沼气池的问题！请快速理解的人帮忙。。

【编辑本段】家用沼气池的类型随着我国沼气科技的发展和农村家用沼气的普及，根据当地的使用要求和温度、地质等条件，家用沼气池有固定式拱盖的液压罐、大型无盖的液压罐、带悬挂管的液压罐、曲折配水的液压罐、顶部回水的液压罐、分离式浮盖、半塑料罐、全塑料罐和罐式罐。虽然形式多样，但一般由四种基本类型的沼气池组成:水力沼气池、浮罩沼气池、半塑料沼气池、罐式沼气池。四合一生态大棚模式配套的沼气池一般是水力沼气池，有几种不同的形式。2.1固定拱盖水力沼气池固定拱盖水力沼气池有圆柱形(见图2.1)、球形(见图2.2)、椭球形(见图2.3)三种池型。这个池体的上气室是完全封闭的，随着沼气的不断产生，沼气压力也相应增加。这种增加的气压迫使沼气池内的部分料液进入与池体连通的液压室内，使液压室内的液位上升。这样水压间的液位和沼气池的液位就有了水位差。这个水位差称为“水压”(即U型管沼气压力表显示的数值)。用气时，打开沼气开关，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间的料液回流到罐体，使水位差不断降低，导致沼气压力相应降低。这种利用部分料液串联往复运动，引起水压反复变化来储存和排出沼气的沼气池，称为水力沼气池。水力沼气池是我国最早、规模最大的池型，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综合改进而成。“三合一”即厕所、猪圈、沼气池融为一体，人畜粪便可直接在沼气池内清洗发酵。“圆、小、浅”是指池子是圆的，体积小，深度浅。“活动盖”是添加在沼气池顶部的活动盖板。水力沼气池具有以下优点:(1)沼气池的结构具有良好的力学性能，充分利用了土壤的承载力，因此省工省料，成本相对较低。(2)适用于灌装多种发酵原料，特别是大量农作物秸秆，非常有利于农村肥料的积累。(3)为方便频繁投喂，沼气池上可修建厕所和猪圈，粪便可随时清理入池。(4)沼气池周边与土壤接触，对沼气池的保温有一定作用。水力沼气池也有一些缺点，主要是:(1)因为气压反复变化，一般在4 ~ 16 kPa(即40 ~ 160 cm Hg)之间变化。这对池的稳定性和强度的提高以及灯和炊具的燃烧效率有不利影响。(2)由于没有搅拌装置，罐内浮渣容易结皮，不易破碎，所以发酵原料利用率不高，每立方米罐容积产气率(即昼夜产气率)较低，一般产气率只有0.1.5m 3/m3/天左右。(3)由于活动盖的直径不能增大，以秸秆为主要发酵原料的沼气池出料困难。所以卸料时最好使用卸料机械。2.2改造后的水力沼气池(1)为中央挂管式沼气池(见图2.4)。将活动盖改为钢丝网水泥进出吊管，使其具有一管三用的功能(代替进料管、出料管和活动盖)，简化了结构，降低了沼气池的建造成本。而且沼气池的拱盖由于料液经常处于潮湿状态，有利于其气密性的提高。而且出料方便，人工搅拌方便。而新鲜原料往往与发酵老料液混在一起，原料利用率下降。2.3底部出料无活动盖的水力沼气池底部出料无活动盖的水力沼气池是水力沼气池的变种。这种池式取消了水力沼气池的活动盖，密封了沼气池的拱形盖，只留导气管，增加了水力室的容积，可以避免沼气池活动盖密封不严带来的问题。在中国北方农村，支持“模型”的新建沼气池提倡这种池型。本书将介绍这种沼气池的建造技术。图2.10所示为无活动盖底排式水力沼气池的结构。沼气池呈圆柱形，底部倾斜。它由发酵室、储气室、进料口、出料口、水压室、风道等组成。(1)进料口和进料管分别位于猪圈的地面和地下。厕所、猪舍和收集的人畜粪便通过进料管从进料口注入沼气池的发酵室内。(2)排放口和水压间设置在与池体相连的日光温室内。其目的是方便蔬菜生产施用沼肥，同时排放口随时向日光温室释放二氧化碳，促进蔬菜生长。水压室的下端通过出料通道与发酵室连通。排放口应设置盖板，防止人畜误入池内。(3)池底呈锅底状。池底中心与水压间底部之间建有U型槽，向下坡度为5%，便于底部排水。(4)工作原理①无气体产生时，进料管、发酵室、水压室内的料液在同一水平面上。(2)产气时，微生物发酵分解产生的沼气上升到储气室。由于储气室密封不透气，沼气不断积聚，产生压力。当沼气压力超过大气压时，沼气池内的物料被抽出，进料管和水压室内的水位上升，发酵室内的水压下降，产生水位差。由于水压的作用，储气室中的沼气保持一定的压力。(3)用气时，沼气从导气管输出，水压间的水回流到发酵间，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，可以自动调节储气间的沼气压力，保持燃烧设备火力稳定。(4)产气量过少时，如果发酵间产生的沼气跟不上用气需求，发酵间的水位会逐渐与水压间的水位持平，最后压差消失，沼气输出停止。3.1沼气池的设计原则要在“模式”上建造一个沼气池，首先要做好设计。总结多年科学实验和生产实践的验证，设计与型号相匹配的沼气池必须坚持以下原则:(1)必须坚持“四结合”原则。“四结合”即沼气池与畜棚、厕所、日光温室连接，使人畜粪便源源不断地进入沼气池，保证正常连续产气，便于粪便管理，改善环境卫生，沼液可以方便地运输到日光温室的菜地进行生产。(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。圆形沼气池有以下优点:第一，根据几何原理，同样体积的沼气池比正方形或长方形的表面积小，节省材料。第二，不透气，牢固。圆形罐体内部结构合理，罐壁无直角，易于解决密封问题，周围受力均匀，罐体牢固。再次，我国北方气温较低，圆形水池置于地下，有利于冬季保温和安全越冬。第四，适合推广。无论是南方还是北方，建设圆形沼气池都有利于保证建池质量，做到建一个，成功一个，使用一个，巩固一个，积极稳妥地推广。小是指主油箱的容积不能太大。浅，为了减少挖的深度，也为了避开地下水，同时发酵液的表面积相对扩大，有利于气体的产生和排出。(3)坚持直管进料，入口加箅子，出口加盖的原则。直管加料的目的是为了加料顺畅，便于搅拌。进料口加箅子，防止猪掉入沼气池进料管。加盖排放口的目的是保持环境清洁，消除蚊蝇孳生地，防止人畜掉入池中。3.2沼气池的设计是基于与“模型”相匹配的沼气池的设计。在制定沼气池建设方案时必须考虑以下因素:(1)基础的选择要考虑建造沼气池的土壤。基础的选择很重要，关系到沼气池的质量和寿命，必须认真对待。因为沼气池是地下建筑，和土壤的好坏关系很大。不同的土壤具有不同的密度和坚实度，因此允许的承载力是不同的。而且同一个地方，土层也不一样。如果土层松软、沙土或地下水位高的腐熟土，池基础承载力不大，在此建池难以承受，必然导致池体沉降或不均匀沉降，造成池体破裂漏水。一般来说，自然土层的容许承载力大于10吨/平方米，在这样的自然土层上建沼气池是没有问题的。因此，池塘的基础应选择在土质坚实、地下水位低、土层底部无隧道、地窖、渗井、泉水、虚土等隐患的地方；而且池塘与树木、竹林或池塘之间要有一定距离，防止池塘上涨时树根、竹根扎入池塘或影响池体，造成漏水、漏风；在北方干旱地区，还应考虑水池要靠近水源和用户。如果池离用户较远，不仅管理不方便(如加水、投料)，而且输送沼气的管道很长，影响沼气的压力，燃烧效果差。另外，尽可能选择背风向阳的地方建池。(2)水池的设计应考虑负荷。确定负荷是沼气池设计中非常重要的一个环节。所谓荷载，是指单位面积所承受的重量。如果确定负荷过大，则设计的沼气池结构截面过大，造成材料过多和浪费；如果确定载荷过小，设计强度不足，容易造成罐体破裂。荷载的计算标准一般为:罐体自重(以混凝土量计算)约2.5吨/立方米，拱顶覆土约2吨/立方米，罐内发酵原料体积约1.2吨/立方米，产沼气后罐内压力约1吨。另外，经常出现在池顶的人和动物的最大压力约为1吨。因此，地基和承载力不应小于每平方米8吨。(3)设计沼气池时，应考虑拱顶的矢跨比和池壁的质量来建造沼气池。一般采用脆性材料，抗压性能好，抗拉性能差。根据截球拱罩内力计算，当水池罩矢跨比为1∶5.35时，为水池罩环向内力与拉力的分界线。如果大于这个分割线，不装钢筋的话，池盖可能会破。因此，在切割球形水池拱盖时，设计了矢跨比(即升径比)。上升指拱脚到拱顶的垂直距离)一般在1:4 ~ 1:6之间；反切割球形池底设计时矢跨比约为1∶8(具体比值还应根据水池尺寸、拱盖跨度、施工条件等确定。).注意拱盖砌好后再砌，踏板要牢固，使其能承受拱盖自重、覆土及其他荷载(如仓房、厕所等)的水平推力。)(一般来说，直径5米，矢跨比1:5，厚度10cm的混凝土拱盖，其边缘最大拉力约为65438。其次，池壁的质量一定要牢固。池壁基础(环形基础)宽度不得小于40 cm(这是工程结构中最小的尺寸)，基础厚度不得小于25 cm。基础的宽厚比一般应在1: (1.5 ~ 2)的范围内。3.3沼气池容积的计算要建一个沼气池，事先要计算好池的容积，也就是说，最好规划建一个大的池。原则上应根据用途和用量确定计算量。如果池太小，产气量就少，不能满足生产生活的需要；如果池太大，往往会因为发酵原料不足或管理失误而产气率低。目前，我国农村沼气池产气率普遍不稳定。每立方米池容量的气体产量在夏季可约为0.15立方米，在冬季可约为0.1立方米。一般农村一家五口人每天做饭烧水用气需要1.5立方米左右(每人每天生活实际需要用气0.2立方米左右，最多不超过0.3立方米)同时还要考虑生产用肥。因此，在农村地区按每人平均有效容积1.5 ~ 2立方米(有效容积一般指发酵间和储气箱的总容积)建池比较合适。按照这个标准，一个水池的平均有效容积，人口多的家庭少，人口少的家庭多；一般北方气温较低，但多一点，南方气温较高，但少一点。比如一个五口之家建一个面积为8 ~ 10立方米的沼气池，产生的沼气基本可以满足一个家庭一年四季煮饭、烧水或点灯的需要，即使北方冬季气温低，产气减少，也仍然可以用来煮两顿饭或烧水。因此，一般家庭饲养6 ~ 10头猪，日光温室表面积为100 ~ 150 m2，宜建6、8、10 m3沼气池。对于野外搭建的四合一生态大棚模型，一般“模型”面积约为667平方米(1亩)。这时候可以增加猪的数量，沼气池的容量更好，但这不是绝对的，因为如果沼气池的容量不能满足蔬菜生产对烹饪能量和肥料的需求，可以通过外界补充能量和肥料，使“模式”正常运转。3.4关于太阳能沼气池太阳能沼气池主要是靠收集太阳光的热量来提高沼气池的发酵温度，从而更好的实现产气。这里收集一个聚光凸透镜太阳能沼气池，专利号:200820052751.8，一种新型太阳能沼气池。它包括发酵骨料箱、复合凸透镜、防护罩、太阳能集热板、保温容器、电热转换器、温度传感器、保温控制器箱、快速发酵骨料箱和支座，复合凸透镜由多个曲面为底面的凸透镜组成， 复合凸透镜上的多个凸透镜聚集的光的焦点都在太阳能集热板上，太阳能集热板位于保温容器的顶部，保温容器安装在快速发酵骨料箱的上部，快速发酵骨料箱设有6544。 本实用新型能在沼气池中央聚集太阳能热量，提供和控制产甲烷菌所需或最佳的生存温度或繁殖温度等。，并对产气原料进行适当的分类和处理，以确保有机废物和沼气池的充分利用。