沼气池的构造原理(附设计图纸)
农村户用沼气池技术要点
农村户用沼气池技术要点农村户用沼气池技术要点第一节户用沼气池的池型及工作原理1、户用沼气池的池型及构造户用沼气池的结构要“圆”（圆形池）、“小”（容积小）、“浅”（池子深度浅）。
新的国家标准图集，五类七型沼气池，即:曲流布料沼气池A、B、C型，预制钢筋混凝土板装配沼气池、圆筒形沼气池、椭球型沼气池、分离贮气浮罩沼气池。
沼气池主要以圆筒形沼气池、椭球型沼气池为主，其主要组成部分为进料间、发酵间、气箱、活动盖、出料间、导气管等部分进料间：进料间包括进料口和进料管，进料管是用混凝土浇筑的水泥管或瓷管，它与沼气池墙成30°角，若小于30°角时，进料管与池墙交接处受力情况恶劣，易漏气；大于30°时，不易进料。
一般6--10立方的沼气池，进料管内径在30-40厘米。
发酵间和气箱:发酵间出料间:出料间又称水压箱。
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，起到水压箱的作用，并兼做平时小出料用，其容积为主池容积的1/3左右，池容积越大，出料间就大，一般户用沼气池出料间在1-2立方米左右。
活动盖:活动盖安装在沼气池气箱顶部。
其大小为60—80厘米（6--10立方米沼气池），揭开活动盖能促进池内气体散发，增加池内光亮，便于沼气池的维修、进料和清除沉渣。
导气管:导气管的主要作用是输送沼气。
导气管应安装在池体的最顶端。
原来是安装在活动盖上，这样易老化、易损坏。
2、沼气池的工作原理户用沼气池主要是水压式沼气池。
产气时，贮气间内气压增大，把沼气池里的料液压出，使进、出料口和水压间水位上升，产气越多，压出的水越多，气压就越大；用气时，池内气压下降，出料间内的料液便压回发酵间内，以维持内外压力新的平衡。
这样，不断地产气和用气；使发酵间的液面不断的升降，始终维持压力平衡的状态。
3、发酵工艺及其特点工艺流程选取（培育）菌种—备料、进料—池内堆沤（调整pH值和浓度）—密封（启动运转）—日常管理（进出料、回流搅拌）。
农村厌氧沼气池原理
农村厌氧沼气池原理
农村厌氧沼气池是一种常见的利用农业废弃物等有机废弃物发酵产生沼气的装置。
它不仅能够提供清洁燃料，同时还能有效地解决农村废弃物的处理问题。
以下是本文将为大家介绍的相关原理。
一、厌氧发酵原理
厌氧沼气池发酵过程是在缺氧条件下进行的，发酵产生的气体主要为沼气，其中含有丰富的甲烷、二氧化碳和少量的氢气和氢硫酸盐。
这里需要注意的是，厌氧发酵是指发酵过程中无需氧气的存在，其发酵过程主要由厌氧菌控制，包括酸化阶段和甲烷化阶段。
二、厌氧沼气池的构造原理
1. 沼气池的主体结构由沼气池的头部、中部和底部结构构成，头部主要设置有供料口和沼气收集管路，中部有间歇式搅拌器、急流膜等；底部通常设有底泥清理设施。
2. 供料原理主要是指将农业废弃物等有机废弃物经过粉碎、搅拌和加水调和后投入厌氧沼气池中进行发酵。
3. 沼气收集原理主要是指厌氧发酵产生的沼气通过管道与沼气收集装置相连，将其中的甲烷、二氧化碳等成分分离出来，实现沼气的收集利用。
三、适宜的压力和温度
厌氧发酵实践证明，该过程需要保持一定的良好环境条件，包括适宜的压力和温度。
其中，压力通常是指沼气收集装置的负压，可以促进
沼气的收集；而温度则需要维持在适宜的范围内，避免温度过高或过
低对微生物的发酵活动产生不利影响。
四、结语
相信通过本文的介绍，大家对农村厌氧沼气池的原理和构造等方面都
有了一定的了解。
在实际应用中，我们需要注意一些环境因素的影响，及时进行沼气的处理和收集，同时更要注重废弃物的分类、处理和利用，为实现循环经济和生态文明建设做出自己的贡献。
8立方曲流布料沼气池设计图cad图纸1：50
水压式沼气池的结构
水压式沼气池的结构水压式沼气池通常是由：发酵间、贮气箱、活动盖、导气管、进料口、出料口（也称水压间）6部分组成。
实际仔细划分应为9部分组成，应增加进料管、出料管，管和口其功能是有区别的。
还应增加水封圈（蓄水圈），它是有独立功能的。
进料口是将发酵原料送进发酵池的通道，也是平时搅拌沼气池发酵料液的通道。
与水平线成60°夹角斜插于池墙中部，进料顺畅，搅拌方便。
这是管和口的共同点，不同点是，口是进料时的临时堆放场所，为进料提供方便。
发酵池是存放各种发酵料液进行沼气发酵、产气的地方。
发酵料液液面以下部位称为发酵池。
贮气箱贮存沼气的地方。
是发酵池的液面以上部分。
发酵池和贮气箱是连在一起的一个整体，是沼气池的主要组成部分，也叫主池。
水压间（出料口）是储存贮气箱排出料液的地方，具有封闭沼气池和使贮气箱内的沼气保持一定压力的作用。
同时，也是平时小出料的地方。
通过出料管与主池相连通。
出料管口与水平线成55°夹角斜插于池墙的中部。
管起着通道和连接的作用。
活动盖设在贮气箱拱顶的中央。
与活动口相匹配。
应做成瓶塞式，装配在活动口上，用粘土密封，可以按需要打开或关闭。
活动口是大换料的吞吐口或人员进出的通道；它们的共同作用是在清池和检修时，可以排除池内残留气体，起到通风透光的作用；当遇到特殊情况，如导气管堵塞或压力表失灵时，造成池内压力过大，活动盖即被冲开，能够起到安全盖的作用，使池体得到保护；另外，如发生发酵原料结壳较厚，影响产气时，可以打开活动盖，破碎浮渣。
导气管预置在活动盖板上，上口连接输气管道，下口与贮气箱相通，以便将沼气输送出来。
沼气池的构造原理(附设计图纸)
沼气池的构造原理(附设计图纸)2沼气池的建造技术2.1沼气的基本知识2.1.1沼气及其产生过程沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。
由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。
沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。
沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。
根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。
第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。
它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。
因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。
2.1.2沼气的成分沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2 S)、氮及其他一些成分。
沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。
在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.034%。
2.1.3沼气的理化性质沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。
甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。
甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。
甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。
甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。
燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1?400?℃左右。
沼气池
编辑本段沼气池的基本知识沼气及其产生过程沼气池? 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。
由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。
沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。
沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。
根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。
第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。
它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。
因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。
? 钢板特制沼气池沼气的成分? 沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。
沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。
在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.034%。
沼气的理化性质? 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。
甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。
甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。
甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。
甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。
燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1?400? ℃左右。
纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。
沼气池的构造原理
沼气池的构造原理在农村能源利用领域，沼气池是一种常见且实用的设施，它能够将有机废弃物转化为清洁能源——沼气，为人们的生活提供便利。
那么，沼气池是如何构造的？其背后又有着怎样的原理呢？让我们一起来深入了解一下。
沼气池的构造通常由进料口、发酵池、储气室、出料口和水压间等部分组成。
进料口是沼气池接收有机废弃物的入口，一般设置在沼气池的上部。
为了方便进料，进料口的形状和大小会根据实际使用情况进行设计。
同时，进料口还需要配备一个密封盖，以防止沼气泄漏和外界空气进入。
发酵池是沼气池的核心部分，也是有机废弃物进行发酵产生沼气的场所。
发酵池的容积大小会根据沼气池的使用需求和家庭人口数量来确定。
发酵池内部通常会填充一定量的发酵原料，如人畜粪便、农作物秸秆等。
这些原料在适宜的温度、湿度和酸碱度条件下，被微生物分解发酵，产生沼气。
储气室用于储存发酵产生的沼气。
它通常位于发酵池的上部，与发酵池相连通。
储气室的设计要保证能够承受一定的压力，并且能够有效地储存沼气，以便在需要时使用。
出料口则位于沼气池的底部，用于排出发酵后的残渣。
这些残渣经过发酵处理后，可以作为优质的有机肥料，用于农田施肥。
水压间是沼气池的一个重要组成部分，它与发酵池和储气室相连通。
水压间的作用主要有两个：一是调节沼气池内的压力，当沼气池内产生的沼气增多时，沼气会将水压间内的水挤出，从而保持沼气池内的压力稳定；二是储存多余的发酵液，以便在需要时回流到发酵池中，维持发酵过程的正常进行。
沼气池的工作原理基于微生物的厌氧发酵过程。
在无氧的环境下，沼气池中的微生物将有机废弃物分解为甲烷（CH₄）、二氧化碳（CO₂）等气体，这就是沼气。
这个发酵过程可以分为三个阶段。
第一阶段是水解阶段，复杂的有机物在微生物分泌的酶的作用下，被分解为简单的溶解性有机物，如糖类、氨基酸等。
第二阶段是产酸阶段，溶解性有机物被进一步转化为有机酸、醇类、二氧化碳等。
第三阶段是产甲烷阶段，在前两个阶段产生的物质在产甲烷菌的作用下，最终生成甲烷和二氧化碳。
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。
沼气池的原理
沼气池的原理
沼气池是一种利用有机废弃物（如农业废弃物、食品废弃物、污水等）产生可燃气体能源的设施，其原理是通过微生物的分解作用将有机物转化为甲烷和二氧化碳，进而生产沼气。
沼气池的工作原理主要包括四个阶段：
1. 填料料区：有机废弃物经过粉碎处理后进入填料区，填料区提供充足的氧气和微生物所需的环境条件。
2. 水分区：填料区下部为水分区，通过加入一定量的水，有机废弃物与水进行充分混合，形成有机废弃物的混合物，并提供良好的湿度和微生物的生长环境。
3. 沼气发酵区：在水分区上部开始，有机废弃物混合物逐渐进入沼气发酵区，微生物在无氧环境下对有机物进行分解，产生甲烷和二氧化碳等气体。
具体反应式为：有机物→ 甲烷 + 二氧化碳。
4. 沼渣区：沼气发酵区的底部是沼渣区，是由未被微生物完全分解的固体有机物、沉淀物和水分等组成。
沼渣可作为有机肥料使用。
沼气池利用微生物的生物化学反应，通过控制温度、湿度和通气等条件，促进有机物的降解过程，提高沼气产量和质量。
通过收集和利用沼气，可以用作烹饪、加热和发电等能源用途，实现有机废弃物的资源化利用和环保效益。
☆沼气池修建与使用
沼气池修建与使用(原理)沼气是一种优质燃料，可用来点灯、做饭。
沼气灶通过导管与沼气池相连。
这就是一个精心设计科学合理的沼气池模型，由活动盖、贮气室、发酵间、进料口、出料口、水压池、单向阀等主要部分组成。
.这是目前我省广泛推广的“三位一体”沼气池，就是把厕所、太阳能畜禽舍与地下的沼气池建在一起。
人、畜禽粪便经进料口进入沼气池厌氧发酵，产气的沼气上升到贮气室，随着沼气的逐渐增多，压强逐渐增大，池内的液面开关下降，料液通过出料管上升，经单向阀流入水压池，形成液面开关差。
当打开开关用气时，贮气室内压强逐渐减小，水压池内的料液经进料口处单向阀、进料管，流人发酵间，以维持内.外压力新的平衡。
这样，不断地产气和用气，使发酵间和料间的不断升降，始终维持压力平衡的状态。
“三位一体”沼气池建设达到了改厕、改圈、改厨、改院的效果，综合效益显著。
我省家用沼气池在国标沼气池的基础上，加以改进和完善(见模型)，改斜管进料、出料，为直管进料、出料；改水压池为水压、酸化、沉淀池，并在进料口和出料口处安装单向阀，以实现自动循环的目的。
池内增设旋流布料墙为旋流布料沼气池，池内增设分流布料墙为分流布料沼气池，均可起到料液分布均匀、破壳和提高产气效率的作用。
出料管下口位于沼气池内总深度的中部二分之一处，实现中层出料更有利于杀卵灭菌。
另外，还可将水压池加盖太阳能温室，一年四季不打开，起到增温、保温的作用.沼气发酵原理微生物代谢的过程称为发酵，是指有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过各类微生物的分解代谢，最终沼气的过程。
这个过程有以下三个阶段：（1）液化阶段：为产甲烷菌提供营养和为甲烷菌创造适宜的厌氧条件，消除部分毒物。
（2）产酸阶段（3）产甲烷阶段：产甲烷菌群，利用以上以上两步所分解转化的小分子化合物等生成甲烷。
附：发酵间与储气室称为主池。
水压间的作用一是起着存放从主池挤压出来的料液作用；二是用气时起着将沼气压出的作用。
一、沼气池的工作原理：当池内产生沼气时，储气间内的沼气不断增多，压力不断增高，迫使主池内液面开关下降，挤压出一部分料液到水压间内。
沼气池建设技术一览
沼气池建造技术一览一、沼气的基本知识1、沼气及其产生过程沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。
由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。
沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。
沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。
根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。
第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。
它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。
因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。
2、沼气的成分沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。
沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。
在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.034%。
3、沼气的理化性质沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。
甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。
甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。
甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。
甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。
燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1?400? ℃左右。
纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。
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。
农村沼气池原理
农村沼气池原理
农村沼气池原理是指通过将有机废弃物和粪便等有机物质，经过
发酵和分解过程，产生沼气的一种方法。
它是一个闭合式容器，通常
是一个混凝土或塑料的圆形或长方形池子，两侧各有一个入口和出口。
沼气池的原理是利用厌氧发酵过程中细菌的作用，将有机物质分
解成沼气和沉淀物两种物质。
沼气主要由氢气、甲烷和二氧化碳组成，其中甲烷含量最高，可达到50%以上。
沉淀物则是有机物质的固体残留物，含有高浓度的氮和磷等营养物质，可作为优质的生物肥料。
沼气池的操作步骤通常包括以下几个流程：首先，将有机材料和
粪便等固体或液体排放到沼气池中。
然后，加入发酵菌剂或动物粪便
等种菌物，以帮助分解和发酵过程。
这个过程通常需要5-10天，要求
沼气池内部保持密闭状态，以创造厌氧发酵的环境条件。
当沼气产生后，可以通过管道将它收集起来，然后利用沼气缸将
其储存起来。
沼气可以用于烹饪、加热和发电等方面。
而沉淀物可以
用于作为有机肥料来滋润农田。
总的来说，农村沼气池原理是一种环保、节能、高效的生态农业
方式，它可以帮助减少有机垃圾的数量，并生成高质量的有机肥料和
清洁能源。
在促进农村可持续发展、保护环境、促进农民收入增加等
方面具有重要的意义。
乡村沼气池的建造技术
乡村沼气池的建造技术能源是世界经济发展的命脉，环境是人类赖以生存的基础保障。
在诸多能源中，沼气是一种重要的可再生的生物能源，具有环保、废物利用，改善生态环境的显著特点。
在乡村推广应用沼气，有利于促进资源循环利用，有利于推进资源节约型、环境友好型的美丽乡村建设。
一、沼气池的构造沼气池的类型很多，但其构造基本相同，主要是由进料间、发酵间、气箱、导气管、出料间等组成，图9-10是圆筒形水压式沼气池。
图9-10 圆筒形水压式沼气池构造示意图1.进料间进料间是输送发酵原料到发酵间的通道，一般做成斜管或半漏斗形式的滑槽。
进料间的斜度，以斜底面直通到池底为宜，进料间还可与厕所、禽畜间连通。
2.发酵间发酵间与气箱是一个整体，下部是发酵间，上部是气箱，一侧通进料间，另一侧通出料间。
发酵间是将进来的原料进行发酵，产生沼气后，上升到气箱。
3.气箱气箱位于发酵间的上部，顶部安装导气管通向用户。
常用的水压式沼气池气箱上部设有水压间。
发酵间和气箱的总体积，称为沼气池的有效容积。
4.导气管导气管一端固定在气箱盖板或活动盖上，另一端接输气管通向用户的沼气用器之上。
导气管一般采用镀锌铁管、塑料管，接口要求严密不漏气。
5.出料间出料间是发酵后沉渣和粪液的出料通道，出料间的大小以出料方便为准。
大中型池出料间侧壁上有的砌有台阶，以便进入池内清渣，小型出料间一般用木梯供人上下。
6.天窗盖天窗多设在气箱盖板中央，一般为圆形，直径大多采用500～600mm。
为了防止盖边漏气，活动盖顶设有水压箱。
二、沼气池的建造建造沼气池时，一定要按照“因地制宜，就地取材”的原则，根据当地水文和工程地质情况，选择适宜的池型结构。
沼气池有圆形、球形、圆柱形、坛子形等形式。
农村应用最多的是圆形和球形，而球形多用在沿海、河网地带以及地下水位较高的地区。
1.容积的确定确定沼气池容积是按家庭人口每人平均1.5～2.0m2计算的。
2.沼气池的建造建造沼气池现在多用混凝土和普通砖。
沼气池
编辑本段沼气池的基本知识沼气及其产生过程沼气池沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。
由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。
沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。
沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。
根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。
第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。
它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。
因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。
钢板特制沼气池沼气的成分沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。
沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。
在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为%。
沼气的理化性质沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。
甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。
甲烷对空气的重量比是，比空气约轻一半。
甲烷溶解度很少，在20℃、千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。
甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。
燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1400 ℃左右。
纯甲烷每立方米发热量为千焦。
沼气每立方米的发热量约千焦，相当于千克柴油或千克煤炭充分燃烧后放出的热量。
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2 沼气池的建造技术2.1 沼气的基本知识2.1.1 沼气及其产生过程沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。
由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。
沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。
沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。
根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。
第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。
它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。
因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。
2.1.2 沼气的成分沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。
沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。
在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.034%。
2.1.3 沼气的理化性质沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。
甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。
甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。
甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。
甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。
燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1?400? ℃左右。
纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。
沼气每立方米的发热量约23.4千焦，相当于0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。
从热效率分析，每立方米沼气所能利用的热量，相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。
2.2 家用沼气池的类型随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。
形式虽然多种多样，但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。
与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池，它又有几种不同形式。
2.2.1 固定拱盖水压式沼气池固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图2.1)、球形(见图2.2)和椭球形(见图2.3) 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”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。
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。
图2.1 8米3圆筒形水压式沼气池型(单位：毫米)图2.2 球形水压式沼气池构造简图图2.3 椭球形水压式沼气构造简图(单位：毫米)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。
“圆、小、浅”就是池体圆、体积小、埋深浅。
“活动盖”就是沼气池顶加活动盖板。
水压式沼气池型有以下几个优点：(1)池体结构受力性能良好，而且充分利用土壤的承载能力，所以省工省料，成本比较低。
(2)适于装填多种发酵原料，特别是大量的作物秸秆，对农村积肥十分有利。
(3)为便于经常进料，厕所、猪圈可以建在沼气池上面，粪便随时都能打扫进池。
(4)沼气池周围都与土壤接触，对池体保温有一定的作用。
水压式沼气池型也存在一些缺点，主要是：(1)由于气压反复变化，而且一般在4～16千帕(即40～160厘米水柱)压力之间变化。
这对池体强度和灯具、灶具燃烧效率的稳定与提高都有不利的影响。
(2)由于没有搅拌装置，池内浮渣容易结壳，又难于破碎，所以发酵原料的利用率不高，池容产气率(即每立方米池容积一昼夜的产气量)偏低，一般产气率每天仅为0.15米3/米3左右。
(3)由于活动盖直径不能加大，对发酵原料以秸秆为主的沼气池来说，大出料工作比较困难。
因此，出料的时候最好采用出料机械。
2.2.2 变型的水压式沼气池图2.4 中心吊管式沼气池(1)中心吊管式沼气池(见图2.4) 将活动盖改为钢丝网水泥进、出料吊管，使其有一管三用的功能(代替进料管、出料管和活动盖)，简化了结构，降低了建池成本，又因料液使沼气池拱盖经常处于潮湿状态，有利于其气密性能的提高。
而且，出料方便，便于人工搅拌。
但是，新鲜的原料常和发酵后的旧料液混在一起，原料的利用率有所下降。
图2.5 曲流布料水压式沼气池剖面图(单位：毫米)(2)曲流布料水压式沼气池(见图2.5) 该池型是由昆明市农村能源环保办公室于1984年设计成功的一种新池型。
它的发酵原料不用秸秆，全部采用人、畜、禽粪便。
原料的含水量在95%左右(不能过高)。
该池型有如下特点：(1)在进料口咽喉部位设滤料盘。
(2)原料进入池内由布料器进行半控或全控式布料，形成多路曲流，增加新料扩散面，充分发挥池容负载能力，提高了池容产气率。
(3)池底由进料口向出料口倾斜。
(4)扩大池墙出口，并在内部设隔板，塞流固菌。
(5)池拱中央、天窗盖下部吊笼，输送沼气入气箱。
同时，利用内部气压、气流产生搅拌作用，缓解上部料液结壳。
(6)把池底最低点放在水压间底部。
在倾斜池底作用下，发酵液可形成一定的流动推力，实现进出料自流，可以不打开天窗盖把全部料液由水压间取出。
2.2.3 其他各种变型的水压式沼气池除了上述两种变型的水压式沼气池外，各地还根据各自的具体使用情况，设计了多种其他变型的水压式沼气池型。
如：为了减少占地面积、节省建池造价、防止进出料液相混合、增加池拱顶气密封性能的双管顶返水水压式沼气池(见图2.6)；为了便于出料的大揭盖水压式沼气池(见图2.7)和便于底层出料的圆筒形水压式沼气池(见图2.8)；为了多利用秸草类发酵原料而采用的弧形隔板、干湿发酵水压式沼气池(见图2.9)。
图2.6 双管顶返水水压式沼气池简图1.进料管2.发酵池3.出料联通管4.活动盖5.导气管6.水压间图2.7 大揭盖水压式沼气池简图1.大直径活动盖2.蓄水池盖板3.导气管图2.8 圆筒形水压式沼气池简图(单位：毫米)图2.9 干、湿发酵水压式沼气池简图1.湿发酵区2.干发酵区2.2.4 无活动盖底层出料水压式沼气池无活动盖底层出料水压式沼气池是一种变型的水压式沼气池。
该池型将水压式沼气池活动盖取消，把沼气池拱盖封死，只留导气管，并且加大水压间容积，这样可避免因沼气池活动盖密封不严带来的问题，在我国北方农村，与“模式”配套新建的沼气池提倡采用这种池型。
本书将介绍该种沼气池的建造技术。
无活动盖底层出料水压式沼气池的构造如图2.10所示。
沼气池为圆柱形，斜坡池底。
它由发酵间、贮气间、进料口、出料口、水压间、导气管等组成。
图2.10 底层出料水压式沼气池构造1.发酵间2.贮气间3.进料口4.出料口、水压间5.导气管 6 .出料口通道(1)进料口与进料管进料口与进料管分别设在猪舍地面和地下。
厕所、猪舍及收集的人畜粪便，由进料口通过进料管注入沼气池发酵间。
(2)出料口与水压间出料口与水压间设在与池体相连的日光温室内。
其目的是便于蔬菜生产施用沼气肥，同时出料口随时放出二氧化碳进入日光温室内促进蔬菜生长。
水压间的下端通过出料通道与发酵间相通。
出料口要设置盖板，以防人、畜误入池内。
(3)池底池底呈锅底形状，在池底中心至水压间底部之间，建一U型槽，下返坡度5%，便于底层出料。
(4)工作原理①未产气时，进料管、发酵间、水压间的料液在同一水平面上。
②产气时，经微生物发酵分解而产生的沼气上升到贮气间，由于贮气间密封不漏气，沼气不断积聚，便产生压力。
当沼气压力超过大气压力时，便把沼气池内的料液压出，进料管和水压间内水位上升，发酵间水压下降，产生了水位差，由于水压气而使贮气间内的沼气保持一定的压力。
③用气时，沼气从导气管输出，水压间的水流回发酵间，即水压间水位下降，发酵间水位上升。
依靠水压间水位的自动升降，使贮气间的沼气压力能自动调节，保持燃烧设备火力的稳定。
④产气太少时，如果发酵间产生的沼气跟不上用气需要，则发酵间水位将逐渐与水压间水位相平，最后压差消失，沼气停止输出。
2.3 沼气池的设计2.3.1 沼气池的设计原理建造“模式”中的沼气池，首先要做好设计工作。
总结多年来科学实验和生产实践的经验，设计与模式配套的沼气池必须坚持下列原则：(1)必须坚持“四结合”原则“四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连，使人畜粪便不断进入沼气池内，保证正常产气、持续产气，并有利于粪便管理，改善环境卫生，沼液可方便地运送到日光温室蔬菜地里作肥料使用。
(2)坚持“圆、小、浅”的原则“圆、小、浅”是指池型以圆柱形为主，池容6～12立方米，池深2米左右，圆形沼气池具有以下优点：第一，根据几何学原理，相同容积的沼气池，圆形比方形或长方形的表面积小，比较省料。
第二，密闭性好，且较牢固。
圆形池内部结构合理，池壁没有直角，容易解决密闭问题，而且四周受力均匀，池体较牢固。
第三，我国北方气温较低，圆形池置于地下，有利于冬季保温和安全越冬。
第四，适于推广。
无论南方、北方，建造圆形沼气池都有利于保证建池质量，做到建造一个，成功一个，使用一个，巩固一个，积极稳步地普及推广。
小，是指主池容积不宜过大。
浅，是为了减少挖土深度，也便于避开地下水，同时发酵液的表面积相对扩大，有利于产气，也便于出料。
(3)坚持直管进料，进料口加箅子、出料口加盖的原则直管进料的目的是使进料流畅，也便于搅拌。
进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。
出料口加盖是为了保持环境卫生，消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜掉进池内。
2.3.2 沼气池的设计依据设计与“模式”配套的沼气池，制定建池施工方案，必须考虑下列因素：(1)选择池基应考虑土质建造沼气池，选择地基很重要，这是关系到建池质量和池子寿命的问题，必须认真对待。