顶水压箱沼气池技术在农村沼气中的应用

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1、顶水压箱沼气池技术在农村沼气中的应用摘　要：顶水压箱沼气池技术是对原农村家庭用8m3沼气池的改进，其特征是把原有沼气池的水压箱从沼气池主池的侧部转移到顶部，同时设置了专门的储肥池。该技术避免了水压箱与主池之间的不均匀沉降，改善了池体受力，延长了沼气池的使用寿命；增加了储肥池，保证了沼气池内料液的稳定，同时方便了肥料使用；同时，水压间的转移，减少了沼气池的占地面积。该技术与传统技术相比，成本仅增加很少，但效果明显，对于沼气推广有一定应用价值。1.　引　言　　随着生产的发展，社会的进步，农村面貌有了很大变化。但是，多数农民仍以秸秆、干草、干畜

2、粪或木材为燃料，以精粮饲养畜禽，人畜粪便粗放化管理。沼气建设可以使人畜粪便全部得到有效处理，并进行综合利用，产生的沼气作为清洁能源替代常规生活用能。各级地方政府近几年来逐渐重视开发建设，2000年宜春市市政府出台“六个五工程”，其核心是“五年建五万个沼气池”，并要求与畜－沼－果（菜、粮、鱼）生态模式结合，使农村环境更加优美，村容村貌得到根本改善。　　在过去的沼气建设中，我们一直坚持1984年出版的“农村家用水压式沼气池标准施工图集GB4750-84”、“农村家用水压式沼气池施工操作规程GB4752-84”和“农村家用水压式沼气池质量检查验

3、收标准GB4751-84”三个国家标准中8m3沼气规格技术要求。但是，经过实践发现，传统技术存在占地面积大、没有储肥池和池体容易开裂等问题。为了促进宜春市沼气推广，我们对传统沼气池进行了细致分析，提出“顶水压箱沼气池技术”，并在宜春市推广4.7万个，经过4年多应用实践，证明是非常可行的。本文根据多年的实践，就“顶水压箱沼气池技术”进行总结，期望能够对我国其他地区的沼气建设提供借鉴。2.与传统沼气池的结构设计比较（见左图）.1顶水压箱沼气池结构　　2.2传统顶水压式沼气池结构　　2.3结构比较优势　　通过图1和图2比较，可以看出，顶水压箱沼

4、气池的特征是把原有沼气池的水压箱从沼气池主池的侧部转移到顶部，同时设置了专门的储肥池。该技术改进具有如下优点：　　（1）改善受力特征。传统水压式沼气池，水压箱位于主体发酵池的一侧，中间通过管道相连。建好沼气池后，土体受池体的压力会发生沉降，由于主体发酵池和水压间分离，并且重量相差较大，这样两者之间的沉降速度会发生差异，进而导致两者之间的连接管道受到剪切力，加之所用材料强度不够，经常发生沼气池因受力不均衡而发生破损。过去我市按照传统技术建设的沼气池，2年后60%的沼气池会出现破损现象，必须通过修补才能继续使用。而顶水压箱沼气池把水压箱置于发

5、酵池体的顶部，发酵池体外部是一个规则的圆柱，避免了水压箱与主池之间的不均匀沉降，改善了池体受力方式，延长了沼气池的使用寿命。自从2002年推广该技术以来，全市建设4万多沼气池，目前没有出现因不均匀沉淀造成的沼气池破损现象。　　（2）增加储肥池，改善沼气池的运行效能。　传统沼气池不设储肥池，不用肥时，沼液通常自流出来，不仅损失了大量肥料，同时污染了环境。而当使用肥料时，直接从水压箱中取肥，造成沼气池中发酵原料的骤然减少，　破坏了发酵运行的稳定性，同时由于发酵原料的减少，导致水封效果差，容易发生沼气泄漏。本技术增加的活储肥池，不用肥时沼气池中

6、的出水直接流入储肥池保存，这不仅储存了肥源，同时避免了环境污染。当使用肥料时从储肥池中取肥，保证了沼气池内料液的稳定，同时方便了肥料使用。　　（3）减少沼气池占地面积。　传统沼气池水压间与发酵池体分离，　受施工限制，必须占用非常大的面积。现有技术把水压间转移到发酵池的顶部，节省了水压箱用地，减少了沼气池占地面积。　　（4）增强了沼气池的气密性。传统沼气池的顶部就是混凝土结构的池壁，由于混凝土是多孔结构，存在严重的气体泄漏问题。而本技术水压箱和储肥池建在发酵池的顶部，水压箱和储肥池经常存有水，　这样就保证发酵池的顶壁始终保持水饱和状态，不存

7、在气体泄漏问题。根据我们的观测，新技术比传统技术平均用气量多20%～30%左右。3.施工技术　　本技术采用整体混凝土先浇的方法施工，不存在施工裂缝问题。具体要点为：按图纸放线，并挖去全池土方，先浇好池底（地下水较高、较大、土质较差的，先在池底的中心部留一缺口，待池体建好后最后封堵），然后浇铸池墙、池盖和水压箱池墙。池墙外模利用原状土壁，内模采用砖模。　　发酵池和活动盖的内表面要采用五层作法进行密封涂层施工，进料口、水压箱、储肥池采用三层作法进行密封涂层施工，具体工艺参见GB4752-84。4.与传统沼气池的成本比较　　表1顶水压箱式沼气池

8、与普通沼气池建造成本对比（8m3）项目顶水压箱式沼气池普通沼气池水泥0.7t×240元=168元0.6t×240元=144元小石1.6m3×50元=80元1.4m3×50元=70元中砂1.8m