【編輯本段】家用沼氣池的類型隨著我國沼氣科技的發展和農村家用沼氣的普及，根據當地的使用要求和溫度、地質等條件，家用沼氣池有固定式拱蓋的液壓罐、大型無蓋的液壓罐、帶懸掛管的液壓罐、曲折配水的液壓罐、頂部回水的液壓罐、分離式浮蓋、半塑料罐、全塑料罐和罐式罐。雖然形式多樣，但壹般由四種基本類型的沼氣池組成:水力沼氣池、浮罩沼氣池、半塑料沼氣池、罐式沼氣池。四合壹生態大棚模式配套的沼氣池壹般是水力沼氣池，有幾種不同的形式。2.1固定拱蓋水力沼氣池固定拱蓋水力沼氣池有圓柱形(見圖2.1)、球形(見圖2.2)、橢球形(見圖2.3)三種池型。這個池體的上氣室是完全封閉的，隨著沼氣的不斷產生，沼氣壓力也相應增加。這種增加的氣壓迫使沼氣池內的部分料液進入與池體連通的液壓室內，使液壓室內的液位上升。這樣水壓間的液位和沼氣池的液位就有了水位差。這個水位差稱為“水壓”(即U型管沼氣壓力表顯示的數值)。用氣時，打開沼氣開關，沼氣在水壓下排出；當沼氣減少時，水壓間的料液回流到罐體，使水位差不斷降低，導致沼氣壓力相應降低。這種利用部分料液串聯往復運動，引起水壓反復變化來儲存和排出沼氣的沼氣池，稱為水力沼氣池。水力沼氣池是我國最早、規模最大的池型，是在總結“三結合”、“圓小淺”、“活動蓋”、“直管進料”、“中層出料”等群眾建池的基礎上綜合改進而成。“三合壹”即廁所、豬圈、沼氣池融為壹體，人畜糞便可直接在沼氣池內清洗發酵。“圓、小、淺”是指池子是圓的，體積小，深度淺。“活動蓋”是添加在沼氣池頂部的活動蓋板。水力沼氣池具有以下優點:(1)沼氣池的結構具有良好的力學性能，充分利用了土壤的承載力，因此省工省料，成本相對較低。(2)適用於灌裝多種發酵原料，特別是大量農作物稭稈，非常有利於農村肥料的積累。(3)為方便頻繁投餵，沼氣池上可修建廁所和豬圈，糞便可隨時清理入池。(4)沼氣池周邊與土壤接觸，對沼氣池的保溫有壹定作用。水力沼氣池也有壹些缺點，主要是:(1)因為氣壓反復變化，壹般在4 ~ 16 kPa(即40 ~ 160 cm Hg)之間變化。這對池的穩定性和強度的提高以及燈和炊具的燃燒效率有不利影響。(2)由於沒有攪拌裝置，罐內浮渣容易結皮，不易破碎，所以發酵原料利用率不高，每立方米罐容積產氣率(即晝夜產氣率)較低，壹般產氣率只有0.1.5m 3/m3/天左右。(3)由於活動蓋的直徑不能增大，以稭稈為主要發酵原料的沼氣池出料困難。所以卸料時最好使用卸料機械。2.2改造後的水力沼氣池(1)為中央掛管式沼氣池(見圖2.4)。將活動蓋改為鋼絲網水泥進出吊管，使其具有壹管三用的功能(代替進料管、出料管和活動蓋)，簡化了結構，降低了沼氣池的建造成本。而且沼氣池的拱蓋由於料液經常處於潮濕狀態，有利於其氣密性的提高。而且出料方便，人工攪拌方便。而新鮮原料往往與發酵老料液混在壹起，原料利用率下降。2.3底部出料無活動蓋的水力沼氣池底部出料無活動蓋的水力沼氣池是水力沼氣池的變種。這種池式取消了水力沼氣池的活動蓋，密封了沼氣池的拱形蓋，只留導氣管，增加了水力室的容積，可以避免沼氣池活動蓋密封不嚴帶來的問題。在中國北方農村，支持“模型”的新建沼氣池提倡這種池型。本書將介紹這種沼氣池的建造技術。圖2.10所示為無活動蓋底排式水力沼氣池的結構。沼氣池呈圓柱形，底部傾斜。它由發酵室、儲氣室、進料口、出料口、水壓室、風道等組成。(1)進料口和進料管分別位於豬圈的地面和地下。廁所、豬舍和收集的人畜糞便通過進料管從進料口註入沼氣池的發酵室內。(2)排放口和水壓間設置在與池體相連的日光溫室內。其目的是方便蔬菜生產施用沼肥，同時排放口隨時向日光溫室釋放二氧化碳，促進蔬菜生長。水壓室的下端通過出料通道與發酵室連通。排放口應設置蓋板，防止人畜誤入池內。(3)池底呈鍋底狀。池底中心與水壓間底部之間建有U型槽，向下坡度為5%，便於底部排水。(4)工作原理①無氣體產生時，進料管、發酵室、水壓室內的料液在同壹水平面上。(2)產氣時，微生物發酵分解產生的沼氣上升到儲氣室。由於儲氣室密封不透氣，沼氣不斷積聚，產生壓力。當沼氣壓力超過大氣壓時，沼氣池內的物料被抽出，進料管和水壓室內的水位上升，發酵室內的水壓下降，產生水位差。由於水壓的作用，儲氣室中的沼氣保持壹定的壓力。(3)用氣時，沼氣從導氣管輸出，水壓間的水回流到發酵間，即水壓間水位下降，發酵間水位上升。依靠水壓間水位的自動升降，可以自動調節儲氣間的沼氣壓力，保持燃燒設備火力穩定。(4)產氣量過少時，如果發酵間產生的沼氣跟不上用氣需求，發酵間的水位會逐漸與水壓間的水位持平，最後壓差消失，沼氣輸出停止。3.1沼氣池的設計原則要在“模式”上建造壹個沼氣池，首先要做好設計。總結多年科學實驗和生產實踐的驗證，設計與型號相匹配的沼氣池必須堅持以下原則:(1)必須堅持“四結合”原則。“四結合”即沼氣池與畜棚、廁所、日光溫室連接，使人畜糞便源源不斷地進入沼氣池，保證正常連續產氣，便於糞便管理，改善環境衛生，沼液可以方便地運輸到日光溫室的菜地進行生產。(2)堅持“圓、小、淺”的原則。“圓、小、淺”是指池型以圓柱形為主，池容6 ~ 12立方米，池深2米左右。圓形沼氣池有以下優點:第壹，根據幾何原理，同樣體積的沼氣池比正方形或長方形的表面積小，節省材料。第二，不透氣，牢固。圓形罐體內部結構合理，罐壁無直角，易於解決密封問題，周圍受力均勻，罐體牢固。再次，我國北方氣溫較低，圓形水池置於地下，有利於冬季保溫和安全越冬。第四，適合推廣。無論是南方還是北方，建設圓形沼氣池都有利於保證建池質量，做到建壹個，成功壹個，使用壹個，鞏固壹個，積極穩妥地推廣。小是指主油箱的容積不能太大。淺，為了減少挖的深度，也為了避開地下水，同時發酵液的表面積相對擴大，有利於氣體的產生和排出。(3)堅持直管進料，入口加箅子，出口加蓋的原則。直管加料的目的是為了加料順暢，便於攪拌。進料口加箅子，防止豬掉入沼氣池進料管。加蓋排放口的目的是保持環境清潔，消除蚊蠅孳生地，防止人畜掉入池中。3.2沼氣池的設計是基於與“模型”相匹配的沼氣池的設計。在制定沼氣池建設方案時必須考慮以下因素:(1)基礎的選擇要考慮建造沼氣池的土壤。基礎的選擇很重要，關系到沼氣池的質量和壽命，必須認真對待。因為沼氣池是地下建築，和土壤的好壞關系很大。不同的土壤具有不同的密度和堅實度，因此允許的承載力是不同的。而且同壹個地方，土層也不壹樣。如果土層松軟、沙土或地下水位高的腐熟土，池基礎承載力不大，在此建池難以承受，必然導致池體沈降或不均勻沈降，造成池體破裂漏水。壹般來說，自然土層的容許承載力大於10噸/平方米，在這樣的自然土層上建沼氣池是沒有問題的。因此，池塘的基礎應選擇在土質堅實、地下水位低、土層底部無隧道、地窖、滲井、泉水、虛土等隱患的地方；而且池塘與樹木、竹林或池塘之間要有壹定距離，防止池塘上漲時樹根、竹根紮入池塘或影響池體，造成漏水、漏風；在北方幹旱地區，還應考慮水池要靠近水源和用戶。如果池離用戶較遠，不僅管理不方便(如加水、投料)，而且輸送沼氣的管道很長，影響沼氣的壓力，燃燒效果差。另外，盡可能選擇背風向陽的地方建池。(2)水池的設計應考慮負荷。確定負荷是沼氣池設計中非常重要的壹個環節。所謂荷載，是指單位面積所承受的重量。如果確定負荷過大，則設計的沼氣池結構截面過大，造成材料過多和浪費；如果確定載荷過小，設計強度不足，容易造成罐體破裂。荷載的計算標準壹般為:罐體自重(以混凝土量計算)約2.5噸/立方米，拱頂覆土約2噸/立方米，罐內發酵原料體積約1.2噸/立方米，產沼氣後罐內壓力約1噸。另外，經常出現在池頂的人和動物的最大壓力約為1噸。因此，地基和承載力不應小於每平方米8噸。(3)設計沼氣池時，應考慮拱頂的矢跨比和池壁的質量來建造沼氣池。壹般采用脆性材料，抗壓性能好，抗拉性能差。根據截球拱罩內力計算，當水池罩矢跨比為1∶5.35時，為水池罩環向內力與拉力的分界線。如果大於這個分割線，不裝鋼筋的話，池蓋可能會破。因此，在切割球形水池拱蓋時，設計了矢跨比(即升徑比)。上升指拱腳到拱頂的垂直距離)壹般在1:4 ~ 1:6之間；反切割球形池底設計時矢跨比約為1∶8(具體比值還應根據水池尺寸、拱蓋跨度、施工條件等確定。).註意拱蓋砌好後再砌，踏板要牢固，使其能承受拱蓋自重、覆土及其他荷載(如倉房、廁所等)的水平推力。)(壹般來說，直徑5米，矢跨比1:5，厚度10cm的混凝土拱蓋，其邊緣最大拉力約為65438。其次，池壁的質量壹定要牢固。池壁基礎(環形基礎)寬度不得小於40 cm(這是工程結構中最小的尺寸)，基礎厚度不得小於25 cm。基礎的寬厚比壹般應在1: (1.5 ~ 2)的範圍內。3.3沼氣池容積的計算要建壹個沼氣池，事先要計算好池的容積，也就是說，最好規劃建壹個大的池。原則上應根據用途和用量確定計算量。如果池太小，產氣量就少，不能滿足生產生活的需要；如果池太大，往往會因為發酵原料不足或管理失誤而產氣率低。目前，我國農村沼氣池產氣率普遍不穩定。每立方米池容量的氣體產量在夏季可約為0.15立方米，在冬季可約為0.1立方米。壹般農村壹家五口人每天做飯燒水用氣需要1.5立方米左右(每人每天生活實際需要用氣0.2立方米左右，最多不超過0.3立方米)同時還要考慮生產用肥。因此，在農村地區按每人平均有效容積1.5 ~ 2立方米(有效容積壹般指發酵間和儲氣箱的總容積)建池比較合適。按照這個標準，壹個水池的平均有效容積，人口多的家庭少，人口少的家庭多；壹般北方氣溫較低，但多壹點，南方氣溫較高，但少壹點。比如壹個五口之家建壹個面積為8 ~ 10立方米的沼氣池，產生的沼氣基本可以滿足壹個家庭壹年四季煮飯、燒水或點燈的需要，即使北方冬季氣溫低，產氣減少，也仍然可以用來煮兩頓飯或燒水。因此，壹般家庭飼養6 ~ 10頭豬，日光溫室表面積為100 ~ 150 m2，宜建6、8、10 m3沼氣池。對於野外搭建的四合壹生態大棚模型，壹般“模型”面積約為667平方米(1畝)。這時候可以增加豬的數量，沼氣池的容量更好，但這不是絕對的，因為如果沼氣池的容量不能滿足蔬菜生產對烹飪能量和肥料的需求，可以通過外界補充能量和肥料，使“模式”正常運轉。3.4關於太陽能沼氣池太陽能沼氣池主要是靠收集太陽光的熱量來提高沼氣池的發酵溫度，從而更好的實現產氣。這裏收集壹個聚光凸透鏡太陽能沼氣池，專利號:200820052751.8，壹種新型太陽能沼氣池。它包括發酵骨料箱、復合凸透鏡、防護罩、太陽能集熱板、保溫容器、電熱轉換器、溫度傳感器、保溫控制器箱、快速發酵骨料箱和支座，復合凸透鏡由多個曲面為底面的凸透鏡組成， 復合凸透鏡上的多個凸透鏡聚集的光的焦點都在太陽能集熱板上，太陽能集熱板位於保溫容器的頂部，保溫容器安裝在快速發酵骨料箱的上部，快速發酵骨料箱設有6544。 本實用新型能在沼氣池中央聚集太陽能熱量，提供和控制產甲烷菌所需或最佳的生存溫度或繁殖溫度等。，並對產氣原料進行適當的分類和處理，以確保有機廢物和沼氣池的充分利用。
上一篇:怎樣才能快速記住英語單詞？現實壹點！下一篇:芝華仕頭等艙沙發好不好