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沼气池容的计算方法

沼气池容的计算方法
沼气池容的计算方法

沼气池容的计算方法

沼气池容积的确定是沼气池设计的一个重要参数。容积过小,则不能充分利用原料和满足使用要求;如果设计过大,又没有充足的原料,势必浓度降低,产气率降低,造成人力、物力的浪费。因此,沼气池的容积应根据农户所拥有的发酵原料、人口数量、发酵工艺、气温、用气要求等因素合理确定。我国农村户用沼气池,根据目前一般的生活水平,每人每天平均用气量为0.2~0.3立方米,沼气池容积定为6立方米、8立方米、10立方米、12立方米。对于养殖规模较大的农户,可采用以下公式计算沼气池容积。

(1)根据人口数量计算沼气池容积:满足一个农户全家人口生活用能的沼气池池容,可用下列公式计算:

V=V1+V2=V1+0.15V=V1/0.85=n?k?r /0.85

式中:V—沼气池总容积(立方米);

V1—发酵间容积(立方米),V1=0.85V;

V2—贮气间容积(立方米),V2=0.15V;

n—气温影响系数,一般南方地区取0.8~1.0,中部地区取1.0~1.2,北方地区取1.2~1.5;

k—人口影响系数,2~3口之家取1.8~1.4,4~7口之家取1.4~1.1;

r—每户人口数。

沼气池容积与人口的关系见表3-1。

表3-1 沼气池容积与人口的关系

池容(立方米) 6 8 10

每天可产沼气量(立方米) 1.2 1.6 2.0

可满足全家人口数(个) 3 4~5 5~6

(2)根据养殖规模计算沼气池容积:对于中小型养殖场和较大规模的庭院养殖户,沼气池容积应根据发酵原料的数量、一定温度下发酵原料在池内停留的时间和投料浓度计算,其计算公式如下:

V=(G?Ts?HRT)/(r?m)

式中:G—每天可供发酵的原料湿重(千克);

Ts—原料中干物质含量的百分比(%);

HRT—原料在池中的滞留天数(水力滞留期);

r—发酵原料浓度换算成的容重(千克/立方米),r=原料浓度×发酵液容重,发酵液容重一般取水的容重,即1000千克/立方米;

m—池内装料有效容积(%)。

例题:一养猪场,养猪250头,每天可产鲜猪粪1000千克,其干物质含量为20%,发酵原料容重为6%×1000千克/立方米,在35℃条件下发酵滞留期为15天,要求池内只装料85%,求需建多大的沼气池?

解:V=(G?Ts?HRT)/(r?m)

=(1000×0.2×15)/(60×0.85)

=58.82 (立方米)

经过计算,修建60方米的沼气池,即可满足要求。

(3)根据生产用能计算沼气池:如果规划利用沼气池所产生的沼气,开动发动机可利用下列公式计算池容:

V=(t?u?Ne)/(a?V o)

式中:V—沼气池净空容积(立方米);

t—加工机器工作时间(小时);

u—发动机耗气量(立方米/千瓦?时);

Ne—发动机功率(千瓦)

a—沼气池池容产气率,[立方米/(立方米?天)]

V o—装料容积(%)。

沼气池的构造原理

2 沼气池的建造技术 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 ? 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为%。 ? 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为千焦。沼气每立方米的发热量约千焦,相当于千克柴油或千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧千克煤所能利用的热量。 ? 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广,根据当地使用要求和气温、地质等条件,家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样,但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池,它又有几种不同形式。 ? 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图、球形(见图和椭球形(见图三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生,沼气压力相应提高。这个不断增高的气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时,沼气开关打开,沼气在水压下排出;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型,就称之为水压式沼气池。

农村沼气池建设中的十四个常识

农村沼气池建设中的十四个常识 农闲之时,有的农民朋友开始张罗庄稼以外的事儿。搞好沼气的建设和维护,自然是“份内的事情”。现特将沼气池的修建以及使用中的常见问题解答如下,供大家参考。 一、应当修建多大的沼气池? 沼气池容积的大小(一般指有效容积,即主池的净容积),应该根据每日发酵原料的品种、数量、用气量和产气率来确定,同时要考虑到沼肥的用量及用途。 在农村,按每人每天平均用气量0.3-0.4立方米,一个4口人的家庭,每天煮饭、点灯需用沼气1.5立方米左右。如果使用质量好的沼气灯和沼气灶,耗气量还可以减少。 根据科学试验和各地的实践,一般要求平均按一头猪的粪便量(约5公斤)入池发酵,即规划建造1立方米的有效容积估算。池容积可根据当地的气温、发酵原料来源等情况具体规划。在南方地区,一般家用池选择6立方米左右。按照这个标准修建的沼气池,管理得好,春、夏、秋三季所产生的沼气,除供煮饭、烧水、照明外还可有余。虽然冬季气温下降,产气减少,但仍可保证煮饭的需要。 有的人认为,“沼气池修得越大,产气越多”,这种看法是片面的。实践证明,有气无气在于“建”(建池),气多气少在于“管”(管理)。沼气池子容积虽大,如果发酵原料不足,科学管理措施跟不上,产气还不如小池子。 二、“三结合”的沼气池有哪些好处? 沼气池、猪圈、厕所三者修在一起,是广大群众在实践中创造出来的一项重要经验。它的主要好处是:第一,人、畜粪便能自动流入池内密闭发酵,节省输送粪入池的劳力,有利于把人、畜粪便有效地管理起来;第二,每天都有新鲜发酵原料入池,有利于提高产气率;第三,这种沼气池宜建在棚内或住房附近,管理方便,输气导管的距离较短,减少了购买输气管的开支;第四,有利于在冬季保持池温。 三、进料管与出料间为什么不要合在一起? 沼气池的进管是新鲜发酵原料入池的地方,出料间是取出经过发酵后肥料的地方。如果进料管与出料间合在一起,在平时少量出料时,就把新入池的发酵原料取出使用,这既不能使新鲜原料得到充分发酵、产气,也不利于沉降、杀灭新鲜粪便中的寄生虫卵。因此,在修建沼气池时,进、出料间(管)一定要分开,并尽可能使它们安置在对称的位置上。 四、怎样检查沼气池是否合格? 修建沼气池的技术人员,在建好沼气池后,都要对沼气池进行检查,除了在施工过程中,对每道工序和施工的部分要按相关标准中规定的技术要求检查外,池体完工后,就对沼气池各部分的几何尺寸进行复查,池体内表面应无蜂窝、麻面、裂纹、砂眼和孔隙,无渗水痕迹等明显缺陷,粉刷层不得有空壳和脱落。接下来最基本的和主要的检查是看沼气池有没有漏水、漏气。检查的方法有两种:一种是水试压法,另一种是气试压法。 水试压法即向池内注水,水面至进出料管封口线水位时可停止加水,待池体湿透后标记水位线,观察12小时。当水位无明显变化时,表明发酵间的进出料管水位线以下不漏水,才可进行试压。 试压前,安装好活动盖,用泥和水密封好,在沼气出气管上接上气压表后继续向池内加水,当气压表水柱差达到10千帕(1000毫米水柱)时,停止加水,记录水位高度,稳压24小时,如果气压表水柱差下降0.3千帕(300毫米水柱)内,符合沼气池抗渗性能。 气试压法的第一步与水试压法相同。在确定池子不漏水之后,将进、出料管口及活动盖严格密封,装上气压表,向池内充气,当气压表压力升到8千帕时停止充气,并关好开关。稳压观察24小时,若气压表水柱差下降在0.24千帕以内,沼气池符合抗渗性能要求。 五、怎样判断沼气池漏水和漏气?

沼气池不产气的原因

沼气池不产气的原因 沼气池不产气的原因 随着新型沼气池技术的推广,沼气建设在广大农村得到了快速发展。但是,一些农户由于缺乏沼气技术知识、管理使用不当,致使新建的沼气池在既不漏水、又不漏气的情况下,产气缓慢或产气点不着火,甚至不产气。下面,将在实际生产中引起沼气池不产气的原因介绍如下: 1、发酵原料没有进行预处理而直接入池。这种现象比较普遍。由于池内发酵较池外堆沤发酵温度低,产甲烷菌繁殖缓慢、数量少,造成沼气池长期不能正常产气。 2、加水过凉或封盖启动温度低。沼气细菌在8℃-60℃范围内都能进行发酵,但料液温度在12℃以下时产气很少。当加水过凉或在寒冷的季节投料封盖时,池内料液温度低,发酵缓慢,即使经过较长时间的运行能够产气,所产生的气体也主要是原料经酸化作用产生的二氧化碳,不能点燃。 3、发酵原料过多或过少。料液在发酵过程中要保持一定的浓度才能正常产气,通常发酵料液的浓度在6%-10%较为适宜。由于在发酵过程中产酸细菌繁殖快,产甲烷细菌繁殖慢,原料的分解消化速度超过产气速度,所以当发酵原料过多、发酵液的浓度过大时,就容易造成有机酸的大量积累,使发酵受阻。相反,如果发酵液的浓度过稀,有机物含量少,产气量就少。 4、发酵原料碳氮比不合适。正常的沼气发酵要求一定的碳氮比。在实际应用中,原料的碳氮比以20-30:1较为适宜。当单独用猪粪、鸡粪、人粪等碳氮比低的原料发酵时,由于这类原料在沼气细菌少的情况下料液容易酸化,使发酵不能正常进行。 5、投入池中的发酵原料营养已耗尽。有的农户在启动沼气池时使用的是堆了很长时间的粪便,由于粪便在长期堆放过程中已自然发酵,耗尽了营养,因此不能产气。 6、发酵原料含有饲料添加剂和抗生药物的成分或喷洒了农药。在现代养殖业中,养殖户为控制畜禽的疾病和促进畜禽的生长,使用了大量的饲料添加剂和各种抗生药物。这些成分残留在猪粪中,使猪粪里含有杀菌和强烈抑制甲烷菌生长繁殖的元素,致使不能产气。而有的沼气用户使用的是喷洒了农药的粪便,造成产沼气细菌中毒,停止繁殖,不能产气。 7、沼气池中投入了有害物质。如各种剧毒农药;重金属化合物;含有毒性物质的工业废水、盐类;喷洒了农药的作物茎叶;能做土农药的各种植物;辛辣物如葱、蒜等的秸秆;电石、洗衣粉、洗衣服水等。池内的沼气细菌接触到这些有害物质时就会中毒,轻者停止繁殖,重者死亡,造成沼气池不能产气。

沼气池设计规范

/m /m 农村家用沼气池设计规范 1、范围 本标准规定了农村家用沼气池 (以下简称沼气池 ) 设计原则要求几何尺寸的确 定和结构设计。 本标准适用于砖、水泥为建筑材料,人畜粪便为主要发酵原料的半连续 发酵的家用小型 (发酵间 10m 3 以内 )水压式沼气池设计。 2、引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。 在 标准出版时, 所示版本均为有效。 所有标准都会被修订, 使用本标准的各方应探讨使用下 列标准最新版本的可能性。 GB/T4750---1984 农村家用水压式沼气池标准图集 GBJ 3---88 砌体结构设计规范 GBJ9---87 建筑结构荷载规范 GBJ10---89 混凝土结构设计规范 3 、设计原则 3.1 沼气池宜建在畜圈或厕所地表以下,进料间与人、畜粪入口相连通。 3.2 坚持适用、卫生、平面布局合理,外型美观。 3.3 池盖顶端复土厚度不小于 200mm 。 3.4 强度安全系数 K ≥ 2.65。 3.5 正常使用寿命 20 年以上。 4、设计要求 4.1 设计技术参数。 4.1.1 沼气压力。 4.1.1.2 最大工作压力 13KPa 。 3 4.1.2 产气率: 0.15m /m 4.1.3 投料量 3· d ; 0.2m 3 3 · d ; 0.25m 3 3· d ; 0.3m 3 /m 3 ·d 。 4.1.3.1 最小投料量按发酵间总容积的 50% 。 4.1.3.2 最大投料量按发酵间总容积的 90%。 4.1.4 贮气量 正常贮气量为日产气量的 50%。 4.2 工艺流程 人畜粪便 (青草及农业废物 ) →进料间 →厌氧发酵间 → 水压 (出料 )间 → 农田。在有条件的地 方,可将人粪便和牲畜粪便分两处进料口进入厌氧发酵间。 4.3 形状及平面布局 形状及平面布局按 GB/T4750 选用。 4.3.1 发酵间的形状以圆形为主,受占地面积限制或地下水位较高的,可将发酵间设计 成椭球形或单跨拱长方形。 4.3.2 平面布局 4.3.2.1 沼气池应有平面布局设计,在征得用户同意后,方可进行施工设计。 4.3.2.2 平面布局应符合下列要求: a)充分利用土地资源, 平面布局紧凑; b)厕所与畜圈分设; c) 进、出料方便; d) 导气管和输气管不被损害; e)进、出料间中线夹角应大于 90°,进料间蹲位板面应高于发

介绍近年来发展起来的几种新型沼气池

2、有较高的池容产气率,平均为 0.4米3/米3 ?天。 介绍近年来发展起来的几种新型沼气池 作者: 黑玫瑰 点击率: 4863 曲流布料沼气池 曲流布料沼气池是在 " 圆、小、 浅"圆筒型沼气池的基础上, 经过筛选而设计出具有先进发酵 工艺和池型结构的新型沼气池。 、特点 1 、池型结构合理, 原料进入池内由分流板进行半控或全控式布流, 池容产气率高。 2、造价低廉,自身耗能少;操作简单方便,容易推广。 3、采用连续发酵工艺,发酵条件稳定。 4、池底由进料口向出料口倾斜,池底部最低点在出料口底部,在倾斜池底的作用下,形成 流动推力,实现主发酵池进出料自流。 5、能够利用外力连动搅拌装置或内部气压进行搅拌,防止料液结壳。 二、技术规格 进料量为 100 千克左右。相关配套技术有: 2、曲流布料沼气地破壳装置。专利号:8 9 2 1 6 4 6 0 3、曲流布料沼气池连动搅拌装置。专利号:9 1 1 0 5 5 2 6 4、ZF — 300型微型沼气发电机。专利号:8 9 1 0 9 7 5 8. 该池池容产气率为 0.9米3/米3 ?天,原料产气率为 0.497米3/千克固形物,年产气量在 1000-1600 米 3。 三、适用范围、条件 该池适用于经济条件好,原料丰富(日进料量 100千克),耗能大的养殖业发达地区,要求 家庭成员有一定的文化技术知识, 特别适用于能够进行科学管理的养殖专业户、 设高档沼气池的农户。 赤泥双面革多功能沼气池 赤泥双面革多功能沼气池是在水压式沼气池、 半塑式沼气池及干湿发酵池的基础上, 为适应作物秸杆为主要 原料的需求而发展起来的一种新型沼气池。 特点 1、 采用池内、外堆沤,干湿发酵相结合的发酵工艺。 充分发挥池容负载能力, 曲流布料沼气池采用连续发酵工艺,主发酵池容积为 6米 3,原料浓度要求在 5%左右,日 1、曲流布料沼气池整体钢模。专利号: 89216459.x 科技户或要求建

农村家用沼气池的修建技术

农村家用沼气池的修建技术 农村常用的家用沼气池池形一般为圆形、方形和长方形。实践证明以圆形池最好,目前修建也最多。 因为圆形或近似于圆形的沼气池与长方形池比较,具有以下优点:第一,相同容积的沼气池,圆形比长方形的表面积小,省工、省料;第二,圆形池受力均匀,池体牢固,同一容积的沼气池,在相同荷载作用下,圆形池比长方形池的池墙厚度小;第三,圆形沼气池的内壁没有直角,容易解决密封问题。 修建沼气池的基本技术农村家用沼气池是生产和贮存沼气的装置,它的质量好坏,结构和布局是否合理,直接关系到能否产好、用好、管好沼气。因此,修建沼气池要做到设计合理,构造简单,施工方便,坚固耐用,造价低廉。 有些地方由于缺乏经验,对于建池质量注意不够,以致池子建成后漏气、漏水,不能正常使用而成为“病态池”;有的沼气池容积过大、过深,有效利用率低,出料也不方便。 实践证明,沼气池的结构要“圆”(圆形池)、“小”(容积小)、“浅”(池子深度浅);沼气池的布局,南方多采用“三结合”(厕所、猪圈、沼气池),北方多采用“四位一体”(厕所、猪圈、沼气池、太阳能温棚)。 修建沼气池需要的材料修建沼气池材料主要是水泥、沙、石子、砖,还需要一些混凝土预制构件或选用其它成型材料做进、出料管、池盖以及输配气管件、灯、灶具等。 各地要因地制宜,就地取材。 修建沼气池的步骤1.查看地形,确定沼气池修建的位置;2.拟定施工方案,绘制施工图纸;3.准备建池材料;4.放线;5.挖土方;6.支模(外模和内模);7.混凝土浇捣,或砖砌筑,或预制混凝土大板组装;8.养护;9.拆模;10.回填土;11.密封层施工;12.输配气管件、灯、灶具安装;13.试压,验收。 农户修建沼气池容积沼气池容积的大小(一般指主池的净容积),应该根据每日发酵原料的品种、数量、用气量和产气率来确定,同时要考虑到沼肥的用量及用途。 在农村,按每人每天平均用气量0.3~0.4立方米,一个4口人的家庭,每天煮饭、点灯需用沼气1.5立方米左右。 如果使用质量好的沼气灯和沼气灶,耗气量还可以减少。根据实践,一般要求平均按一头猪的粪便量(约5公斤)入池发酵,即规划建造1立方米的有效容积估算。池容积可根据当地的气温、发酵原料来源等情况具体规划。北方地区冬季寒冷,产气量比南方低,一般家用池选择8立方米或10立方米;按照这个标准修建的沼气池,管理得好,春、夏、秋三季所产生的沼气,除供煮饭、烧水、照明外还可有余,冬季气温下降,产气减少,仍可保证煮饭的需要。 修建沼气池应该知道的几个问题1.在相同容积和发酵条件下,浅池为什么比深池的产气率高? 首先,因为沼气池底部发酵原料多,菌种多,是产生沼气的主要部位。浅的圆池底增大了厌氧微生物与发酵原料的接触面积,所以产气比较高。其次,同一容积的池子,深度浅的池子,池底压力比深池相对小一些,有利于厌氧微生物的活动和气体的扩散。因此,在修建沼气池时,要适当增大池底部的直径,降低池子的深度(一般家庭用的沼气池,深度宜在2米左右),便于管理维修,提高产气量,又能减轻出料的劳动强度。当然,池子也不能过浅,过浅不利于冬季保温和沉淀粪便中的寄生虫卵。同时,由于池子过浅,池子的跨度越大,也会增加建池材料的用量和施工的难度。 至于寒冷地区修建沼气池的深度,必须修建在冻土层以下,或与太阳能温棚相结合(满足种植土层厚度即可)。

沼气池课程设计

1 沼气池设计简介 1.1沼气的基本知识 1.1.1沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃性气体。由于这种气体最终是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫他沼气。沼气含多种气体,主要成分是甲烷(CH4).沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵,根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫分解菌,他的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。他们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的;叫脂肪分解菌;第二类细菌叫甲烷细菌,通常叫甲烷菌,他的作用是将简单的有机物及二氧化碳还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道程序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 1.1.2沼气的成分 沼气是一种混合气体,他的主要成分是甲烷,其次是二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。 1.1.3沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,他的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个

氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的比重是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1400℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米发热量约23.4千焦,相当于0.55千克或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 1.2沼气池的设计原则 1)必须坚持“四结合”原则 “四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连,是人畜粪便不断进入沼气池内,保持正常产气、连续产气,并有利于粪便管理,改善环境卫生,沼液可方便的运送到日光温室蔬菜地里做肥料使用。 2)坚持“圆、小、浅”的原则 “圆、小、浅”是指池型以圆形柱为柱,池容6~12m3,池深2m左右,圆形沼气池具有以下有点:第一,根据几何学原理,相同容积的沼气池,圆形比方形话长方形的表面积小,比较省料。第二,密闭性好,且较牢固。圆形池内部结构合理,池壁没有直角,容易解决密闭问题,而且四周受力均匀,池体较牢固。第三,在我国北方,气温较低,圆形池置于地下,有利于冬季保温和安全越冬。第四,适于推广。无论南北,建造圆形沼气池都有利于保证建池质量,做到建造一个,成功一个,使用一个,巩固一个,积极稳步地普及推广。小,是指主池溶积不宜过大。浅,是为了减少挖土深度,也便于避开地下水,同时发酵液的表面积相对扩大,有利于产气,也便于出料。 3)坚持直管进料,进料口家箅子、出料口加盖的原则 直管加料的目的是使进料流畅,也便于搅拌。进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。出料口加盖是为了保持环境卫生,消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜掉进池内。

大中型沼气池施工验收有关要求(草案)

成都市市级大中型养殖场畜禽粪便处理 沼气工程竣工验收要求 一、坚持专业设计,专业施工的原则 大中型养殖场畜禽粪便处理沼气工程(以下简称沼气工程)必须由具备沼气工程专业设计资质的单位设计。施工单位必须具有沼气建设施工资质或环保工程专业承包三级以上资质,并具有沼气工程建设经验。施工时应照图施工,不得擅自改变设计图纸。施工企业相关资质证明材料应报各区(市)县农能办(沼气办)备案。 二、保证建材质量,严禁使用不合格产品 为确保沼气工程质量,按照建筑施工规范的要求,对使用的水泥、钢材、标砖三大建材必须要有出厂检验合格证,并存档备查。 三、加强施工过程监管,严把工程质量关。 沼气池工程池型结构应采用砖混结构、混凝土全现浇结构或地上式装置型结构。施工时,必须严格按照建筑施工规范进行操作。每完成一道工序,必须由建设单位(业主)、施工单位和区(市)县农村能源(沼气)办公室三方共同签字认可后,方可进入下一道工序施工。对工程质量不合格的,区(市)县农村能源(沼气)办公室应其责成返工,严重的须勒令停工整改。 四、做好隐蔽工程的验收资料 在对每一道工序严格把关的同时,应做好以下隐蔽工程资料,并由建设单位(业主)、施工单位项目负责人和区(市)县农村能源(沼气)办公室代表三方共同签字,作为工程竣工验收的必备资料: 1、基坑验槽记录(隐蔽表一) 2、池底垫层混凝土浇筑隐蔽记录(隐蔽表二) 3、底板钢筋制安和混凝土浇筑隐蔽记录(隐蔽表三) 4、圈梁、构造柱钢筋制安及混凝土浇筑隐蔽记录(隐蔽表四) 5、拱盖钢筋制安及混凝土浇筑隐蔽记录(隐蔽表五) 6、抹灰(池内五层、池外三层)及涂料隐蔽记录(隐蔽表六) 五、做好试水试压工作,确保工程质量 沼气工程完工装料前,必须进行试水试压,并做好记录,确保沼气工程质量。 六、工程竣工验收所需资料 沼气工程竣工后,由区(市)县农村能源(沼气)办公室组织设计单位、建设单位(业主)、施工单位等进行竣工验收。验收时,必须提供以下资料:

废水厌氧处理沼气产气量计算

废水厌氧处理沼气产气量计算原理 一、理论产气量的计算 1.根据废水有机物化学组成计算产气量 当废水中有机组分一定时,可以利用第一节中所介绍的化学经验方程式(15-1)计算产气量,对不含氮的有机物也可用以下巴斯维尔(Buswell和Mueller)通式计算: 【公式见下图】 2.根据COD与产气量关系计算 在标准状态下,1mol甲烷,相当于2mol(或64g)COD,则还原1gCOD相当于生成22.4/64=0.35L甲烷。 一般在厌氧条件下,每降解1kgCOD约产生2%~8%的厌氧污泥(即微生物对营养物质进行同化后残留的物质),而能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中,逐级递减。若以营养级为单位,能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。微生物由于其生物形态结构简约,传递效率要稍高于多细胞生物为20%~30%,若以其传递效率25%计,则每1kgCOD产生2%~8%的厌氧污泥,则需要总物质的8%~32%物质用于其自身的同化作用,故1kgCOD中只有0.68~0.92kg的物质转化为甲烷,理论上在标准状态下,1mol甲烷,相当于2mol(或64g)COD,则还原1kgCOD相当于生成22.4/64=0.35m3甲烷。 沼气中甲烷的含量一般占总体积的50~70%,则理论上初步计算1kgCOD产生0.34~0.644Nm3的沼气。但在厌氧消化工艺中,实际产气率受物料的性质、工艺条件以及管理技术水平等多种因素的影响,在不同的场合,实际产气率与理论值会有不同程度的差异。 ①物料的性质:就厌氧分解等当量COD的不同有机物而言,脂类(类脂物)的 产气量最多,而且其中的甲烷含量也高;蛋白质所产生的沼气数量虽少,但甲烷含量高; 碳水化合物所产生的沼气量少,且甲烷含量也较低;从脂肪酸厌氧消化产气情况表明,随着碳键的增加,去除单位重量有机物的产气量增加,而去除单位重量COD的产气量则下降; ②②废水COD浓度:废水的COD浓度越低,单位有机物的甲烷产率越低,主要 原因是甲烷溶解于水中的量不同所致。因此,在实际工程中,高浓度有机废水的产气率

根据人口数量计算沼气池容积

根据人口数量计算沼气池容积:满足一个农户全家人口生活用能的沼气池池容,可用下列公式计算: V=V1+V2=V1+0.15V=V1/0.85=n?k?r /0.85 式中:V—沼气池总容积(立方米); V1—发酵间容积(立方米),V1=0.85V; V2—贮气间容积(立方米),V2=0.15V; n—气温影响系数,一般南方地区取0.8~1.0,中部地区取1.0~1.2,北方地区取1.2~1.5; k—人口影响系数,2~3口之家取1.8~1.4,4~7口之家取1.4~1.1; r—每户人口数。 沼气池容积与人口的关系见表3-1。 表3-1 沼气池容积与人口的关系 池容(立方米) 6 8 10 每天可产沼气量(立方米) 1.2 1.6 2.0 可满足全家人口数(个) 3 4~5 5~6 (2)根据养殖规模计算沼气池容积:对于中小型养殖场和较大规模的庭院养殖户,沼气池容积应根据发酵原料的数量、一定温度下发酵原料在池内停留的时间和投料浓度计算,其计算公式如下: V=(G?Ts?HRT)/(r?m) 式中:G—每天可供发酵的原料湿重(千克); Ts—原料中干物质含量的百分比(%); HRT—原料在池中的滞留天数(水力滞留期); r—发酵原料浓度换算成的容重(千克/立方米),r=原料浓度×发酵液容重,发酵液容重一般取水的容重,即1000千克/立方米; m—池内装料有效容积(%)。 例题:一养猪场,养猪250头,每天可产鲜猪粪1000千克,其干物质含量为20%,发酵原料容重为6%×1000千克/立方米,在35℃条件下发酵滞留期为15天,要求池内只装料85%,求需建多大的沼气池? 解:V=(G?Ts?HRT)/(r?m) =(1000×0.2×15)/(60×0.85) =58.82 (立方米) 经过计算,修建60方米的沼气池,即可满足要求。

沼气简介

沼气 沼气,化学名;甲烷,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。沼气,是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并在适宜的温度、PH值下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源,并且是可再生能源。 基本简介 沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下发酵,即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,从而产生沼气。沼气是一种混合气体,可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 沼气是多种气体的混合物,一般含甲烷50~70%,其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。沼气除直接燃烧用于炊事、烘干农副产品、供暖、照明和气焊等外,还可作内燃机的燃料以及生产甲醇、福尔马林、四氯化碳等化工原料。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣,含有较丰富的营养物质,可用作肥料和饲料。 基本成分 沼气的主要成分是甲烷。沼气由50%~80%甲烷(CH4)、20%~40%二氧化碳(CO?)、0%~5%氮气(N2)、小于1%的氢气(H2)、小于0.4%的氧气(O2)与0.1%~3%硫化氢(H2S)等气体组成。由于沼气含有少量硫化氢,所以略带臭味。其特性与天然气相似。空气中如含有8.6~20.8%(按体积计)的沼气时,就会形成爆炸性的混合气体。 沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料,它无色无味,与适量空气混合后即对燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为 34000千焦,每立方米沼气的发热量约为20800-23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比,其抗爆性能较好,是一种很好的清洁燃料。

农村沼气池主要建造技术

农村沼气池主要建造技术 1、农村户用沼气池由哪几部分组成? 农村户用水压式沼气池一般由进料口、进料管、发酵间(包括发酵部分和储气部分)、活动盖、导气管、出料管、出料间(水压间)等组成。 2、圆筒形池有哪些优点? (1)结构受力性能良好,受力各阶段在池内外轴对称荷载作用下,池体各部位大部分处于受压状态,池墙下部虽有少部分受拉区,但拉力并不大,便于采用砖、石、混凝土等,其抗压强度远大于抗拉强度的脆性圬工材料,使结构厚度可以大大减薄,沼气池的土建造价相应降低。 (2)同一容积的沼气池,在相同受力条件下,圆形池的表面积比较小,仅次于球形池。 (3)圆形池“死角”少,有利于甲烷菌的活动,且容易解决密闭问题。 3、圆筒形8立方米沼气池设计尺寸一般是多少? 用地范围约为4.9×3.2米,埋地深度2.25米,池内直径一般为2.7米,池墙1米,削球形池盖曲率半径1.96米、矢高0.54米,削球形池底曲率半径2.86米、矢高0.34米,水压间直径1.1米、深度0.8米。 4、如何放线和池坑开挖? 沼气池池坑挖土时,首先要按设计图的池身大小深浅及土质条件,定位放线。圆筒形池的直径放线尺寸为:池身外包直径+2倍池墙操作场地尺寸+2倍放坡尺寸。 当放位灰线划定后,在线外四角离线约1米处打下4根定位木桩,作为沼气池施工时的控制桩。在对角木桩之间拉上连线,其交点作为沼气池的中心。沼气池施工时可根据中心线检查校正。 5、混凝土的组成材料和要求是什么? 混凝土是由胶凝材料(水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(卵石、碎石)和水按适当的比例配制后经硬化而成的。 水泥应选择合格的325#以上;砂子粒径为0.15-0.5毫米的天然砂,无杂质和有害物;卵石或碎石粒径为5-20毫米,无杂质;水一般用饮用水。 6、建池有地下水如何处理? 建池时,发现有地下水渗出,一般采取“排、降”的方法。池体基本建成后,若有渗漏,可采用“排、引、堵”的方法。一般排水方法:①盲沟及集水坑排水; ②深井排水;③沉井排水。 7、圆筒形整体建池施工有何技术? 新谓整体建池即整体现浇混凝土池,其施工要点如下: (1)模具 池坑挖成后,应按设计图纸要求,对几何尺寸进行检查校正,要求几何形状准确。圆筒形沼气池的池底、池墙,一般都采用池坑内壁作外模,要求土胎模表面平整。 现浇混凝土沼气池的池墙、池盖的内模,一般采用木模,也可用钢模或砖模。 (2)墙基与池底 墙基是承受池体和池盖及上部覆土层等重量的部位,也是反削球体池底的圈梁。应根据土质坚实程度,决定墙基的施工方法。墙基的断面一般宽16厘米,

城镇生活污水净化沼气池设计规范

城镇生活污水净化沼气池设计规范 1、范围 本标准规定了城镇生活污水净化沼气池(以下简称城镇沼气池)设计的要求和方法。 本标准适用于处理城镇生活污水所修建的城镇沼气池设计。 2、引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效,所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。 GBJ3 —88砌体结构设计规范 GB7636 —87农村家用沼气管路设计规范 GBJ15 —88建筑给排水设计规范 GBJ68 —84建筑结构设计统一标准 DB51/190 —93四川省污染物排放标准 DB51/136 —92城镇净化沼气池生活污水排放卫生标准 3、设计要求 3.1技术指标 设计沼气压力8KPa ± 1KPa ; 出水水质达到DB51/190中3.1.2及DB51/136中3.1的有关规定; 3.2工艺流程 3.2.1合流生活污水(或水冲式公厕污水)7前处理T后处理T下水道 分流水冲式公厕污水T前处理(1)T前处理(2)7后处理T下水道 厨房和其它污水一t 注:医院污水在进入下水道前应加消毒池处理。 3.3在不改变工艺流程的前提下,城镇沼气池的平布置可因地制宜,其形状可以采用矩形、椭圆形或其它形状,但应考虑到结构受力明确、方便施工和清运建筑垃圾并不得影响其它建筑或构筑物. 3.4城镇沼气池容积计算。 3.4.1城镇沼气池总容积设计公式: V=(V1+V2+V3)K1 ----------------------------- (1) V-------- 总容积m3 VI------- 污水容积m3 V2 -------- 污泥容积m3 V3 -------- 气室容积m3 K1 -------- 容积保护系数取 1.0?1.05 3.4.1.1污水不容积计算公式: V1 = natg -------------------------------- (2) n――使用城镇沼气池的总人数;

新型农村家用沼气技术简介

新型农村家用沼气技术简介 为了适应农村发展的要求,各地根据本地区特点,通过不同规模试验,在原有水压式沼气池基础上形成了一系列新型户用沼气池技术,主要技术有: 1根据本地区特点,选择最挂的发酵工艺流程.比较典型的工艺有发酵原料经预处理后,进入塞流式混合塞流式或混合式(应用简单的料液混合措施)沼气池 2采用高效的接种物在一定的条件下,进料采用较高的总固体浓度(可达20%),选用高质量的接种物,并保持一定的用量(超过30%) 3增加原料在池内的实际滞留时间,防止料液短路,具体方法有:(1)采用矩形池如塞流式沼气池 (2)在标准池内设置隔板 (3)圆筒型池内设置一个内圆,发酵原料先在内园发酵再流入外圆部分 4沼气池内增设具有搅拌作用的人力搅拌器,或利用沼气压力实现自动搅拌 5增设防止料液在池内结壳的破壳装置,具体方法有: (1)采用矩形池以便在池内设置压浮导沼渣板 (2)在沼气池内设置一个栅栏,可用木棍或竹子制作 (3)在沼气池内设置中空的竹笼

(4)封盖前在池中均匀地直捅10~15个直径为8~10厘米粗的洞,插入小竹捆,竹捆粗细等同洞口,直插到池底,池面露出20公分长 6选择适宜的沼气池位置,尽可能满足沼气综合利用的要求.如北方四结合池必须放置于阳光猪舍下面,出料间的一部分应置于阳光蔬菜大棚内 7使用秸秆作为原料的沼气池,效果好的有红泥双面革作池盖的半工厂化沼气池;塞流式秸秆自动出料沼气池;大揭盖沼气池;粪草分离式沼气池;薄铁皮太阳能干发酵沼气池 8选择适当的储气方式,当全年大多数时间池容产气率小于0.3m3/m3·天时,采用水压式储气方式当超过0.3m3/m3·天时,一般采用分离储气方式这样成本与效益能够保持适宜的比例 9采用工厂化生产沼气池能够缩短在农户家中的施工时间;在工厂车间制造沼气池的主要部件,便于沼气池的标准化,规范化生产,保证池体质量 曲流布料沼气池 曲流布料沼气池是在"圆小浅"圆筒型沼气池的基础上,经过筛选而设计出具有先进发酵工艺和池型结构的新型沼气池该池由云南省昆明市农村能源办公室研制,1989年9月通过部级鉴定 一特点 1池型结构合理,原料进入池内由分流板进行半控或全控式布流,充分发挥池容负载能力,池容产气率高

农村户用沼气池建池技术要点

农村户用沼气池建池技术要点 沼气的基本知识 1、沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 2、沼气的成分 沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。3、沼气的理化性质沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲

烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达1400℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦,相当于0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 户用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广,根据当地使用要求和气温、地质等条件,户用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样,但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池,它又有几种不同形式。 固定拱盖水压式沼气池固定拱盖水压式沼气池有圆筒形、球形和椭球形三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生,沼气压力相应提高。这个不断增高的气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水位差就叫做“水压”。用气时,沼气开关打开,沼气在水压下排出;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型,就称之为水压式沼气池。我县基本都是水压式沼气池为主。

收藏!各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总整表

收藏!各大领域沼气发酵原料产气特性及原料产气率汇总 理论上,绝大部分有机物都可以作为沼气发酵原料,沼气发酵原料一般可分为四大类:农业类发酵原料、工业类发酵原料、市政废弃物类发酵原料和水生植物废弃物发酵原料。本期对这四大类沼气发酵原料产气特性及原料产气率进行了整表汇总,方便大家随时对照查看,欢迎收藏! 一、畜禽粪污 表1、畜禽粪污原料特性及原料产气率 注:FM:鲜重;TS:总固体;VS:挥发性固体 畜禽粪便作为沼气发酵的原料有许多优势: 1 碳氮比一般在15:1~30:1,十分适合厌氧微生物的生长。 2 具有较高的缓冲能力,能应对不严重的酸化现象。 3 一些畜禽粪便(如牛粪、鹿粪)中含有瘤胃微生物,可以为沼气发酵体系补充沼气发酵菌种。 然而,畜禽粪污作为沼气发酵原料也有一些限制因素: 1 畜禽粪污体积大、干物质含量比较低,鲜粪一般小于30%,冲洗污水低于3%,所以单位体积原料的沼气产量比较低,原料或沼液的运输成本较高。 2 饲料中重金属和抗生素的添加量日趋加大,重金属和抗生素会影响沼气发酵过程以及沼渣、沼液的处理和还田利用。 3 畜禽粪污中氮的含量较高,容易造成沼气发酵体系氨抑制。 为解决上述问题,通常将畜禽粪污和易降解种植业废弃物混合发酵,畜禽冲洗污水可以用于稀释其他发酵原料,相对于畜禽粪污原料单一发酵,混合发酵体系更加稳定。 不同种类的畜禽粪便,具有不同的理化特性,会影响沼气工程的效率和稳定性。在沼气工程设计时,需要特别注意: 1 牛粪中草较多,沉淀物较少,浮渣量多于沉渣量。奶牛粪含砂量还比较高,要注意除砂。 2 猪粪中草和沉淀物都比较多,沉渣量多于浮渣量,由于冲洗污水量较大,所以猪场粪污水量大,浓度低,升温困难,冬季产气少。 3 鸡粪中含有羽毛、砂石,发酵过程中沉渣较为结实。另外,不同于奶牛粪中的砂,鸡粪中的砂石包裹于有机物中,所以对砂的去除更为困难。 4 羊粪和兔粪中含草较多,呈颗粒状,需要在预处理阶段设置泡粪池,使其中的有机物尽可能溶于料液中。 二、农作物秸秆 表2、农作物秸秆原料特性及原料产气率

沼气规模分类标准

沼气工程规模分类标准 1.范围 本标准规定了沼气工程规模分类指标和分类方法。 本标准适用于新建、扩建与改建的沼气工程,不适用于农村户用沼气池的分类。 2.术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 2.1厌氧消化装置 anaerobic installation 在厌氧状态下,利用微生物分解有机物并产生沼气的装置。 2.2沼气工程 biogas engineering 采用厌氧消化技术处理各类有机废弃物(水),并制取沼气的系统工程设施。 2.3单体装置容积 individual installation volume 一个厌氧消化装置的容积。 2.4总体装置容积 total installation volume 两个或两个以上的厌氧消化装置容积的总和。 2.5配套系统 counter-part systems 发酵原料的预处理(沉淀、调节、计量、进出料、搅拌等)系统;沼渣、沼液综合利用或进一步处理系统;沼气的净化、储存、输配和利用系统。 3.规模分类指标 3.1 沼气工程规模分为大型、中型和小型沼气工程。 3.2 沼气工程规模分类宜按沼气工程的厌氧消化装置容积、日产沼气量、以及配套系统的配置等综合评定。 3.3 沼气工程规模分类指标和配套系统见表1。

4.规模分类方法 4.1 表1沼气工程规模分类指标中的单体装置容积指标和配套系统的配置定为必要指标,总体装置容积指标与日产沼气量指标定为择用指标。 4.2 沼气工程规模划分时,应同时采用两项必要指标和两项择用指标中的任意一项指标加以界定。 表A.1 日产沼气量,厌氧消化装置总体容积与日原料处理量的对应关系参照表

沼气池的构造原理(附设计图纸)

2 沼气池的建造技术 2.1 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中,在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下,通过微生物发酵作用,产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的,所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体,主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物,产生沼气的过程,叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用,沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌,它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的,叫纤维分解菌;有专门分解蛋白质的,叫蛋白分解菌;有专门分解脂肪的,叫脂肪分解菌;第二类细菌叫含甲烷细菌,通常叫甲烷菌,它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此,有机物变成沼气的过程,就好比工厂里生产一种产品的两道工序:首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物;再就是在甲烷细菌的作用下,将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体,它的主要成分是甲烷,其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中,可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体;不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%~70%、二氧化碳含量为28%~44%、硫化氢平均含量为0.034%。 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体,它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4,是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54,比空气约轻一半。甲烷溶解度很少,在20℃、0.1千帕时,100单位体积的水,只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物,是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰,最高温度可达 1?400? ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦,相当于0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析,每立方米沼气所能利用的热量,相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 2.2 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广,根据当地使用要求和气温、地质等条件,家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样,但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池,它又有几种不同形式。 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图2.1)、球形(见图2.2)和椭球形(见图2.3) 三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭,随着沼气的不断产生,沼气压力相应提高。这个不断增高的气压,迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内,使得水压间内的液面升高。这样一来,水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差,这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时,沼气开关打开,沼气在水压下排出;当沼气减少时,水压间的料液又返回池体内,使得水位差不断下降,导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动,引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型,就称之为水压式沼气池。

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