1、1沼气池的设计与建造技术及配件参考价1 沼气的基本知识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(CH 4)。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(CO 2)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
2、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。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(H 2S)、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
3、均含量为0.034%。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
4、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 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2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。2.1 固定拱盖水压式沼气池固定拱盖水压式沼气池有圆筒形、球
5、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，是我国推广最早、数量最多的池型，是在总结“三结合
6、”、“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。 水压式沼气池型有以下几个优点：(1)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。 (2)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。(3)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。(4)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
7、些缺点，主要是：(1)由于气压反复变化，而且一般在 416 千帕(即 40160 厘米水柱)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。(2)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。(3)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。2.2 变型的水压式沼气池(1)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
8、)，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。3(2)曲流布料水压式沼气池:该池型是由昆明市农村能源环保办公室于 1984 年设计成功的一种新池型。它的发酵原料不用秸秆，全部采用人、畜、禽粪便。原料的含水量 在 95%左右(不能过高)。该池型有如下特点：(1)在进料口咽喉部位设滤料盘。(2)原料进入池内由布料器进行半控或全控式布料，形成多路曲流，增加新料扩散面，充分发挥池容负载能力，提高了池容产气率。(3)池底由进料口向出料口倾斜。(4)扩大池墙出口
9、，并在内部设隔板，塞流固菌。(5)池拱中央、天窗盖下部吊笼，输送沼气入气箱。同时，利用内部气压、气流产生搅拌作用，缓解上部料液结壳。(6)把池底最低点放在水压间底部。在倾斜池底作用下，发酵液可形成一定的流动推力，实现进出料自流，可以不打开天窗盖把全部料液由水压间取出。2.3 其他各种变型的水压式沼气池除了上述两种变型的水压式沼气池外，各地还根据各自的具体使用情况，设计了多种其他变型的水压式沼气池型。如：为了减少占地面积、节省建池造价、防止进出 料液相混合、增加池拱顶气密封性能的双管顶返水水压式沼气池；为了便于出料的大揭盖水压式沼 气池(见图 2.7)和便于底层出料的圆筒形水压式沼气池；为了多利
10、用秸草类发酵 原料而采用的弧形隔板、干湿发酵水压式沼气池。2.4 无活动盖底层出料水压式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，在我国北方农村，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。(1)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。(2)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
11、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。(3)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。 (4)工作原理 未产气时，进料管、发酵间、水压间的料液在同一水平面上。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4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。 用气时，沼气从导气管输出，水压间的水流回发酵间，即
12、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。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。3 沼气池的设计3.1 沼气池的设计原理建造“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。(
13、2)坚持“圆、小、浅”的原则 “圆、小、浅”是指池型以圆柱形为主，池容 612 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，
14、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、畜掉进池内。3.2 沼气池的设计依据设计与“模式”配套的沼气池，制定建池施工方案，必须考虑下列因素：(1)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
15、。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5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
16、效果不好。此外，还要尽可能选择背风向阳 处建池。(2)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。(3
17、)设计池子应考虑拱盖的矢跨比和池墙的质量建造沼气池，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 15.35 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 1416 之间；在设计反削球形池底时矢跨比为 18 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 15
18、，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 11.52)范围内为好。3.3 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，我国农村沼 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
19、.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 1.52 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 810 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
20、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 610 头，日光 温室面 积在 100150 米 2，可建 6、8、10 米 3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6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。4 沼气池的施工技术4.1 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 13 厘米)0.6 立方米、红砖 6
21、00 块、陶瓷管(直径 2030 厘米)12 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%。4.2 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。图 2.11 是三种“模式”总体放 线布置图，供放线时参考。以图 2.11 中 A 图为例说明放线要点：划出总体平面。划出温 室、猪舍面积，猪舍在东侧或西侧。划出“模式”宽度中心线。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。确定 进料口、出料
22、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。4.3 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。表 2.1 610 米 3沼气池结构规格标准水压间容积/米 3 内直径/米 池墙高/米池顶矢高/米池顶曲率半径/米 深/米 直径/米
23、68102.402.703.001.001.001.000.480.540.601.741.962.182.102.182.280.901.001.10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
24、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。7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
25、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。4.4 利用混凝土浇筑 6、8、10 立方米沼气池的现场 施工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
26、，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：(1)砌筑出料口通道 出料口通道如图 2.12 所示。出料口通道用红砖及砂灰砌筑，水泥:砂 子12.5。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。(2)池墙及水压间下部的浇筑 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
27、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133，池墙高 1 米，厚 0.05 米。(3)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 2
28、50300 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 12 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 35 圈，拱盖外壁用 13 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 3050 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8土量 在
29、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。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，13 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 910 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 500700 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 200300 毫 米，边长 180200 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 2050 毫米铁管或塑料护管，以便引出输气管。导气管上面盖上活
30、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 5060 毫米，可用 2 块红砖代替(4)池底施工 池底先铺一层碎石，用 14 的水泥砂浆将碎石缝隙灌满，然后再用水泥、砂 子、碎石以 133 的混凝土浇筑池底，厚度要达到 812 厘米。(5)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0.31；
31、第 2 层抹水泥砂子1 2.5 的水泥砂灰，厚度为 0.81 厘米；第 3 层抹 0.1 厘米厚素灰；第 4 层抹水泥砂子12 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 11 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。(6)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 710 天。春、秋要注意早晚防冻。为
32、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。(7)检查验收 新建沼气池和大换料后保养维护的旧池，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：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。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
33、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9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。固化土结构沼气池及施工方法采用新材
34、料、新技术、新工艺降低沼气池成本，推动农村能源建设快速发展，是多年来农村能源行业面临的重大课题。四川省沼气协会提出了将土壤固化技术与常规结构沼气池建造技术相结合的建池思路，在土壤中加入固化剂使其形成致密、均匀、防水、耐久、承载力好的建池材料，从而使 50%以上的建池材料实现就地取材，减少了水泥、砂石、砖等建材的使用量和运输量。可降低沼气池造价，具有显著的经济效益，是户用沼气池建造技术的一次革新。一、固化土结构沼气池（一）概念四川省沼气协会将现有成熟建池技术与美国路邦 EN-1 土壤强固剂技术进行技术嫁接，经实践应用创造了一种新型建池施工方法，根据其施工及结构特点，将其定名为“固化土结构沼气池“
35、。此结构沼气池整体性能和结构承载力好，施工操作方便，可明显加强防渗及抗沉降等效果，并且可不用或少用混凝土，较大幅度减少建池材料用量，大大降低建造成本。（二）结构原理利用薄壳结构原理，我们将固化土结构沼气池的发酵间和水压间的池底以及池墙的结构从外到内设计为三层。池底依次为：固化土结构层、水泥砂浆密封层；池墙依次为：固化土结构层、薄壳混凝土预制板、内表面的水泥砂浆密封层。内模层在沼气池结构中既起到模具作用，又起到承力结构作用。固化土结构紧紧包裹住内模层起到对薄壳内模层的保护作用。内模层与固化土结构层相互结合，共同发挥结构承力作用。池盖部分采用传统的飘砖起拱、玻璃钢拱盖或预制大板结构。二、固化土结构
36、沼气池施工方法（一）施工准备1、池型选择根据 GB/T4750 的技术要求，结合用户所能提供的发酵原料种类、数量和人口数、水文气候条件、建池材料的选择难易、施工技术水平等特点，因地制宜地选定池型和池容积。2、池址选择应做到圈舍、厕所、沼气池三者联通建造。3、备原材料路邦（EN-1）原液、425 大厂硅酸盐水泥、土（经晾晒后的挖槽弃土）、红砖、砂石等。如当地为粘性土类土质，可用生石灰代替拌土水泥，重量相同。（二）开挖池槽10按照规范要求确定沼气池位置后，定好中心桩和标高基准桩。按设计尺寸放线，开挖。挖出的土放在有阳光的通风处，粉碎(有条件的可采用机械粉碎)、过筛，筛孔小于 0.5 平方厘米，晾晒
37、备用。施工工具:夯（或替代工具）、锹、镐、砌筑工具和抹灰工具。（三）、施工程序及要求1、以“固化土作池墙外预制大板内模+固化土作水压间池壁外预制大板+飘砖起拱“为例：（1）将开槽时挖出的土晾干、粉碎、过筛；（2）过筛后的土按比例加入 425 号硅酸盐水泥以增加土壤的矿物质含量(一立方土加一包水泥)，并均匀翻拌；（3）稀释路邦液将清水置入水容器中，将路邦原液的倒入水中，按照 1：200 的比例稀释，搅拌均匀，路邦的使用标准为1m3 松土配 90ml；（4）将经稀释过的路邦液洒入上述混合料中，人工翻拌至均匀；（5）将槽底夯实、垫平后，再将上述含有路邦液的混合料（以下称固化土）摊铺至槽底；（摊铺厚度
38、 13cm14cm）（6）夯实作业要求：池底是主要承载层，须严格按要求施工。摊铺均匀后，先用人工踩实的方法，稳压 12 遍。踩实的顺序是：按由外而内为圆圈顺序进行，一步紧挨一步。切忌毫无顺序的乱踩。夯实作业每个落夯点要连续夯三次，落夯点要按如下顺序排列： A A1 B B1即：先夯实 A，间隔 A1，再夯实 B，返回夯实 A1，间隔 B，夯实 B1。按此间隔循环往复，由底外沿，按圆圈顺序夯至圆心为一遍，如此连续作业，直至夯实为止。即夯至 10cm 厚度为准。（密实度95）按上面顺序，再摊铺 13cm14cm 混泥土，再次夯实，以确保槽底厚度为 20cm。（7）将夯实后的槽底作简单刮平处理后后放
39、线，沿线用 24011553 标准红砖砌筑内模（厚度53mm）。（8）稀疏路邦液及拌和混合料按照上述 3、4 条的程序和方法，将余下的路邦原液分两次使用，拌和的固化土用于池墙构筑，当已拌和的路邦混合料使用完后，再拌和余下的路邦液。（9）沼气池池墙体夯筑砖内模砌筑一层后（高度 240mm），即开始池墙体夯筑。将固化土均匀摊至槽壁与挡墙的间隙中，厚度为 10cm；11人工夯实；按上述要求，每 10cm 厚度为一个夯筑循环，当挡墙高度不够时，再砌筑一层挡墙，如此循环作业，直至达到墙体设计高度。（一般为 4 层砖，高度为 95cm100cm）。夯实作业过程中，宜 2 人一组按对角线方向围绕圆心旋转夯实
40、，避免立砖内模在夯实的过程中受力不匀被挤压跑模。当池墙达到设计高度后，浇筑混凝土圈梁，在圈梁上作砖拱盖。（10）飘砖起拱按照传统工艺施工。（11）抹灰作业对路邦固化土夯筑的池墙体及底板作最后清理，按照 GB/4752 要求做水泥砂浆抹灰处理。抹灰分四层处理，抹灰厚度约 16mm17mm。第一层用水灰比 0.40.5 的素水泥浆刷一遍；第二层用水灰比 0.40.5，配合比为 1：3 水泥砂浆抹灰，厚 10mm，在素灰初凝时进行，即当素灰干燥到用手指能按入水泥浆四分之一至二分之一时进行，要使水泥砂浆薄薄压入素灰层四分之一左右，以使第一、第二层结合牢固。水泥砂浆初凝前，用木抹子将表面抹平、压实；第三
41、层用水灰比 0.40.45，配合比为 1：2 水泥砂浆抹灰，厚 45mm，操作方法同第二层。水分蒸发过程中，分次用木抹子抹压 12 遍，以增加密实性，最后再压光；第四层用水灰比为 0.370.4 素灰刷浆，厚 2mm，形成密封层。（12）后续施工作业与传统做法相同。2、其它类固化土结构沼气池施工的过程不同，但固化土的配制、夯实作业、安装钢模等的方法相同，以下只作单项的施工作业介绍。（1）、安装钢模：选用 5 块 1.2m、1 块 0.8m、1 块 0.4m 和 1 块 0.3m 的弧形钢模用于池墙体，围绕池心放一圈，将模具的位置确定好，使用螺丝将模具扣住、定位；选用 2 块 1.3m 和 1
42、块 0.7m 的直形钢模置于水压间，使用膨胀螺丝将模具扣住，在模具上、下用6 根撑杆间隔 30cm 支撑；将固化土围绕池墙体均匀摊铺；在进行第一层固化土的夯实之前，预先把第二层钢模扣好，避免夯实作业过程中第一层钢模挤压变形后，第二层钢模无法与第一层钢模衔接。（2）安装玻璃钢拱盖：将池墙上沿口刮平处理；现浇混凝土圈梁；现浇过程中，务必将玻璃钢拱盖法兰紧紧包住（由于玻璃钢与混凝土材料的线膨胀系数不同，接12缝的处理必须严格要求，避免沼气池使用过程中漏气和漏水）。（3）安装预制板内模预制板安装前水平位必须找平，达到上、下沿口齐平，并保证板坐浆密实均匀，当局部铺垫厚度大于 30mm 时，应采用细石混凝
43、土找平；预制板安装的竖缝连接筋要绑扎牢固；用配合比为 1：2 的水泥砂浆，把预制内模板的几条搭接缝抹平，并把 20cm 宽的编织带包裹刚抹平的搭接缝（减小夯土时的振动影响水泥砂浆的强度）；回填固化土的高度应低于池墙预制板上口以下 8cm10cm，然后现浇上部圈梁；安装预制内模盖板。三、优势分析固化土结构沼气池及施工具有下述优势。（1）、降低沼气池造价；（2）、降低建池劳动强度 原料的就地取材，减少了二次转运的劳动强度；（3）、产业化程度高 如果采用预制板作内模，玻璃钢作拱盖，可以进行大规模工厂化生产，促进农村能源产业的发展。沼气里面含有一些硫化氢气体，它不仅有毒，它还会和腐蚀储气罐等含铁的相关
44、设备，在储存沼气之前我们要对沼气进行脱硫处理。脱硫的方法很简单，就是提前给他一些铁屑，让他们进行充分的化学反应。一般一公斤铁屑可以帮助 立方米沼气脱硫，根据沼气产量算吧，一定要记得及时更换铁屑哦，在这里如果偷懒，它可会腐蚀储气罐的，储气罐如果出了问题维修成本可就高了。沼气是从水中分离出来的，所以它的含水率相对较高，在脱硫之前我们还要对它颈性脱水处理。在脱水过程当中，可以减少气体中的酸性成分，另外一个就是，脱水以后可以增加沼气中甲烷气体的含量，因为水在管道里，尤其遇到气候比较冷的时候，它凝结成水蒸气造成管道当中水淤积，然后把管道阻塞了，这样气体就不太畅通了。经过处理之后的沼气我们可以放心的使用。
45、通过管道，沼气被送到养殖场周围的农户家，农民可以像城里人使用管道煤气一样使用沼气。我们工程是 2000 年 8 月建成的，一直到现在正常运行了 5 年，一年 365 天，天天供气。沼气要比煤气便宜得多了。一个月只要二十多元钱就够了。沼气的热值每立方米 5500 大卡，如果要和城市燃气来比效果是很理想的，城市燃气里面含有百分之十几的一氧化碳，沼气它就不存在一氧化碳，它成分 60%左右是甲烷 40%左右是二氧化碳，当然了也还是要注意安全地生产、安全地使用，它真正地泄漏达到一定的浓度，特别是在封闭的房间里，它当然也会遇火燃烧或者会爆炸。13沼气闻起来有一点臭鸡蛋的味道，如果在房间里闻到有臭鸡蛋的味道
46、，说明有沼气泄漏，这时千万不能点火，也不要使用任何电器，要立刻打开门窗通风换气，然后叫专业人员进行检修。在一些远离村庄的养殖场，大型沼气工程每天产生大量的沼气，仅仅养殖场内部的做饭是消化不掉的，这么多沼气怎么办呢，您别急，这么好的清洁燃料不愁没用处，我们可以用沼气来发电。广东的这家养殖场专门请人，利用自家产的沼气进行发电，这就是一台双燃料发电机，通过这台机器，1 立方米沼气可以转化成 1.8 度电。通过大中型沼气工程产生的沼气，如果每立方米成本按 1 元计算，用沼气发电一度电成本需要 0.8元左右，这虽然比火力发电成本要高一些，但它是我们利用废弃物制造的可再生能源。一、沼气池常用参数一览表二、
47、微型沼气发电机参数价格表需人、禽、畜、数量 使用方式 造 价 寿命池容m3产气量( m3 天)人（口）牛（头）猪（头）鸡（只）炊 事（口） 供热水（吨） 发 电（kwh）常 温(元)年4 1-1.6 8-20 1 3-6 60 3-4 1900 156 1.2-2.4 11-22 1-2 5-7 70 5-6 2100 158 1.6-3.2 15-30 1-2 7-9 90 6-8 2360 1510 2-4 18-35 2 9-10 110 6-9 3800 1550 50 530 20-27 230 2700 120 5 4.2 15100 100 950 50 450 4600 300
48、 9.5 10 15300 300 2700 135 1350 13500 700 19 400 46 15500 500 4600 230 2300 23000 1100 30 700 60 151000 1000 9200 460 4600 46000 2300 95 1400 120 152000 2000 18400 920 9200 92000 4600 190 2800 210 155000 5000 2300 23000 23 万 10500 480 7000 450 1510000 10000 4600 46000 21000 960 14000 850 15型号额定功率（KW
49、）最大功率 （KW）启动方式每小时耗气量 （立方）另售价格 （元/台）适用场合14微型沼气发电机 0.7KW2500.0 元微型沼气发电机 1.8KW4500.0 元微型沼气发电机 3.8KW9500.0 元型号: ZNZ1800 额定输出功率（kW）: 1.8 最大输出功率（kW）:2.0输出电压/频率（V/Hz）: 220/50 直流输出（V/A）: 12/8.3发动机类型: 单缸、四冲程、顶置气门、强制风冷 缸径 x 冲程（mm）: 68x45 启动方式: 手动/电动 点火方式: TCI 长 x 宽 x 高（mm）: 612x445x470 启动气压（KPA）: 610 工作气压（KPA）: 412耗气量（立方/小时）: 0.60.7 气质: 甲烷含量超过 55%,杂气少，经过脱硫与脱水蒸气设备沼气全自动饭锅 4-10 人225.0 元沼气全自动饭锅 4-10 人250.0 元沼气全自动饭锅 4-8 人17
