三結(jié)合式沼氣池設(shè)計說明樣本

資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。三結(jié)合式沼氣池設(shè)計說明一,設(shè)計資料:此農(nóng)戶六人,四頭豬,耕地15畝,每人每年排放糞便183kg,排放尿量365kg,人糞的總固體含量18~20%,每頭豬每年排放豬糞1825kg,排尿量5475kg,豬糞的總固體含量18~20%,誒畝耕地每年平均產(chǎn)干秸稈500kg,秸稈總固體含量80~90%。為使沼氣發(fā)酵過程中有一個較高的產(chǎn)氣量,發(fā)酵原料必須配成碳氮比略小于25:1的混合發(fā)酵原料二,沼氣池場地的選擇:沼氣池應(yīng)盡可能的與牲畜圈和廁所安排在一起,舉出放不宜大于50米,也可將沼氣池建造在牲畜圈或廁所地面下,這樣發(fā)酵原料就能夠自流入池,避免人力運輸,也便于經(jīng)常清洗牲畜圈和廁所。要想全年均衡產(chǎn)氣,沼氣池宜建于全年平均氣溫10℃注意事項:(1)注意建造沼氣池的方向,爭取日照并應(yīng)建造在農(nóng)舍主導(dǎo)風向下方。(2)注意選擇地形,避免將沼氣池建在易被水淹的低洼處(3)避免在地下水位太高的地方建池三,工藝流程原料的處理:鍘短,粉碎或適當堆漚發(fā)酵原料準備:農(nóng)業(yè)廢物收集和能源植物栽培原料的處理:鍘短,粉碎或適當堆漚發(fā)酵原料準備:農(nóng)業(yè)廢物收集和能源植物栽培準 投料干物質(zhì)含量4~6%接種物的準備為原料總量的10~20%.可進行選擇和富集培養(yǎng)備投料干物質(zhì)含量4~6%接種物的準備為原料總量的10~20%.可進行選擇和富集培養(yǎng)階段 大換料,必要時每年一到兩次,清除殘渣,保留活性污泥。殘渣可做肥料放氣試火,氣壓表壓差在20cm水標以上時加水封池可用沼氣水,坑塘水,河水啟 大換料,必要時每年一到兩次,清除殘渣,保留活性污泥。殘渣可做肥料放氣試火,氣壓表壓差在20cm水標以上時加水封池可用沼氣水,坑塘水,河水動 階段每隔5-7天進出料一次,平均每天每個沼氣池投入干物質(zhì)4-8kg,用氣量大時,平均每天每立方米沼氣投入干物質(zhì)2kg運每隔5-7天進出料一次,平均每天每個沼氣池投入干物質(zhì)4-8kg,用氣量大時,平均每天每立方米沼氣投入干物質(zhì)2kg行階段四,工藝設(shè)計參數(shù)的確定:1．濃度(單位:kg/m3)以生活用水為發(fā)酵原料的工程進料濃度就是廢水本身的濃度。2.發(fā)酵間的有機負荷率(單位:kg/m3.d)即單位沼氣池容積每天接納的原料量。這一指標是評價沼氣池效率的重要指標。只有高的有機負荷才能有高的池容產(chǎn)率。3.池容產(chǎn)率(單位:m3/(m3.d))每立方米發(fā)酵原料的沼氣產(chǎn)量,可經(jīng)過沼氣池每天產(chǎn)氣量除以沼氣池容積來計算。4.原料產(chǎn)氣率(單位:m3/kg)單位質(zhì)量發(fā)酵原料的產(chǎn)氣量,用每天沼氣產(chǎn)量除以每天進料量來計算。這一指標越高越好,但高的指標會帶來有機負荷率和池容產(chǎn)率的下降。5.水力停留時間(HRT單位:天)指從水力學所計算出的原料在沼氣池中的停留時間,僅從提高效率考慮,此指標越小越好,但小到一定程度會因沼氣池的微生物流失而使發(fā)酵失敗。6.參數(shù)之間的關(guān)系有機負荷率(kg/m3.d)=進料濃度(kg/m3)/水力停留時間池容產(chǎn)率(m3/(m3.d))=原料產(chǎn)氣率(m3/kg)×有機負荷率(kg/m3.d)五,設(shè)計計算發(fā)酵原料配比計算:每天人類產(chǎn)糞量X1=6×183/365=3kg/d每天人類產(chǎn)尿量X1’=6×365/365=6kg/d每天豬的產(chǎn)糞量X2=4×1825/365=20kg/d每天豬的產(chǎn)糞量X2’=4×5754/365=60kg/d假設(shè)每天投料中需配稻草秸稈為X3kg查表得厭氧發(fā)酵原料碳氮比為:人糞:C1=2.5%N1=0.85%豬糞:C2=7.8%N2=0.6%干稻草:C3=42%N3=0.63%為使發(fā)酵過程中產(chǎn)生較多沼氣,必須配成碳氮比略小于25:1的混合發(fā)膠原料即K=C:N=25:1K=(C1X1+C2X2+C3X3)/(N1X1+N2X2+N3X3)將以上數(shù)據(jù)代入式中解得X3=7.6kg每年需投配干稻草為:365×X3=365×7.6=2774kg每年土地產(chǎn)生的稻草量為:15×500=7500kg>2774kg因此僅沼氣發(fā)酵,該農(nóng)戶每年土地產(chǎn)生的秸稈量自給有余沼氣池容積的計算每天必須入池的原料為W(kg/d)W=X1+X1’+X2+X2’+X3=3+6+20+60+7.6=96.6kg由于給定的每立方米發(fā)酵原料重D=1000kg,則折合每天投料體積為Vt=W/D=96.6/1000=0.0966m3投料中總固體濃度為:C=(3×20%+20×20%+7.6×90%)×100%/96.6=11.84%(3)沼氣池容積的確定投料率為90%,進料總固體濃度為C=11.84%,則HRT為40天Vo=Vt×HRT/90%=0.0966×40/90%=4.29m3因此決定采用4m3的混凝土預(yù)制塊圓筒形沼氣池進出料安裝位置的確定差沼氣池GB4750-84得:D(沼氣池圓筒直徑)=2.08mf1(池蓋矢高)/D=1/5f2(池底矢高)/D=1/8解得:f1=0.416mf2=0.26mR(池體內(nèi)徑)=D/2=1.04mH(池身高度)=D/2.5=2.08/2.5=0.83m(池蓋曲率半徑)r1=(R2+f12)/2f1=(1.042+0.4162)/(2×0.416)=1.51m死氣箱拱的矢高f死=h1+h2+h3=(14+4+27)cm=0.45mh1------池蓋拱頂點到活動蓋下緣平面的距離h2------導(dǎo)氣管下露出長度h3------導(dǎo)氣管下口到O—O液面的距離(2)死氣箱容積V死=3.14×f死2(r1+f死/3)=3.14×0.452×(1.50+0.45/3)=1.05m3(3)投料率=(V-V死)/V×100%=(4-1.05)/4×100%=73.8%(4)最大儲氣量V儲(池容產(chǎn)氣率0.2m3沼氣/m3池容d)V儲=V×池容產(chǎn)氣率×1/2=4×0.20×1/2=0.4m3(5)氣箱總?cè)莘eV容=V儲+V死=0.4+1.05=1.45m3(6)池蓋容積V1=3.14×f1/4×(3×R2+f12)=3.14×0.42/4×(3×1.042+0.422)=1.13m34,池容核算調(diào)整進料量現(xiàn)建混凝土預(yù)制塊圓筒形沼氣池容積為4m3,投料率為73.8%,HRT為40天,則進料量為W=Ｖ×投料率×混合原料比重／HRT＝４×73.8%×１０００／４＝７３．８ｋｇ／ｄ原料中投配干稻草量一定,人糞與人尿不易分離,因此調(diào)整豬尿的進量X2’＝Ｗ－X1－X1’－X2－X3＝73.8－３－２０－７．６－６＝４２．６ｋｇ５沼氣池的日產(chǎn)氣量查表得人糞:固體含量１８－２０%實際產(chǎn)氣率:０．３５Ｌ／ｇ豬糞:固體含量１８－２０%實際產(chǎn)氣率:０．３５Ｌ／ｇ稻草:固體含量８0－9０%實際產(chǎn)氣率:０．３0Ｌ／ｇ