沼气池的设计原理
(1)“圆小浅”原则:相同容积的沼气池,因为圆形的沼气池比方形或是长方形的表层面积要小一点(几何学原理),沼气池的材料较节省;圆形沼气池的封闭性更能保证,且较牢固(圆形沼气池没有直角角度,封闭性问题更容易被解决,且圆形周围受力均匀更能保证其牢固性);容易进行推广,因为圆形沼气池放置在南方或者北方都能保证较好的建设质量,能较长时间的被使用,维护成本也较低。
(2)“四结合”原则:通常情况,在农村环境下,沼气池与畜圈、厕所和温室连接在一起建设。人与畜生的粪便可以直接进入到沼气池,避免污染环境。这样能保证持续稳定正常的产气,能提供更多的沼气。这种原则有利于粪便管理,也能避免污染环境,更能充分利用产生的沼气。
(3)“进出料分开”原则:通常采用直管进料,为了使进料更加方便流畅,也可顺利搅拌。在出料口的位置会加上保护盖,这是为了保护环境卫生,也能防止人或者动物不小心跌进沼气池造成危险。
随着中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、**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。
固定拱盖水压式沼气池
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”(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。
水压式沼气池,是中国推广较早、数量较多的池型,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**加活动盖板