沼氣池的建造技術(shù).doc

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1、2沼氣池的建造技術(shù)2.1沼氣的基本知識(shí)2」」沼氣及英產(chǎn)生過程沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過微生物發(fā)酵作用，產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w。山于這種氣體最初是在沼澤、湖泊、池塘中發(fā)現(xiàn)的，所以人們叫它沼氣。沼氣含有多種氣體，主要成分是甲烷（CH4）o沼氣細(xì)菌分解有機(jī)物，產(chǎn)生沼氣的過程，叫沼氣發(fā)酵。根據(jù)沼氣發(fā)酵過程中各類細(xì)菌的作用，沼氣細(xì)菌可以分為兩大類。第一類細(xì)菌叫做分解菌，它的作用是將復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)物和二氧化碳（CO2）等。它們當(dāng)中有專門分解纖維素的，叫纖維分解菌；有專門分解蛋白質(zhì)的，叫蛋白分解菌;有專門分解

2、脂肪的，叫脂肪分解菌；第二類細(xì)菌叫含甲烷細(xì)菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把簡(jiǎn)單的有機(jī)物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此，有機(jī)物變成沼氣的過程，就好比工廠里生產(chǎn)一種產(chǎn)品的兩道工序：首先是分解細(xì)菌將糞便、秸稈、雜草等復(fù)雜的有機(jī)物加工成半成晶——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的化合物；再就是在甲烷細(xì)菌的作用下，將簡(jiǎn)單的化合物加工成產(chǎn)品——即生成甲烷。2.1.2沼氣的成分沼氣是一種混合氣體，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氫（H2S）.氮及其他一些成分。沼氣的紐成中，可燃成分包括甲烷、硫化氫、一氧化碳和壷燒等氣體；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等氣體。在沼氣成分中甲烷含

3、量為55%?70%、二氧化碳含量為28%?44%、硫化氫平均含量為0.034%o2.1.3沼氣的理化性質(zhì)沼氣是一種無色、有味、有毒、有臭的氣體，它的主要成分甲烷在常溫下是一種無色、無味、無臭、無毒的氣休。甲烷分子式是CH；,是一個(gè)碳原子與四個(gè)氫原子所結(jié)合的簡(jiǎn)單碳?xì)浠衔铩＜淄閷?duì)空氣的重量比是0.54,比空氣約輕一半。甲烷溶解度很少，在20°C、0.1千帕?xí)r，100單位體積的水，只能溶解3個(gè)單位體積的甲烷。甲烷是簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物，是優(yōu)質(zhì)的氣體燃料。燃燒時(shí)呈藍(lán)色火焰，最高溫度可達(dá)1?400?°C左右。純甲烷每立方米發(fā)熱量為36.8千焦。沼氣每立方米的

4、發(fā)熱最約23.4千焦，相當(dāng)于0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃燒后放出的熱量。從熱效率分析,每立方米沼氣所能利用的熱量，相當(dāng)于燃燒3.03千克煤所能利用的熱量。2.2家用沼氣池的類型隨著我國(guó)沼氣科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)村家用沼氣的推廣，根據(jù)當(dāng)?shù)厥褂靡蠛蜌鉁?、地質(zhì)等條件，家用沼氣池有固定拱蓋的水壓式池、大揭蓋水壓式池、吊管式水壓式池、曲流布料水壓式池、頂返水水壓式池、分離浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式雖然多種多樣，但是歸總起來大休山水壓式沼氣池、浮罩式沼氣池、半珈式沼氣池和罐式沼氣池四種基本類型變化形成的。與四位--體生態(tài)型大棚模式配套

5、的沼氣池一般為水圧式沼氣池，它又有幾種不同形式。2.2.1固定拱蓋水壓式沼氣池固定拱蓋水壓式沼氣池有圓筒形（見圖2.1）、球形（見圖2.2）和橢球形（見圖2.3）三種池型。這種池型的池體上部氣室完全封閉，隨著沼氣的不斷產(chǎn)生，沼氣壓力相應(yīng)提高。這個(gè)不斷增高的氣壓，迫使沼氣池內(nèi)的一部分料液進(jìn)到與池體柑通的水壓間內(nèi)，使得水壓間內(nèi)的液面升高。這樣一來，水壓I'可的液面跟沼氣池體內(nèi)的液面就產(chǎn)生了一個(gè)水位差，這個(gè)水位差就叫做“水壓”（也就是U形管沼氣壓力農(nóng)顯示的數(shù)值）。用氣時(shí)，沼氣開關(guān)打開，沼氣在水壓下排出；當(dāng)沼氣減少時(shí)，水壓間的料液又返冋池體內(nèi)，使得水位差

6、不斷下降，導(dǎo)致沼氣壓力也隨之柑應(yīng)降低。這種利用部分料液來冋串動(dòng)，引起水斥反復(fù)變化來貯存和排放沼氣的池型，就稱之為水壓式沼氣池。45?*-rv200—flF0」50.200.250.30水壓間容積咪'0.510.680.851.02水壓間點(diǎn)徑/米D0.871.011」31.24蓋板1直徑/米0.931.071.191.30圖2.18米彳圓筒形水壓式沼氣池型（單位：亳米）蒂水圈活動(dòng)蓋導(dǎo)氣管平面圖圖2.2球形水壓式沼氣池構(gòu)造簡(jiǎn)圖蓄水圈活動(dòng)蓋1?1剖面蓄水圈發(fā)酵間平面圖圖2.3橢球形水壓式沼氣構(gòu)造簡(jiǎn)圖(單位：亳米)水壓式沼氣池，是我國(guó)推廣最早、數(shù)量最多的

7、池型，是在總結(jié)“三結(jié)合”、“圓、小、淺”、“活動(dòng)蓋”、“直管進(jìn)料"、“屮層出料”等群眾建池的基礎(chǔ)上，加以綜合提高而形成的?！叭Y(jié)合”就是廁所、豬圈和沼氣池連成一休，人畜糞便可以直接打掃到沼氣池里進(jìn)行發(fā)酵?！皥A、小、淺”就是池體圓、體積小、埋深淺。“活動(dòng)蓋”就是沼氣池頂加活動(dòng)蓋板。水壓式沼氣池型有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：⑴池體結(jié)構(gòu)受力性能良好，而II充分利用十?壤的承載能力，所以省工省料，成本比較低C(2)適于裝填多種發(fā)酵原料，特別是大量的作物秸稈，對(duì)農(nóng)村積肥十分有利。⑶為便于經(jīng)常進(jìn)料，測(cè)所、豬圈可以建在沼氣池上面，糞便隨時(shí)都能打打進(jìn)池。(4)沼氣池周圍都與

8、十.壤接他，對(duì)池體保溫有一定的作用。水壓式沼氣池型也存在一些缺點(diǎn)，主要是：(1)111于氣壓反復(fù)變化，而口一般在4?16千帕(即40?1