『壹』 怎樣建沼氣池,並如何管理。
沼氣池的建設、使用和管理
一、沼氣生產的基本條件
1、嚴格的厭氧環境。修一個不漏水、不漏氣,並能承受一定壓力的密閉性容器--沼氣池。
2、要有足夠的沼氣發酵原料。沼氣發酵的原料非常豐富。農作物秸稈、雜草、樹葉、人畜糞便、生活污水、大部分有機加工廠的廢醪、廢水,都是良好的沼氣發酵原料。
3、水。水分是微生物細胞的重要組成部分,沼氣池中需要保持一定的水份。
4、適宜的溫度。沼氣發酵溫度范圍比較大,一般在9℃-60℃內,均可生產沼氣。
5、沼氣發酵的酸鹼度(pH值)。沼氣發酵最適宜的pH值6.5一7.5之間。
6、優良的接種物。初次投料時,接種物最好是總發酵料液的10%一30%。一般地說,接種物的投量越大,沼氣發酵啟動越快。重金屬鹽類、農葯、有毒植物等,在沼氣池使用管理過程中,應加以注意。
二、沼氣池配套構築物建設要求
一般來說,廁所、豬欄必須與沼氣連通配套三位一體,以便有機污物及時入池,為此特提出豬欄、廁所的建設要求。
1、建設規模。三位一體戶用沼氣池大致需佔地30一42平方米,一欄一廁需約30平方米,兩欄一廁需42平方米。其原則是:①結構布局合理;②與主體構築物(如住房)協調大方,③建築地平標高應低於主房10厘米以上;④通行作業方便;⑤各部尺寸協調。
2、廁所建築。①廁所總高度應達2.3一2.4米,內部空間凈高度應達2.2米以上,以便兼作浴室;②內部面積2一3平方米為宜;③廁所門高度應達1.85米,寬0.8米;④廁所應設通氣窗;⑤廁所地平可比豬欄地平高10厘米以上;⑥廁所內外應粉飾平整光滑,線條橫平豎直。
3、豬欄、豬舍建築。(1)豬合高度與跨度應與廁所一致;地平應比豬欄高出5一8厘米,以利乾燥;豬舍內外牆應粉刷平整光滑,線條橫平豎直。(2)豬欄:欄圈高度為80厘米左右,面積視養豬規模及場地面積而定。
4、廁所與豬舍頂僥築。平頂即可蓋預制板,也可支模板現澆。若為現澆應適當加鐵絲、鋼筋竹條等作筋,平頂上下面均作粉飾光滑平整,並作防滲處理。
三、戶用沼氣池的日常管理
1、加強沼氣池的平時養護
(1)使用不正常的沼氣池,主要有兩種情況:一種是由於漏水漏氣產生的;另一種是原料發酵不正常產生的。
對於漏水漏氣造成用氣不正常,應對症予以處理。①沼氣池投料後一直不產氣或產氣不正常,壓力標識上始終未超過某一數值。兩池內水位無變化,這種情況多屬漏氣池。②每天加幾擔水後才可正常用氣的,屬漏水池。③平時產氣用氣正常,突然氣壓降為零,以後不再回升,此種情況多屬池體破裂,既漏水又漏氣。④壓力表液面上下微小波動,說明有小漏氣現象。為確定漏氣部位,可採取以下方法:a、將導氣管處輸氣管卡死,觀察壓力表變化,若壓力下降,說明輸氣管道或附件接頭處漏氣;b、卡死後壓力表液面不下降,也不波動的,為導氣管接頭處或池蓋上漏氣;c、挖出導氣管部位,灌上水,水中有氣泡的為導氣管漏氣,否則即為池蓋處漏氣。⑤當開關一打開,壓力表液面下降很多,同時燒水時,火忽大忽小,輸氣管有響聲,表明輸氣管有積水,應盡快排除。
對微觀上導致產氣不正常的應採取如下方法予以處理:①對菌種不足的,要增加污泥菌種,促進池內發酵過程平衡;②調整發酸原料配比,使富碳原料和富氮原料搭配比例趨於合理,尤其注意不要一次性進池過多,③調節池內原料的酸鹼度,使其pH值穩定在中性偏酸(6.8一7.0)狀態。
(2)每年沼氣池大換料時,對沼氣池的池蓋和池內表面清洗干凈,滿刷1-2遍水泥凈漿,以提高氣密性。
(3)無論是新建沼氣池,還是使用多年舊池,大換料時都要及時進料,不能空池久置,損壞池身;其原因是:①由於地下水位高,可能沖破池底:②夏季暴曬造成龜裂,③冬季冰凍破壞池身;④人為損傷預池底等。
(4)沼氣池活動蓋的蓄水池要經常保持有一定數量的水,防止因乾裂造成漏氣。
(5)要採取不同形式經常對池內發酵原料進行攪拌,促進分解消化,加快產生速
度和產氣量。
2、加強沼氣池的冬季管理
(1)適時做好入冬前沼氣池大換料。換料時間在秋分前後進行。
(2)適當提高發酵原料的千物質濃度。春季一般為7%一8%,越冬期的發酵濃度應達到10%以上為好。
(3)加強日常管理。一方面要堅持經常性料液的小進小出。另一方面要注意勤攪動,促進微生物的活力。再一方面要做好沼氣他的保溫工作,如搭塑料棚,在池日覆蓋薄膜等。
四、修建沼氣池和使用
沼氣的安全注意事項
1、防止工傷事故
(1)在開挖池坑時,凡遇地下水位高和流沙土質時,要按一定坡度開挖,挖出的土要堆放在距池坑較遠的地方。池坑周圍不能堆放重物,以免發生不必要的塌方。在雨季施工建池,應在坑周圍挖好排水溝,避免水沖跨坑壁。
(2)支模現澆時,模架要牢固平穩,安全可靠,裝拆方便。拆模不能太早,一定要等水泥強度達70%以上時方能拆模。拆模時要小心,池蓋上不許站人。
2、防止中毒窒息
沼氣池是一個密閉容器,空氣不流通,缺乏氧氣,為防止中毒、窒息事故的發生,在進出料時必須嚴格按照操作規程進行。
(1)沼氣池進料時,只能從進料口和活動蓋口進料,嚴禁人下池換料。如必須人人池換料時,須將池內殘存氣體排出,待有了充足的新鮮空氣後,才能進入他內。
(2)在出料或維修沼氣池時,首先將料液出至封門以下,讓進出料口與活動蓋口形成空氣對流,敞開幾天後人池。入池前最好將一隻小動物(雞、鼠、兔)等用繩拴住吊入池內15分鍾後取出,若活動正常,證明池內空氣充足,此時人方可下池。同時池上還要有人看護,首次下他的人腰部繫上繩子,一端留在地上。防止一旦發生窒息症兆,可及時出池。
(3)嚴禁將含磷高的有機原料人池,如油茶餅、棉籽餅、磷肥(如過磷酸鈣、鈣鎂、磷肥等)。因為這些物質在絕對厭氣的條件下,會產生劇毒氣體,使人中毒死亡。
(4)出現中毒時,應採取緊急搶救措施。
①如發現有人在沼氣池中昏倒,首先應採取各種辦法向池內通風,如用鼓風機等往池內鼓風,盡快排除殘留沼氣或其他有害氣體。切不可盲目下池搶救,如下池搶救,必須將下池人員用繩拴好,人池前要進行深呼吸或口含通氣管,通氣管的一端放在池外。搶救動作要迅速,切勿慌張以免造成連續中毒。
②被搶救出的病員,要移放在空氣流通的地方,解開胸部紐扣或褲帶,進行人工呼吸。但要注意保暖,防止受凍。
③呼吸停止或心跳停止的病人應作胸外心臟按摩和人工呼吸。同時注射呼吸興奮劑,如可拉明、咖啡因等。出現痙攣的病人,應注射鎮靜劑,如非拉根、安定等。
在採取上述措施的基礎上,應立即送往醫院治療。
3、防止燒傷、火災、淹溺
沼氣是一種易燃性氣體,遇火很容易引起燃燒、爆炸,應注意防止燒傷和火災事故發生。
(1)使用沼氣炒菜煮飯時,要先擦火柴,後扭開關放沼氣。若先扭開關後點火,沼氣充滿灶內,遇火易燒焦頭發、眉毛、燒傷皮膚。使用完畢,要扭緊開關。若一旦發生火災,應盡快關好開關,或從輸氣管段截斷氣源。
(2)在出料或維修沼氣池時,切不能帶明火進池(如點燃的油燈、蠟燭等)。最好用電筒或電燈照明,嚴禁在池內抽煙。
(3)嚴禁在沼氣池、導氣管、輸氣管周圍燒火。還要教育小孩不要在進出料問附近玩火,以免發生火災。
(4)當聞到室內有臭雞蛋味(沼氣中硫化氫的氣味)時,應立即打開門窗,讓室內空氣流通。絕對不能室內點火,同時要關掉總開關,並及時檢查漏氣部位進行維修。
(5)加強輸氣管設備的日常管理,如管道因鼠咬、老化而破裂,要及時更換。燈、爐具不能靠近柴草、衣服等易燃品,燈和房頂有一定安全距離。
(6)若發生人員燒傷,應及時將病人送醫院進行治療。
(7)沼氣池進、出料口和活動蓋日都要加蓋,以免人畜跌人池內,造成淹溺事故。
4、防止池身爆炸
水泥混凝土是易碎性材料,同時沼氣在池內遇火燃燒極易引起爆炸,必須十分往意。
(1)新建沼氣池要回填好,在水泥達到強度後才能進入試驗,進水速度要慢,特別是水已封門時,切不可用抽水機進水,避免進水速度過快,池內壓力極速上升,脹破池體,試驗壓力要控制在正負水位差1000一1200毫米。
(2)禁止在活動蓋口和導氣管處點火試燒,應用輸氣管將沼氣引到爐具上試驗。因為導氣管日點火,易將火引人池內燃燒,使氣體猛烈膨脹,引起爆炸,破壞池體。
(3〕不允許邊進出料邊使用沼氣燃燒器,以免因負壓產生回火而炸毀池體。
(4)壓力表量度不宜太長,總量程要控制在正負水位1200毫米以內。
(5)定期排除輸氣管內積水,否則因時間長了,積水不斷增加以致池內氣壓無法沖開積水,正常壓力不能反應在壓力。表上,就有可能出現膨脹池身的危險
『貳』 沼氣池的修建方法
農村家用沼氣池的池形有哪幾種?它由哪幾部分組成?
我國農村常用的家用沼氣池池形一般為圓形、方形和長方形。實踐證明以圓形池最好,目前修建也最多。
修建沼氣池的基本技術要求是什麼?
農村家用沼氣池是生產和貯存沼氣的裝置,它的質量好壞,結構和布局是否合理,直接關繫到能否產好、用好、管好沼氣。因此,修建沼氣池要做到設計合理,構造簡單,施工方便,堅固耐用,造價低廉。
有些地方由於缺乏經驗,對於建池質量注意不夠,以致池子建成後漏氣、漏水,不能正常使用而成為「病態池」;有的沼氣池容積過大、過深,有效利用率低,出料也不方便。多年來的實踐經驗證明,沼氣池的結構要「圓」(圓形池)、「小」(容積小)、「淺」(池子深度淺);沼氣池的布局,南方多採用「三結合」(廁所、豬圈、沼氣池),北方多採用「四位一體」(廁所、豬圈、沼氣池、太陽能溫棚)。
怎樣修建沼氣池?
怎樣修建沼氣池,沼氣池的大小、尺寸,沼氣池使用什麼材料,沼氣池修好了怎麼判斷它的質量是否符合使用要求,這些問題在下面的國家標准中都能找到答案,即:
GB4750 農村家用水壓式沼氣池標准圖集;
GB4751 農村家用水壓式沼氣池質量驗收標准;
GB4752 農村家用水壓式沼氣池施工操作規程;
GB7637 農村家用沼氣管路施工安裝操作規程;
GB9958 農村家用沼氣發酵工藝規程;
GB7959 糞便無害化衛生標准。
還可以參考DB21/T-835-94北方農村能源生態模式標准。修建沼氣池不同於修建民用住房,有一些特殊要求。所以國家專門發布了有關技術標准(包括土建工程中相關的國家標准),來保證沼氣池的建造質量。如果建池質量不符合要求或者因為建池地基處理不適當,會使沼氣池漏水、漏氣,不能正常工作,則需要檢查出毛病,進行修補,費時費力。
我國沼氣技術推廣部門已形成一個網路,各省(區)、市、縣有專門的機構負責沼氣的推廣工作,有的地區鄉鎮、村都有沼氣技術員負責沼氣推廣工作。如果你要想修建沼氣池,可以找當地農村能源辦公室(有的地方叫沼氣辦公室),簽訂合同,請他們派沼氣技術人員來幫助你修建沼氣池,因為他們是經過專門的技術培訓,經考核並獲資格證書,故修建的沼氣池質量可以得到保證。
修建沼氣池需要什麼材料?
修建沼氣池材料主要是水泥、沙、石子、磚,還需要一些砼預制構件或選用其它成型材料做進、出料管、池蓋以及輸配氣管件、燈、灶具等。
修建沼氣池有哪些步驟?
(1)查看地形,確定沼氣池修建的位置;
(2)擬定施工方案,繪制施工圖紙;
(3)准備建池材料;
(4)放線;
(5)挖土方;
(6)支模(外模和內模);
(7)混凝土澆搗,或磚砌築,或預制砼大板組裝;
(8)養護;
(9)拆模;
(10)回填土;
(11)密封層施工;
(12)輸配氣管件、燈、灶具安裝;
(13)試壓,驗收。
各地要因地制宜,就地取材,不強求一律。
農戶修建沼氣池多大容積合適?
沼氣池容積的大小(一般指有效容積,即主池的凈容積),應該根據每日發酵原料的品種、數量、用氣量和產氣率來確定,同時要考慮到沼肥的用量及用途。
在農村,按每人每天平均用氣量0.3~0.4立方米,一個4口人的家庭,每天煮飯、點燈需用沼氣1.5立方米左右。如果使用質量好的沼氣燈和沼氣灶,耗氣量還可以減少。
根據科學試驗和各地的實踐,一般要求平均按一頭豬的糞便量(約5公斤)入池發酵,即規劃建造1立方米的有效容積估算。池容積可根據當地的氣溫、發酵原料來源等情況具體規劃。北方地區冬季寒冷,產氣量比南方低,一般家用池選擇8立方米或10立方米;南方地區,家用池選擇6立方米左右。按照這個標准修建的沼氣池,管理得好,春、夏、秋三和發所產生的沼氣,除供煮飯、燒水、照明外還可有餘,冬季氣溫下降,產氣減少,仍可保證煮飯的需要。有的人認為,「沼氣池修得越大,產氣越多」,這種看法是片面的。實踐證明,有氣無氣在於「建」(建池),氣多氣少在於「管」(管理)。沼氣池子容積雖大,如果發酵原料不足,科學管理措施跟不上,產氣還不如小池子。但是也不能單純考慮管理方便,把沼氣池修得很小,因為容積過小,影響沼氣池蓄肥、造肥的功能,這也是不合理的。
為什麼提倡修建圓形的沼氣池?
圓形或近似於圓形的沼氣池與長方形池比較,具有以下優點:第一,相同容積的沼氣池,圓形比長方形的表面積小,省工、省料。第二,圓形池受力均勻,池體牢固,同一容積的沼氣池,在相同荷載作用下,圓形池比長方形池的池牆厚度小。第三,圓形沼氣池的內壁沒有直角,容易解決密封問題。
在相同容積和發酵條件下,淺池為什麼比深池的產氣率高?
首先,因為沼氣池底部發酵原料多,菌種多,是產生沼氣的主要部位。淺的圓池底增大了厭氧微生物與發酵原料的接觸面積,所以產氣比較高。其次,同一容積的池子,深度淺的池子,池底壓力比深池相對小一些,有利於厭氧微生物的活動和氣體的擴散。因此,在修建沼氣池時,要適當增大池底部的直徑,降低池子的深度(一般家庭用的沼氣池,深度宜在2米左右),便於管理維修,提高產氣量,又能減輕出料的勞動強度。當然,池子也不能過淺,過淺不利於冬季保溫和沉澱糞便中的寄生蟲卵。同時,由於池子過淺,池子的跨度越大,也會增加建池材料的用量和施工的難度。至於寒冷地區修建沼氣池的深度,由須修建在凍土層以下,或與太陽能溫棚相結合(滿足種植土層厚度即可)。
在南方修建「三結合」的沼氣池有哪些好處?
沼氣池、豬圈、廁所三者修在一起,是南方地區廣大群眾在實踐中創造出來的一項重要經驗。它的主要好處是:第一,人、畜糞便能自動流入池內密閉發酵,節省輸送糞入池的勞力,有利於把人、畜糞便有效地管理起來;第二,每天都有新鮮發酵原料入池,有利於提高產氣率;第三,這種沼氣池宜建在棚內或住房附近,管理方便,輸氣導管的距離較短,減少了購買輸氣管的開支;第四,有利於在冬季保持池溫。
在北方修建「四位一體」的沼氣池有哪些好處?
由於北方冬季寒冷的氣候使沼氣池運行較困難,並且易造成池體損壞,沼氣技術難以推廣。廣大科技人員通過技術創新的實踐,根據北方冬季寒冷的特定環境下創建北方「四位一體」生態模式,即沼氣池、豬圈、廁所、太陽能溫棚四者修在一起,它的主要好處是:第一,人、畜糞便能自動流入沼氣池,有利於糞便管理;第二,豬圈設置在太陽能溫棚內,冬季使圈舍溫度提高3~5℃,為生豬提供適宜的生長條件,縮短了生豬育肥期;第三,豬圈下的沼氣池由於太陽能溫棚而增溫、保溫,解決了北方地區在寒冷冬季產氣難池子易凍裂的技術問題,年總產氣量與無太陽能溫棚的沼氣池相比提高20%~30%;第四,高效有機肥(沼肥)增加60%以上,豬呼出的CO2,使太陽能溫棚內CO2的濃度提高,有助於溫棚內農作物的生長,既增產,又優質。
為什麼要在沼氣池上安裝活動蓋?
活動蓋安裝在沼氣池的頂部,蓋口的大小以能容納一個成人進、出沼氣池為宜,一般直徑為60~70厘米。安裝活動蓋有以下好處:
第一,當沼氣池大換料或維修內部時,打開活動蓋後,進、出料口與活動蓋口相通,通過鼓風有利排出池內殘存的氣體,可以保證從事換料或維修人員的安全。同時,活動蓋口透光面較大,操作方便。第二,當池內發酵液表面結殼較厚,影響產氣時,可以打開活動蓋,打破糞殼,攪動糞液,使產正常。第三,當池內氣體壓力過大,超過池子的設計壓力,而壓力表又失靈時(如管道受阻),沼氣便將活動蓋板自動頂開,從而降低池內氣體壓力,避免池體破裂。
活動蓋可用混凝土製成。蓋板的形狀如保溫瓶塞,也就是頂面直徑大、底面直徑小的圓形蓋板。為了便於揭開,蓋板的厚度不宜過大(一般在15厘米左右)。安放時,蓋板周圍與蓋口的接縫處用粘性較大的泥土粘結密封(事先將粘土加水拌成膠泥狀),然後在井口圈內裝滿水,並經常補充,使粘土保持濕潤,不幹裂,以達到密封的要求。
沼氣池的進料管與出料間合在一起為什麼不好?
沼氣池的進管是新鮮發酵原料入池的地方,出料間是取出經過發酵後肥料的地方。如果進料管與出料間合在一起,在平時少量出料時,就把新入池的發酵原料取出使用,這既不能使新鮮原料得到充分發酵、產氣,也不利於沉降、殺滅新鮮糞便中的寄生蟲卵。因此,在修建沼氣池時,進、出料間(管)一定要分開,並盡可能使它們安置在對稱的位置上。
出料間可以代替水壓箱嗎?
出料間是可以代替水壓箱的。沼氣池的出料間與主池相通,它的水位隨氣體的產生、消耗而升降,也可以使貯氣箱內的沼氣保持相對的壓力,起到了水壓箱的作用。出料間容積(家用水壓式沼氣池)一般可按沼氣池日產氣量的二分之一左右設計。
怎樣檢查沼氣池是否符合質量要求?
修建沼氣池的技術人員,在建好沼氣池後,都要對沼氣池進行檢查,除了在施工過程,對每道工序和施工的部分要按相關標准中規定的技術要求檢查外,池體完工後,就對沼氣池各部分的幾何尺寸進行復查,池體內表面應無蜂窩、麻面、裂紋、砂眼和孔隙,無滲水痕跡等明顯缺陷,粉刷層不得有空殼和脫落。接下來最基本的和主要的檢查是看沼氣池有沒有漏水、漏氣。檢查的方法有兩種:一種是水試壓法,另一種是氣試壓法。
(1)水試壓法。
向池內注水,水面至進出料管封口線水位時可停止加水,待池體濕透後標記水位線,觀察12小時。當水位無明顯變化時,表明發酵間的進出料管水位線以下不漏水,才可進行試壓。
試壓前,安裝好活動蓋,用泥和水密封好,在沼氣出氣管上接上氣壓表後繼續向池內加水,當氣壓表水柱差達到10千帕(1000毫米水柱)時,停止加水,記錄水位高度,穩壓24小時,如果氣壓表水柱差下降0.3千帕(300毫米水柱)內,符合沼氣池抗滲性能。
(2)氣試壓法。
第一步與水試壓法相同。在確定池子不漏水之後,將進、出料管口及活動蓋嚴格密封,裝上氣壓表,向池內充氣,當氣壓表壓力升到8千帕時停止充氣,並關好開關。穩壓觀察24小時,若氣壓表水柱差下降在0.24千帕以內,沼氣池符合抗滲性能要求。