2沼气池的建造技术

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1、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、池塘屮发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷（CH4）o沼气细菌分解有机物，产牛沼气的过程，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。笫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（C02）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

2、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站—即生成甲烷。2.1.2沼气的成分沼气是一种混合气体，它的主要成分是卬烷，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、一氧化碳和重坯等气体；不

3、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。甲烷分了式是CH,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°C、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的卬烷。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

4、度可达1?400?°C左右。纯「卩烷每立方米发热量为36.8T焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦，相当于0.55千克柴汕或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热最。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、人揭盖水压式池、巾管式水压式池、1111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

5、人体由水压式沼气池、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。与四位一体生态型人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冇圆筒形（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。这样一來，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“

6、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Z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Z为水压式沼气池。图2.18米彳圆筒形水压式沼气池型（单位：毫米）0」50.200.250.30水压间容积/米‘z■■UQ1CfClU・UCCCLU・OJ1crl・U厶水压间直径/米D0.871.011」3l.24•盖菽•值径/米0.93b.07・!・」91.30萧水圈活动盖导气

7、管溢流口进料口进料管发酵间1・1剖图水压间萧水圈进料口』口发酵间进料管平面图图2.2球形水压式沼气池构造简图蒂水圈活动盖平面图图2.3椭球形水压式沼气构造简图(单位：毫米)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”、“圆、小、浅”、“活动盖”、“直管进料"、“小层出料”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

8、)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，特别是人量的作物秸秆，对农村积肥十分有利。(3)为便于经常进料，厕所、猪圈对以建在沼气池上而，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些缺点，主要是：(