水压式沼气池设计85米3混凝土结构02米天

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1、1.1沼气沼气是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用生成的一种以甲烷为主体的可燃性混合气体，它是由生物质和有机质如秸畜禽粪便等发酵产生的，其主要成分是甲烷（CH4）,大约矽％；其次是二氧化碳（C02）,大约赛％；此外还有少量其他气体，有水蒸气、硫化氢、一氧化碳、氮气等。不同条件下产生的沼气，成分有一定差异。1.2沼气发酵原理厌氧发酵也称沼气发酵或甲烷发酵，是指有机物在厌氧细菌作用下转化为甲烷（或称沼气）的过程。有机物厌氧消化的生物化学反应过程是非常复杂的，中间反应及中间产物有茂中每种反应都是在酶或其他物质的催化下进简，总反应式为：有机物+H20+营养物细胞物质十CH4T

2、+CO2t+NH3t+H2t+H2Sf—+抗性物质+輦通常把参与沼气发酵的微生物分为三类。第一类叫发酵细菌，包括各种有机物分解菌，它们通过分泌的胞外酶,将复杂的有机物分解为较觸匏质例如多糖转化为糖,蛋白质转化为甘油和氨脂肪转化为甘油和脂肪酸;尺尺—弟——类叫产氢产乙酸菌，它们的主要作用是将前一类细菌分解的产物进一笏解成乙酸和二氧化碳；第三类细菌叫产甲烷菌，其作用是利用乙酸、氢气和二氧化碳产生甲烷。在沼气发酵过程中，这三类微生物既相互协调，又相互齣，同處产沼气过程。根据三段理论甲烷发酵原理可由下圈示。不产申7日］OB►二,7豆早帖Kfktt和口庇和产甲復细臣►脂丽宾実中性

3、化合将H”C6产甲烷阶馬311有机*m的用軌冬堀过稈（三局理论）1.3沼气发酵优点沼气发酵有很多优点。沼气发酵可产生甲烷，它是清洁方便的燃料；发酵过程中N、P、K等肥料成分几乎得到全部保留，一部分有机氮被水解成氨态氮，速效性养分增加；发酵残渣可以作为饲料肥料；沼气发酵处理有机物课大量地节省曝气消化所消耗的能量等等。1.4沼气发酵原料选择农村沼气发酵原料尽管很多，但从沼气利用的角度考虑，主要为秸秆类和粪便类。粪便类分解速度相对较快，入池和出料都很方便，单独使用产气效果也很好，因而许多地方只采用粪便入池发酵。但随着农业产业化的发展，农村种植和养殖模式发生了显著的变化，家庭养

4、猪数量不断减少，沼气发酵的粪便量严重不足，秸秆作为发酵主要原材料成为必然。但秸秆发酵速度较慢，需要较长时间才能达到预期的沼气产量，且出渣较为困难。为此，入池前需要进行切短、堆泯等预处理，或和粪便一起发酵，并采用批量入池，批量出渣的方法。1.5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,“三结合”即厕所、猪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

5、就产生了一个水位差,这个水位差叫做“水压”。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，导致沼气压力也随着相应降低。这种利用部分料液来回窜动。引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就是水压式沼气池。其主要结构包括加料管、发酵间、出料管、水压间、导气管几个部分。水压式沼气池结构简图如下:I一加料管.2-发酵I叭3一水Wt4一》气管

6、,-悝制悯水压式沼气池构造简单，施工方便，各种建筑材料均可使用，取材容易，价格较低，一般6~8m3沼气池造价600-1000元。混凝土结构的沼气池使用寿命可达20年。年产沼气240m3以上

7、(黄河以北)，可供五口之家8个月做饭和全年照明。1.6工艺流程沼气发酵工艺类型较多，我国农村普遍釆用的是下述两种工艺。(1)自然温度半批量投料发酵工艺这种工艺的发酵温度随自然温度变化而变化，采用半批量方式投料，基本流程图如下。底刈选择

8、.E1白然混度半毗負投料沼气左酹工艺流程这种工艺的发酵期因季节和农用情况而定，一般为5个月左右，运行中要求定期补充新鲜原料，以免造成产气量下降，该工艺的主要缺点是出料操作劳动量大。（2）自然温度连续投料发酵工艺这种工艺是在自然温度下，定时定量投料和出料，能维持比较稳定的发酵条件，使沼气微生物（菌群积累）区系稳定，保持逐步完善的原料消化速度

9、，提高原料利用率和沼气池负荷能力，达到较高的产气率；工艺自身能耗少，简单方便，容易操作。2圆筒形水压沼气池的结构设计和计算2.1设计参数（1）气压：7480Pa（即80cm水柱）。（2）池容产气率：池容产气率系指每立方米发酵池容积1昼夜的产气量,单位为rr3沼气/（m3池容.d）。我国通常采用的池容产气率包括0.15、0.2、0.2和0.3几种。（3）贮气量：贮气量系指气箱內的最大沼气贮存量。农村家用水压式沼气4m3、池的最贮气量以12h产气量为宜，其值与有效水压间的容积相等。（4）池容：系指发酵间的容积。农村家用水压式沼气池的池容积有6