沼氣輸氣管道及管道配件有哪些？

       沼氣通過(guò)輸氣管才能導入燈具、灶具上使用。輸氣管道材質(zhì)要求氣密性好，耐老化、耐腐蝕，價(jià)格低廉。常用的輸氣管道有鋼管、鑄鐵管和塑料管等。農村戶(hù)用沼氣輸氣管道常選用聚乙烯管（圖5-1）和聚氯乙烯管（圖5-2）。

       圖5-1 聚乙烯管

       圖5-2 聚氯乙烯管

       一般室外管道選用內徑為～毫米的聚乙烯管、聚氯乙烯管或鋁塑復合管；室內管道選用內徑為8～毫米的聚乙烯管、聚氯乙烯管等。

       （2）管道配件

       主要有：導氣管、直通、三通、四通、彎頭、開(kāi)關(guān)等。

       ①導氣管。導氣管是指安裝在沼氣池頂部或活動(dòng)蓋上的出氣短管。其質(zhì)量要求是耐腐蝕，具有一定的機械強度，內徑一般不小于毫米。常用材質(zhì)為銅、鋁、鍍鋅鋼管、ABS工程塑料管、PVC管等。新能牌導氣管（圖5-3）管壁外側設計有“海參刺”和環(huán)形密封圈?！昂⒋獭北ＷC了導氣管與混凝土接合牢固，環(huán)形密封圈保證了導氣管與混凝土接合緊密，解決了因塑料與混凝土收縮不一致而使沼氣池漏氣問(wèn)題。

       圖5-3 導氣管

       ②管件。沼氣管件包括直通、三通、四通、變徑接頭、彎頭等（圖5-4），管件一般為塑料制品。軟塑管接頭內徑要求不小于6毫米，可帶有一點(diǎn)錐度以適應與內徑8～毫米的軟塑管連接。硬塑管接頭采用承插式膠結連接，其內徑與管徑相同。變徑接頭要求與連接部位的管道口徑一致，以減少間隙，防止漏氣。所有管接頭要求內壁光滑順暢，無(wú)毛刺，具有一定的機械強度。

       圖5-4 管件

       ③開(kāi)關(guān)。沼氣開(kāi)關(guān)是控制和啟閉沼氣的關(guān)鍵附件，它的質(zhì)量好壞，直接影響到沼氣的正常使用。開(kāi)關(guān)應滿(mǎn)足耐磨、耐腐蝕、內壁光滑、有一定機械強度的要求。其質(zhì)量要求是氣密性好，通氣孔內徑一般不應小于6毫米，轉動(dòng)靈活，光潔度好，安裝方便，兩端接頭要能適應多種管徑的連接。戶(hù)用沼氣池常用的開(kāi)關(guān)有銅質(zhì)開(kāi)關(guān)（圖5-5）、鋁質(zhì)開(kāi)關(guān)（圖5-6）和塑質(zhì)開(kāi)關(guān)（圖5-7）。目前很多地方使用的是銅質(zhì)開(kāi)關(guān)，易被硫化氫腐蝕，存在易銹蝕、卡澀、漏氣等問(wèn)題，不建議使用。而塑料球閥開(kāi)關(guān)，材料便宜，耐腐蝕，通氣孔大于6毫米，密封性好，使用壽命長(cháng)，值得推廣。

       圖5-5 銅質(zhì)開(kāi)關(guān)

       圖5-6 鋁質(zhì)開(kāi)關(guān)

       圖5-7 塑質(zhì)開(kāi)關(guān)

沼氣池原理

       沼氣池修建與使用(原理 )

       沼氣是一種優(yōu)質(zhì)燃料，可用來(lái)點(diǎn)燈、做飯。沼氣灶通過(guò)導管與沼氣池相連。這就是一個(gè)精心設計科學(xué)合理的沼氣池模型，由活動(dòng)蓋、貯氣室、發(fā)酵間、進(jìn)料口、出料口、水壓池、單向閥等主要部分組成。.

       這是目前我省廣泛推廣的“三位一體”沼氣池，就是把廁所、太陽(yáng)能畜禽舍與地下的沼氣池建在一起。人、畜禽糞便經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入沼氣池厭氧發(fā)酵，產(chǎn)氣的沼氣上升到貯氣室，隨著(zhù)沼氣的逐漸增多，壓強逐漸增大，池內的液面下降，料液通過(guò)出料管上升，經(jīng)單向閥流入水壓池，形成液面差。當打開(kāi)開(kāi)關(guān)用氣時(shí)，貯氣室內壓強逐漸減小，水壓池內的料液經(jīng)進(jìn)料口處單向閥、進(jìn)料管，流人發(fā)酵間，以維持內.

       外壓力新的平衡。這樣，不斷地產(chǎn)氣和用氣，使發(fā)酵間和料間的液面不斷升降，始終維持壓力平衡的狀態(tài)?！叭灰惑w”沼氣池建設達到了改廁、改圈、改廚、改院的效果，綜合效益顯著(zhù)。

       我省家用沼氣池在國標沼氣池的基礎上，加以改進(jìn)和完善(見(jiàn)模型)，改斜管進(jìn)料、出料，為直管進(jìn)料、出料；改水壓池為水壓、酸化、沉淀池，并在進(jìn)料口和出料口處安裝單向閥，以實(shí)現自動(dòng)循環(huán)的目的。池內增設旋流布料墻為旋流布料沼氣池，池內增設分流布料墻為分流布料沼氣池，均可起到料液分布均勻、破殼和提高產(chǎn)氣效率的作用。出料管下口位于沼氣池內總深度的中部二分之一處，實(shí)現中層出料更有利于殺卵滅菌。另外，還可將水壓池加蓋太陽(yáng)能溫室，一年四季不打開(kāi)，起到增溫、保溫的作用.

       2 沼氣池的建造技術(shù)

       2.1 沼氣的基本知識

       2.1.1 沼氣及其產(chǎn)生過(guò)程

       沼氣是有機物質(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(guò)微生物發(fā)酵作 用，產(chǎn)生的一種可燃氣體。由于這種氣體最初是在沼澤、湖泊、池塘中發(fā)現的，所以人們叫 它沼氣。沼氣含有多種氣體，主要成分是甲烷(CH4)。沼氣細菌分解有機物，產(chǎn)生沼氣的 過(guò)程，叫沼氣發(fā)酵。根據沼氣發(fā)酵過(guò)程中各類(lèi)細菌的作用，沼氣細菌可以分為兩大類(lèi)。第一類(lèi)細菌叫做分解菌，它的作用是將復雜的有機物分解成簡(jiǎn)單的有機物和二氧化碳(CO2)等 。它們當中有專(zhuān)門(mén)分解纖維素的，叫纖維分解菌；有專(zhuān)門(mén)分解蛋白質(zhì)的，叫蛋白分解菌；有 專(zhuān)門(mén)分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二類(lèi)細菌叫含甲烷細菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把 簡(jiǎn)單的有機物及二氧化碳氧化或還原成甲烷。因此，有機物變成沼氣的過(guò)程，就好比工廠(chǎng) 里生產(chǎn)一種產(chǎn)品的兩道工序：首先是分解細菌將糞便、秸稈、雜草等復雜的有機物加工成半 成品——結構簡(jiǎn)單的化合物；再就是在甲烷細菌的作用下，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。沼氣的組成中，可燃成分包括甲烷、硫化氫、一氧化碳和重烴等氣體；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量為%～%、二氧化碳含量為%～%、硫化氫平均含量為0.%。

       2.1.3 沼氣的理化性質(zhì)

       沼氣是一種無(wú)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(wú)色、無(wú)味 、無(wú)臭 、無(wú)毒的氣體。甲烷分子式是CH4，是一個(gè)碳原子與四個(gè)氫原子所結合的簡(jiǎn)單碳氫化合物 。甲烷對空氣的重量比是0.，比空氣約輕一半。甲烷溶解度很少，在℃、0.1千帕時(shí)，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)單的有機化合物，是優(yōu)質(zhì)的氣體燃料。燃燒時(shí)呈藍色火焰，最高溫度可達 ℃左右。純甲烷每立方米發(fā)熱量為.8千焦。沼氣每立方米的發(fā)熱量約.4千焦，相當于 0.千克柴油或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，相當于燃燒3.千克煤所能利用的熱量。

       2.2 家用沼氣池的類(lèi)型

       隨著(zhù)我國沼氣科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和農村家用沼氣的推廣，根據當地使用要求和氣溫、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(lái)大體由水壓式沼氣池、浮罩式沼氣池、半塑式沼氣池和罐式沼氣池四種基本類(lèi)型 變化形成的。與四位一體生態(tài)型大棚模式配套的沼氣池一般為水壓式沼氣池，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(jiàn)圖2.1)、球形(見(jiàn)圖2.2)和橢球形(見(jiàn)圖2.3) 三種池型。這種 池型的池體上部氣室完全封閉，隨著(zhù)沼氣的不斷產(chǎn)生，沼氣壓力相應提高。這個(gè)不斷增高的 氣壓，迫使沼氣池內的一部分料液進(jìn)到與池體相通的水壓間內，使得水壓間內的液面升高。 這樣一來(lái)，水壓間的液面跟沼氣池體內的液面就產(chǎn)生了一個(gè)水位差，這個(gè)水位差就叫做“水 壓”(也就是U形管沼氣壓力表顯示的數值)。用氣時(shí)，沼氣開(kāi)關(guān)打開(kāi)，沼氣在水壓下排出 ；當沼氣減少時(shí)，水壓間的料液又返回池體內，使得水位差不斷下降，導致沼氣壓力也隨之 相應降低。這種利用部分料液來(lái)回串動(dòng)，引起水壓反復變化來(lái)貯存和排放沼氣的池型，就稱(chēng) 之為水壓式沼氣池。

       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(dòng)蓋”、“直管進(jìn)料”、“中層出料”等群眾建池的基礎上，加以綜合提高而形 成的 ?！叭Y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里進(jìn)行發(fā)酵?！皥A、小、淺”就是池體圓、體積小、埋深淺?！盎顒?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)：

        (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)適于裝填多種發(fā)酵原料，特別是大量的作物秸稈，對農村積肥十分有利。

       (3)為便于經(jīng)常進(jìn)料，廁所、豬圈可以建在沼氣池上面，糞便隨時(shí)都能打掃進(jìn)池。

       (4)沼氣池周?chē)寂c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(diǎn)，主要是：

       (1)由于氣壓反復變化，而且一般在4～千帕(即～厘米水柱)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)由于沒(méi)有攪拌裝置，池內浮渣容易結殼，又難于破碎，所以發(fā)酵原料的利用率不 高，池 容產(chǎn)氣率(即每立方米池容積一晝夜的產(chǎn)氣量)偏低，一般產(chǎn)氣率每天僅為0.米3/米3 左右。

       (3)由于活動(dòng)蓋直徑不能加大，對發(fā)酵原料以秸稈為主的沼氣池來(lái)說(shuō)，大出料工作比較困難 。因此，出料的時(shí)候最好采用出料機械。

       2.2.2 變型的水壓式沼氣池

       (1)中心吊管式沼氣池 將活動(dòng)蓋改為鋼絲網(wǎng)水泥進(jìn)、出料吊管，使其有一管三 用的功能(代替進(jìn)料管、出料管和活動(dòng)蓋)，簡(jiǎn)化了結構，降低了建池成本，又因料液使沼氣 池拱蓋經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)，有利于其氣密性能的提高。而且，出料方便，便于人工

       攪拌。但 是，新鮮的原料常和發(fā)酵后的舊料液混在一起，原料的利用率有所下降。

       (2)曲流布料水壓式沼氣池(見(jiàn)圖2.5) 該池型是由昆明市農村能源環(huán)保辦公室于年設計成功的一種新池型。它的發(fā)酵原料不用秸稈，全部采用人、畜、禽糞便。原料的含水量 在%左右(不能過(guò)高)。該池型有如下特點(diǎn)：

       (1)在進(jìn)料口咽喉部位設濾料盤(pán)。

       (2)原料進(jìn)入池內由布料器進(jìn)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(fā)揮池容負載能力，提高了池容產(chǎn)氣率。

       (3)池底由進(jìn)料口向出料口傾斜。

       (4)擴大池墻出口，并在內部設隔板，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(shí)，利用內部氣壓、氣流產(chǎn)生 攪拌作用，緩解上部料液結殼。

       (6)把池底最低點(diǎn)放在水壓間底部。在傾斜池底作用下，發(fā)酵液可形成一定的流動(dòng)推力，實(shí) 現進(jìn)出料自流，可以不打開(kāi)天窗蓋把全部料液由水壓間取出。

       2.2.3 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(jià)、防止進(jìn)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；為了便于出料的大揭蓋水壓式沼 氣池和便于底層出料的圓筒形水壓式沼氣池；為了多利用秸草類(lèi)發(fā)酵 原料而采用的弧形隔板、干濕發(fā)酵水壓式沼氣池

       2.2.4 無(wú)活動(dòng)蓋底層出料水壓式沼氣池

       無(wú)活動(dòng)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(dòng)蓋 取消，把沼氣池拱蓋封死，只留導氣管，并且加大水壓間容積，這樣可避免因沼氣池活動(dòng)蓋 密封不嚴帶來(lái)的問(wèn)題，在我國北方農村，與“模式”配套新建的沼氣池提倡采用這種池型。 本書(shū)將介紹該種沼氣池的建造技術(shù)。沼氣池為圓柱形，斜坡池底。它由發(fā)酵間、貯氣間、進(jìn)料口、出料口、水壓間、導氣管等 組成。

       (1)進(jìn)料口與進(jìn)料管 進(jìn)料口與進(jìn)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(jìn)料口通過(guò)進(jìn)料管注入沼氣池發(fā)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。其目的是便于蔬菜生 產(chǎn)施用沼氣肥，同時(shí)出料口隨時(shí)放出二氧化碳進(jìn)入日光溫室內促進(jìn)蔬菜生長(cháng)。水壓間的下端 通過(guò)出料通道與發(fā)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%，便于 底層出料。 (4)工作原理 ①未產(chǎn)氣時(shí)，進(jìn)料管、發(fā)酵間、水壓間的料液在同一水平面上。②產(chǎn)氣時(shí)， 經(jīng)微生物發(fā)酵分解而產(chǎn)生的沼氣上升到貯氣間，由于貯氣間密封不漏氣，沼氣不斷積聚，便 產(chǎn)生壓力。當沼氣壓力超過(guò)大氣壓力時(shí)，便把沼氣池內的料液壓出，進(jìn)料管和水壓間內水位 上升，發(fā)酵間水壓下降，產(chǎn)生了水位差，由于水壓氣而使貯氣間內的沼氣保持一定的壓力。 ③用氣時(shí)，沼氣從導氣管輸出，水壓間的水流回發(fā)酵間，即水壓間水位下降，發(fā)酵間水位上 升。依靠水壓間水位的自動(dòng)升降，使貯氣間的沼氣壓力能自動(dòng)調節，保持燃燒設備火力的穩 定。④產(chǎn)氣太少時(shí)，如果發(fā)酵間產(chǎn)生的沼氣跟不上用氣需要，則發(fā)酵間水位將逐漸與水壓 間水位相平，最后壓差消失，沼氣停止輸出。

       2.3 沼氣池的設計

       2.3.1 沼氣池的設計原理

       建造“模式”中的沼氣池，首先要做好設計工作?？偨Y多年來(lái)科學(xué)實(shí)驗和生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng) 驗，設計與模式配套的沼氣池必須堅持下列原則：

       (1)必須堅持“四結合”原則 “四結合”是指沼氣池與畜圈、廁所、日光溫室相連，使人畜糞便不斷進(jìn)入沼氣池內，保證正常產(chǎn)氣、持續產(chǎn)氣，并有利于糞便管理，改善環(huán)境衛生，沼液可方便地運送到日光溫室蔬菜地里作肥料使用。

       (2)堅持“圓、小、淺”的原則 “圓、小、淺”是指池型以圓柱形為主，池容6～立方米 ，池深2米左右，圓形沼氣池具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，根據幾何學(xué)原理，相同容積的沼氣池， 圓形比方形或長(cháng)方形的表面積小，比較省料。第二，密閉性好，且較牢固。圓形池內部結構 合 理，池壁沒(méi)有直角，容易解決密閉問(wèn)題，而且四周受力均勻，池體較牢固。第三，我國北方 氣溫較低，圓形池置于地下，有利于冬季保溫和安全越冬。第四，適于推廣。無(wú)論南方、北 方，建造圓形沼氣池都有利于保證建池質(zhì)量，做到建造一個(gè)，成功一個(gè)，使用一個(gè)，鞏固 一個(gè)，積極穩步地普及推廣。小，是指主池容積不宜過(guò)大。淺，是為了減少挖土深度，也便 于避開(kāi)地下水，同時(shí)發(fā)酵液的表面積相對擴大，有利于產(chǎn)氣，也便于出料。

       (3)堅持直管進(jìn)料，進(jìn)料口加箅子、出料口加蓋的原則 直管進(jìn)料的目的是使進(jìn)料流暢，也 便于攪拌。進(jìn)料口加箅子是防止豬陷入沼氣池進(jìn)料管中。出料口加蓋是為了保持環(huán)境衛生， 消滅蚊蠅孳生場(chǎng)所和防止人、畜掉進(jìn)池內。

       2.3.2 沼氣池的設計依據

       設計與“模式”配套的沼氣池，制定建池施工方案，必須考慮下列因素：

       (1)選擇池基應考慮土質(zhì) 建造沼氣池，選擇地基很重要，這是關(guān)系到建池質(zhì)量和池子壽命 的問(wèn)題，必須認真對待。由于沼氣池是埋在地下的建筑物，因此，與土質(zhì)的好壞關(guān)系很大。土質(zhì)不同，其密度不同，堅實(shí)度也不一樣，容許的承載力就有差異。而且同一個(gè)地方， 土層也不盡相同。如果土層松軟或沙性土或地下水位較高的爛泥土，池基承載力不大，在此 處建池，承受不了，必然引起池體沉降或不均勻沉降，造成池體破裂，漏水漏氣。一般 自然土層，每平方米容許承載力都超過(guò)噸以上，在這樣的自然土層上建造沼氣池，是沒(méi)有 什么問(wèn)題的。因此，池基應該選擇在土質(zhì)堅實(shí)、地下水位較低，土層底部沒(méi)有地道、地窖、 滲井、泉眼、虛土等隱患之處；而且池子與樹(shù)木、竹林或池塘要有一定距離，以免樹(shù)根、竹 根扎入池內或池塘漲水時(shí)影響池體，造成池子漏水漏氣；北方干旱地區還應考慮池子離水源 和用戶(hù)都要近些，若池子離用戶(hù)較遠，不但管理(如加水、加料等)不方便，輸送沼氣 的管道也要很長(cháng)，這樣會(huì )影響沼氣的壓力，燃燒效果不好。此外，還要盡可能選擇背風(fēng)向陽(yáng) 處建池。

       (2)設計池子應考慮荷載 確定荷載是沼氣池設計中一項很重要的環(huán)節。所謂荷載，是指單 位面積上所承受的重量。如果荷載確定過(guò)大，設計的沼氣池結構截面必然過(guò)大，結果用料過(guò) 多，造成浪費；如果荷載確定過(guò)小，設計的強度不足，就容易造成池體破裂。荷載的計算標 準一般為：池身自重(按混凝土量計算)每立方米為2.5噸左右，拱頂覆土每立方米為2噸左 右， 池內發(fā)酵原料每立方米容積為1.2噸左右，沼氣池產(chǎn)氣后池內每平方米受壓為1噸左右。此外 ，經(jīng)常出現在池頂的人、畜等壓力以最大量考慮為1噸左右。所以，地基和承載力至少不能 小于每平方米8噸。

       (3)設計池子應考慮拱蓋的矢跨比和池墻的質(zhì)量

       建造沼氣池，一般都用脆性材料，受壓性 能較好，抗拉性能較差。根據削球形拱蓋的內力計算，當池蓋矢跨比在1∶5.時(shí)，是池蓋 的環(huán)向內力變成拉力的分界線(xiàn)；大于這個(gè)分界線(xiàn)，若不配以鋼筋，池蓋則可能破裂，因此， 在設計削球形池拱蓋時(shí)矢跨比(即矢高與直徑之比。矢高指拱腳至拱頂的垂直距離)一般在1∶4～1∶6之間；在設計反削球形池底時(shí)矢跨比為1∶8左右(具體的比例還應根據池子大小、 拱蓋跨度及施工條件等決定)。注意在砌拱蓋前要砌好拱蓋的蹬腳，蹬腳要牢固，使之能承 受拱蓋自重、覆土和其他荷載(如畜圈、廁所等)的水平推力(一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)直徑為5米，矢 跨比為1∶5，厚度為厘米的混凝土拱蓋，其邊緣最大拉力約為噸)，以免出現裂縫和下 塌的危險；其次，池墻質(zhì)量必須牢固。池墻基礎(環(huán)形基礎)的寬度不得小于厘米(這是工程構造上的最小尺寸)，基礎厚度不得小于厘米。一般基礎寬度與厚度之比，應在 1:(1.5～2)范圍內為好。

       2.3.3 沼氣池容積的計算

       建造沼氣池，事先要進(jìn)行池子容積的計算，就是說(shuō)計劃建多大的池子為好。計算容積的大小 原則上應根據用途和用量來(lái)確定。池子太小，產(chǎn)氣就少，不能保證生產(chǎn)、生活的需要；池子 太大，往往由于發(fā)酵原料不足或管理跟不上去等原因，造成產(chǎn)氣率不高。目前，我國農村沼 氣池產(chǎn)氣率普遍不夠穩定，夏天一晝夜每立方米池容約可產(chǎn)氣0.立方米，冬季約可產(chǎn)氣0 .1立方米左右，一般農村五口人的家庭，每天煮飯、燒水約需用氣1.5立方米(每人每天生 活 所需的實(shí)際耗氣量約為0.2立方米，最多不超過(guò)0.3立方米)。同時(shí)，應考慮生產(chǎn)用肥。因 此 ，農村建池，每人平均按1.5～2立方米的有效容積計算較為適宜(有效容積一般指發(fā)酵間和 貯氣箱的總容積)。根據這個(gè)標準建池，人口多的家庭，平均有效容積少一點(diǎn)，人口少的家 庭，平均有效容積多一點(diǎn)；北方地區一般氣溫較低，可多一點(diǎn)，南方地區一般氣溫較高，可少一點(diǎn)。如一個(gè)五口人的家庭，建造一個(gè)8～立方米的沼氣池，管理得好，所產(chǎn) 沼氣基本上能滿(mǎn)足一家人一年四季煮飯、燒水或點(diǎn)燈的需要，在北方即使在冬季氣溫較低，產(chǎn)氣量有所減少的情況下，仍可供煮兩餐飯或燒開(kāi)水用。所以一般家庭養豬存欄6～頭，日光 溫室面 積在～米2，可建6、8、米3的沼氣池為宜。對于建在野外的四位一體生態(tài)型大 棚模式，一般“模式”面積為平方米(1畝)左右，這時(shí)，養豬頭數可增 加，沼氣池容 積大一些為好，但這不是絕對的，因為若沼氣池容積滿(mǎn)足不了炊事用能及蔬菜生產(chǎn)用肥的需 要，可由外界補充能源及肥料，從而使“模式”正常運行。

       2.4 沼氣池的施工技術(shù)

       2.4.1 備料

       建一個(gè)8立方米的沼氣池需要水泥1噸、砂子2立方米、碎石(規格1～3厘米)0.6立方米、紅 磚 塊、陶瓷管(直徑～厘米)1～2根、鋼筋(直徑毫米)1.2米。如果建立方米沼氣池 ，其水泥、磚、砂再增加%，若建6立方米沼氣池，則水泥、磚、砂比8立方米沼氣池用量 要減少%。

       2.4.2 放線(xiàn)

       放線(xiàn)挖坑是保證建池質(zhì)量的第一關(guān)，必須按規定尺寸施工。放線(xiàn)要點(diǎn)：①劃出總體平面。②劃出溫 室、豬舍面積，豬舍在東側或西側。③劃出“模式”寬度中心線(xiàn)。④以O為起點(diǎn)，在豬舍內側找出池的中心點(diǎn)O，以O為圓心，以池的半徑加6厘米為半徑劃圓，確定池的位置。⑤確定 進(jìn)料口、出料口位置。要在“模式”寬度中心線(xiàn)上確定為進(jìn)料口中心點(diǎn)和位于日光溫室內的 出料口中心點(diǎn)，用白灰做好標記。

       1.廁所 2.進(jìn)料口 3.沼氣池 4.出料口5.日光溫室

       6.模式寬度中心線(xiàn) 7.豬舍 8.內山墻

       1. 廁所 2.進(jìn)料口 3.沼氣池 4.出料口5.日光溫室

        6.豬舍 7.模式寬度中心線(xiàn) 8.內山墻

       1.

       廁所 2.進(jìn)料口 3.沼氣池 4.出料口5.日光溫室

       6.豬舍東西寬度中心線(xiàn) 7.豬舍

       2.4.3 池坑開(kāi)挖

       在“模式”內建沼氣池均采用地下埋式，沼氣池土方工程采用大開(kāi)挖的施工工藝。首先，應 確定好正負零的高度。池坑深度按設計圖確定，即沼氣池的池頂與出料口保持在一個(gè)水平 面上，并高出豬舍地面厘米。進(jìn)料口超高地面2厘米，如果挖得過(guò)深使沼氣池低于地平面 ，影響配套使用，挖得過(guò)淺使沼氣池突出地面，給養豬和日光溫室施肥造成困難。

       為了便于安放建池模具或利用磚模澆筑池體，減少材料損耗，池坑要規圓上下垂直。對 于土質(zhì)良好的地區坑壁可挖直，取土時(shí)由中間向四周開(kāi)挖，開(kāi)挖至坑壁時(shí)留有一定余地，然 后按定位樁找出中心點(diǎn)，并釘一固定的木樁，用一條繩的一端固定在中心點(diǎn)的木樁上，繩的 另一 端拴上一把小把鋤，使鋤刀到中心點(diǎn)的長(cháng)度等于池的半徑加上墻厚度6厘米劃圓，刮掉 阻 礙通道的砂土，邊挖邊修整池坑，直到設計深度為止。池坑挖好后馬上將池底修成鍋底形狀；由鍋底中心至水壓間底部挖一條U形淺槽,下返坡度5%。對于土質(zhì)松散的地方，地面以下8 0厘米應放坡取土，坡度大小要看土質(zhì)松散程度而定，以坑壁不坍塌為原則，同時(shí)挖好進(jìn)、出料口坑。如有地下水出現，池底要挖集水坑，以便排水。

       建池時(shí)遇到地下水，可采用“避、引、堵”的辦法來(lái)解決?！氨堋本褪潜荛_(kāi)地下水，盡量不 在 多雨季節施工，選擇地下水位較低、地勢較高的地方建池，水網(wǎng)地區可建圓球形池或提高池 身，建成半地下池?！耙本褪且_(kāi)地下水，施工前挖排水溝，盡量將水引走。池墻滲水， 可將竹管插入滲水處或在池壁上鑿星(“Y”)形小溝，使水集中從溝內流至池底。對于池底 滲水，可采用十字溝或環(huán)形溝集水，并在池底中央挖一較深小井，使水流入井內汲走，待 工程告一段落無(wú)滲水排出時(shí)再填此井?！岸隆本褪嵌伦〉叵滤?，對池內個(gè)別小泉眼，可用磚 頭、小石塊塞緊。若大面積滲水，可采用水玻璃藥液防滲劑摻入水泥進(jìn)行粉刷，快速凝固， 堵塞有效。同時(shí)，在土質(zhì)差、地下水位高處建池，池底下面還必須設置沙卵石墊層，其墊層 的施工可先鋪砌卵石，再用水沉法使沙子擠滿(mǎn)卵石空隙，起到確保建池質(zhì)量的作用。如建 池場(chǎng)地確無(wú)地下水，池底以下可不加墊層及排水措施。

       2.4.4 利用混凝土澆筑6、8、立方米沼氣池的現場(chǎng) 施工

       四位一體生態(tài)型大棚模式中的沼氣池，一般采用組合式建池。所謂組合式建池就是池底、池 墻、水壓間下部采用混凝土整體現澆，池拱蓋及水壓間上部采用磚砌。在現澆拌制混凝土時(shí) ，必須控制水灰比≤0.，砂子中泥土含量≤3%，云母含量≤0.5%，碎石中最大粒徑≤3厘米，泥土含量≤2%?；炷翝仓ば虮仨氝B續進(jìn)行，間斷時(shí)間不得超過(guò)1小時(shí)，澆筑時(shí)必須 振搗密實(shí)，防止出現蜂窩麻面現象。施工順序如下：

       (1)砌筑出料口通道 出料口通道用紅磚及砂灰砌筑，水泥:砂 子＝1∶2.5。為了便于施工及出料，其通道口寬厘米，高厘米，頂部起拱，但上 口距池上拱角不得小于厘米，防止產(chǎn)氣多時(shí)水面下返而跑氣。

       (2)池墻及水壓間下部的澆筑 池墻及水壓間下部的澆筑可采用鋼模、木模及磚模，一般上 述模具為內模，而以池壁為外模。由于鋼模造價(jià)高，很少采用，而木模和磚模用的較多。若 一個(gè)村里建多個(gè)沼氣池，采用木模較方便，若只建一個(gè)，則采用磚模為宜。采用磚模的一般 砌法是：先把磚用水浸濕，防止拆模困難。每塊磚橫向砌筑，每層磚磚縫錯開(kāi)，不用帶泥口 或灰口，做到砌一層磚用混凝土澆筑一層，振搗密實(shí)后再砌第二層?；炷僚浜现亓勘葹樗?泥∶砂子∶碎石＝1∶3∶3，池墻高1米，厚0.米。

       (3)池拱蓋的施工 目前，“模式”中的沼氣池拱蓋用磚砌，“模式”中的沼氣池一般采用 直管進(jìn)料，在砌筑池拱蓋前要安裝好進(jìn)料管，一般利用直徑毫米、長(cháng)毫米左右的陶瓷 管，管內穿繩拴掛在地面的木樁上，進(jìn)料管喇叭口朝上，上下垂直，緊貼池壁固定好。插入 池內深度拱角～毫米為宜。砌筑拱蓋可用鐵鉤或掛繩法固定磚，先由進(jìn)料管處開(kāi)始砌 ，進(jìn)料管周?chē)盟嗉庸?。砌筑拱蓋的磚，要選擇質(zhì)量好的，先用水浸濕，保持外濕內干，用1∶2水泥砂灰

       砌筑，砂灰和易性要好，灰口飽滿(mǎn)，磚與磚要頂緊，每砌筑一圈，要用小石片嵌牢，邊砌筑邊注意拱蓋弧度，每砌筑3～5圈，拱蓋外壁用1∶3水泥砂灰抹嚴抹實(shí)， 拱角處第1圈磚上層抹灰時(shí)，厚度要達到～毫米，用以代替圈梁。隨砌隨抹灰，隨即由外向內均勻地回填土?；靥钔燎?，進(jìn)料管上部也要砌幾層磚，防止回填土由進(jìn)料管進(jìn)入池內，進(jìn)料口寬以毫米為宜，長(cháng)度因戶(hù)而異。注意第一次回填土約%即可，防止塌方 ，其余土量 在次日池內密封前回填一部分，整體池完工天后可全部回填完。在砌筑池拱蓋的同時(shí)，應把水壓間的上部砌好。水壓間上半部用1/4 磚立砌，1∶3水泥砂灰澆筑。

       當砌筑池拱蓋要封口時(shí)，在拱頂正中央安放直徑為9～毫米的銅導氣管，插入深度以池內 密封層完工后露出毫米左右為宜，拱頂中央用4條～毫米長(cháng)鐵筋擺放成＃字型，抹 灰要加厚加固，以防沼氣池運行時(shí)壓力過(guò)大漲壞氣箱。在導氣管周?chē)?，砌一個(gè)深～毫 米，邊長(cháng)～毫米的方型圍護墻，在輸氣管引出方向預留出缺口。豬舍地面以下可砌暗 溝或放一個(gè)內徑為～毫米鐵管或塑料護管，以便引出輸氣管。導氣管上面蓋上活動(dòng)蓋板， 防止輸氣管被豬啃壞?；顒?dòng)蓋板規格毫米×毫米，厚度為～毫米，可用2塊紅磚代替。

       (4)池底施工 池底先鋪一層碎石，用1∶4的水泥砂漿將碎石縫隙灌滿(mǎn)，然后再用水泥、砂 子、碎石以1∶3∶3的混凝土澆筑池底，厚度要達到8～厘米。

       (5)沼氣池池體內部密封 由磚和混凝土組合建造的沼氣池只靠結構層還不能滿(mǎn)足防滲漏要 求 ，必須對池體進(jìn)行密封處理才能不漏氣、不漏水。沼氣池密封層采用7層做法和3層做法兩種 ，貯氣室及池內進(jìn)料管部分采用7層做法；池底、池墻、水壓間、出料口通道等采用3層做法。其7層做法第1層用＃水泥砂灰刷漿，灰∶水＝0.3∶1；第2層抹水泥∶砂子＝1∶ 2.5的水泥砂灰，厚度為0.8～1厘米；第3層抹0.1厘米厚素灰；第4層抹水泥∶砂子＝1∶2的水泥砂灰，厚度為0.4厘米；第5層抹0.1厘米厚的素灰；第6層用1∶1的細砂灰抹0.3 ～0.4厘米；第7層刷素灰漿3遍。而3層做法是第1層與7層做法中的第2層一起做；第2層與7層做法中的第6層一起做；第3層與7層做法中的第7層一起做。

       (6)養護 用混凝土澆筑的每個(gè)部位，都要進(jìn)行養護，要求在平均氣溫大于5℃條件下自然 養護，外露混凝土應加蓋草簾澆水養護，養護時(shí)間為7～天。春、秋要注意早晚防凍。為達到養護目的，在沼氣池密封處理以后要把出料口、進(jìn)料口、池頂口用薄膜蓋嚴。自然養護 期達到后經(jīng)檢查試壓就可以投料使用。建池完工小時(shí)后如果下雨應及時(shí)向池內加水，加水量應是池內裝料容積的一半，以防地下水位上漲鼓壞池體。

       (7)檢查驗收 新建沼氣池和大換料后保養維護的舊池，必須經(jīng)過(guò)檢查驗收合格，方可投料 使用。其檢驗方法分為兩種：

       ①直接檢查法 必須全池強度養護達到%以上才能進(jìn)行，用手指或小木棒叩擊無(wú)翹殼空響 。全池內壁無(wú)滲水痕跡，無(wú)裂縫、砂眼、孔隙等肉眼可見(jiàn)的缺陷；池外輸氣管線(xiàn)、開(kāi)關(guān) 等配套設施安裝齊全牢固。

       ②試壓檢查法 在直接檢查完好的基礎上，推薦采用氣壓檢驗為主，水壓法檢驗為輔，亦可 混合使用。一般作法是裝水至進(jìn)、出料管上端厘米高度，觀(guān)測小時(shí)，水位降低無(wú)明顯變 化，視為不漏水；再用打氣筒(機)充氣(或灌水增壓)，使壓力表達到設計壓力的%，觀(guān)察2 4小時(shí)，若壓力不降低，繼續打氣至設計壓力，再觀(guān)測小時(shí)，壓力降低值在設計壓力的3% 以?xún)?，視為不漏氣。亦可采用空池封閉進(jìn)出料口

沼氣池怎樣才能多產(chǎn)氣

       “自動(dòng)回沖法”可以提高沼氣池的產(chǎn)氣率。

        “自動(dòng)回沖法”是將沼氣池“提料器”原配設的“三通”改為“四通”。從“四通”增設一條通往沼氣池進(jìn)料口的管線(xiàn)。堵塞進(jìn)入糞桶坑方向之口，進(jìn)行提料，達到將水壓間（出料口）的液體自動(dòng)回流沖進(jìn)入“進(jìn)料口”，使沼氣池實(shí)現“回沖”。根據其地形和材料，沼氣池提料的“桶坑”，有的建在“水壓間”之內，有的建在“水壓間”之外，這就有兩種“回沖”管道鋪設方案。

        安裝方法

        取一個(gè)與沼氣池提料器管徑相同的“四通”安裝在原提料器“三通”的位置上，在鋪設四通通往沼氣進(jìn)料口的PVC管，進(jìn)料口一端應略高于提料器一端，以防止“提料器”在為“桶坑”提料時(shí)料液流向“進(jìn)料口”方向。在“四通”通往“桶坑”方向，裝上帶有螺紋并能用蓋隨時(shí)進(jìn)行堵塞的接頭，以便在進(jìn)行“回沖”時(shí)，“水壓間”的液體不從“桶坑”方向流出。在“進(jìn)料口”處，“回沖”入口應與“進(jìn)料口”平行，以免日常進(jìn)料時(shí)產(chǎn)生堵阻。

        安裝回沖部分時(shí)，“四通”、“彎頭”等連接處應涂上粘接劑，并埋于沼氣池地平面以下。

        回沖法的優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)

        隨意性。采用此“自動(dòng)回沖法”，可完全而較好地克服沼氣池建在豬圈地下，而無(wú)法從“進(jìn)料口”進(jìn)行沖刷攪動(dòng)的問(wèn)題。只要提動(dòng)“提料器”，便隨時(shí)、隨意地使沼氣池產(chǎn)生“自動(dòng)回沖”效果，達到增產(chǎn)沼氣的目的。

        自動(dòng)性。有了“回沖”裝置，農戶(hù)就不需花大力氣去擔糞或搬運其他發(fā)酵原料，進(jìn)行沼氣池從“進(jìn)料口”沖刷振動(dòng)池內的活動(dòng)。只要提升“提料器”，“水壓間”（出料間）的沼液就自然從“進(jìn)料口”流沖進(jìn)入沼氣池內。

        破殼性。由于“回沖”是從沼氣池出料間將液體抽吸提出，沖入“進(jìn)料口”，故沼氣池內發(fā)酵液體的水平面自然會(huì )因這種“吸出”和“沖入”而上下升降和波動(dòng)，沼氣池內發(fā)酵液面上才不會(huì )“結殼”，即使原來(lái)結了殼，也會(huì )因這種經(jīng)常性的液面升降活動(dòng)而自然破裂。

        由于多次吸底料，使沼氣池實(shí)現了底料活動(dòng)，原底部淤積的發(fā)酵菌種的復蘇，使每口沼氣池產(chǎn)氣率提高1/3。