頂水壓箱沼氣池技術在農村沼氣中的應用.doc

頂水壓箱沼氣池技術在農村沼氣中的應用來源：中國論文下載中心 08-06-15 15:49:00 作者：唐集興1，劉剛2編輯：Studa_hasgo122 - 摘要：頂水壓箱沼氣池技術是對原農村家庭用8m3沼氣池的改進，其特征是把原有沼氣池的水壓箱從沼氣池主池的側部轉移到頂部，同時設置了專門的儲肥池。該技術避免了水壓箱與主池之間的不均勻沉降，改善了池體受力，延長了沼氣池的使用壽命；增加了儲肥池，保證了沼氣池內料液的穩(wěn)定，同時方便了肥料使用；同時，水壓間的轉移，減少了沼氣池的占地面積。該技術與傳統(tǒng)技術相比，成本僅增加很少，但效果明顯，對于沼氣推廣有一定應用價值。1.引言隨著生產的發(fā)展，社會的進步，農村面貌有了很大變化。但是，多數農民仍以秸稈、干草、干畜糞或木材為燃料，以精糧飼養(yǎng)畜禽，人畜糞便粗放化管理。沼氣建設可以使人畜糞便全部得到有效處理，并進行綜合利用，產生的沼氣作為清潔能源替代常規(guī)生活用能。各級地方政府近幾年來逐漸重視開發(fā)建設，2000年宜春市市政府出臺“六個五工程”，其核心是“五年建五萬個沼氣池”，并要求與畜沼果（菜、糧、魚）生態(tài)模式結合，使農村環(huán)境更加優(yōu)美，村容村貌得到根本改善。 在過去的沼氣建設中，我們一直堅持1984年出版的“農村家用水壓式沼氣池標準施工圖集 GB4750-84”、“農村家用水壓式沼氣池施工操作規(guī)程 GB4752-84”和“農村家用水壓式沼氣池質量檢查驗收標準 GB4751-84”三個國家標準中8m3沼氣規(guī)格技術要求。但是，經過實踐發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)技術存在占地面積大、沒有儲肥池和池體容易開裂等問題。為了促進宜春市沼氣推廣，我們對傳統(tǒng)沼氣池進行了細致分析，提出“頂水壓箱沼氣池技術”，并在宜春市推廣4.7萬個，經過4年多應用實踐，證明是非?？尚械?。本文根據多年的實踐，就“頂水壓箱沼氣池技術”進行總結，期望能夠對我國其他地區(qū)的沼氣建設提供借鑒。2. 與傳統(tǒng)沼氣池的結構設計比較（見左圖）.1 頂水壓箱沼氣池結構2.2 傳統(tǒng)頂水壓式沼氣池結構2.3 結構比較優(yōu)勢通過圖1和圖2比較，可以看出，頂水壓箱沼氣池的特征是把原有沼氣池的水壓箱從沼氣池主池的側部轉移到頂部，同時設置了專門的儲肥池。該技術改進具有如下優(yōu)點：（1）改善受力特征。傳統(tǒng)水壓式沼氣池，水壓箱位于主體發(fā)酵池的一側，中間通過管道相連。建好沼氣池后，土體受池體的壓力會發(fā)生沉降，由于主體發(fā)酵池和水壓間分離，并且重量相差較大，這樣兩者之間的沉降速度會發(fā)生差異，進而導致兩者之間的連接管道受到剪切力，加之所用材料強度不夠，經常發(fā)生沼氣池因受力不均衡而發(fā)生破損。過去我市按照傳統(tǒng)技術建設的沼氣池，2年后60%的沼氣池會出現(xiàn)破損現(xiàn)象，必須通過修補才能繼續(xù)使用。而頂水壓箱沼氣池把水壓箱置于發(fā)酵池體的頂部，發(fā)酵池體外部是一個規(guī)則的圓柱，避免了水壓箱與主池之間的不均勻沉降，改善了池體受力方式，延長了沼氣池的使用壽命。自從2002年推廣該技術以來，全市建設4萬多沼氣池，目前沒有出現(xiàn)因不均勻沉淀造成的沼氣池破損現(xiàn)象。（2）增加儲肥池，改善沼氣池的運行效能。傳統(tǒng)沼氣池不設儲肥池，不用肥時，沼液通常自流出來，不僅損失了大量肥料，同時污染了環(huán)境。而當使用肥料時，直接從水壓箱中取肥，造成沼氣池中發(fā)酵原料的驟然減少，破壞了發(fā)酵運行的穩(wěn)定性，同時由于發(fā)酵原料的減少，導致水封效果差，容易發(fā)生沼氣泄漏。本技術增加的活儲肥池，不用肥時沼氣池中的出水直接流入儲肥池保存，這不僅儲存了肥源，同時避免了環(huán)境污染。當使用肥料時從儲肥池中取肥，保證了沼氣池內料液的穩(wěn)定，同時方便了肥料使用。 （3）減少沼氣池占地面積。傳統(tǒng)沼氣池水壓間與發(fā)酵池體分離，受施工限制，必須占用非常大的面積。現(xiàn)有技術把水壓間轉移到發(fā)酵池的頂部，節(jié)省了水壓箱用地，減少了沼氣池占地面積。 （4）增強了沼氣池的氣密性。傳統(tǒng)沼氣池的頂部就是混凝土結構的池壁，由于混凝土是多孔結構，存在嚴重的氣體泄漏問題。而本技術水壓箱和儲肥池建在發(fā)酵池的頂部，水壓箱和儲肥池經常存有水，這樣就保證發(fā)酵池的頂壁始終保持水飽和狀態(tài)，不存在氣體泄漏問題。根據我們的觀測，新技術比傳統(tǒng)技術平均用氣量多20%30%左右。3. 施工技術本技術采用整體混凝土先澆的方法施工，不存在施工裂縫問題。具體要點為：按圖紙放線，并挖去全池土方，先澆好池底（地下水較高、較大、土質較差的， 先在池底的中心部留一缺口，待池體建好后最后封堵），然后澆鑄池墻、池蓋和水壓箱池墻。池墻外模利用原狀土壁，內模采用磚模。發(fā)酵池和活動蓋的內表面要采用五層作法進行密封涂層施工，進料口、水壓箱、儲肥池采用三層作法進行密封涂層施工，具體工藝參見GB4752-84。4.與傳統(tǒng)沼氣池的成本比較表1 頂水壓箱式沼氣池與普通沼氣池建造成本對比（8m3） 項目頂水壓箱式沼氣池普通沼氣池水泥0.7t240元=168元0.6t240元=144元小石1.6 m350元=80元1.4 m350元=70元中砂1.8 m370元=126元1.6 m370元=112元磚(拱模用)600塊0.2元=120元600塊0.2元=120元鋼筋30kg3.7元=111元10kg3.7元=37元PVC管2m15元=30元2m15元=30元師傅工資350元320元小工工資280元260元挖土方200元200元進出料管2節(jié)15元=30元2節(jié)15元=30元沼氣配件250元250元合