压沼气池课程设计.docVIP

目 录 前言…………………………………………………………………………1 一、农村家用沼气池工艺流程……………………………………………2 1、自然温度半批量投料发酵工艺………………………………………2 2、自然温度连续投料发酵工艺…………………………………………2 二、水压式沼气池及平面布局……………………………………………2 1、水压式沼气池的原理与特点…………………………………………2 2、沼气池平面布置与安装………………………………………………3 3、设计参数………………………………………………………………5 三、水压式沼气池的构造设计……………………………………………6 1、发酵料液体积计算……………………………………………………6 2、气室容积………………………………………………………………6 3、发酵间的容积…………………………………………………………6 4、计算发酵间各尺寸……………………………………………………6 5、发酵间内总面积………………………………………………………7 6、进料口（管）的设计…………………………………………………8 7、水压间（管）设计……………………………………………………10 四、沼气池安全注意事项…………………………………………………11 小结…………………………………………………………………………11 参考文献……………………………………………………………………11 前 言 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，其主要成分是甲烷和二氧化碳。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。 随着生活水平的提高和集约式农业的发展，农村固体废物中畜禽粪便和秸秆的产生量越来越大，不及时有效的处理将造成农村环境卫生的破坏。利用普通使用的水压式沼气池进行处理，既可以有效利用资源，又可以产生新的清洁能源——沼气，还可以消除环境污染，沼气发酵非常适合在农村地区推广使用。水压式沼气池存在能耗低、占地面积不大、处理效果好的优点，但是也存在随季节温度变化工作不稳定等缺点，在设计的过程中需要克服该问题。 一、农村家用沼气池工艺流程 沼气发酵工艺类型较多，我国农村普遍采用的是下面两种工艺。 1.自然温度半批量投料发酵工艺 这种工艺的发酵温度随自然温度变化而变化投料，基本流程图如图所示 这种工艺的发酵期因季节和农用情况而定，一般为五个月左右，运行中要求定期补充新鲜原料，以免造成产气量下降，该工艺主要缺点使出料操作劳动量大。 2．自然温度连续投料发酵工艺 这种工艺在自然温度下，定时定量投料和出料，能维持比较稳定的发酵条件，使沼气微生物（菌群积累）区系稳定，保持逐步完善的原料消化速度，提高原料利率和沼气池负荷能力，达到较高的产气率；工艺自身消耗能少，简单方便，容易操作。我们本次设计选择的是自然温度连续投料发酵工艺。 二、水压式沼气池及平面布局 1、水压式沼气池的原理与特点 水压式沼气池的工作原理是：产气时，沼气压料液使水压箱内液面压高；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升降，使气室的气压自动调节。 水压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、出料管、水压间、导气管几个部分。圆筒形结构沼气池的受力性能好，比相同容积的长方形池表面积小20%左右，池内无死角，容易密封，有利于甲烷菌的活动，以发挥甲烷菌的产气作用。 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。 另外，水压式沼气池型也存在一些缺点，主要有： 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