混凝土沼气池建设管理技术

一、沼气池选址要求

背风向阳,土质坚实。地下水位低,出料方便,周围没有遮阳物。如果是房后建池,要建在阳光能够照射得到的地方,距离厨房以25米为宜。

二、建池材料的准备

1.建一个8立方米混凝土结构的沼气池,需要325号硅酸盐水泥26~27袋。池底用4袋、池墙用8袋、池拱用9袋,抹灰、刷胶用5~6袋。

2.河沙(中砂)3.5~4立方米,洁净,含泥量低于2%。

3.河卵石3.5~4立方米,直径2~4公分。洁净,含泥量低于3%。

4.沼气池专用密封胶3~4袋。

三、池体施工

1.放线。8立方米沼气池,外直径3.0米、深1.5~1.6米;进料口宽50厘米、深50厘米,与垂直面夹角30度、口下端距池底30厘米。沼气池出料口水压间长1.4米、宽1.0米。

2.挖池坑。放好线后开始挖池坑,沿着所放的线向下垂直挖出土方。边挖坑边用铁丝尺子不断旋转校正,直至挖够深度(1.5~1.6米),保证池坑尺寸规范、准确。基坑开挖过程中堆土应与挖方边缘保持0.8~1米的距离,高度不超过1.5米,以保持边坡和直立土壁的稳定。

3.拌制混凝土。采用搅拌罐或人工拌合。水泥、河沙、河卵石比例为1∶2∶2.5。

不管是采用搅拌罐拌合或人工拌和,混凝土拌和一定要均匀,颜色一致,不能有的沙子或石子,干湿适宜。

搅拌罐拌和混凝土的优点:省时、省工、拌制均匀。

人工拌合混凝土的缺点:费工、费时、拌制不均匀。

4.浇筑池底。(1)对于黏土和黄土土质,挖至老土,铲平夯实后,用25米长塑料薄膜将池底、池壁、出料口、进料口全部覆盖,以利混凝土保浆。(2)池底混凝土浇筑,厚10厘米,摊平,用振捣棒插入混凝土中捣实拍平。特别是池底边缘振捣要到位。(3)沙质土质或松软土质,应先作垫层处理。首先将池底土质铲平,然后铺一层8~10厘米的大卵石,夯实,再用砂浆灌缝,抹平。垫层处理完后,即可在其上用混凝土浇筑池底。混凝土层厚10厘米,然后捣实抹平。

5.支墙模,浇筑池墙。(1)模具准备8立方米沼气池钢模,由8块墙模、18块拱模、1付封口模、3块圆形出料口钢模、4块出料口水压间模组成。(2)当池底混凝土初凝后即可支墙模。操作时将墙模按顺序立于池底边缘,出料口拱门模具和出料口圆筒型钢模支在池底出料口处,模具组件间夹一块2×3厘米木条或竹条作拆模块,有利于拆模。之后用12号铁线将模具组件绑紧固定。(3)用直径5~6厘米木杆交叉顶住墙模,使模具稳固,做内墙模,原状土池壁做外墙模,中间混凝土层厚10厘米。出料口、水压间模具也要用木杆支住,避免混凝土浇筑时走型。(4)混凝土浇筑:浇筑池墙时,先在主池模板周围均匀浇捣六个点,以固定模板。然后沿池墙以及出料口模板周围分层铲入混凝土,每层25厘米,均匀铺满一层后,用振捣棒振捣密实,泛浆为止,保证池体混凝土不发生蜂窝眼和麻面。

6.支拱模、水压间模,浇筑池拱及水压间混凝土。(1)拆墙模完成池墙混凝土浇筑施工后,经12~18小时可拆墙模和出料口模板,拆时先拆除模板间支杆和固定模板用的铁丝,取下拆模块,用撬杠慢慢由下往上撬动模板,一块块慢慢拆解。(2)在池底选出中心位置安放好钢管螺旋支杆,将18块拱模一块挨一块搭在混凝土池墙边缘,另一头搭在螺旋支杆顶端的铁环上。然后用18根1.05米长、7厘米粗的木杆顶住搭在池墙上的模具角铁,防止因浇筑混凝土而压坏池墙。最后在圆拱顶端做好封口模具,将四块水压间模具设置拆模块后,放在出料口混凝土墙面上,组件间用12号铁丝绑紧,用木杆支好、固定。(3)浇筑混凝土。浇筑前模具板面刷石灰水或洗衣粉水等模具隔离剂,以利于拆模。混凝土池墙与池拱接触部位清扫干净,用水泥素灰灰浆粉刷。按灰、沙、河卵石1.2∶2∶2.5的比例拌制混凝土,然后进行浇筑,厚度10~15厘米。池墙与池拱接触部位混凝土要充分振捣,池拱混凝土要充分拍打提浆,最后整个池拱外表面用细沙浆抹平收光。覆盖养生,24小时后每天往池拱上洒3次水以利混凝土养生。

7.池体抹灰、刷胶施工。(1)拆除拱模和水压间模具,当池体混凝土强度达到70%时,按着操作程序拆除拱模和水压间模具,清除杂物。(2)池体抹灰。第一遍在沼气池混凝土凝固后池体内表面、出料口及水压间表面、拱顶活动盖表面基层抹水泥素灰(灰膏)1遍,主要将水泥墙面的风窝眼及凹陷的地方填实抹平,增加水泥沙浆的附着力。第二遍再用1∶1的水泥沙浆抹1遍,厚5毫米,沙子要用12目的筛子过一遍,水泥灰膏要提前用水泡好。抹灰时要均匀抹平压光。抹灰施工必须一次抹完,不能留施工缝。第三遍池体内部表面特别是池拱、拱顶活动盖板表面再抹1遍带胶的水泥灰膏。灰膏用煮好的沼气池密封胶加热水和水泥泡制而成,要求均匀抹实。第四遍池体内部墙面、拱顶内表面、出料口表面、拱顶活动盖板表面再用1∶1的水泥沙浆抹1遍,厚5毫米。最后是池内地面用1∶1的水泥沙浆抹1遍,厚0.5~0.7厘米。要求均匀抹平压光。然后用刷子沾水轻轻刷一遍。抹完后在池拱上洒水,再覆盖稻草或塑料薄膜养生。(3)刷胶。煮胶,把密封剂整袋放入清洁的开水中煮40分钟,软化变成液体后倒入皮桶中,用5~6倍沸水稀释。配制胶液,将水泥用细纱网筛一遍,去除水泥块和杂质。然后取4~5公斤水泥,加入稀释完的胶水中,边加边搅拌,搅拌均匀,配成溶剂浆。沼气池内表面刷胶,取配制好的水泥胶液趁热将全池刷3~4遍,每遍间隔30~40分钟。刷前若水泥墙面已干,必须用清水把池墙喷湿,然后再刷胶,否则会严重影响刷胶效果。刷胶时先横刷,再竖着刷。要均匀、细密。重点部位依次是:池拱、池墙、池底及出料口水压间。

四、预制活动盖板和出料间盖板

1.浇筑拱顶混凝土盖板。(1)沼气池拱顶活动盖板采用瓶塞式盖板,厚10厘米,上部直径53.5 厘米,下部直径 50.0厘米。(2)按水泥、河沙、卵石比为1.5∶2∶2.5拌制混凝土,卵石规格为2厘米,搅拌均匀。(3)选择平整地面,放置拱顶盖板模具,模具内铺塑料薄膜,防止跑浆。浇筑混凝土前先将导气管预置到活动盖模具三分之一处,用拌制好的混凝土浇筑,同时预置钢筋拉手两个,然后用振捣棒捣实、抹光、养生。

浇筑混凝土盖板时沙石要洁净,卵石要小一些,以2厘米为宜。沙子要细一些,要增加水泥用量,防止盖板漏气。

2.浇筑出料动盖板。(1)出料动盖板规格。每块100厘米×60厘米、厚6~8厘米。(2)用红砖在平整地面按模具规格砌成模具,内铺塑料薄膜,再铺8号铁线横竖5道。然后往模具内浇筑混凝土,每块再放置钢筋拉手1个,混凝土浇筑完成后再用振捣棒捣实。当强度达70%时,对板面进行抹灰压光、养生。

五、沼气池快速启动技术

1.备足原料。一口8立方米沼气池,需要牲畜粪便4立方米,具体配方如下: (1)猪粪(2立方米)+马粪(2立方米);(2)猪粪(2立方米)+牛粪(2立方米);(3)猪粪(2立方米)+鹿(羊)粪(2立方米);(4)猪粪(4立方米)。

2.堆沤发酵。按照4立方米用量,将牲畜粪便混合堆在地面上,洒适量温水以湿畜粪。然后覆盖塑料薄膜,晴天堆沤发酵2～3天,以富集甲烷菌,然后投料,这样效果比较好。

3.加入足够的接种物。新池装料时应加入的接种物量为料液总量的10%～20%,以促进原料发酵。沼气接种物来源有老沼气池、臭水泡子淤泥、粪坑的积水、冒泡的猪圈粪汤子等。

4.加入温水。沼气池投料后要加入4.5吨左右的温水,并进行搅拌使水和粪便充分混合。

5.注意事项。(1)牲畜粪便要新鲜,无霉变、无泥土、无添加剂,不能使用消毒的牲畜粪便做发酵原料。(2)投料后不能直接加入温度较低的井水。如确需加入井水,要将水晒热或用柴火加温至35度时再加入沼气池中,以促进沼气池原料发酵。(3)最后选择不含沙石的黄土,经充分湿润拌和后将拱顶活动盖板密封、压实,接上导气管。

吉林省蛟河市农业环境保护监测站李景宏潘凤玲

吉林省蛟河市农业广播电视学校王刚