户用沼气建造技术的探索与实践

户用沼气建造技术的探索与实践

种顶水压式沼建造技术的提出及实施自2003年以来，龙东市家庭池塘的建设池塘已在陕西省农业科学院邱凌教授的指导下进行。经过10多年的发展，目前池塘类型有以下发展瓶颈。首先，对发酵原料的要求很严格。该池只能吸收家禽粪便。通过将作物和汗水作为池塘发酵的原料，很容易漂浮并制作壳，使其变薄。二是随着规模化养殖业的发展,商品化饲料大量使用,生产的粪便作为沼气池发酵原料,容易造成碳氮比不协调,导致产气中断和中毒现象。三是一家一户养殖越来越少,导致户用沼气池发酵原料不足,造成不少沼气池建成后不久就弃置不用,造成人力、财力的浪费。为破解这些问题,本人在遵循国家标准的基础上,结合农户在生产、生活方面的新需求,对旋流布料沼气池进行了创新和改进,形成一种新型顶水压式沼气池建造技术,并通过生产实践,比较成功地解决了上述问题。希望能够对户用沼气建设提供借鉴(该技术获国家专利,专利号:201220104632.9)。2新屋顶和污水处理厂结构新型顶水压式沼气池主要由发酵池、进料管、进料水压间、出料管、出料间、活动盖、酸化过滤池等几部分组成。(见右图)3工作原则和流程如下3.1发酵过滤池由于酸化过滤池与进料水压间底部相通,酸化过滤池中铡碎的农作物秸秆、杂草浸泡在沼液中,随着沼气压力的变化引起的料液窜动,同时,出料、搅拌和冲厕时负压力带动的料液回流,富含微生物的沼液进入发酵池,产生沼气,提高产气量;酸化过滤池也兼备水压间的功能,防止夏季高温发酵料液溢出。同时,沼液经农作物秸秆过滤降解,异味变小后的沼液用来冲厕,干净卫生方便。3.2工艺4复合利用一体化生产工艺技术的优势4.1新型顶水压式沼气池可以在主池不加水的情况下进行密封性能检测,省工省时方便实用,解决了长期以来户用沼气池密封性能检测程序复杂、检测难的问题。把原有沼气池的水压间从沼气池主池的侧部转移到顶部,取消了无效水压间,便于施工操作,同时,增强了沼气池的密封性能。4.2增加了沼气发酵原料的种类。在缺少畜禽粪便的情况下,可利用秸秆、杂草为补充原料,将秸秆、杂草铡短或粉碎到6cm以下,装入酸化间和进料水压间,富含碳元素的农作物秸秆通过过滤酸化池降解后,即可入池进行二次发酵,延长了产气时间。4.3节约了建池费用,减轻了劳动强度。通过对新型顶水压式沼气池建设材料用量和价格分别进行了单池核算,成本分析中水泥、砂石、机砖等主要材料均是2012年农村沼气国债项目建设物资招标价计算,附属材料均是市场采购价计算,其结果表明:新型顶水压式沼气池的建造成本低于传统沼气池的建造成本,单池建造成本减少134.5元,建池成本下降8%。同时,在土方开挖、水泥、沙石、红机砖等主要建池材料较贵且需人力二次转运的地方,新型顶水压式沼气池比传统沼气池建池费用可以减少148.5元。5施工技术本池型采用砖混组合法施工。具体要点为:5.1灌溉池底确定按图纸放线,并挖去全池土方,先浇好池底(土质好时,原土整实后,用150号混凝土直接浇灌池底6~8cm。如遇土质松软和沙土时,先铺一层碎石,轻整一遍后用1:4的水泥沙桨将碎石缝隙灌满,厚度为4~5cm,然后再用水泥、砂、碎石按1:3:3的混凝土浇筑池底、混凝土厚度为6厘米)。5.2混凝土浇筑法池墙外模利用原状土壁,内模采用砖模。先把砖用水浸湿,每块砖横向干砌,每层砖,砖缝错开,砌一层砖用混凝土浇筑一层,振捣密实后再砌第二层,混凝土重量比是水泥:砂:石=1:3:3,边砌边浇筑边振捣,浇筑厚度为6cm,中途不停直到池墙达到1米高度为止。5.3砖的砌置、砌合一般采用单砖漂拱法。在砌筑时选择尺寸整齐,各平面平整。无过大翘曲的砖并用水浸湿,保持外干内湿,用灰砂比为1:2的细灰砌筑,砂浆粘性要好,灰浆饱满,灰缝必须错开,砖的内口顶紧,外口微张嵌牢,准备两根相同长的木棒。砌第一块砖,用木棒靠扶,再砌第二块砖,把第二根木棒靠扶,砌第三块砖时,依然用第二根木棒靠扶,以此顺序操作下去,每砌完一圈,砖与砖连接处用小块扁石头楔紧砖缝。在砌完第三圈砖后安装进料管,当砌最后一圈砖时,为使盖口圆,必须用半砖进行砌筑。盖口直径为60cm左右。池盖单砖漂拱结束后,在砖模上浇筑150号混凝土8cm,同时用铁质洗衣盆在拱顶圆口,之后再用水泥砂浆抹面收光。5.4密封涂层施工方法发酵池和活动盖的内表面要采用五层作法进行密封涂层施工,进料口、水压箱、酸化池采用三层作法进行密封涂层施工,具体工艺参见GB4752-84。5.5营造池、密封活动盖、表气压缩机沼气池密封层施工完毕一周后,工作人员进入池内,先目测检测合格后,用塑料棚膜分别在进出料管下端用橡皮筋封闭,然后密封活动盖,安装压力表,用空气压缩机或打气筒从导气管向池内打气,待压力表上升到6~7ka时停止打气,观察24h,压力表下降幅度在许可范围内,证明沼气池合格,反之,打开活动盖,入池检修,直至合格。6获得效益新颖理想的设计,须有精巧严密的施工工艺与之配套,才能创造出优质产