農(nóng)村家用沼氣池建池技術(shù)

農(nóng)村家用沼氣池建池技術(shù)

一、池型結(jié)構(gòu)

（一）組成與功能

（二）工作原理（三）圓筒形池的優(yōu)點(diǎn)

二、現(xiàn)場(chǎng)施工建造方法

保證建池的基本技術(shù)要求

1.合理的池體結(jié)構(gòu)

2.正確合理選擇及使用建筑材料3、沼氣池設(shè)計(jì)的幾何尺寸4.水泥5．普通混凝土

6、密封材料土方工程地下水處理圓筒形沼氣施工施工安全

三、沼氣的質(zhì)量檢查

一、池型結(jié)構(gòu)

農(nóng)村家用沼氣池，一般可按照以下四種方式進(jìn)行分類(lèi)：①按儲(chǔ)氣方式可分為水壓式、浮罩式和氣袋式，在實(shí)際應(yīng)用中，水壓式最為普遍，浮罩式次之；②按發(fā)酵池的幾何形狀分為圓筒形池、球形池、長(zhǎng)方形池、方池、拱形池、圓管形池、橢球形池、紡錘形池、扁球形狀池等，其中，圓筒形池和球形池應(yīng)用最為普遍；③安建池材料分為磚結(jié)構(gòu)池、塑料（或橡膠）結(jié)構(gòu)池、抗堿玻璃纖維水泥結(jié)構(gòu)池、鋼結(jié)構(gòu)等，在實(shí)際應(yīng)用中，最為普遍的是混凝土結(jié)構(gòu)池；④按沼氣池埋設(shè)位置分為地上式、半埋式和地下式，在實(shí)際應(yīng)用中，以地下式為主。除此以外，也有按照發(fā)醇工藝進(jìn)行分類(lèi)的。

實(shí)際應(yīng)用最廣的水壓式沼氣池，是指地下埋設(shè)、混凝土結(jié)構(gòu)、圓筒形（或球形）的水壓式沼氣池。水壓式沼氣池具有構(gòu)造合理、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、管理使用方便等優(yōu)點(diǎn)，但是，氣壓不穩(wěn)定，對(duì)產(chǎn)氣不利，對(duì)燃燒器具的設(shè)計(jì)也帶來(lái)困難，同時(shí)，對(duì)防漏要求很高。

（一）組成與功能

家用水壓式沼氣池一般由進(jìn)料口、進(jìn)料管、發(fā)醇間、活動(dòng)蓋、導(dǎo)氣管、出料管、出料間（水壓間）等組成。

1.進(jìn)料管一般采取直管斜插方式，在池蓋支座附近斜插于料液中，或者以1：0.9坡度斜插于池墻1/2高度處，這樣做施工方便，進(jìn)料順暢，攪拌方便。

2.發(fā)醇間這是沼氣池的主題，又可分為發(fā)醇部分和儲(chǔ)氣部分。按一定配料比發(fā)醇原料的發(fā)醇部分進(jìn)行發(fā)醇，其液面上的空間為儲(chǔ)氣部分。

3.活動(dòng)蓋設(shè)備在池蓋的頂部，呈瓶塞狀，上大下小?；顒?dòng)蓋可以按需要開(kāi)啟或關(guān)閉，是一個(gè)裝配式的部件。其功能主要有：

（1）在進(jìn)行沼氣池的維修和清除沉渣時(shí)，打開(kāi)活動(dòng)蓋以排除池內(nèi)有害氣體，并便于通風(fēng)、采光，使操作安全；（2）在沼氣池大換料時(shí)，活動(dòng)蓋口可起到吞吐的作用；（3）當(dāng)采用土模法施工時(shí)，可作為挖取芯土的入口；（4）當(dāng)遇到導(dǎo)氣管堵塞、氣壓表失靈等特殊情況，造成池內(nèi)氣壓過(guò)大時(shí)，活動(dòng)蓋即被沖開(kāi)，從而降低池內(nèi)氣壓，使池體得到保護(hù)；（5）另外，當(dāng)?shù)貎?nèi)發(fā)醇表面嚴(yán)重結(jié)殼，影響產(chǎn)氣時(shí)，可以打開(kāi)活動(dòng)蓋，破碎浮渣層，攪動(dòng)料液。

近年來(lái)，隨著小型高效沼氣池技術(shù)的發(fā)展，有些采取底層出料且設(shè)有較大出料口的沼氣池，施工簡(jiǎn)單，便于出料，因而不再設(shè)置活動(dòng)蓋，其出料口已基本取代了池蓋的功能。

4.出料間是為儲(chǔ)存沼氣、維持正常氣壓和便于出料而設(shè)置的，其大小及高度由沼氣氣壓和儲(chǔ)氣量決定。

出料間與發(fā)醇間的連接，一般隨著出料方式的不同而存在兩種方式：①當(dāng)滿足沉降、殺滅寄生蟲(chóng)卵的需要，采取中層出料時(shí)，出料間通過(guò)安裝于其下部的出料管，與發(fā)醇間連接；②為便于出料、免除一年一度的大換料，采取底層出料時(shí)，出料間通過(guò)其下部的出料口，與發(fā)醇間直接相通。

（二）工作原理在水壓式朝氣池中，當(dāng)發(fā)醇產(chǎn)生沼氣逐步增多時(shí)，氣壓隨之增高（沼氣氣壓的大小可由安裝于輸氣管線路上的壓力表或壓力計(jì)顯示），出料間液面和池內(nèi)液面形成壓力差，因而將發(fā)醇間內(nèi)的料液壓到出料間，直至內(nèi)外壓力平衡為止。當(dāng)用戶使用沼氣時(shí)，池內(nèi)氣壓下降，出料間中的料液便壓回發(fā)醇間內(nèi)，一維持內(nèi)外壓力新的平衡。這樣，不斷的產(chǎn)氣和用氣，使發(fā)醇間和出料間的液面不斷地升降，始終維持壓力平衡的狀態(tài)。

（三）圓筒形池的優(yōu)點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)受力性能良好，受力各階段在池內(nèi)外軸對(duì)稱載作用下，池體各部位大部分處于受壓狀態(tài)，池墻下部雖有少部分受拉區(qū)，但拉力并不大，便于采用磚、石、混凝土等，其抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度的脆性圬工材料，使結(jié)構(gòu)厚度大大減薄，沼氣池的土建造價(jià)相應(yīng)降低。

（2）同一容積的沼氣池，在相同受力條件下，圓形池的表面積比較小，僅次于球形池。

（3）池"死角"少，有利于甲烷菌的活動(dòng)，且容易解決密閉問(wèn)題。二、現(xiàn)場(chǎng)施工建造方法

對(duì)于沼氣池這樣一個(gè)密閉裝置，到達(dá)到結(jié)構(gòu)牢靠、不漏水、不漏氣的目的，除了合理設(shè)計(jì)以外，沼氣池的施工是極其重要的一環(huán)。應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙或標(biāo)準(zhǔn)圖集，任職細(xì)致地進(jìn)行施工，確保施工質(zhì)量。

家用沼氣池質(zhì)量的好壞，結(jié)構(gòu)和布局是否合理，直接關(guān)系到產(chǎn)氣的多少和產(chǎn)氣質(zhì)量的好壞。因此，建修沼氣池要做到設(shè)計(jì)合理，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，堅(jiān)固耐用，造價(jià)低廉。保證建池質(zhì)量，做到不漏氣、不漏水。現(xiàn)以最普遍的水壓式沼氣池加以說(shuō)明。

（一）保證建池的基本技術(shù)要求1.合理的池體結(jié)構(gòu)

①采用"三結(jié)合"建池，即將沼氣池有豬圈、廁所建在一起，并相連通，使人、畜糞尿隨時(shí)流入沼氣池，以達(dá)到能經(jīng)常進(jìn)料的目的，節(jié)省勞動(dòng)力。同時(shí)能利于改善農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生；②要求"圓、小、淺;"圓"指建造圓筒形或球形沼氣池。因球體的表面積最小，省工省料。"淺"指沼氣池的埋置深度要淺，一般是指池蓋拱頂?shù)淖钚÷裰蒙疃葹?0cm左右，上面覆土，由于埋得較淺可充分利用陽(yáng)光照曬拱頂和水壓箱，以提高池溫，增加產(chǎn)氣量；同時(shí)也可使填土荷載與池內(nèi)基本處于平衡狀態(tài)。"小"指能滿足一戶家庭使用的前提下，應(yīng)盡量縮小池容，不但可節(jié)省建池材料，同時(shí)還醫(yī)解決發(fā)醇原料的不足；③有合理的活動(dòng)蓋。它安裝在沼氣池拱頂部活動(dòng)蓋口上，其大小為65-75cm；④直管進(jìn)料。用直水泥管斜插入發(fā)醇間，不應(yīng)拐彎，有利于發(fā)醇原料進(jìn)的主池體的發(fā)醇間，也便于人工攪拌；⑤中層出料。進(jìn)出料間的下口上沿位置，應(yīng)在同一水平線上，即設(shè)在池墻的1/2處比較合適；⑥進(jìn)出料口加蓋。蓋的大小要與進(jìn)出料口大小相適宜。加蓋可保溫又能保持衛(wèi)生、安全；⑦進(jìn)、出料間的上口水平位置，應(yīng)高于池蓋，這樣可使進(jìn)、出料間起到水壓箱的作用，避免產(chǎn)生較多時(shí)，發(fā)醇液溢到池外；⑧沼氣池削球殼體的矢跨比一定要合理。矢跨比，即弧形拱蓋和池底的矢高（拱弧高）與池內(nèi)的直徑比。

根據(jù)無(wú)彎矩薄膜內(nèi)力計(jì)算，削球殼體的池蓋矢跨比為1：5，池底矢跨比為1：8；這是池蓋的環(huán)向內(nèi)力，由壓力變?yōu)槔Φ姆纸缇€。因此，要求沼氣池的矢跨比等于或大于這個(gè)數(shù)值，一般池蓋矢跨比取值為1/5-1/4，池底矢跨比取值為1/10-1/8；⑨在高水位地區(qū)建池，池底要求建成鍋底形（即反拱形）。鍋底形池承受的地下水壓力大，而且省工省料。地下水位不高的地區(qū)，可建成平底形池底。

2.正確合理選擇及使用建筑材料①選擇建筑材料要因地制宜；②要正確使用建池材料。如石灰。須先用水發(fā)透，過(guò)篩除去雜塊方可使用。砂子不能混有雜草、泥土，用前一定要過(guò)篩。水泥要防潮濕，若水泥結(jié)塊，應(yīng)降低標(biāo)號(hào)使用。碎石一定要洗凈后再使用③要保證建池材料的標(biāo)號(hào)和質(zhì)量，建池用的膠凝材料，必須上水硬性的。（a）水泥標(biāo)號(hào)325或425號(hào)皆可；（b）磚應(yīng)在75號(hào)以上，同時(shí)要求平整、無(wú)裂紋、翹曲等；(c)石塊應(yīng)經(jīng)過(guò)修整，一般修成15cm厚即可；(d)石灰要用塊石灰，使用前必須用水熟化，過(guò)濾成石灰膏，并經(jīng)儲(chǔ)存7天左右可用；(e)砂子要用中砂；（f）石子要用卵石或碎石，料徑為0.5-2cm；(g)混凝土一般用100號(hào)或150號(hào)，其水泥、砂子、石子之比為1：3：5或1：2：4。

3、沼氣池設(shè)計(jì)的幾何尺寸現(xiàn)以圓筒形沼氣池為例作一介紹。為了便于施工時(shí)查閱，現(xiàn)將圓筒形沼氣池不同容積的主要設(shè)計(jì)尺寸如下：

4.水泥建池用水泥有普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。

（1）普通硅酸鹽水泥：普通硅酸鹽水泥的主要礦物成分有四種：

一是鋁酸三鈣：水化速度最快，水化時(shí)放熱量最高，硬化時(shí)體積收縮也最大，強(qiáng)度的發(fā)展是早期快而不高，后期強(qiáng)度卻有下降趨勢(shì)。如果這種成分在水泥中含量過(guò)多，會(huì)使水泥很快邊硬，產(chǎn)生急凝，無(wú)法施工。這種礦物占水泥總重的7%-15%。

二是硅酸三鈣：水化速度較快，體積收縮較小，水化時(shí)放熱量及放熱速度次于鋁酸三鈣，強(qiáng)度發(fā)展也較快，且不斷增長(zhǎng)，是決定硅酸鹽水泥強(qiáng)度的主要成分，這種礦物占水泥總重的37%-60%。

三是鐵鋁酸四鈣：水化速度也很快，僅次于鋁酸三鈣，其早期強(qiáng)度發(fā)展較慢，后期強(qiáng)度發(fā)展較快，體積收縮較大，這種礦物成分占水泥總重的10%-18%。

四是硅酸二鈣：水化速度、水化放熱與體積收縮都最慢、最低和最小。強(qiáng)度發(fā)展是早期較慢、后期較快，是保證水泥后期強(qiáng)度的主要成分。這種礦物占水泥總重量的15%-37%。

普通水泥的硬化，水泥加入適量的水，調(diào)整塑料性漿體，產(chǎn)生物理、化學(xué)反應(yīng)，漿體逐漸變濃、失去塑性、稱為初凝。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，達(dá)到開(kāi)始具有強(qiáng)度時(shí)稱為終凝。終凝后繼續(xù)增長(zhǎng)成為硬化。凝結(jié)和硬化總稱為硬化過(guò)程。

由此，水泥硬化過(guò)程也就是水泥顆粒與水作用的過(guò)程，故水泥的凝結(jié)和硬化速度與下述主要因素有關(guān)：①水泥顆粒的礦物組成，鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量大的水泥，凝結(jié)硬化快；②水泥的細(xì)度：水泥顆粒越細(xì)，總表面積越大，與水接觸面積越大，則水化越快，凝結(jié)硬化也越快；③硬化時(shí)的溫濕度：濕度越大溫度越高，則水化越快，凝結(jié)硬化也越快。反之，凝結(jié)硬化越慢，溫度低于0℃，凝結(jié)硬化停止；④水泥中加水的比例：加水太多，水泥并不能馬上吸收，反而變稀，增大顆粒間距，凝結(jié)硬化減慢。

（2）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：火山灰質(zhì)水泥的抗蝕和抗水性都較強(qiáng)，可用于在下，水中及有侵蝕的工程；水化熱低；在常溫下，凝結(jié)硬化較慢，但在較高溫度（75-85℃）和較高濕度（相對(duì)濕度95%-100%條件下）強(qiáng)度發(fā)展較快；低溫時(shí)，強(qiáng)度增長(zhǎng)很慢，故不宜低溫（8℃以下）施工。硬化時(shí)需水量多，應(yīng)保持充分的溫濕度。

（３）渣硅酸鹽水泥：礦渣水泥的主要性質(zhì)與火山灰質(zhì)水泥相似，故使用范圍及應(yīng)用特點(diǎn)也與它基本相同。但其抗蝕和耐水性普通水泥好而次于火山灰質(zhì)水泥，礦渣水泥的泌水性較大而耐熱性較好。

5．普通混凝土

（1）混凝土的組成材料：①水泥：（a）品種選擇，沼氣池內(nèi)發(fā)醇液的pH值一般為7-8，故水泥可采用一般水泥的任何品種。但地下水含硫酸鹽類(lèi)、碳酸鹽類(lèi)等有害物質(zhì)超過(guò)規(guī)定值時(shí)，對(duì)普通書(shū)你有腐蝕作用，應(yīng)選用礦渣水泥或火山灰質(zhì)水泥。（b）標(biāo)號(hào)的選擇，中小型沼氣池的池墻和圈梁所用的混凝土標(biāo)號(hào)一般均在200號(hào)以下，故水泥號(hào)一般選用325、425號(hào)，不需采用包標(biāo)號(hào)水泥。

②細(xì)骨料：在混凝土中凡粒徑為0.15-0.5mm的骨料稱為細(xì)骨料。一般以天然砂（包括河砂、海砂、山砂）為細(xì)骨料砂的質(zhì)量要求：

砂的有害雜質(zhì)含量：（a）含泥量不應(yīng)超過(guò)砂重的3%；（b）云母含量不超過(guò)砂重的3%；（c）硫化物及硫酸鹽：折成三氧化硫不應(yīng)大于砂重的1%。（d）有機(jī)雜質(zhì)：有機(jī)雜質(zhì)一般以比色法測(cè)定其含量，規(guī)定在砂的樣品上部的氫氧化鈉溶液的顏色不得深于標(biāo)準(zhǔn)的淡黃色。

有害雜質(zhì)含量多而又必須使用時(shí)，可用清水或石灰水沖洗，并重做實(shí)驗(yàn)。如其合格，即可使用。

砂的顆粒粗細(xì)和級(jí)配：在混凝土拌合物中，水泥漿包裹在砂粒表面并填充砂粒間的空隙。因此，當(dāng)砂的總表面積小和空隙率小撕，所需的水泥漿就少。這不但能節(jié)省水泥用量，且由于水泥漿的中間層薄，游離水相對(duì)減少，粘結(jié)力得以發(fā)揮，混凝土的強(qiáng)度耐久性及其技術(shù)性得以提高。

為了使砂的總表面積和空隙率減少，就需要具有優(yōu)良的級(jí)配的砂和按具體情況選擇較粗的砂。

砂的顆粒級(jí)配指砂中各級(jí)顆粒的搭配關(guān)系；優(yōu)良的顆粒級(jí)配則是指砂的大小顆粒搭配已經(jīng)使砂的空隙率達(dá)到了最小的程度。砂的級(jí)配以篩分法測(cè)定，標(biāo)準(zhǔn)篩的孔徑分別為5、2.5、1.2、0.6、0.3、0.15mm。砂的顆粒粗細(xì)，經(jīng)細(xì)度模數(shù)表示。細(xì)度模數(shù)在2.5以上者為粗砂，在1.8-2.5者為中砂，1.8以下者為細(xì)砂。

砂的選擇，首先選用中砂和粗砂。如當(dāng)?shù)責(zé)o粗砂和中砂，只有細(xì)砂時(shí)，則須控制混凝土的砂率及用水量，以降低水泥用量。

③粗骨料：在混凝土中，凡粒徑大于5mm的骨料稱為粗骨料，粗骨料一般采用卵石和碎石。

卵石質(zhì)量要求：有害物質(zhì)含量，含泥量不應(yīng)大于2%；有機(jī)物質(zhì)含量用比色法測(cè)定，應(yīng)不深于標(biāo)準(zhǔn)色，硫化物及硫酸鹽含量，以三氧化硫計(jì)，不應(yīng)大于1%。

顆料粗細(xì)和級(jí)配，卵石的顆粒級(jí)配，亦用篩分法測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)篩的孔徑分別為80、40、20、5mm的圓孔篩。級(jí)配好的卵石，空隙率小，容重大。此外，針片狀顆粒含量不應(yīng)大于15%；軟弱顆粒含量不應(yīng)大于10%。

碎石：碎石的強(qiáng)度應(yīng)大于混凝土強(qiáng)度的1.5倍，其質(zhì)量要求與卵石相同。碎石的優(yōu)點(diǎn)是原巖強(qiáng)度均勻，表面粗糙，與水泥漿結(jié)合力強(qiáng)，較純潔；其缺點(diǎn)是混凝土的和易性小，施工時(shí)不如卵石那樣易于澆灌和搗實(shí)。但石子的選擇，必須根據(jù)就地取材、經(jīng)濟(jì)合理的原則，綜合考慮。

④水：一般用飲用水（如自來(lái)水、井水、河水）拌合混凝土。其它如泉水、沼澤水、海水等可能含有對(duì)水泥有害的物質(zhì)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)化學(xué)分析以檢驗(yàn)其酸堿度、硫化物等，也可以用質(zhì)量好的水做混凝土強(qiáng)度的對(duì)比試驗(yàn)，如結(jié)果一致，即可使用。

（2）建池用混凝土的質(zhì)量要求：建造沼氣池的混凝土，應(yīng)考慮混凝土拌合物的易性和強(qiáng)度，其它如混凝土的抗?jié)B性、抗凍性、耐熱性以及脹縮性等也應(yīng)符合有關(guān)要求。

①混凝土拌合物和易性是指混凝土拌合物在保證質(zhì)地均勻，各組成成分不離析的條件下，適于施工要求的綜合性質(zhì)。和易性好的混凝土拌合物，易于攪拌均勻；澆灌時(shí)不發(fā)生離析、泌水現(xiàn)象，有一定的流動(dòng)性，易于充滿模板，也易于搗實(shí)，使混凝土內(nèi)部質(zhì)地均勻致密，強(qiáng)度和耐久性得到保證。由于施工要求的不同，混凝土可分為塑性混凝土和干硬性混凝土，其和易性以坍落度或工作度表示。對(duì)于塑性混凝土，可用坍落度測(cè)定。對(duì)于低流動(dòng)性或干硬性混凝土用工作度來(lái)測(cè)定。

②混凝土的強(qiáng)度：混凝土強(qiáng)度的主要指標(biāo)為抗壓強(qiáng)度。混凝土拌合物用20cm×20cm×20cm的立方體試模成型，在標(biāo)準(zhǔn)條件下（溫度20±3℃、相對(duì)濕度90℅以上）養(yǎng)護(hù)28天進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，以所得強(qiáng)度（N/cm2）劃分等級(jí)（標(biāo)號(hào)）.混凝土抗壓強(qiáng)度、除與粗、細(xì)骨料的質(zhì)量有關(guān)外，水泥標(biāo)號(hào)、水灰比、養(yǎng)護(hù)齡期、養(yǎng)護(hù)溫度以及密實(shí)度等與混凝土強(qiáng)度有很大關(guān)系。

水泥標(biāo)號(hào)和水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的主要因素。當(dāng)其他條件相同時(shí)，水泥標(biāo)號(hào)越高，則泥混凝土強(qiáng)度越高；水灰比越大，則混凝土強(qiáng)度越低。試驗(yàn)表明，當(dāng)水泥、粗細(xì)骨料相同的條件下，混凝土28天的抗壓強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系是非線性的，但為了計(jì)算方便，多采用直線關(guān)系。

普通混凝土，在無(wú)外加劑而又標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的條件下，其強(qiáng)度的增長(zhǎng)是初期快，后期緩慢?；炷?天齡期的強(qiáng)度為5.88-6.86N/cm2、28天為9.807N/cm2、3個(gè)月為1.25N/cm2、6個(gè)月為1.5N/cm2、1年為17.16N/cm2、2年為19.6N/cm2、4-5年為22.07N/cm2……。

（3）養(yǎng)護(hù)溫度、濕度與混凝土強(qiáng)度的關(guān)系：水泥硬化時(shí)，在水分充足的情況下，溫度越高、混凝土強(qiáng)度發(fā)展越快；當(dāng)水分不足，溫度高時(shí)，強(qiáng)度發(fā)展邊慢，到零度時(shí)，硬化不但停止，還可能因結(jié)冰膨脹導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低或破壞

（4）混凝土搗實(shí)與強(qiáng)度的關(guān)系：澆灌混凝土?xí)r，必須充分搗實(shí)。機(jī)械振搗，最宜于干硬性和低流動(dòng)混凝土施工。對(duì)流動(dòng)性較大的混凝土拌合物，應(yīng)致意掌握振搗時(shí)間，如其振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，往往產(chǎn)生泌水或分層，使混凝土質(zhì)量不均，強(qiáng)度降低。

（5）混凝土的配合比：配合比設(shè)計(jì)，在于正確選擇混凝土各組成材料的用量，以滿足設(shè)計(jì)與施工要求。目前，一般采用理論計(jì)算與試驗(yàn)相結(jié)合的簡(jiǎn)易方法。

在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，以最常見(jiàn)的建池材料為例，配制150克混凝土?xí)r，水、325號(hào)水泥、中砂、碎石的重量比一般為0.65：1：2.34：4.53；配置50號(hào)混凝土?xí)r，水、石灰粉、325號(hào)水泥、砂、石的重量比一般為1：1：1：3.76：8.77。

6、密封材料作為人工制取沼氣的厭氧密閉發(fā)醇裝置十分重要的是要求沼氣池不漏水、不漏氣、而目前沼氣池的結(jié)構(gòu)層大部分采用混凝土、磚、石等建筑材料，這些材料均存在相當(dāng)數(shù)量的毛細(xì)孔道，因此，必須在結(jié)構(gòu)層上罩以密封層，以確保使用要求。對(duì)于密封材料除上述兩大基本要求以外，還要求具有良好的耐腐蝕性、韌性、粘結(jié)性，耐久、耐溫、耐磨等性能，且需收縮量小、極限延伸變形大、施工簡(jiǎn)便、成本低等。

目前，我國(guó)農(nóng)村家用沼氣池密封材料采用水泥砂漿及石蠟兩種材料，其施工技術(shù)要點(diǎn)詳見(jiàn)的施工技術(shù)部分。試驗(yàn)和實(shí)踐說(shuō)明，只有掌握要領(lǐng)、精心施工，沼氣池的抗?jié)B漏性能均能滿足使用要求及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（沼氣池晝夜漏氣量不大于3%）。

應(yīng)該注意，上述密封材料均屬于脆性材料，延伸性能是比較差的，所以，我國(guó)有關(guān)部門(mén)正在研究性能更為良好且經(jīng)濟(jì)的密封材

（四）土方工程

1.池坑開(kāi)挖放線沼氣池池坑開(kāi)挖時(shí)，首先要按設(shè)計(jì)池身尺寸定位放線，放線尺寸為：池身外包尺寸+2倍池身外填土層厚度（或操作現(xiàn)場(chǎng)尺寸）+2倍放坡尺寸。

其中，關(guān)于放坡尺寸，可根據(jù)不同土質(zhì)確定挖方最大坡度：當(dāng)土層具有天然濕度，構(gòu)造均勻，水文地質(zhì)條件良好，在無(wú)地下水時(shí)，深度在5m以內(nèi)，不加支撐的基坑，可分別確定邊坡坡度（高：寬）為--砂土1：1，亞砂土1：0.67，干黃土1：0.25。在實(shí)際應(yīng)用中，砂質(zhì)較多的應(yīng)加大邊坡坡度，如遇地下水時(shí)，也要求放大坡坡度。當(dāng)所要求的坡度較大而又限于場(chǎng)地位置時(shí)，要注意土方的開(kāi)挖對(duì)鄰近房屋基礎(chǔ)的影響，必要時(shí)應(yīng)使用臨時(shí)支撐。

當(dāng)放位灰線劃定后，在線外四角離線約1m處打釘4根定位木樁，作為沼氣池施工時(shí)的控制樁。在對(duì)角木樁間拉上聯(lián)線，其交點(diǎn)作為沼氣池的中心。沼氣池尺寸一中線卦線為基準(zhǔn)，施工時(shí)隨時(shí)校驗(yàn)。

2．淤泥或淤泥質(zhì)土的土方工程淤泥和淤泥質(zhì)土的特點(diǎn)是含水量大而易淤，在挖掘土方時(shí)，會(huì)有不同程度的回淤，使池坑不易按設(shè)計(jì)尺寸成形，甚至?xí)捎诳拥淄撂退苫蚱茐亩拐託獬亟ǔ珊笙鲁粒斐蛇M(jìn)、出料管與池身聯(lián)結(jié)處發(fā)生拉裂事故。如果坑壁側(cè)淤，宜用適當(dāng)支撐或改用沉井做池。如坑底升淤，發(fā)生回淤量過(guò)大時(shí)，挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，以大卵石進(jìn)行地基加固處理。

3．流砂土的土方工程在地下水位以下的亞砂土和粉砂土，在開(kāi)挖池坑時(shí)會(huì)造成流砂土，如有相當(dāng)?shù)呐潘O(shè)備，使地下水位降至挖掘標(biāo)高，則不會(huì)造成流砂土。

如在具體情況下，降不低地下水位，而流砂土已造成時(shí)，則會(huì)增加土方工程量而且會(huì)把池底下及池坑四周的土掏松，影響建池和池旁建筑物的質(zhì)量問(wèn)題，故不宜再挖；應(yīng)改變池身的設(shè)計(jì)標(biāo)高，將沼氣池升高。如果能抽水降低地下水位來(lái)開(kāi)挖土方，也要注意因降低水位而對(duì)于緊緊相鄰的建筑物發(fā)生不均勻沉降的影響。

4．土方處理挖出的土方要堆放在離池坑遠(yuǎn)一點(diǎn)的地方，同時(shí)也禁止在池坑附近堆放重物，以免發(fā)生塌方。（五）地下水處理地下水位較高地區(qū)建池，應(yīng)盡量選擇在枯水季節(jié)施工，并采取有效措施進(jìn)行排水。建池期間，發(fā)現(xiàn)有池下水滲出，一般采取"排降"的方法。池體基本建成后，若有滲漏。可采用"排、引、堵"的方法，或進(jìn)行綜合處理。

1．盲溝及集水坑排水當(dāng)池坑大開(kāi)挖，池坑壁浸水時(shí)，池坑適當(dāng)放大，在池墻外側(cè)做環(huán)形盲溝，將水引向低處，用人工或機(jī)械排出。盲溝內(nèi)填碎石瓦片，防止泥土淤塞，待池墻砌筑完成后，池墻與坑壁間用粘土回填夯實(shí)，起防水層作用。

2．深井排水若地下水流量較大。在池坑2m以外設(shè)1-3個(gè)深井，使井底比池底低800-1000mm，由池壁盲溝或池底十字形盲溝將水引至深井，用人工或機(jī)械抽出深井集水，使水位降至施工操作面以下。

3．沉井排水在高地下水位地區(qū)建池，池坑開(kāi)挖時(shí)，由于水位高，土壤浸水飽和，坑壁不斷垮坍，如果坑中抽水，由于坑壁內(nèi)外水的壓差造成坑壁外的砂子連續(xù)不斷地由水帶入坑內(nèi)，此現(xiàn)象稱為流砂。產(chǎn)生上述問(wèn)題后，池子無(wú)法繼續(xù)施工。面對(duì)這種情況，可照沉井施工原理，進(jìn)行擋土排水，防止流砂和土方倒塌，確保施工的順利進(jìn)行。

簡(jiǎn)易的沉井方法是用無(wú)底無(wú)蓋的混凝土圓筒放入，隨土方開(kāi)挖，圓筒隨之下沉，直至設(shè)計(jì)位置，最后向筒底拋以卵石，并在沉井法施工的集水井內(nèi)不斷抽水，同時(shí)澆灌混凝土池底，并填塞集水井，直至全部完成

（六）圓筒形沼氣施工圓筒形沼氣池的施工技術(shù)，概括起來(lái)可以歸納為兩大類(lèi)，第一類(lèi)為砌塊建池技術(shù)，第二類(lèi)為整體建池技術(shù)，現(xiàn)分述如下。

1、砌塊建池施工技術(shù)砌塊建池在我國(guó)農(nóng)村沼氣池施工中占有相當(dāng)大的比例，這種技術(shù)具有以下特點(diǎn)：可以加快建池速度。利用夏秋季節(jié)建池材料資源較先充足的時(shí)機(jī)，預(yù)制砌塊，避免冬季集中建池與農(nóng)田水利工程爭(zhēng)物資，爭(zhēng)勞力，以達(dá)到常年備料、常年建池；適應(yīng)性強(qiáng)。對(duì)于各類(lèi)地基均可采用砌塊建池；混凝土塊既可集中預(yù)制，也可分散生產(chǎn)，可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化成批生產(chǎn)，商品化成套供應(yīng)，現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工，從而保證質(zhì)量、節(jié)約材料（特別是木材）、降低成本、施工簡(jiǎn)便、節(jié)約勞力。

⑴砌塊類(lèi)型:就廣泛意義講,所謂砌塊就是供砌筑用的預(yù)制塊體,包括磚、料石、混凝土砌塊，其規(guī)格和質(zhì)量要滿足設(shè)計(jì)要求。

⑵池底施工要點(diǎn)：沼氣池池坑開(kāi)挖后，盡量防止地基土淋雨或浸泡，應(yīng)立既進(jìn)行底板施工。當(dāng)基坑表面被水浸泡或動(dòng)破壞時(shí)，土層必須清理。底板施工前，按設(shè)計(jì)要求將墻基用水平器具操平，并在坑壁四周打上水平木樁，作為控制標(biāo)高。按設(shè)計(jì)圖修整池底，然后用大卵石和碎磚、碎石鋪底，對(duì)于前者要求石與石之間嵌緊，對(duì)于后者要求夯實(shí)，再在上面澆灌混凝土棉層，搗固須密實(shí)。

（3）池墻施工要點(diǎn)。待池底混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，即可砌筑池墻，砌筑時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①砌筑前必須將混凝土、條石、磚等砌塊浸水，使砌塊吸足水，面干內(nèi)濕，這樣可避免砌縫收縮開(kāi)裂或砌塊之間粘接不牢。②砌塊安砌須橫平豎直，橫縫豎縫均需砂漿飽滿，并須錯(cuò)縫。砌完一圈后，必須用楔形小石子或磚塊將砌塊嵌緊。③砌塊嵌緊完畢后，再次檢查豎縫砂漿是否飽滿，并進(jìn)行內(nèi)外清縫。④為了避免砂漿脫水，注意澆水養(yǎng)護(hù)。

（4）墻外回填施工要點(diǎn)：池墻砌體和老土間的回填土必須緊實(shí)，這是保證沼氣池的質(zhì)量的一個(gè)重要工序。①回填土要有一定的濕度，含水量控制在20%-25%之間，簡(jiǎn)易測(cè)試辦法是"受捏成團(tuán)、落地即散"過(guò)于過(guò)濕均難以夯實(shí)。②分層、對(duì)稱、均勻、薄層夯土，每層以虛鋪15cm為宜，夯至10cm。③回填土的夯實(shí)應(yīng)在砌筑砌塊的砂漿初凝前進(jìn)行。安砌池墻與回填夯實(shí)的間隙的時(shí)間，夏季不超過(guò)3h，冬季不超過(guò)6h，更不得過(guò)夜。④進(jìn)出料管的施工和回填上應(yīng)與池墻施工在同一標(biāo)高處進(jìn)行。

⑸池蓋支座施工要點(diǎn)：①圈梁：澆灌池蓋和池墻交界處的圈梁混凝土可采用兩塊弧形板，分別置于池墻內(nèi)外側(cè)，手扶木板，澆灌低流動(dòng)性混凝土，并拍緊抹光，待做成所要求的斜面后，立即脫模，移動(dòng)模板，澆搗下，依次全部完成。②支墩：在圈梁與老土之間，澆灌大卵石混凝土（或漿砌塊石、卵石），使池蓋的水平推力均勻傳至地基上。

⑹池蓋施工要點(diǎn)：待圈梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)后，方可進(jìn)行池蓋施工。用小型砌塊或磚砌筑池蓋，可以不需拱架，也不用支撐，即采用無(wú)模懸砌卷拱法施工。砌筑時(shí)，應(yīng)選用規(guī)則的磚，磚不宜濕透，利用磚仍然能吸收砂漿中少量水分，加快凝結(jié)。磚用混合漿，拌合要均勻。磚時(shí)灰漿應(yīng)飽滿，為了防止未砌滿一圈時(shí)磚塊下落，可采用口型臨時(shí)卡具，將新砌筑的磚和已砌完的上一圈磚臨時(shí)固定住，每隔一塊或兩塊設(shè)卡具一道，也可用人工扶住最邊緣的磚，或用木棒靠扶，吊重線掛扶等簡(jiǎn)易可行的辦法。待砌完一圈后，各磚塊之間應(yīng)用扁石子、碎瓦片嵌緊。這樣，已砌完的磚便形成了開(kāi)口球殼，由于殼體作用，使其能承受一定荷載。為了保證池蓋的幾何尺寸，在砌筑時(shí)可采用牽線的辦法加以校準(zhǔn)，即根據(jù)設(shè)計(jì)圖的曲率中心，打入木樁，釘上釘子，將細(xì)鉛絲一端拴住釘子，在其上量得設(shè)計(jì)圖中池蓋之曲率半徑，以釘子為中心，轉(zhuǎn)動(dòng)曲率線，便保證了具有等曲率半徑削球形池蓋的幾何形狀。砌筑池蓋收口部分，用整塊磚砌筑圓度不好控制，須改用半磚砌筑，厚度為11.5cm.

砌筑池蓋時(shí)可邊砌筑、邊抹池蓋面層砂漿、邊回填土，以利施工操作，并可增強(qiáng)殼體的穩(wěn)定性。施工過(guò)程中不允許在池蓋局部施工加集中沖擊荷載。

⑺水泥砂漿封層施工要點(diǎn)：①基層刷漿。將基層上的混凝土毛邊或砌筑砂漿的灰耳及松散砂漿清除、洗凈后，再涂刷水泥凈漿一層。②用1：2.5水泥砂漿干地底層、中層、每層厚度4mm。每層抹灰均需用抹灰刀壓實(shí)。所使用的砂需要清水洗凈，使含泥量縮小到最低限度。面層抹灰要求抹平，并收磨打光，不現(xiàn)砂粒。為提高密封效果，增加各層之間的粘結(jié)力，在各層之間均刷純水泥漿。③在面層抹灰完成后，用水泥凈漿涂刷2-3遍，形成罩面層。④施工中注意澆水養(yǎng)護(hù)。

2．整體建池施工技術(shù)所謂整體建池即整體現(xiàn)澆混凝土，其施工要點(diǎn)如下：

⑴大開(kāi)挖池坑時(shí)，要求池坑按設(shè)計(jì)圖尺寸修挖圓直。池底現(xiàn)澆與砌塊建筑相同。池墻和池蓋現(xiàn)澆混凝土，要求模板尺寸準(zhǔn)確同時(shí)具有足夠的剛度，并應(yīng)在模板的外表面做好隔層?；炷烈韬暇鶆?，要控制水灰比。為便于操作在混凝土內(nèi)加入減水劑是較好的方法，混凝土注入模板內(nèi)，要求搗固密實(shí)，不允許有蜂窩