二、规划设计 64.建设沼气池为什么必须要搞好规划? 答:沼气池是一个固定的建筑物,规划的如何直接影响到土地的有效利用、沼气的长期使用效果和农民家庭院落的整体美观。因此,必须注意搞好规划。 65.农村户用沼气池规划的基本原则是什么? 答:农村户用沼气池的规划应以“卫生安全、美观协调、方便管理”为基本原则。 66.现阶段建造什么样式和结构的沼气池最合算? 答:一般以建造砖混结构常规水压式沼气池最合算。 67.为什么提倡修建圆形的沼气池? 答: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: (1)相同容积的沼气池,圆形比长方形的表面积小,省工、省料。 (2)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。 (3)圆形沼气池的内壁没有直角,容易解决密封问题。 68.什么是砖混结构沼气池? 答:所谓砖混结构沼气池就是池底、池墙采用混凝土整体现浇,池拱盖采用无模卷拱法用砖砌筑。这种方法建池施工方便,适应性强,使用寿命长。 69.选择池容时需考虑哪些因素? 答:既要考虑生活用能,又要考虑养殖规模,还要综合考虑,统筹兼顾用户人口、发酵原料、用肥数量等因素来确定池容。 70.农村户用沼气池池容主要有哪几种? 答:农村户用沼气池池容主要有6米3、8米3、10米3。 71.沼气池贮气容积指的是什么? 答:贮气容积是指水压式沼气池水压间的有效容积(或出料间容积)。 72.6米3池容的沼气池每天能产多少沼气?可满足多少人使用? 答:6米3的沼气池每天可产沼气量1.2米3,可满足全家3口人使用。 73.8米3池容的沼气池每天能产多少沼气?可满足多少人使用? 答:8米3的沼气池每天可产沼气量1.6米3,可满足全家4口人使用。 74.10米3池容的沼气池每天能产多少沼气?可满足多少人使用? 答:10米3的沼气池每天可产沼气量2.0米3,可满足全家4~5口人使用。 75.农村家用沼气池设计产气率一般按多少计算? 答:家用沼气池设计产气率平均以0.15米3/米3·天(以下用m3·m-3d-1表示)计算。 76.沼气高温发酵的容积产气率(年均值m3·m-3d-1)一般为多少? 答:一般为4.0~5.0m3·m-3d-1。 77.沼气中温发酵的容积产气率(年均值m3·m-3d-1)一般为多少? 答:一般为1.5~2.5m3·m-3d-1。 78.沼气常温发酵的容积产气率(年均值m3·m-3d-1)一般为多少? 答:一般为0.15~0.20m3·m-3d-1。 79.如何测算沼气的产气量? 答:各种有机物的产气量(产气潜力),可采用成批投料发酵的实验方法来测定。如每千克猪粪(干物质)产气量为0.43米3,但考虑粪便的实际收集率以及排粪量的差异,一般估算为:5头猪、1头牛、150只鸡的粪便可产沼气1.0米3。 80.家用沼气池的设计气压是多少?为什么? 答:家用沼气池的设计气压是0.06千克/厘米2。因为沼气池的产气量和沼气池内气压紧密相关,随着气压的增加,其产气量相应减少。据测定,甲烷细菌在40厘米静水压力下,可正常生长和活动,但对压力的变化极为敏感,因此沼气发酵要求沼气池内气压相对稳定,并且宜小不宜大,一般农用沼气池供燃烧和照明时设计气压取用0.02~0.06千克/厘米2。即20~60厘米水压较为合适。沼气池气压过大则容易损坏池体,造成渗漏,同时对充分燃烧不利;压力过低,不利于沼气的输送和使用。因此,家用沼气池的设计气压用0.06千克/厘米2。 81.目前农村家用沼气池设计贮气量时应考虑贮存多长时间所产的气? 答:家用沼气池设计贮气量时应考虑贮存12小时所产的气,即最大昼夜产气量的一半。 82.底层出料水压式沼气池由哪几部分组成? 答:底层出料水压式沼气池由发酵间、水压间、贮气间、进料管、出料口通道、导气管、水封圈和活动盖等部位组成。 83.底层出料水压式沼气池池型有哪些优点? 答:(1)结构合理,便于操作管理。该池体结构受力性能好,能充分利用土壤的承载能力,省工省料,成本低。它能与日光温室、畜禽舍、厕所相连结组成“四位一体”生态模式,还能与厕所、畜禽舍连结一起组成“三位一体”生态模式,使人畜粪便直接进入沼气池,在需要利用沼肥时可用通过安装在水压间的出料器抽渣出料,解决了出料难的问题。 (2)经济耐用,便于推广。各种建沼气池的材料都能用来建该池,它的总造价比较便宜,只要管理得当,使用寿命可达20年以上。 (3)它可以利用农村各种发酵原料制取沼气。 84.旋流布料型沼气池的抽渣管有什么作用? 答:(1)日常出料和底部出渣。 (2)循环搅拌。抽渣管抽出的料液从抽渣间流入酸化间,经酸化间与进料间单向通道进入进料间,再由进料管流入沼气池,完成循环搅拌。 85.旋流布料型沼气池增加了旋流布料墙有什么作用? 答:增加了旋流布料墙,增大了料液的流程,使发酵更充分,同时旋流布料墙还兼有破壳、富集菌种等功能,可大大提高沼气池产气率。 86.怎样设计料液投料量? 答:应根据不同的贮气方式确定不同的料液投料量。对于目前农村推广的水压式沼气池,发酵间内设有贮气部分,发酵间和贮气间没有固定的分界线,是随着沼气多少而变化的。设计最大料液投料量为发酵间净容积的85%,初始料液投料量确定为发酵间净容积的70%。 87.6米3的沼气池应饲养多少头(只)成猪或成鸡或成牛? 答:应饲养3头成猪或167只成鸡或1头成牛。 88.8米氟苯尼考琥珀酸钠3的沼气池应饲养多少头(只)成猪或成鸡或成牛? 答:应饲养5头成猪或222只成鸡或2 头成牛。 89.10米3的沼气池应饲养多少头(只)成猪或成鸡或成牛? 答:应饲养8头成猪或278只成鸡或3头成牛。 90.有人认为“沼气池修得越大,产气越多”,这种看法对吗? 答: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。但是不能只考虑管理方便,就把沼气池修得很小。因为容积过小,影响沼气池蓄肥、造肥的功能,这是不合理的。 91.建容积 6米3沼气池各结构规格标准是多少? 答:内直径2.4米;池墙高1.00米;池顶矢高0.48米;池底矢高0.30米;池顶曲率半径1.71米;水压间深2.1米,直径0.9米。 92.建容积8米3沼气池各结构规格标准是多少? 答:内直径2.7米;池墙高1.00米;池顶矢高0.54米;池底矢高0.34米;池顶曲率半径1.96米;水压间深2.18米,直径1.00米。 93.建容积10米3沼气池各结构规格标准是多少? 答:内直径3.00米;池墙高1.00米;池顶矢高0.6米;池底矢高0.38米;池顶曲率半径2.18米;水压间深2.28米,直径1.1米。 94.建农村户用沼气池时怎样选择池址? 答:(1)应选在背风向阳、远离树木、旧井、旧窖和公路、铁路、通讯和电力设备,周围没有遮阳建筑物的地方。 (2)根据当地的地质水文情况,选择土质坚实、地下水位低的地方。 (3)沼气池要靠近畜禽舍及厕所,有利于沼气池的进料和越冬管理。 (4)池址距厨房不要超过25米为宜。 95.建沼气池为什么要远离树木、旧井、旧窖? 答:为防止树根破坏沼气池池体;防止地基下沉造成沼气池池体开裂。 96.沼气池的进料管与出料间合在一起为什么不好? 答:沼气池的进料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。 97.进料管起什么作用? 答:进料管是把厕所、畜禽舍所收集的人、畜禽粪便及冲洗污水,进入沼气池发酵间的通道。 98.常规水压式沼气池进料口设在什么位置? 答:进料口设在畜禽舍地面,由设在地下的进料管与沼气池相连通。进料口的设定位置,应该和出料口及池拱盖中心的位置在一条线上,如果条件受限或者建2个进料口时,其每个进料口、池拱盖、出料间的中心点连线,必须大于120度,目的是保持进料流畅,便于搅拌,防止排出未发酵的料液,造成料液短路。 99.进料管采取什么方式与发酵间相连接? 答:进料管是采取直管斜插或直插的方式与发酵间相连接。在地基容易下沉的地方一般采用直插方式。 100.出料间(水压间)为什么要建成圆柱形的? 答:因为圆柱形的受力均匀,寿命长。 101.底层出料沼气池池底呈什么形状?该形状有什么好处? 答:底层出料沼气池池底呈锅底形状,在池底中心至出料间底部之间,建一“U”形槽,浅槽的宽度为70厘米,下缓坡度5%。其好处是便于底层出料,锅底形池底受力均匀,寿命长。 102.活动盖口设置在什么部位? 答:活动盖口设置在池盖的顶部,盖口的大小以能容纳一个成人进、出沼气池为宜。 103.活动盖口做成什么形状? 答:活动盖口可做成瓶口状,一般直径为60~70厘米。 104.“一池三改”的建设规范是什么? 答:(1)重点推广GB/T4750—2002规定的池型以及“强回流”、“旋流布料”等池型。 (2)池容应与畜禽舍饲养量相匹配,一般选用8米3。 (3)主进料口位于畜禽舍内,通过进料管使畜禽舍和厕所的粪便直接进入沼气池内。进料管要采用内径20~30厘米的水泥管或陶瓷管。并直接浇筑于池墙中部,管口下沿距池底约50厘米。 (4)出料口设置在圈舍外,同时配置手动出料搅拌器,抽渣管采用内径10厘米,壁厚大于0.2厘米的聚氯乙烯管,斜插并浇筑于池墙中,底端距池底25厘米,通过活塞上下运动,实现沼气池底层人工强制出料或循环搅拌。 (5)沼气池应设置容积2~3米3的贮肥间,与出料间相连,通过溢流口实现沼液自动出料。 (6)沼气池的贮肥间,水压间盖板厚度应为6厘米以上,用标号200号的钢筋混凝土做成。盖板上设计直径30厘米的观察口,观察口中设计带有把手的小盖板,便于日常管理。 (7)沼气池的主要技术指标设计参数应符合GB/T4750—2002规定。 (8)沼气池的建设由持“沼气生产工”国家职业资格证书的技工按规程施工。 (9)沼气池的质量检查验收按GB/T4751—2002执行。 105.“一池三改”畜禽舍的建设规范是什么? 答:(1)畜禽舍面积不小于6米2,养殖量存栏不少于3头猪单位。 (2)根据地域温度不同,畜禽舍采用12×37厘米的保温复合砖墙,后墙不低于2.1米,水泥抹面。 (3)畜禽舍顶采用混凝土预制板或机瓦复合圈顶建造,可建平顶或坡顶。坡顶的后仰角12°,前坡最小采光角大于35°。 (4)畜禽舍地面高出自然地面10厘米,用标号150号的混凝土现浇,厚度6~10厘米,以3%的坡降向进料口倾斜,使畜禽粪尿能自动流入沼气池。应考虑下雨出水要求,设溢水口,使雨水不能流入进料口。 (5)鼓励使用沼液冲圈装置。 (6)畜禽舍要做到冬暖夏凉,通风、干燥、明亮。 106.“一池三改”厕所的建设规范是什么? 答:(1)厕所面积不小于2米2。 (2)厕所紧靠沼气池进料口,蹲位地面高于畜禽舍地面20厘米以上。 (3)墙体砖砌,水泥抹面,有条件的贴瓷砖;地面用标号150号的混凝土现浇,有条件的贴地板砖。 (4)安装蹲便器、照明及通风设备。有条件的安装沼液冲厕设备。 (5)鼓励使用沼液冲厕装置。 107.“一池三改”厨房的建设规范是什么? 答:(1)厨房应通风明亮,灶台等须布局合理。 (2)厨房内应设固定灶台,灶台砖垒,水泥抹面,台面贴瓷砖,地面要硬化。 (3)灶台长度大于150厘米,宽度大于60厘米,高度65厘米左右;沼气调控净化器横向偏离灶台50厘米,距室内地面为1.5米以上,距电线、烟囱等要超过1米。 108.为什么要建造太阳能暖圈? 答:太阳能暖圈能保持圈内和沼气池的温度,有利于猪健康成长和沼气池正常产气。 109.为什么要示范安装沼液循环泵? 答:安装沼液循环泵可不降低沼液浓度,避免降低或者少降低池内的温度使其正常产气。 110.示范安装沼液循环泵,可起到什么作用? 答:它的主要作用:一是起搅拌的作用;二是可以冲厕、冲洗猪圈。 111.为什么要将畜禽舍、厕所与沼气池三连通? 答:将畜禽舍、厕所与沼气池连通的好处是进出料方便,以及大出料时能够达到三通,最终确保人身安全。 112.沼气池如何和温室配套? 答:可按猪、池、室1∶1∶10配套。即1头猪、1米3沼气池、10米3温室。如建100米2温室,需建10米3沼气池,养10头猪。同时按50米21盏沼气灯,100米2一个沼气炉布置好沼气管道及沼气灯、沼气灶的位置。温室与沼气池相距不超过25米。 113.“四位一体”能源生态模式的设计原理是什么? 答:“四位一体”能源生态模式的设计原理是以土地资源为基础,以太阳能为动力,以沼气建设为纽带,通过生物质能转化技术,在农户庭院或田园,将沼气池、禽畜舍、厕所、日光温室组合在一起而构成的能源生态综合利用体系。 114.在北方修建“四位一体”能源生态模式有哪些好处? 答:由于北方冬季寒冷使沼气池运行较困难,并且易造成池体损坏。广大科技人员通过技术创新和实践,根据北方冬季寒冷的特定环境下创建北方“四位一体”生态模式,即沼气池、猪圈、厕所、太阳能温室四位一体,它的主要好处是: (1)人、畜粪便能自动流入沼气池,有利于粪便管理。 (2)猪圈设置在太阳能温室内,冬季使圈舍温度提高3~5℃,为生猪提供适宜的生长条件,缩短了生猪育肥期。 (3)猪圈下的沼气池由于太阳能温室而增温、保温,解决了北方地区在寒冷冬季产气难、沼气池易冻裂的技术问题,年总产气量与无太阳能温室的沼气池相比提高20%~30%。 (4)高效有机肥(沼肥)增加60%以上,猪呼出的二氧化碳,使太阳能温室内二氧化碳的浓度提高,有助于温室内农作物的生长,既增产,又优质。 115.“四位一体”能源生态模式的建设原则是什么? 答:(1)因地制宜原则,即根据当地的自然气候,以及农户庭院面积,空地大小、方位,农作物种植和畜禽养殖规模等,对沼气池、厕所、畜禽舍和日光温室进行合理设计。 (2)同步施工原则,即“四位一体”模式中的沼气池、厕所、畜禽舍和日光温室要按照按设计图纸和规定标准要求,同步设计,同期施工。 (3)安全使用原则,即“四位一体”模式完工后,要对项目农户进行相关实用技术培训,以确保模式的安全运行,当模式出现问题时,一定要请有关部门和专业技术人员及时解决。 116.确定“四位一体”能源生态模式建设方位时应注意哪些问题? 答:“四位一体”能源生态模式应建在背风向阳,周围没有遮阳建筑物的地方,并远离树木和公路。 117.“四位一体”模式中日光温室、沼气池、畜禽舍、厕所的面积和容积一般为多少? 答:在农户庭院中建造“四位一体”能源生态模式,日光温室长度为25~50米,如在大田中建造“四位一体”能源生态模式,则日光温室长度应在60米左右;日光温室一侧建造畜禽舍,畜禽舍面积20米2左右;畜禽舍地下建8米3或10米3沼气池;厕所建在畜禽舍旁边,面积2米2左右。 118.在修建“四位一体”模式前怎样在建设场地定位和放线? 答:首先,按照朝向要求,以日光温室宽度作为总体宽度,以畜禽舍、日光温室长度之和作为模式的长度,画出模式的总体平面,用白灰线标记好,然后在模式总体平面内的东侧或西侧画出日光温室、畜禽舍的面积,其边际用白灰线标记,这条划分畜禽舍与日光温室的分界线,就是模式内山墙的地基线。然后再画出模式宽度的中心线,以中心线和内山墙的交叉点为起点,以沼气池的半径加10厘米为距离,在畜禽舍内沿中心线量出池的中心点。以池的中心点为圆心,以池的半径加10厘米为半径画圆,并用白灰线标记,标出沼气池位置。同时在模式中心线上确定好进料口中心点和位于日光温室内的出料口中心点,用白灰线做好标记。有的农户庭院面积小,为了增大日光温室面积,把畜禽舍建在日光温室的北面,这种“模式”沼气池的放线方式是:先在建“模式”的庭院内画出温室与畜禽舍的白灰线,再画出畜禽舍东西宽度的中心线:从该线和日光温室的后山墙灰线交叉点为基准,以沼气池的半径加10厘米在畜禽舍内定出沼气池的中心点,再以中心点为圆心,以沼气池半径加10厘米为半径画圆,并用白灰线标记,同时在日光温室内画出出料口和畜禽舍进料口的位置。 119.在确定畜禽舍、厕所、日光温室及沼气池的建设方位时应注意哪些问题? 答:(1)畜禽舍必须设在模式总体平面的西侧或东侧。这是因为畜禽、蔬菜对温度、湿度、光照和生产管理等诸多方面要求的差别很大,如果把畜禽舍建在模式总体平面的中间,不但影响蔬菜生长,也影响畜禽的发育。 (2)沼气池建在畜禽舍地面下,便于进料和日常管理。 (3)沼气池的出料口,一定要设在日光温室内,主要是方便以后出料和给作物施肥。 (4)设定沼气池发酵间中心在模式总体宽度的中心线上,其目的是为了保持沼气池的温度。经测试,冬季气温最低时,模式四周外围均在0℃以下,冻土层厚,畜禽舍内地中热量会不断横向向舍外传导,其中距北墙、山墙、南棚脚1米内的温度下降幅度更大。因此,只有把沼气池的中心定在距外部冻土层较远的中心线上,才能保持沼气池池温,以利正常产气。 120.“四位一体”能源生态模式对日光温室有什么要求? 答:日光温室是北方农村能源生态模式的基本框架和主体结构,沼气池、畜禽舍、厕所、菜地都要装入温室中,形成全封闭状态。要按照结构合理、光照充足、保温效果好、抗风、抗雪压的要求设计温室。温室采用竹木或预制件做骨架,土或砖做围墙,采光面采用塑料薄膜;温室长度一般为20~50米,最长不超过60米;温室跨度6~7米,后坡水平投影与总跨度的比值为0.15~0.25;温室后墙高度一般为1.8~2.2米,不能低于1.6米,中柱矢高为2.4~3米;墙体厚度50~60厘米,如采用干打垒土墙,厚度要大于80厘米;后坡仰角的适宜角度为35~40°,一般不小于30°;在前坡拱脚20厘米处,挖深50~60厘米、宽40厘米防寒沟;采光面覆盖材料采用透光性能好、强度高、抗老化的无滴塑料膜。 121.“四位一体”能源生态模式对猪舍有什么要求? 答:猪舍建在温室的一端,外部形状与温室一致;温室与猪舍之间用墙间隔(内山墙),墙壁留两个换气孔,孔口为20~24厘米,低孔距地面70厘米,高孔距地面1.5米;猪舍屋面采用起脊式圈舍,坡角与日光温室相同,保持猪舍冬暖夏凉;猪舍南墙距棚脚0.5~1米处,设1米高度墙,北面设走廊,宽1米,廊墙用砖砌,高度1米;猪舍水泥地面,高出自然地面10厘米,抹成3%~5%的坡度,坡向溢水槽,便于粪便收集和夏季排水;猪舍北墙距地1米处,设长40厘米、宽30厘米的通风口,在猪舍棚顶背风面设排气孔;在猪舍内的一角设厕所,面积1米2,蹲位比猪舍地面高出20厘米左右;人畜粪便进料口的暗沟坡度大于45°。 122.“四位一体”模式内,日光温室与猪舍之间内山墙上的换气孔有什么作用? 答:日光温室与猪舍之间内山墙上的换气孔有两方面的作用。一是交换气体,即通过换气孔使猪呼出的二氧化碳和温室内植物呼出的氧气进行交换;二是交换热量,在晚上气温下降时通过换气孔使猪体释放的热量进入日光温室,从而提高温室的温度。 123.100米3沼气工程适合在哪些养殖场建造? 答:100米3沼气工程,日产沼气40米3以上,可为30户以上居民提供燃气;日处理粪污2 500~3 000千克,可处理 500头猪或100头牛的粪便污水。适宜养殖规模500头猪或100头牛的集中饲养的养殖场。 124.100m3沼气工程有哪些主要建设内容? 答:(1)调浆池:15米3; (2)发酵间:100米3; (3)储气柜:30米3; (4)储液池:20米3; (5)污泥池:5米3; (6)设备间:5米3; (7)机械设备:布料装置、破壳装置、虹吸出渣装置、搅拌装置、脱硫装置。 125.100米3沼气工程的设计参数是多少? 答:(1)设计池容:100米3; (2)产气率:当满足发酵工艺要求和正常使用管理的条件下,每m3池容平均日产气量≥0.4米3; (3)贮气柜压力:2 500~3 900千帕; (4)强度安全系数:k≥2.65; (5)日处理粪污2 500~3 000千克; (6)正常使用寿命:30年; (7)池顶活荷载:2KN/米2; (8)地基承载力设计值:≥80千帕; (9)池拱覆土最小厚度:0.3米; (10)最大投料量为厌氧器容积的90%; (11)抗渗等级为S6。 |