水压式沼气池建设设计说明书
水压式沼气池施工技术要点
水压式沼气池施工技术要点水压式沼气池是一种以水压替代均衡压力，使沼气池体内呈负压状态，从而提高沼气产生效率的新型沼气池。
其施工技术要点如下：一、建设规划在建设水压式沼气池前，应充分考虑以下因素：1. 地形条件：选择地势平坦、地下水位深的地方建设。
3. 水源条件：保证施工水源充足，确保施工过程中不受水源限制。
4. 污染程度：选择污染度较低的区域，降低施工、使用中的环境污染风险。
二、施工工艺1. 基础工程：按照地形条件、荷载承载力要求，开挖0.6米深度的沟槽，施工3层压实，做好基础处理。
然后，将沟槽中央铺设0.2米厚度的沙卵石料，铺平做成垫层并且铺设防渗层。
2. 建池墙体：将镀锌薄板切割成4500mm*1500mm的规格，再将规格化的镀锌薄板利用双面塑料板为隔板，压缩成高30cm，宽40cm的墙板。
在墙板和地面中间膏黄沙浆进行封闭，以确保底部密封性；然后，将墙板竖直组装，采用铆钉加劲护板的方法进行拼接固定。
3. 盖池屋面：将镀锌薄板切割成3000mm*1500mm的规格，覆盖在沼气池上，再进行固定。
4. 焕合机构：上部推代表气压的液位计，下部是气水分离器。
当气体压力变化时，液位计上升或下降，气压变化较小时，液位计将动。
完成以上工作后，再进行水的供给，形成水压式沼气池组装完毕。
三、场地调试1. 加水试压：将合格的清水注入沼气池中，直至达到液位计的刻度线，然后通过试验泵对沼气池进行挤压，以水压代替沼气体积，判断沼气池是否有渗漏点。
若有漏点，则应加强补缺和检查，直至数量达到要求。
2. 调整气压：接通电源，进行气压的调整。
首先将气压表调至负压状态，让水压式沼气池呈现出负压状态，确保沼气输出顺畅、安全。
3. 储气罐安装：连接聚气管，将聚气管中的气体置于储气罐中。
设置提气阀，按需进行气体采集。
四、使用维护1. 日常维护：应每年清洗沼气池一次，清理泥沙并保持沼气池的清洁卫生。
2. 保持通气：保持聚气管的畅通，防止堵塞。
沼气工程设计说明及施工操作规程
设计说明一、设计依据1、采用规范（1）中华人民共和国国家标准GB4750～4752—84（2）中华人民共和国GB7959—87《粪便无害化卫生标准》（3）《浙江省城镇生活污水处理工艺及工程设计》教材2、工艺参数（1）池内最大气压限值为1400mm水柱，正常工作气压≤800 mm水柱（2）最大投料量为发酵池容积的95%，产气率约为0.2m3/d•m3（3）有效容积按猪粪水平均10公斤/头•天排放设计（4）污水滞留期>15d（5）污泥清掏周期360d（6）腐化后的污泥缩减系数为0.8（7）厌氧与好氧过滤部分容积比约为7∶33、结构参数（1）地基允许承载力≥5T/m2（2）地下水在地面下0.7m以下（3）池盖覆土最薄处厚度≥250mm（4）地面活荷载3T/m2（5）混凝土强度为C20，水泥砂浆标号为M7.5（6）钢筋用Ⅱ号钢（7）强度安全系数k≥2.65二、工艺流程养殖场污水处理系统主要有以下几部分组成：干粪预处理池（即沉砂池）、厌氧消化池、好氧生物滤池、SBI池和出水口。
工艺流程如图：用泵抽入↙—————————↖猪粪、污水→预处理池→厌氧消化池→调节池→好氧生物滤池-→出水口↙↘↓沼气使用沼肥→管道网→蔬菜地基肥进入喷灌水池沼气净化池施工操作规程本规程根据GB4752—84《沼气池施工操作规程》、GB4751—84《水压式沼气池质量验收标准》制定。
1、施工准备1.0.1、组织沼气净化池土方开挖前，建设单位应向施工单位提供当地实测地形图，原有地下管线竣工图及相邻建筑物的基础图。
1.0.2、定位放线，根据建设单位要求和实际地形进行。
1.0.3、结合工程的地下水位、土质、地形等实际情况确定施工方案。
1.0.4、相邻建筑物、构筑物基础埋置深度与沼气净化池池底的标高不一致时，沼气净化池池底与建筑物、构筑物基础的距离S，必须大于或等于2倍高差h，以图表示如下：1.0.5、拟定施工方案，制定施工计划，落实安全措施，备足施工材料，施工的一切物质、技术准备就绪。
水压式沼气池的设计
水压式沼气池的设计一、沼气池的工作原理和设计依据（一）沼气池的工作原理水压式沼气池的工作原理可以概括为两句话：产气时，气压水；用气时，水压气。
水压式沼气池装料封盖后启动前状态时，在发酵间内的料液和水压间内的料液液面上，同时受到大气压力的作用，因此此两个液面处在同一水平面上，它们之间的气压差和液面差均为零。
此时的工作状态称为“初始工作状态”，此时的料液液面高度为O-O 水平面，发酵间内存在的空间为V 0。
启动以后，沼气池内开始发酵产气，随着沼气产量的逐渐增加，发酵间上部气箱中的贮气量越来越大，同时所产生的沼气将发酵间内的料液压入水压间，压出的料液体积与所产的沼气体积相等。
当发酵间内贮气量达到最大贮气量V C 时，水压间里增加的料液也为最大贮液量V C 。
此时发酵间内的料液面下降到可能下降的最低位置A-A 水平面，水压间内的料液面上升到可能上升的最高位置B-B 水平面。
此时的工作状态称为“极限工作状态”。
发酵间内料液面的下降和水压间内料液面的上升使得两液面产生了高度差，高位料液具有的势能使得发酵间内沼气产生了一定的压强，其数值等于两液面高差值与料液比重的乘积。
由于料液比重接近于1，因此一般将两料液面的高差值视为池内沼气压强值。
在极限工作状态时的液面高差最大，称为极限沼气压强，数值等于：21H H H +=∆式中：ΔH ——沼气池最大液面差；H 1——发酵间液面最大下降值；H 2——水压间液面最大上升值。
以上就是“气压水”的全过程。
当用户的燃烧器工作时，池内沼气在高位水压间液体压力下逐渐输出，随着发酵间内沼气贮量的减少，水压间料液面渐渐下降，发酵间内液面渐渐上升。
此时，输出的沼气的压强也随两料液液面高差的减少而变得越来越小。
当发酵间料液液面与水压间料液液面相平时，沼气池又回到初始工作状态，此时池内的沼气也因压强为零而不再输出，“水压气”过程结束。
沼气池的运行过程就是不断产气和不断用气的循环过程，在运行过程中，水压式沼气池总是处在初始工作状态和极限工作状态的范围之内，不可能超出这个范围。
水压式沼气池设计
水压式沼气池设计沼气池是利用有机废弃物经过厌氧发酵产生的沼气，通过管道输送到燃气灶、热水器等设备上进行利用，常见于乡村、养殖场、食品工厂等地。
但水压式沼气池可在城市中使用，其优点是占地面积小、材料简单、污水可得到很好的处理。
下面我们将详细介绍水压式沼气池的设计。
一、设计原理水压式沼气池是一种类似于土式沼气池和沼气袋的新型沼气发酵设备。
其主要原理是利用水的压力作用，形成压力差，让厨余垃圾等有机废弃物在密闭的条件下进行沼气发酵，进而产生大量的沼气。
由于水压力的存在，可使污染的沼气及细菌在压力下排放，提高了沼气的利用效率。
常见于城市中住户的沼气使用。
二、设计要点1. 底部选择水压式沼气池的底部一般使用混凝土或石材作为其材料，具有良好的耐腐蚀性。
其主要作用是为了保证沼气池能够承受高压力，在压力下不会破裂。
2. 材料选择水压式沼气池采用玻璃钢或PVC塑料制成，具有良好的耐腐蚀性能。
这些材料可以防止池内沼气泄漏，同时可以减少水压式沼气池的制造成本。
3. 设计尺寸水压式沼气池的尺寸根据需要进行设计。
若只供个人使用，沼气池的直径应为（150-200）cm，深度约为（150-200）cm。
但使用人数多时，它的尺寸将会更大。
同时，厨余垃圾的固体成分越高，沼气池的尺寸就要越大。
4. 放沼料水压式沼气池的放沼料需要按照一定比例操作，不同比例的放沼料会影响到沼气池的产气量。
最好是将畜禽粪便与农业废弃物混合，将比例控制在1：2-1：3之间。
5. 池盖设计池盖的设计很重要，不但可以防止池内沼气泄漏，还可以减少外界对沼气池的干扰。
常用的方式是选择电动的遥控开关，这种设计让池盖可以远程操作。
6. 排放管道水压式沼气池需要设计排放管道，将排放口与管道连接，将沼气通过管道输送到厨房或浴室的燃气灶或热水器中。
这些管道需要严格的防爆设计，以保证生活安全。
7. 技术操作水压式沼气池的产气量和质量取决于运营人员的技术水平。
运营人员需要按时抽污和换气，以保证沼气池长时间的运营。
压力式沼气池设计
《固体废物处理与处置》课程设计院系：环境与市政工系学生姓名：郑迪专业：环境工程班级：0214092学号：021409223指导老师: 郭一飞、杨治广、姜立民前言沼气是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用生成的一种以甲烷为主体的可燃性混合气体，其主要成分是甲烷和二氧化碳。
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。
水压式沼气池，是我国推广最早、数量最多的池型，是在总结“三结合”、“圆、小、浅”、“活动盖”、“直管进料”、“中层出料”等群众建池的基础上，加以综合提高而形成的。
“三结合”就是厕所、猪圈和沼气池连成一体，人畜粪便可以直接打扫到沼气池里进行发酵。
沼气发酵有很多有点。
沼气发酵可产生甲烷，它是清洁方便的燃料；发酵过程中N、P、K等肥料成分几乎得到全部保留，一部分有机氮被水解成氨太氮，速效性养分增加;发酵残渣可以作为饲料肥料；沼气发酵处理有机物课大量地节省曝气消化所消耗的能量等等。
沼气发酵非常适合在农村地区推广使用。
设计正文 (4)一、设计题目 (4)二、设计目的 (4)三、设计参数 (4)四、工艺流程 (5)五、发酵料液的计算 (5)六、发酵间的设计·· 6七、进料口（管）的设计 (10)八、水压间（管）的设计 (12)九、沼气发酵的投料计算 (12)十、发酵原料的预处理 (13)十一、安全注意事项 (15)十二、参考文献 (15)设计心得 (16)一、设计题目水压式沼气池设计二、设计目的通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行沼气池设计的初步能力。
双管顶返水水压式沼气池设计方案
双管顶返水水压式沼气池设计方案随着我国农村生活水平的提高，越来越多的农户开始使用沼气作为家庭燃气，对于沼气池的建设也越来越重视。
双管顶返水水压式沼气池被广泛应用于农村地区，其设计方案如下：一、基本原理双管顶返水水压式沼气池是一种利用水压力将废物压入沼气池内发酵产气的新型污水处理设备。
利用双管顶返，将池中废物压实，并形成环状产气气袋，进一步提高沼气池的稳定性。
同时，采用水压式进气，可以保证沼气池内的高压，提高了沼气池的产气效率。
二、设计流程（1）确定设计参数：根据农户的用气量、污水处理量等参数确定沼气池的总容积和设计负荷。
（2）计算污水处理量：根据家庭成员数量、用水量等参数计算出每天的污水处理量，从而确定沼气池的总容积和有效容积。
（3）确定池体尺寸：根据沼气池的总容积和有效容积，确定沼气池的尺寸和深度。
（4）确定进气管和返水管的位置：进气管和返水管应位于沼气池顶部的高位，并尽量靠近污水进口。
（5）设计进气口：进气口的位置应与进气管相对应，并需要配备连接管道和调节阀。
（6）细化设计方案：根据以上参数和工艺要求细化设计方案，并进行预算和材料选型。
三、施工要点（1）基础施工：沼气池的底部应先要进行基础施工，建议在10厘米左右进行石灰和水泥的混合料浇筑，其强度应达到3000MPa以上。
（2）砌块施工：沼气池的砌块应采用100mm厚的轻质隔墙砖，砌体均匀、坚实。
（3）加固骨架：为了提高沼气池的稳定性，可以在垂直于池壁的方向上安装加固骨架，加固骨架需要保证与沼气池的连接紧密。
（4）管道安装：管道的安装需要与进气口和返水口相匹配，并保证管道连接处的密封性。
（5）透气管布置：在沼气池中部放置透气管，保证沼气池内的良好通气。
四、操作注意事项（1）污水处理负荷不要超过设计规定值，以免影响沼气池运行效果。
（2）污泥淤积过多时，需要进行排泥操作，保证沼气池的正常运行。
（3）定期清理进气口和返水口，以保证沼气池的通气和排放效果。
水压式沼气池课程设计
xxxxxxxxxx大学课程设计说明书题目：水压式沼气池设计学院：xxxxxxx专业班级：xxxxx学生姓名：xxxx学生序号：xx指导教师：xxxxx课程设计时间：二O一年月日～二O一年月日目录前言 .................................................................................................................................一、设计参数 .................................................................................................................二、设计内容和要求 .....................................................................................................三、设计计算 .................................................................................................................3.1工艺流程设计 ...........................................................................................................3.2发酵间的设计计算 ...................................................................................................3.3进出料管的设计及安装位置 ...................................................................................3.4水压间的设计 ...........................................................................................................四、小结 ......................................................................................................................... 参考文献 ......................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... .........................................................................................................................................前言厌氧发酵也称沼气发酵或甲烷发酵，是指有机物在厌氧细菌的作用下转化为甲烷（或称沼气）的过程。
固废课程方案设计书
固体废物处理与处置水压式沼气池设计（八立方M农村家用水压式沼气池设计）院系：环境与市政工程系专业：环境工程班级： 0314081姓名：学号： 031408144指导老师：郭一飞姜立民杨治广2011.12.05--2011.12.11目录一、前言二、课程设计的题目三、课程设计的目的和要求四、设计参数五、工艺流程六、发酵料液的计算七、发酵间的设计八、进料口（管）的设计九、水压间（管）的设计 十、沼气发酵的投料计算十一、发酵原料的预处理十二、安全注意事项十三、设计小结十四、文献资料水压式沼气池课程设计说明书一、前言沼气是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用生成的一种以甲烷为主体的可燃性混合气体，其主要成分是甲烷和二氧化碳。
沼气发酵有很多有点。
沼气发酵可产生甲烷，它是清洁方便的燃料；发酵过程中N 、P 、K 等肥料成分几乎得到全部保留，一部分有机氮被水解成氨太氮，速效性养分增加。
发酵残渣可以作为饲料肥料；沼气发酵处理有机物课大量地节省曝气消化所消耗的能量等等。
沼气发酵非常适合在农村地区推广使用。
二、课程设计的题目八立方M 农村家用水压式沼气池设计 三、课程设计的目的和要求通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行沼气池设计的初步能力。
通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养确定厌氧系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。
四、设计参数1、气压：7840 Pa (即80 cm 水柱)2、池容产气率：池容产气率系指每立方M 发酵池1昼夜的产气量，单位为m3沼气／(m3池容. d)。
常温下我国常用的池容产气率为0.2 m3／（m3. d ）3、贮气量：指气箱内的最大沼气贮存量。
农村家用水压式沼气池的最大贮存气量以12h 产气量为宜，其值与有效水压间的容积相等。
4、池容：指发酵间的容积。
本次设计的农村家用水压式沼气 的池容积为8 m3。
水压式沼气池设计说明参考
姓名：班级：学号: 计目录课程设计目的----------------------------------------------2南充城市垃圾分析----------------------------------------2 设计参数及条件---------------------------------------------3 工艺流程设计----------------------------------------------5沼气池池体设计-----------------------------------------------61.发酵间的容积-------------------------------62.发酵间各部分尺寸的确定-----------------93.进料口（管）的设计--------------11 沼气池CAD图纸---------------------------------------13 沼气池平面安装图--------------------------------------15课程设计目的：通过课程设计进一步消化和巩固本门课程所学的内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论进行沼气池设计的初步能力。
通过设计，了解工程设计的内容，方法及步骤，培养确定厌氧系统得设计方案，进行设计计算，绘制工程图，使用技术资料，编写设计说明书的能力。
一工程概况1.项目背景南充城市垃圾分析：1、可回收垃圾主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。
废纸：主要包括报纸、期刊、图书、各种包装纸、办公用纸、广告纸、纸盒等等，但是要注意纸巾和厕所纸由于水溶性太强不可回收。
塑料：主要包括各种塑料袋、塑料包装物、一次性塑料餐盒和餐具、牙刷、杯子、矿泉水瓶等。
玻璃：主要包括各种玻璃瓶、碎玻璃片、镜子、灯泡、暖瓶等。
金属物：主要包括易拉罐、罐头盒、牙膏皮等。
布料：主要包括废弃衣服、桌布、洗脸巾、书包、鞋等。
沼气池的设计资料
沼气池设计说明书院系：地球与环境学院专业班级：环境工程10-1班学号：2010300875学生姓名：谈成珊指导教师：刘少敏2014 年1月10 日前言水压式沼气池产气时，沼气将消化料液压向水压箱，使水压箱内液面升高；用气时，料液压沼气供气。
产气用气循环工作，依靠水压箱内料液的自动提升使室内的水压自动调节。
沼气是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用生成的一种以甲烷为主体的可燃性混合气体，其主要成分是甲烷和二氧化碳。
沼气发酵有很多有点。
沼气发酵可产生甲烷，它是清洁方便的燃料；发酵过程中N、P、K等肥料成分几乎得到全部保留，一部分有机氮被水解成氨太氮，速效性养分增加;发酵残渣可以作为饲料肥料；沼气发酵处理有机物课大量地节省曝气消化所消耗的能量等等。
沼气发酵非常适合在农村地区推广使用。
厌氧发酵是有机物在无氧条件下被微生物分解、转化成甲烷和二氧化碳等，并合成自身细胞物质的生物学过程。
由于厌氧发酵的原料来源复杂，参加反应的微生物种类繁多，使得厌氧发酵过程变得非常复杂。
目录一、课程设计的题目二、课程设计的目的三、设计参数四、工艺流程五、发酵料液的计算六、发酵间的设计七、进料间的设计八、进料间的设计九、发酵原料的预处理十、安全注意事项十一、设计心得十二、主要的参考书目水压式沼气池课程设计说明书一.课程设计的题目平坝农业区农村家用水压式沼气池设计二.课程设计的目的通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行沼气池设计的初步能力。
通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养确定厌氧系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。
三.设计参数1、气压：7840Pa(即80 cm水柱)2、池容产气率：池容产气率系指每立方米发酵池1昼的产气量，单位为m3沼气／(m3池容. d)。
常温下我国常用的池容产气率为0.2 m3／（m3. d），通常采用的池容产气率有0.15，0.20，0.25，和0.30几种。
6立方米户用沼气池设计说明
农村家用沼气池设计河南城建学院《固体废物处理与处置》课程设计姓名班级专业课程名称固体废物处理与处置指导教师环境与市政工程系2012年12月目录水压式沼气池设计计算说明书 (3)一、前言 (3)二、课程设计的题目 (4)三、课程设计的目的 (4)四、设计参数 (4)五、工艺流程 (5)六、沼气池的工作原理 (6)七、沼气池的设计依据及原则 (8)八、发酵料液的计算 (10)九、发酵间的设计 (11)十、进料口（管）的设计 (15)十一、水压间（管）的设计 (17)十二、发酵原料的预处理 (18)十三、水压式沼气池的优缺点 (19)十四、安全注意事项 (20)十五、设计小结 (21)十六、文献资料 (21)水压式沼气池设计计算说明书一、前言沼气是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用生成的一种以甲烷为主体的可燃性混合气体，其主要成分是甲烷和二氧化碳。
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，就之为水压式沼气池。
水压式沼气池，是我国推广最早、数量最多的池型，是在总结“三结合”、“圆、小、浅”、“活动盖”、“直管进料”、“中层出料”等群众建池的基础上，加以综合提高而形成的。
“三结合”就是厕所、猪圈和沼气池连成一体，人畜粪便可以直接打扫到沼气池里进行发酵。
沼气发酵有很多优点。
沼气发酵可产生甲烷，它是清洁方便的燃料；发酵过程中N、P、K等肥料成分几乎得到全部保留，一部分有机氮被水解成氨太氮，速效性养分增加;发酵残渣可以作为饲料肥料；沼气发酵处理有机物课大量地节省曝气消化所消耗的能量等等。
沼气发酵非常适合在农村地区推广使用。
二、课程设计的题目水压式沼气池设计三、课程设计的目的通过课程设计进一步笑话和巩固本课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行沼气池设计的初步能力。
水压式沼气池设计8.5米3混凝土结构 0.2米天
1绪论1.1沼气沼气是有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用生成的一种以甲烷为主体的可燃性混合气体，它是由生物质和有机质如秸秆、畜禽粪便等发酵产生的，其主要成分是甲烷（CH4），大约占60%；其次是二氧化碳（CO2），大约占35%；此外还有少量其他气体，有水蒸气、硫化氢、一氧化碳、氮气等。
不同条件下产生的沼气，成分有一定差异。
1.2沼气发酵原理厌氧发酵也称沼气发酵或甲烷发酵，是指有机物在厌氧细菌作用下转化为甲烷（或称沼气）的过程。
有机物厌氧消化的生物化学反应过程是非常复杂的，中间反应及中间产物有几百种，每种反应都是在酶或其他物质的催化下进行的，总反应式为：有机物＋H2O＋营养物——→细胞物质＋CH4↑＋CO2↑＋NH3↑＋H2↑＋H2S ↑＋…＋抗性物质＋热量通常把参与沼气发酵的微生物分为三类。
第一类叫发酵细菌，包括各种有机物分解菌，它们通过分泌的胞外酶，将复杂的有机物分解为较简单的物质，例如多糖转化为单糖，蛋白质转化为甘油和氨基酸，脂肪转化为甘油和脂肪酸；第二类叫产氢产乙酸菌，它们的主要作用是将前一类细菌分解的产物进一步分解成乙酸和二氧化碳；第三类细菌叫产甲烷菌，其作用是利用乙酸、氢气和二氧化碳产生甲烷。
在沼气发酵过程中，这三类微生物既相互协调，又相互制约，共同完成产沼气过程。
根据三阶段理论，甲烷发酵原理可由下图表示。
1.3沼气发酵优点沼气发酵有很多优点。
沼气发酵可产生甲烷，它是清洁方便的燃料；发酵过程中N、P、K等肥料成分几乎得到全部保留，一部分有机氮被水解成氨态氮，速效性养分增加；发酵残渣可以作为饲料肥料；沼气发酵处理有机物课大量地节省曝气消化所消耗的能量等等。
1.4沼气发酵原料选择农村沼气发酵原料尽管很多，但从沼气利用的角度考虑，主要为秸秆类和粪便类。
粪便类分解速度相对较快，入池和出料都很方便，单独使用产气效果也很好，因而许多地方只采用粪便入池发酵。
但随着农业产业化的发展，农村种植和养殖模式发生了显著的变化，家庭养猪数量不断减少，沼气发酵的粪便量严重不足，秸秆作为发酵主要原材料成为必然。
沼气池设计说明书
第一部分沼气的相关知识1.1什么是沼气沼气，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），并必适宜的温度、湿度下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。
沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(C02)。
甲烷占60％一70％，二氧化碳占30％一40％，还有少量氢、一氧化碳、硫化氢、氧和氮等气体。
由于含有可燃气体甲烷，故沼气可做燃料沼气的主要成分是甲烷。
沼气由50％～80％甲烷(CH4)、20％～40％二氧化碳(CO2)、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焦耳，每立方米沼气的发热量约为20800－23600焦耳。
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。
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。
经沼气装臵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。
1.2沼气的发现与沼气发酵的发展沼气是由意大利物理学家A.沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。
1916年俄国人Β.П.奥梅良斯基分离出了第一株甲烷菌（但不是纯种）。
中国于1980年首次分离甲烷八叠球菌成功。
目前世界上已分离出的甲烷菌种近20株。
世界上第一个沼气发生器（又称自动净化器）是由法国L.穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。
水压式沼气池设计说明参考 (1)
目录前言----------------------------------------------------------2课程设计目的------------------------------------------------3农村垃圾特点概述------------------------------------------------3设计参数及条件----------------------------------------------3工艺流程设计------------------------------------------------5沼气池池体设计----------------------------------------------61.发酵间的容积-----------------------------------------62.发酵间各部份尺寸的肯定-----------------------------93.进料口（管）的设计----------------------------------11沼气池CAD图纸---------------------------------------------13沼气池平面安装图------------------------------------------15前言一、课程设计目的：通过本次课程设计进一步了解农村家用沼气池的工作原理和工艺流程，和沼气池形状及平面布局原则，消化吸收讲义上所学的知识，学以致用并初步进行沼气池的设计。
本设计中主要采用厌氧发酵技术，通过本次设计，了解何为厌氧发酵技术和在农村沼气池中是如何应用的，进而肯定沼气池的设计方案，并对相应的沼气池的数据进行设计计算，比如沼气池池体的设计和发酵间各部份尺寸的肯定等，并学会按要求绘制所设计的沼气池的平面图和剖面图，要求数据必需符合国家标准。
最后需将自己的设计思路和进程编写成书面形式，以锻炼自己口语表达能力。
水压式沼气池课程设计模板教材
南昌航空大学固体废物处理课程设计设计名称：水压式沼气池设计学院：环境与化学工程学院专业：环境工程班级：100222姓名：刘亚丽目录1 概论 (2)1.1 设计任务和内容 (2)1.1.1 设计内容 (2)1.1.2 水压式沼气池设计任务 (2)1.1.3 课程设计原则 (3)1.1.4 工程设计范围 (3)1.2 项目的背景及建设的必要性 (3)1.3 沼气的基本知识 (3)1.4 水压式沼气池基本知识 (3)1.4.1 水压式沼气池的特点 (3)1.4.2 沼气池采用中温厌氧发酵 (4)2 厌氧发酵工艺流程说明 (4)3 沼气池体部分的设计计算 (5)3.1 发酵原料 (5)3.1.1 沼气发酵原料的理论产气量································错误！未定义书签。
3.1.2 原料的碳氮比 ···················································错误！未定义书签。
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水压式沼气池建设设计说明书1.1沼气池发展的研究与现状亚、非、拉许多国家都或多或少在农村建立了一些沼气池。
如在1983一1984年，巴西建3033口，使用率达60%，古巴建池552口，使用率60%;危地马拉建池105口，使用率58%。
洲的阿尔及利亚原属法国殖民地，法国人塔谢尼尔·爱斯曼(Ducellie:lsman)于1938年在国国立农业学校就开始了厌氧消化的研究并取得了成果，于1941年和1942年取得法国专，引起了广泛关注，荣获了国家工业促进会授与的金质奖章。
肯尼亚T·H·Hutchinson在954年开始研究猪粪的消化，他的一个家庭用消化器，每天产沼气12m，。
在东南亚国家，如菲律宾，主要的研究活动集中在国家科学技术研究所、菲律宾大学以马亚农场。
在国家科学技术研究所的指导下，已建成3100个中国台湾型沼气池。
南朝鲜已建池20，000多口，我国台湾也建池近万口。
早在上世纪60年代.我国农村地区就出现了沼气池.农户只需在自家屋后挖一个4至103m的池子.用石灰或粘土密封池底和四壁.留一个填料口和一个出渣口.然后每周大概填入13m猪、牛等牲畜粪便和尿液.并注意不让肥皂水、洗衣粉水等碱性物质流入沼气池.就可以实现沼气原料的自然发酵.用这种方法产生的沼气.可供3至5人的农户全天照明和做饭.可以说是既便宜又方便。
自上世纪70年代.随着农村圈养牲畜的增多.沼气原料日益丰富.而且由于十分适用于农村大食堂和煮大锅猪食等.对于沼气的利用在当时一呼百应.几乎风靡全国农村。
目前，中国约有二千万人口使用了沼气，年产招气十亿多立方米，是世界上建造沼气发酵装置最多的国家。
近几年来，推广沼气已从农村发展到城镇。
在城镇，结合环境保护，在发酵原料比较集中而数量比较稳定的农牧场、食品厂、酒厂等轻工企业单位，兴建了一万多个大、中型沼气池，发酵总容积约31万多立方米。
城镇推广大、中型沼气池经济效益比小型农村家用沼气池显著。
四川省乐至果酒厂修建了2x1O00澎的发酵装置，日产沼气3000m3，发酵后的制酒废液，COD 去除率为92%，BOD去除率达95%，大大减轻了对环境的污染。
所产沼气除供应一个2x120千瓦的沼气发电站和4吨卡车外，还解决了全厂职工的生活用能，余下的沼气直接为烧煤锅炉助燃。
除环境效益外，五年就可收回投资。
我国农村家用沼气池，绝大多数是混凝土结构的水压式沼气池，有1一2万个是红泥塑料半塑式或分离浮罩式沼气池。
据典型测试和调查，在南方一个正常使用的家用沼气池，一般一年可产沼气250一300m3，能解决八至十个月的炊事燃料，加_L肥料收入，在2一3年内就可以从所获得的直接收益中收回建池投资。
水压式沼气池世界上称为中国式沼气池，它象印度的哥巴沼气池一样，是农村家用沼气池的一种典型池型，现在已为第三世界各国采用推广。
1.2 厌氧制沼在能源利用方面的优点我国在垃圾回收及综合利用方面有着长期实践和成功经验。
20世纪90年代以来，政府日益重视垃圾量的减量化和资源化，一部分城市还开展了垃圾分类收集的试点工作，并且绝大部分城市已将垃圾分类收集、资源化综合利用作为城市垃圾处理的重要内容进行规划，但就整体水平而言，我国城市垃圾的减量化与资源化工作才刚刚起步，远远落后于发达国家，垃圾回收和综合利用的前景十分广阔。
沼气作为一种清洁的可再生能源.不仅可供照明、做饭、取暖.而且废渣经过发酵和脱硫后.由于病菌较少.还可以作为一种很好的有机肥.有利于防止土地板结。
其中厌氧制沼技术在能源利用方面主要有以下几方面的优点：（1）可再生性：沼气资源均为年复一年，可以不断再生的生物能源。
并且随着农业生产的发展而增加，是“取之不尽，习不之竭”的。
（2）分散性：农村地域辽阔，人口众多，居住分散，沼气资源丰富多样，各地都有。
为就地开发、就地使用提供了方便的条件。
（3）多用性：沼气资源既可以投入沼气池发酵产生沼气，也可以直接作为燃料，供炊事之用；还可以用作饲料，发展畜牧业；用作肥科，发展农业生产；用作工业原料，发展造纸工业等。
2 水压式沼气池介绍2.1 水压式沼气池的结构水压式沼气池是一种埋设在地下的立式圆筒形发酵池，池盖和池底是具有一定曲率半径的壳体，主要结构包括进料间、发酵间、出料管、水压间、导气管几个部分。
2.1.1进料间进料间使用混凝土浇筑的水泥管，包括进料口和进料管，一般做成斜管插入池墙至发酵间，以方便进料。
进料管的下端开口位置的上沿，应在从池底到气箱顶盖的1/2～1/3处，不能太高或太低。
太高，会缩小气箱的容积，使沼气池贮存量减小。
太低，投入的发酵原料不易进到发酵间的中心部位。
池子浅时，进料管要安在池底到气箱顶盖的2/3处（即上部占2/3）；池子深时，进料管安在池底到气箱顶盖的中间（即据上部和下部各占1/2处）。
进料间的大小，依据沼气池的容积大小而定，但一般不宜太大。
2.1.2 发酵间和气箱发酵间和气箱，这两部分实际上是一个整体，即沼气池容积下部是发酵间，上部是气箱。
他们是产生和贮存沼气的地方。
因为沼气轻，又不溶于水，所以各种有机物在发酵间经发酵产生出来的沼气，都上升到顶盖下部，排挤发酵液倒进、出料间，使沼气充满气箱。
当沼气贮气量逐渐增加时，压力随之增大，沼气占有的体积也相应增加。
发酵间和气箱的空间总体积，成为沼气池的有效容积。
容积多大合适，要看使用沼气数量的多少而定。
2.1.3出料管和水压间出料管又称水压箱。
沼气池的出料间与主池体相通，它的水位随气体的产生、消耗而升降，可以使气箱内的沼气保持相对的压力，起到水压箱的作用，并兼做平时小出料作用。
水压间的容积大小，要根据沼气池的沼气产量的高低、气压大小和贮气方式而定。
2.1.4 导气管导气管的主要作用是输送沼气。
他的下端固定在活动盖板上，与气箱相通；上端接输气管，将沼气输送到沼气炉里。
2.2 水压式沼气池的原理下图为水压式沼气池的结构：图2.1 水压式沼气池工作原理示意图水压式沼气池是一种埋设在地下的立式圆筒形发酵池，池盖和池底是具有一定曲率半径的壳体，主要结构包括加料管、发酵间、出料管、水压间、导气管几个部分（结构如上图所示）其工作原理为：产气阶段，发酵池内发酵产气，发酵间的气压随产气量增加而增大，造成水压间液面高于发酵间液面：使用沼气时，发酵间压力减小，水压间液体被压回发酵间。
在设计沼气池时，可以采用增大有效水压间容积的方法(即增大有效水压间表面积)，这样，在逐步加料的过程中，可以提高零压线的位置，增加发酵间的容积，提高产气率，提高沼气的利用率，料液也不会从水压间溢出。
3 设计原则及基本参数3.1 设计原则（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。
（2）坚持适用、卫生、平面布局合理，外型美观。
（3）池盖顶端复土厚度不小于200mm 。
（4）强度安全系数K≥2.65。
（5）正常使用寿命20年以上。
3.2 设计基本参数（1）气压：池内正常工作压力≤mm 800水柱（即压强厘米公斤08.0=P ）。
（2）池容产气率：指每立方米发酵池容积1昼夜的产气量，单位为3m 沼气/（3m d •）。
我国通常采用的池容产气率包括15.0、2.0、25.0和3.0几种，本设计为330.2()m m d •。
（3）贮气量：指气箱内的最大贮气量。
农村家用水压式沼气池的最大贮气量以h 12产气量为宜，其值与有效水压间的容积相等。
（4） 池容：发酵间的容积。
农村家用水压式沼气池的池容积有43m 、63m 、83m 、103m 等几种。
本设计为10.53m 。
（5）投料率：之最大限制投入的料液所占发酵间容积的百分比 ，一般在%85～%95之间为宜。
本设计投料量为小于发酵间总容积的%90。
（6）地面活荷载：200Kg/m 2（7）池盖覆土最薄处厚：≥250mm（8）地基允许承载力：≥5t/m 2（9）未考虑池内产生负压力情况。
4 设计计算书4.1 工艺流程设计采用自然温度连续投料发酵工艺，以人、禽畜粪便及蔬菜秸秆为发酵原料，定时定量投料和出料，简单工艺流程如下。
人畜粪便（青草及农业废物）→进料间→厌氧发酵间→水压间→农田。
4.2 发酵间各部分尺寸的确定（1）沼气池的直径根据用户平面布置确定。
考虑充分利用土地资源、平面布局紧凑的原则，确定沼气的直径为=D 2.5m 。
（2）池盖球体矢高1f 11αD f =式中：D ——圆柱体形池身直径，m ；1α——直径矢高的比值，该值一般取在5～6，本设计取1α5=。
代入数据得：1 2.550.5f m ==（3）池盖削球体净容积1Q)3(621211f R f Q +=π式中： 1f ——池盖球体矢高，m ；R ——池身圆柱体内半径， 2.5 1.2522D R m ===。
代入数据得：2231 3.14160.5(3 1.250.5) 1.36Q m =⨯⨯⨯+= （4）池底削球体矢高2f22αD f =式中：D ——圆柱体形池身直径，m ；2α——直径与池底矢高的比值，该值一般取在8～10，本设计取28α=。
代入数据得：2 2.50.318f m == （5）池底削球体净容积3Q)3(622223f R f Q +=π式中：R ——池身圆柱体内半径，m 。
2f ——池底削球体矢高，m 。
代入数据得：2233 3.14160.31(3 1.250.31)0.786Q m =⨯⨯⨯+= （6）发酵间池身圆柱体净容积2Q312Q Q V Q --=式中：1Q ——池盖削球体净容积，3m ；3Q ——池底削球体净容积，3m ；V ——发酵间总容积，3m 。
代入数据得：210.5 1.30.788.42Q =--=3m（7）发酵间池身圆柱体高的H22RQ H π= 式中：2Q ——发酵间池身圆柱体净容积，3m ；R ——池身圆柱体内半径，m 。
代入数据得：28.42 1.713.1416 1.25H m ==⨯ （8）池盖削球体内表面积1S)(2121f R S +=π式中：R ——池身圆柱体内半径，m ；1f ——池盖球体矢高，m 。
代入数据得：2221 3.1416(1.250.5) 5.70S m =⨯+=（9）圆柱体池身内表面积2S2S RH π2=式中：R ——池身圆柱体内半径，m ；H ——池身圆柱体高的，m 。
代入数据得：2S 2 3.1416 1.25 1.7113.43=⨯⨯⨯=2m（10）池底削球体内表面积3S3S )(222f R +=π式中：R ——池身圆柱体内半径，m ；2f ——池底削球体矢高，m 。
代入数据得：2223 3.1416(1.250.31) 5.21S m =⨯+=（11）发酵间内总表面积S321S S S S ++=式中：1S ——池盖削球体内表面积，2m ；2S ——池身圆柱体内表面积，2m ；3S ——池底削球体内表面积，2m 。