沼氣池的建造技術2

圖2.3 橢球形水壓式沼氣構造簡圖(單位：毫米)

水壓式沼氣池，是我國推廣最早、數量最多的池型，是在總結“三結合”、“圓、小、淺”、“活動蓋”、“直管進料”、“中層出料”等群眾建池的基礎上，加以綜合提高而形成的。“三結合”就是廁所、豬圈和沼氣池連成一體，人畜糞便可以直接打掃到沼氣池裏進行發酵。“圓、小、淺”就是池體圓、體積小、埋深淺。“活動蓋”就是沼氣池頂加活動蓋板。

水壓式沼氣池型有以下幾個優點：

(1)池體結構受力性能良好，而且充分利用土壤的承載能力，所以省工省料，成本比較低。

(2)適於裝填多種發酵原料，特別是大量的作物秸稈，對農村積肥十分有利。

(3)為便於經常進料，廁所、豬圈可以建在沼氣池上面，糞便隨時都能打掃進池。蕌

(4)沼氣池周圍都與土壤接觸，對池體保溫有一定的作用。

水壓式沼氣池型也存在一些缺點，主要是：

(1)由於氣壓反復變化，而且一般在4～16千帕(即40～160釐米水柱)壓力之間變化。這對池體強度和燈具、灶具燃燒效率的穩定與提高都有不利的影響。

(2)由於沒有攪拌裝置，池內浮渣容易結殼，又難於破碎，所以發酵原料的利用率不高，池容產氣率(即每立方米池容積一晝夜的產氣量)偏低，一般產氣率每天僅為0.15米³/米³ 左右。

(3)由於活動蓋直徑不能加大，對發酵原料以秸稈為主的沼氣池來說，大出料工作比較困難。因此，出料的時候最好採用出料機械。

2.2 變型的水壓式沼氣池

圖2.4 中心吊管式沼氣池

(1)中心吊管式沼氣池(見圖2.4) 將活動蓋改為鋼絲網水泥進、出料吊管，使其有一管三用的功能(代替進料管、出料管和活動蓋)，簡化了結構，降低了建池成本，又因料液使沼氣池拱蓋經常處於潮濕狀態，有利於其氣密性能的提高。而且，出料方便，便於人工攪拌。但是，新鮮的原料常和發酵後的舊料液混在一起，原料的利用率有所下降。

圖2.5 曲流布料水壓式沼氣池剖面圖(單位：毫米)

(2)曲流布料水壓式沼氣池(見圖2.5)該池型是由昆明市農村能源環保辦公室於1984年設計成功的一種新池型。它的發酵原料不用秸稈，全部採用人、畜、禽糞便。原料的含水量在95%左右(不能過高)。該池型有如下特點：

(1)在進料口咽喉部位設濾料盤。

(2)原料進入池內由布料器進行半控或全控式布料，形成多路曲流，增加新料擴散面，充分發揮池容負載能力，提高了池容產氣率。

(3)池底由進料口向出料口傾斜。

(4)擴大池牆出口，並在內部設隔板，塞流固菌。

(5)池拱中央、天窗蓋下部吊籠，輸送沼氣入氣箱。同時，利用內部氣壓、氣流產生攪拌作用，緩解上部料液結殼。

(6)把池底最低點放在水壓間底部。在傾斜池底作用下，發酵液可形成一定的流動推力，實現進出料自流，可以不打開天窗蓋把全部料液由水壓間取出。

2.3 其他各種變型的水壓式沼氣池

除了上述兩種變型的水壓式沼氣池外，各地還根據各自的具體使用情況，設計了多種其他變型的水壓式沼氣池型。如：為了減少占地面積、節省建池造價、防止進出料液相混合、增加池拱頂氣密封性能的雙管頂返水水壓式沼氣池(見圖2.6)；為了便於出料的大揭蓋水壓式沼氣池(見圖2.7)和便於底層出料的圓筒形水壓式沼氣池(見圖2.8)；為了多利用秸草類發酵原料而採用的弧形隔板、幹濕發酵水壓式沼氣池(見圖2.9)。

圖2.6 雙管頂返水水壓式沼氣池簡圖

1.進料管 2.發酵池 3.出料聯通管𣿅4.活動蓋 5.導氣管 6.

圖2.7 大揭蓋水壓式沼氣池簡圖

1.大直徑活動蓋 2.蓄水池蓋板 3.導氣管

圖2.8 圓筒形水壓式沼氣池簡圖(單位：毫米)

圖2.9 幹、濕發酵水壓式沼氣池簡圖

1.濕發酵區 2.幹發酵區

2.4 無活動蓋底層出料水壓式沼氣池

無活動蓋底層出料水壓式沼氣池是一種變型的水壓式沼氣池。該池型將水壓式沼氣池活動蓋取消，把沼氣池拱蓋封死，只留導氣管，並且加大水壓間容積，這樣可避免因沼氣池活動蓋密封不嚴帶來的問題，在我國北方農村，與模式”配套新建的沼氣池提倡採用這種池型。本書將介紹該種沼氣池的建造技術。無活動蓋底層出料水壓式沼氣池的構造如圖2.10所示。沼氣池為圓柱形，斜坡池底。它由發酵間、貯氣間、進料口、出料口、水壓間、導氣管等組成。

圖2.10 底層出料水壓式沼氣池構造𣿅

1.發酵間 2.貯氣間 3.進料口𣿅4.出料口、水壓間 5.導氣管 6 .出料口通道

(1)進料口與進料管進料口與進料管分別設在豬舍地面和地下。廁所、豬舍及收集的人畜糞便，由進料口通過進料管注入沼氣池發酵間。

(2)出料口與水壓間出料口與水壓間設在與池體相連的日光溫室內。其目的是便於蔬菜生產施用沼氣肥，同時出料口隨時放出二氧化碳進入日光溫室內促進蔬菜生長。水壓間的下端通過出料通道與發酵間相通。出料口要設置蓋板，以防人、畜誤入池內。

(3)池底池底呈鍋底形狀，在池底中心至水壓間底部之間，建一U型槽，下返坡度5%，便於底層出料。蕌 (4)工作原理 ?未產氣時，進料管、發酵間、水壓間的料液在同一水平面上。?產氣時，經微生物發酵分解而產生的沼氣上升到貯氣間，由於貯氣間密封不漏氣，沼氣不斷積聚，便產生壓力。當沼氣壓力超過大氣壓力時，便把沼氣池內的料液壓出，進料管和水壓間內水位上升，發酵間水壓下降，產生了水位差，由於水壓氣而使貯氣間內的沼氣保持一定的壓力。 ?用氣時，沼氣從導氣管輸出，水壓間的水流回發酵間，即水壓間水位下降，發酵間水位上升。依靠水壓間水位的自動升降，使貯氣間的沼氣壓力能自動調節，保持燃燒設備火力的穩定。?產氣太少時，如果發酵間產生的沼氣跟不上用氣需要，則發酵間水位將逐漸與水壓間水位相平，最後壓差消失，沼氣停止輸出。