家用沼气池系统设计毕业论文

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～立方米，一个4口人的家庭，每天煮饭、点灯需用沼气立方米左右。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千帕以内，沼气池符合抗渗性能要求。