢 的现实下,呼唤具有经济、环境双重效益的农村沼气生态技术。农 村里使用沼气池节约能源,节约开支、保护林木资源,保护生态环境。废物合理利用,清洁环境。所以现在许多农村里都大规模的建 造沼气池,随着沼气池建设的不断推进,综合效益日益显现,但同 时安全隐患也存在不少。据报道,由于农村沼气池使用不规范造成 危害的案例并不少见,如: 1.2010年5月19日上午,湖北省咸丰县活龙坪乡牡丹坪村杨桃坡一组一沼气池在清渣过程中五人致死。此事故尤为惨重,发人深省!

2.四川新闻网自贡4月15日讯,今日上午9时10分许,自贡市贡井区龙潭镇幸福村发生一起沼气意外中毒事故,事故导致4人死亡。 3.2011年04月18日14:41:55浙江在线新闻网站.浙江嘉兴一农家 沼气池爆炸。当地人惊呼:好像发生地震了一样,数公里外都能感 受到。 4.2010-12-2706:41来源:大江网-新法制报未完工沼气池淹死幼儿 惹官司安福县法院判五方承担责任. 所以在全国范围凡是建有老式沼气池的地方,每年总是有若干起因 大换料、大出渣或其他原因进入沼气池而致人员死亡的安全事故。 农村沼气池安全管理形势越来越严峻,发现并排除隐患意义重大。 通过调查发现,由于点多面广战线长,沼气项目农户分散,病废池 逐年增多,加之后续服务及时跟进尚有困难,存在一定的安全隐患。目前农村沼气安全隐患主要表现为:

城镇生活污水净化沼气池设计规范

城镇生活污水净化沼气池设计规范 1、范围 本标准规定了城镇生活污水净化沼气池(以下简称城镇沼气池)设计的要求和方法。 本标准适用于处理城镇生活污水所修建的城镇沼气池设计。 2、引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效,所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。 GBJ3 —88砌体结构设计规范 GB7636 —87农村家用沼气管路设计规范 GBJ15 —88建筑给排水设计规范 GBJ68 —84建筑结构设计统一标准 DB51/190 —93四川省污染物排放标准 DB51/136 —92城镇净化沼气池生活污水排放卫生标准 3、设计要求 3.1技术指标 设计沼气压力8KPa ± 1KPa ; 出水水质达到DB51/190中3.1.2及DB51/136中3.1的有关规定; 3.2工艺流程 3.2.1合流生活污水(或水冲式公厕污水)7前处理T后处理T下水道 分流水冲式公厕污水T前处理(1)T前处理(2)7后处理T下水道 厨房和其它污水一t 注:医院污水在进入下水道前应加消毒池处理。 3.3在不改变工艺流程的前提下,城镇沼气池的平布置可因地制宜,其形状可以采用矩形、椭圆形或其它形状,但应考虑到结构受力明确、方便施工和清运建筑垃圾并不得影响其它建筑或构筑物. 3.4城镇沼气池容积计算。 3.4.1城镇沼气池总容积设计公式: V=(V1+V2+V3)K1 ----------------------------- (1) V-------- 总容积m3 VI------- 污水容积m3 V2 -------- 污泥容积m3 V3 -------- 气室容积m3 K1 -------- 容积保护系数取 1.0?1.05 3.4.1.1污水不容积计算公式: V1 = natg -------------------------------- (2) n――使用城镇沼气池的总人数;

黑膜沼气池

黑膜沼气池 上图远看像一个黑色的飞碟;近看则像一个硕大无比的蒙古包。这是什么东西? 这就是黑膜沼气池,学名“全封闭厌氧塘”,是养殖场沼气制取装置中的一个重要部分。这个沼气池的容积有1.5万立方米,地面上的进口土工膜,顶部有四五米高,厌氧塘总深度10多米,水深七八米,水上面“浮”着的全是沼气。厚仅1.5毫米的覆膜像一个锅盖,罩住里面的沼气不外泄。 覆膜沼气池具有厌氧发酵容积大、污水滞留期长、沼气产生量大、运行处理费低等优点,很适用于大型养殖场与“水泡粪”工艺养殖场的养殖排泄物的处理。建覆膜沼气池的好处有很多,最直观的是“肚量”很大,能进的废液、能存的沼气较常规的沼气池多一二十倍。它从建设成本、维护管理,及产气、发电、污水处理等多方面来说,有着天然的优势,因而有着很强的经济效益、社会效益和生态效益。 此外,该项目还节省了污水处理费。粪污经过生物堆肥和厌氧发酵等环节的处理,杀灭有毒有害病菌、病毒和寄生虫卵,根除了蚊蝇的滋生场所,减少人畜病害;大大减少了污水及其他有害杂质,减轻了对地下水及下游水质的污染,保护当地及下游饮水人口的身心健康。 据悉,畜禽养殖污染已成为当前继工业污染、生活垃圾污染后的第三大污染源。在有些地区,畜禽养殖业污染物排放,已成为水体污染和富营养化的重要原因之一。畜禽养殖废弃物已严重影响畜牧业的可持续发展。特别是近年来,养殖场饲养员用工紧缺,许多养殖场纷

纷将清粪工艺改建成“水泡粪”工艺,使得畜禽粪尿混合,从而造成前些年建造的污水处理工程严重超负荷运行,有的已经瘫痪。 同时,覆膜沼气池还能很好地解决混凝土沼气工程因温度变化而产生收缩、胀裂引起的渗水、漏水、漏气问题以及地面式钢板沼气工程的钢板易腐蚀、管道易堵塞、设备易损坏、运行费用高等问题。该项目符合国家发展战略要求和国家产业发展方向,目前有关部门正在研究推广。 覆膜沼气池的唯一不足的就是占地比较大,如果要沼气发电的话,还须增加一个防腐防爆增压器。 养殖场沼气池黑膜沼气池特点 1、建设成本低,施工方便; 2、停留时间长,出水效果好; 3、HDPE膜吸热性能号,产气量高; 4、超大贮气容积,实现一体化贮气; 5、能很好得实现排渣功能。

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