養(yǎng)殖場(chǎng)的沼氣設(shè)計(jì)方面

【專家解說】：為了適應(yīng)農(nóng)村發(fā)展的要求，各地根據(jù)本地區(qū)特點(diǎn)，通過不同規(guī)模試驗(yàn)，在原有水壓式沼氣池基礎(chǔ)上形成了一系列新型戶用沼氣池技術(shù)，主要技術(shù)有: 1、根據(jù)本地區(qū)特點(diǎn)，選擇最掛的發(fā)酵工藝流程.比較典型的工藝有發(fā)酵原料經(jīng)預(yù)處理后，進(jìn)入塞流式、混合塞流式或混合式(應(yīng)用簡(jiǎn)單的料液混合措施)沼氣池。 2、采用高效的接種物。在一定的條件下，進(jìn)料采用較高的總固體濃度(可達(dá)20%)，選用高質(zhì)量的接種物，并保持一定的用量(超過30%)。 3、增加原料在池內(nèi)的實(shí)際滯留時(shí)間，防止料液短路，具體方法有: (1)采用矩形池。如塞流式沼氣池。 (2)在標(biāo)準(zhǔn)池內(nèi)設(shè)置隔板。 (3)圓筒型池內(nèi)設(shè)置一個(gè)內(nèi)圓，發(fā)酵原料先在內(nèi)園發(fā)酵再流入外圓部分。 4、沼氣池內(nèi)增設(shè)具有攪拌作用的人力攪拌器，或利用沼氣壓力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)攪拌。 5、增設(shè)防止料液在池內(nèi)結(jié)殼的破殼裝置，具體方法有: (1) 采用矩形池以便在池內(nèi)設(shè)置壓浮導(dǎo)沼渣板。 (2) 在沼氣池內(nèi)設(shè)置一個(gè)柵欄，可用木棍或竹子制作。 (3) 在沼氣池內(nèi)設(shè)置中空的竹籠。 (4) 封蓋前在池中均勻地直捅10~15個(gè)直徑為8~10厘米粗的洞，插入小竹捆，竹捆粗細(xì)等同洞口，直插到池底，池面露出20公分長(zhǎng)。 6、選擇適宜的沼氣池位置，盡可能滿足沼氣綜合利用的要求.如北方四結(jié)合池必須放置于陽光豬舍下面，出料間的一部分應(yīng)置于陽光蔬菜大棚內(nèi)。 7、使用秸稈作為原料的沼氣池，效果好的有紅泥雙面革作池蓋的半工廠化沼氣池;塞流式秸稈自動(dòng)出料沼氣池;大揭蓋沼氣池;糞草分離式沼氣池;薄鐵皮太陽能干發(fā)酵沼氣池。 8、選擇適當(dāng)?shù)膬?chǔ)氣方式，當(dāng)全年大多數(shù)時(shí)間池容產(chǎn)氣率小于0.3m3/m3·天時(shí)，采用水壓式儲(chǔ)氣方式。當(dāng)超過0.3m3/m3·天時(shí)，一般采用分離儲(chǔ)氣方式。這樣成本與效益能夠保持適宜的比例。 9、采用工廠化生產(chǎn)沼氣池。能夠縮短在農(nóng)戶家中的施工時(shí)間;在工廠、車間制造沼氣池的主要部件，便于沼氣池的標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化生產(chǎn)，保證池體質(zhì)量。 曲流布料沼氣池 曲流布料沼氣池是在"圓、小、淺"圓筒型沼氣池的基礎(chǔ)上，經(jīng)過篩選而設(shè)計(jì)出具有先進(jìn)發(fā)酵工藝和池型結(jié)構(gòu)的新型沼氣池。該池由云南省昆明市農(nóng)村能源辦公室研制，1989年9月通過部級(jí)鑒定。 一、特點(diǎn) 1、池型結(jié)構(gòu)合理，原料進(jìn)入池內(nèi)由分流板進(jìn)行半控或全控式布流，充分發(fā)揮池容負(fù)載能力，池容產(chǎn)氣率高。 2、造價(jià)低廉，自身耗能少;操作簡(jiǎn)單方便，容易推廣。 3、采用連續(xù)發(fā)酵工藝，發(fā)酵條件穩(wěn)定。 4、池底由進(jìn)料口向出料口傾斜，池底部最低點(diǎn)在出料口底部，在傾斜池底的作用下，形成流動(dòng)推力，實(shí)現(xiàn)主發(fā)酵池進(jìn)出料自流。 5、能夠利用外力連動(dòng)攪拌裝置或內(nèi)部氣壓進(jìn)行攪拌，防止料液結(jié)殼。 二、技術(shù)規(guī)格 曲流布料沼氣池采用連續(xù)發(fā)酵工藝，主發(fā)酵池容積為6m3，原料濃度要求在5%左右，日進(jìn)料量為100kg左右。相關(guān)配套技術(shù)有: 1、曲流布料沼氣池整體鋼模。 2、曲流布料沼氣地破殼裝置。 3、曲流布料沼氣池連動(dòng)攪拌裝置。 4、ZF-300型微型沼氣發(fā)電機(jī)。該池池容產(chǎn)氣率為0.9m3/m3·d，原料產(chǎn)氣率為0.497m3/kg固形物，年產(chǎn)氣量在1000~1600m3。 三、適用范圍、條件 該池適用于經(jīng)濟(jì)條件好，原料豐富(日進(jìn)料量100kg)，耗能大的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，要求家庭成員有一定的文化技術(shù)知識(shí)，特別適用于能夠進(jìn)行科學(xué)管理的養(yǎng)殖專業(yè)戶、科技戶或要求建設(shè)高檔沼氣池的農(nóng)戶。 塞流式自循環(huán)小型沼氣池 塞流式自循環(huán)小型沼氣池是采用塞流式進(jìn)料，抽提式出料，池內(nèi)自循環(huán)技術(shù)的新型沼氣池。 一、特點(diǎn) 1、工藝流程合理，價(jià)格低廉。 2、采用抽提式出渣器，防止了料液的結(jié)殼和沉淀。 3、實(shí)現(xiàn)料液的自動(dòng)循環(huán)，防止池內(nèi)料液短路，使微生物與新鮮原料充分接觸。 4、產(chǎn)氣率高，占地面積小。 二、技術(shù)規(guī)格 池容一般為4m3，體積有機(jī)負(fù)荷可變化在1~3kgTS/m3·天范圍，原料滿足時(shí)，地溫大于200℃，池容產(chǎn)氣率為0.5m3/m3·d，地溫10℃，池容產(chǎn)氣率達(dá)0.25m3/m3·d， 南方地區(qū)年產(chǎn)氣量可達(dá)450m3。 三、適用范圍、價(jià)格 該池適用于養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)的南方地區(qū)。 造價(jià)低廉，池容4m3，造價(jià)260~300元，每立方米成本為65~70元。 溢流式小型高效戶用沼氣池 溢流式小型高效產(chǎn)用沼氣池是在水壓式沼氣池的基礎(chǔ)上，采用上流式厭氧污泥床(UASB)和厭氧過濾器等高效發(fā)酵裝置的新型沼氣池。 一、特點(diǎn) 1、發(fā)酵充分，發(fā)酵原料流經(jīng)路徑長(zhǎng)，克服了水壓式沼氣池易短路的問題，原料分解充分，利用率高。 2、壓力穩(wěn)定，不僅有利于燈、灶具燃燒，還解決了由于水壓池壓力變化大，影響沼氣微生物的代謝活性問題。 3、管理方便，不需大換料。 4、具有較高的產(chǎn)氣率，平均池容產(chǎn)氣率為0.4m3/m3·d。 5、主要部件可工廠化生產(chǎn)，保證建池質(zhì)量。 二、技術(shù)規(guī)范 發(fā)酵池按照GB-4750-84，將4m3水壓式沼氣池池體下降300mm，池體直徑擴(kuò)大100mm，天窗口直徑為114mm，改活動(dòng)蓋為儲(chǔ)氣浮罩，水壓間改為長(zhǎng)方形階梯出料間。 池容為6m3，池容產(chǎn)氣率為0.4m 3/m3·d，原料產(chǎn)氣率為0.3m3/kgTS。 三、適用范圍、條件 該池以糞便為主要發(fā)酵原料，適宜養(yǎng)豬較多(3-5頭)的農(nóng)戶推廣適用。 分離浮罩沼氣池 上流式浮罩沼氣池以禽畜糞便為發(fā)酵原料，從上流式厭氧池底部進(jìn)料，沼液經(jīng)厭氧池從上部通過溢流管自溢流入貯糞池;沼渣通過設(shè)置在其底部的出料口排入貯糞池，或者回流到料管，起到攪拌和污泥菌種回流的作用，以保留菌種，并使發(fā)酵原料與新鮮料液混合均勻，加快發(fā)酵原料的分解。沼氣貯存在浮置內(nèi)供用戶使用。 一、特點(diǎn) 1、構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便。可使用目前已推廣的水壓式沼氣池的模具。 2、提高了池容產(chǎn)氣率和原料的利用率。解決了沼氣產(chǎn)氣率低，夏冬季產(chǎn)氣不均衡和冬季產(chǎn)氣的問題。 3、解決了出料難的問題。三年之內(nèi)不要下池出沉渣，勞動(dòng)強(qiáng)度輕，安全可靠。 4、管理簡(jiǎn)單。能自動(dòng)進(jìn)料，自動(dòng)溢料，滿足農(nóng)戶用肥需要，每年管理用工不超過一個(gè)工日。 二、技術(shù)規(guī)格 該池以人畜禽糞便為發(fā)酵原料。采用常溫發(fā)酵，沼氣池年平均產(chǎn)氣率達(dá)0.3m3/m3·天以上，在池溫100℃時(shí)，以豬糞為發(fā)酵原料，池容產(chǎn)氣率可達(dá)0.15m3/m3·d以上，原料產(chǎn)氣率比水壓式沼氣池提高115%。一個(gè)8m3的上流式浮罩沼氣池，只要原料充足，年產(chǎn)氣在500m3以上。 三、適用范圍 該池廣泛適用于以人、畜、禽糞便為發(fā)酵原料的農(nóng)村戶用沼氣池或畜牧場(chǎng)沼氣工程，地溫在10℃以上均能正常運(yùn)行，不受地區(qū)限制。 兩步發(fā)酵多功能沼氣池 兩步發(fā)酵多功能沼氣池是根據(jù)沼氣發(fā)酵分產(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷階段進(jìn)行的原理，將沼氣發(fā)酵原料的水解產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷分別在不同池內(nèi)完成的一種沼氣池。 一、特點(diǎn) 1、管理使用方便，常年不需要大出料，在發(fā)酵啟動(dòng)階段需要利用沼渣沼液時(shí)，通過循環(huán)出料管，用活塞進(jìn)行人工攪拌和出料。 2、產(chǎn)氣率高。在原料充足，發(fā)酵正常的情況下，產(chǎn)氣率比常規(guī)池提高2倍以上，冬季采用適當(dāng)?shù)谋卮胧┛烧Ｊ褂?，并且產(chǎn)氣量越高，攪拌強(qiáng)度越大，而且攪拌越強(qiáng).產(chǎn)氣率更高，整個(gè)系統(tǒng)處于良性循環(huán)。 3、由于循環(huán)出料管和下循環(huán)管組成的料液自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，可自動(dòng)完成攪拌、破殼工作，避免了表面結(jié)殼和底層沉淀。 4、占地面積小，酸化池可根據(jù)地形隨意布置，或采用頂返水形式，將酸化池緊靠池頂布局。 5、產(chǎn)酸池料溫高，沼氣池微生物降解秸稈和轉(zhuǎn)化甲烷速度快。 二、技術(shù)規(guī)范 該池總池容為6m3，其發(fā)酵池為4m3，產(chǎn)酸池可根據(jù)產(chǎn)酸量和穩(wěn)定pH值的需求而定，一般為2m3左右。循環(huán)出料管的下口與池底應(yīng)保持500mm，下循環(huán)管的上口距池頂與池墻表面線200mm，循環(huán)出料管三通口下沿距離下循環(huán)管口保持300mm，下循環(huán)管可采用U型管或直型管，其最底部位距池墻與池頂交面線700mm。 發(fā)酵原料以麥草、麥糠、玉米秸、碎草為主，發(fā)酵原料干物質(zhì)濃度控制在20~30%。 三、使用范圍及條件 適用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，尤其是種植專業(yè)戶和養(yǎng)殖專業(yè)戶等原料豐富的農(nóng)戶。建筑一個(gè)池容為8m3;壁厚80~100mm的沼氣池，需水泥850~900kg，砂子、石子各2.5m3。 塔式小型高效沼氣池 一、特點(diǎn) 1、沼氣裝置已工廠化生產(chǎn)，用鋼絲網(wǎng)水泥制成預(yù)制件、現(xiàn)場(chǎng)組裝。 2、節(jié)省材料、成本低?？晒?jié)省建材10~15%，降低成本13%。 3、施工方便、適合廣大農(nóng)村使用，標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度高。 4、產(chǎn)氣率高。 5、出料方便，配有簡(jiǎn)易提糞器，供攪拌和出料用。 二、技術(shù)規(guī)格 池容產(chǎn)氣率0.44m3/m3.d;原料利用率0.3m3/kgTS，年產(chǎn)氣600m3。 小型組合折流式沼氣池 小型組合折流式沼氣池采用了折流式斗墻布水、料液自動(dòng)循環(huán)技術(shù)，池體由多個(gè)箱體組合而成，可工廠化生產(chǎn)，與普通農(nóng)用沼氣池相比，克服了手工現(xiàn)場(chǎng)澆注時(shí)間長(zhǎng)，成本高，制造困難的缺點(diǎn)，它的研制成功使沼氣建設(shè)由手工制作向工業(yè)化、商品化大規(guī)模生產(chǎn)成為可能，對(duì)農(nóng)村的沼氣建設(shè)起著積極作用。 一、 特點(diǎn) 1、 耐久性好，取材方便，制造容易，能工廠化生產(chǎn)。 2、 適應(yīng)性廣，施工方便，時(shí)間短，占地面積小，池體強(qiáng)度高，整個(gè)沼氣池可以搬遷。 3、 產(chǎn)氣率和原料分解率高，池容產(chǎn)氣率在0.4m3/m3·d。 二、 技術(shù)規(guī)范 1、技術(shù)參數(shù) (1)地基承載力大于7t/m3，地下水位應(yīng)低于0.7米。 (2)氣箱貯氣能力為0.75m3，貯氣氣壓設(shè)計(jì)最高為7840帕(800毫米水柱)，以出料管下口標(biāo)高為限壓高度，以出料管作為自動(dòng)限壓安全裝置，最大裝料容積95%。 (3)埋置深度2.2米，池體總重1500kg，占地2.5m2。 (4)采用濕發(fā)酵工藝，干物質(zhì)濃度在10%以下，啟動(dòng)采用清水(半池)加接種物。再逐漸按日定量加入發(fā)酵原料。布水方式采用空心斗墻折流布水。利用沼氣產(chǎn)生的動(dòng)力，發(fā)酵料液自動(dòng)單向循環(huán)出水和回水，用塑料薄膜軟管作單向止向閥。 2、材料與處理 (1)鋼絲網(wǎng)采用直徑Ф0.9~1毫米冷拉鋼絲織網(wǎng)，網(wǎng)格10X10毫米，鋼絲強(qiáng)度4000kg/cm2，無銹蝕。 (2)鋼筋采用低碳冷拉鋼絲Ф3。 (3)箱體預(yù)制構(gòu)件砂漿為400號(hào)，蓋板等混凝土構(gòu)件為300號(hào)。 (4)鋼絲網(wǎng)水泥構(gòu)件保護(hù)層為2毫米。 (5)密封層采用水泥水玻璃漿或其它防水密封涂料。涂料必須不怕水且不與水泥起化學(xué)反應(yīng)。 3、安裝與施工 (1)土坑開挖必領(lǐng)留足施工位置，坑體保持水平和平整。嚴(yán)格控制標(biāo)高，安裝前必須吊線檢查一遍。開挖時(shí)不能直劈開挖的應(yīng)視土質(zhì)留足坡度。 (2)有地下水應(yīng)開挖引水坑，安裝時(shí)加強(qiáng)排水。若地下水位過高區(qū)(或雨季施工)，池體安裝后，應(yīng)在下半池中裝水或在下半池池體留有排水孔，也可在土坑壁釘樁壓住下半池，防止定位后地下水位過高將池體浮起。 (3)接縫處應(yīng)清理基面并打毛，先刷一遍水泥凈漿，然后放接頭砂漿。接頭砂漿1:1。 (4)安裝接縫和回填土必須在一天內(nèi)連續(xù)完成，防止中途出現(xiàn)不利天氣或地下水的破壞。 (5)安裝完畢后即可作第一遍密封施工。密封層采用水泥砂漿和水泥凈漿或水泥水玻璃漿。在水泥砂漿密封試壓合格后再采用防水涂料密封。 (6)沼氣池箱體安裝后，在作密封處理前作好池坑周圍的回填土。回填土必須層層夯實(shí)。若泥土太濕、太粘可適當(dāng)摻砂。 (7)入孔及蓋板(活動(dòng)蓋)施工。入孔設(shè)方孔，孔周圍必須按圖紙要求加固加厚，孔壁平直，坡度與蓋板一致。入孔蓋板設(shè)方形反蓋，蓋板四周成棱臺(tái)，錐度與入孔坡度一致。 (8)管路安裝要求室外埋地，有一定坡度，在管路最低點(diǎn)裝排水裝置，室內(nèi)要求橫平豎直。管材采用PVC硬管和高壓聚乙烯半硬管，在接近沼氣爐時(shí)允許用一小段軟管連接。 4、檢驗(yàn)方法 (1)按照先檢驗(yàn)沼氣地各部尺寸、標(biāo)高、進(jìn)料溝、溢料口等，然后試驗(yàn)。 (2)試壓可采用水試壓或空氣試壓。充氣或加水試壓前，沼氣池水壓箱內(nèi)應(yīng)加足水，防止加壓過速過高使沼氣池上下脫節(jié)。 (3)試壓壓力800mm水位，觀察24小時(shí)，下降在3%以內(nèi)合格。