可以,没有危险
农村家用沼气池设计规范
1、范围
本标准规定了农村家用沼气池(以下简称沼气池)设计原则要求几何尺寸的确定和结构设计。
本标准适用于砖、水泥为建筑材料,人畜粪便为主要发酵原料的半连续发酵的家用小型(发酵间10m3以内)水压式沼气池设计。
2、引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T4750---1984 农村家用水压式沼气池标准图集
GBJ 3---88 砌体结构设计规范
GBJ9---87 建筑结构荷载规范
GBJ10---89 混凝土结构设计规范
3 、设计原则
3.1 沼气池宜建在畜圈或厕所地表以下,进料间与人、畜粪入口相连通。
3.2 坚持适用、卫生、平面布局合理,外型美观。
3.3 池盖顶端复土厚度不小于200mm。
3.4 强度安全系数K≥2.65。
3.5 正常使用寿命20年以上。
4、设计要求
4.1 设计技术参数。
4.1.1 沼气压力。
4.1.1.2 最大工作压力13KPa。
4.1.2 产气率:0.15m3/m3,d;0.2m3/m3,d;
0.25m3/m3,d;0.3m3/m3,d。
4.1.3 投料量
4.1.3.1 最小投料量按发酵间总容积的50%。
4.1.3.2 最大投料量按发酵间总容积的90%。
4.1.4 贮气量 正常贮气量为日产气量的50%。
4.2 工艺流程
人畜粪便(青草及农业废物)→进料间→厌氧发酵间→水压(出料)间→农田。在有条件的地方,可将人粪便和牲畜粪便分两处进料口进入厌氧发酵间。
4.3 形状及平面布局
形状及平面布局按GB/T4750选用。
4.3.1 发酵间的形状以圆形为主,受占地面积限制或地下水位较高的,可将发酵间设计成椭球形或单跨拱长方形。
4.3.2 平面布局
4.3.2.1 沼气池应有平面布局设计,在征得用户同意后,方可进行施工设计。
4.3.2.2 平面布局应符合下列要求:
a)充分利用土地资源,平面布局紧凑;
b)厕所与畜圈分设;
c)进、出料方便;
d)导气管和输气管不被损害;
e)进、出料间中线夹角应大于90°,进料间蹲位板面应高于发酵间平面,出料间应低于发酵间平面。
4.3.2.3 采用钢筋混凝土板建池或有进草料习惯的沼气池应增设活动盖。
4.3.2.4 进、出料间都必须加盖板,盖板应采用具有足够强度等级的构件。进、出料间四周应作表面处理。
4.4 厌氧发酵间容积
4.4.1 发酵间容积计算公式
V=(V1-V2)K1 -------------------------------------------(1)
式中:V---发酵间容积m3;
V1---发酵料液体积m3;
V2---气室容积m3;
K1---容积保护系数,取0.9~1.05。
4.4.1.1 发酵料液体积;
V1=[(n1+n2)k2+n3]T-----------------------------(2)
式中:V1---发酵料液体积m3;n1是产人粪便总量。
按常住人口×0.006m3/头,d~0.0013m3/头,d取值m3;
n2—是产牲畜粪便总量。
按养猪头数×0.006m3/头,d~0.15m3/头,d取值m3;
n3---每日舍外能定量收集粪便总量m3
k2 ---收集系数,取值0.5~1.0;
T— 原料滞留期(d);蔬菜区t取30,平坝农业区取35,丘陵农区取40 。
4.4.1.2 气室容积
V2=1/2V1K3---------------------------------------------(3)
式中:V1---发酵料液体积m3;
V2 ---气室容积m3;
K3 ---原料产气率,按本规范4.1.2取值。
4.4.2 发酵间的容积不小于6.0m3,(养猪超过10头或养牛超过3头的农户)应采用其它工艺,进行施工设计时,应在有关参数上作调整。
5、沼气几何尺寸的确定
5.1 发酵间容积和几何尺寸
按4.4.1计算出容积后,再按下式计算池盖削球体,池底削球体和圆柱体池身的几何尺寸。
发酵间总容积按下式计算:
5.1.1 沼气池的直径根据用户平面布置确定。
5.1.2 发酵间池盖削球体净容积和矢高。
5.1.2.1 按下式计算池盖削球体矢高。
f1=D/a1---------------------------------------(4)
式中:f1---池盖削球体矢高m;
D—圆柱体形池身直径m;
a1—直径矢高的比值,取5~6。
5.1.2.2 按下式计算池盖削球体净容积
Q1=π/6f1(3R2-R)-------------------------------------(5)
式中: Q1—池盖削球体净容积m3;
π—圆周率,取3.1416;
f1—池盖削球体矢高m;
R—池身圆柱体内半径m。
5.1.3 发酵间池身圆柱体将容积和池墙高度
5.1.3.1 发酵间池身圆柱体净容积
Q2=V-Q1-Q3------------------------------------------(6)
式中:Q2—发酵间池身圆柱体净容积m3;
V—发酵间总容积m3;
Q1—池盖削球体净容积m3;
Q3—发酵间池底削球体净容积m3。
5.1.3.2 发酵间池身圆柱体同度
H=Q2/πR2---------------------------------------------(7)
式中:π—圆周率,取值3.1416;
R—发酵间池身圆柱体半径m;
H—发酵间池身圆柱体高度m。
5.1.4 发酵间池底削球体矢高和净容积。
5.1.4.1 按下式计算池底削球体矢高。
f2= D/α2------------------------------------------(8)
式中:f2—池底削球体矢高m;
D—池身圆柱体直径m;
α2—直径与池底矢高的比值,取值8~10。
5.1.5 按下式计算池底削球体净容积。
Q3=π/6f2(3R2-f22)----------------------------------------(9)
式中:Q3—发酵间池底削球体净容积m3;
π—圆周率,取3.1416;
f2—池底削球体矢高m;
R—池身圆柱体内半径m。
5.2 表面积
发酵间内总表面积按下式计算
S=S1+S2+S3----------------------------------------------(10)
式中: S—内总表面积m2;
S1—池盖削球体内表面积m2;
S2—池身圆柱体内表面积m2;
S3—池底削球体内表面积m2。
5.2.1 池盖削球体球面内表面积计算。
5.2.1.1按下式计算池盖削球面曲率半径:
ρ1=D2+4f12/8f1=R2+f1/2f1------------------------------(11)
式中:ρ1—池盖削球面曲率半径m;
R—池身圆柱体内半径m;
D—池身圆柱体内直径m;
f1—池画削球体内表面矢高m。
5.2.1.2 按下式计算池盖削球内表面积
S1=2πρ1f1=π(R2+R) --------------------------------(12)
式中: S1—池盖削球面内表面积m2;
R—池身圆柱体半径m;
ρ1—池盖削球面曲率半径m;
f1—池盖削球面矢高m;
π—圆周率,取3.1416。
5.2.2 圆柱体池身内表面积
S2=πDH-------------------------------------------(13)
式中:S2—池身圆柱体内表面积m2;
D—池身内圆柱体直径m;
H—池身圆柱体高度m;
π—圆周率,取3.1416。
5.2.3 池底削球体内表面积
5.2.3.1 按下式计算池底削球体曲率半径
ρ2=D2+4f1α2/8f2=R2+f22/2f2------------------------------(14)
式中:ρ2—池底削球体曲率半径m;
D—池身圆柱体内直径m;
R—池身圆柱体内半径m;
f2—池底削球体内矢高m。
5.2.3.2 按下式计算池度削球体内表面积
S3=2πρ2f2=π(R2+f22)----------------------------------(15)
式中:S3—池底削球体内表面积m2;
ρ2—池底削球体曲率半径m;
f2—池氏削球体矢高m;
R—池身圆柱体内半径m;
π—圆周率,取3.1416。
5.3 进料间
5.3.1 进料间由蹲位板,进料口(管)组成。
5.3.1.1 蹲位板几何尺寸。蹲位板分普通蹲位板和防蛆蹲位板。
a)普通蹲位板几何尺寸是:长×宽×厚=720mm×420mm×80mm,中部预留长×宽=360mm×1 50mm和长方形孔;
b)防蛆蹲位板几何尺寸:防蛆蹲位板平面和中部方孔尺寸相同,为达到防蛆效果,应在中部 方孔下增加高度120mm,宽度为40mm的防蛆线。有条件的应在内表面贴光面瓷砖或玻璃。
5.3.1 进料口(管)由上部长方形槽和下部园管组成。
a)上中长方形槽几何尺寸是长×宽×深=600mm×320mm×500mm;
b)下中园管宜采用Φ200-Φ300预制混凝土管或现浇混凝土管,管与池墙角不小于30°
5.3.2 有条件的农户应在进料前增设人粪处理装置,其容积按下式计算:
Q4=n1×m×30÷1000------------------------------(16)
式中:Q4—人粪处理坑容积m3;
n1—人均日产粪便量kg;
m—进厕人数,人;
30—粪便处理时间,天。
5.4 出料间(水压间)
5.4.1 出料间有三个作用:
a)出渣;
b)进池维修;
c)调节池内压力;
d)控制最小投料量。
5.4.2 出料间设计应符合下列要求:
a)最大投料量水平线以上为水压间,水压间的断面(水平断面)可以是圆形,也可以是椭圆形
或长主形;
b)发酵间与出料间相连通的门洞几何尺寸是:高度按4.1.3最小投料量计算,宽度500mm
~700mm。
5.5 发酵间与出料间的几何尺寸,可按附表选用。
6、沼气池的结构设计
6.1 结构设计的一般规定
6.1.1 可采用砖与现浇混凝土、石料与现浇混凝土、钢筋混凝土预制砌块与现浇混凝土组合结构,也可采用全混凝土结构。按GBJ3规定月平均气混低于-50C的地区,沼气池的外露部分,不得采用砌块结构。
6.1.2 使用本规范时,对于一般性荷载的确定、构件截面计算和地基基础设计等,应按相应的
国家标准或规范的规定执行。对于兴建在地震区、湿陷性黄土或膨胀土等地区的沼气池结构
设计,还应符合现行的有关标准和规范规定。
6.2 荷载
6.2.1 沼气池的设计荷载,按GBJ9原则,按其性质可分为下列两类:
a)恒荷载:包括结构自重、土压力(土的竖向和侧向压力)等;
b)活荷载:包括水压力(池内料液液压力、地下水压力、浮托力、设计水压力等设施(畜栏 、食槽等)荷载和人、畜荷载等。
6.2.2 作用于各部的荷载
6.2.2.1 作用于池盖上的荷载
a)自重荷载:自重荷载按池盖的材料而定,一般情况下,砖体容重取19kN/m3,水泥砂浆20KN/m3,混凝土23~24KN/m3;
b)覆土荷载:由于池盖是削球形,所以覆土荷载是一个变量,它随半张角的减少而相应减少 ,设计时,填土容重一般取18KN/m3
c)活荷载:地面的均布荷载标准值一般取2KN/m2;
d)气压荷载:一般取12kp。
6.2.2.2 作用于池墙上的荷载:
a)由地面活荷载引起的土压力;
b)地下水位以上的土压力;
c)地下水位以下的土压力;
d)地下水产生的静水压力;
e)池内发酵料液液压荷载;
f)池内气压荷载。
6.2.2.3 作用于沼底上的荷载:
a)垂直于池底内壁的池气气压荷载;
b)池内发酵料液液压荷载;
c)池底边界以上所有能传来的垂直荷载;
d)池底自重荷载;
e)地基土对池底的反作用力;
f)地下水上浮力。
6.3 荷载组合、
在设计中应按最不利荷载组合计算。
6.3.1 池盖荷载组合
6.3.1.1 对池盖径向力最不利组合是:池盖自重+覆土荷载+地面活荷载。
6.3.1.2 对池盖环向力最不利组合是:池盖自重+覆土荷载+气压荷载。
6.3.2 池盖支座荷载组合
池盖支座荷载最不利组合是:池盖自重、覆土荷载、地面活荷载的联合作用产生的水平推力 。
6.3.3 池墙荷载组合。
6.3.3.1 施工阶段:强度未达设计标号,应按实际标号进行验算,其荷载除自重外,还应考虑墙外回填土时的夯实预压力。
6.3.3.2 使用阶段:
a)对环向拉力,无地下水作用,无地面活荷载作用时投料产气阶段为最不利;
b)对弯矩,空池情况在地下水、地面荷载、土压力联合作用下为最不利情况。
6.3.4 池底荷载组合
空池为最不利情况,此时的荷载为池底地基反力及沿圆周均匀分布的池身线荷载。
在进行池底地基强度验算时,投料产气阶段为最不利情况;在沼气池抗浮验算时,空池为最不利情况。
6.4 构造要求
6.4.1 用于修建沼气池的砌块和砂浆,按GBJ3-88211的规定,应符合下列强度等级要求:
a)烧结普通砖的强度等级:MU10~MU15
b)混凝土砌块的强度等级:MU15~MU20
c)石材的强度等级:MU30~MU40
d)砂浆强度等级:砌筑砂浆>M7.5、抹灰砂浆>1:3。
6.4.2 用于修建沼气池的混凝土,扫GBJ10-892 1.1的规定,应符合下列强度要求:
a)现浇混凝土强度等级不低于C15;
b)预制钢筋混凝土的强度等级不低于C20。
根据GBJ10-89第7.1.1条的规定,预制钢筋混凝土板的厚度小于150mm时,钢筋间距不大
于200mm,钢筋直径不小于6.5mm。
6.4.3 各部位的断面要求:
a)球形池盖的混凝土厚度不小于60mm;
b)池墙厚度:用于弧形墙的砌块不小于60mm;混凝土现浇不小于60mm,方形池墙:砌块砌筑厚度不小于120mm,现浇混凝土厚度不小于100mm;
c)削球池底板混凝土厚度不小于60mm。
6.5 沼气池采用密封防腐涂料时,涂料应符合下列要求:
a)具有湿固性能好,吸水能力强的水性涂料;
b)透气系数应小于1010cm3,cm/cm2,s,dapa;
c)具有与水泥砂浆良好的亲合性
猪舍的设计重点考虑满足几方面的要求:猪的活动、喂食、冬季保温、通风、夏季降温、沼气池的进料等。
猪舍的尺寸可按后墙高度2.6——2.8米,前墙高度0.8米,南北跨度6米进行设计,东西跨度以养猪规模大小按每头猪1——1.2平方米的面积确定。在后墙处留0.8——1米宽的人行通道,猪床与人行通道间的隔墙高0.8米,下边设饲槽。在后墙或左右墙靠后墙部位留出小门,门高1.7米,宽 0.7米,以方便到猪舍作业,在后墙中央或左右墙距地面1.3米高出留高40厘米,宽30厘米的通风窗。
猪床要用混凝土浇筑,水泥砂浆抹平处理,要高出自然地面20厘米,猪床地面要按前低后高的方式抹成5%的坡度坡向沼气池进料口。在猪舍地面沼气池的进料口顶部要高出地面2厘米,顶口用钢筋做成箅子,钢筋之间的距离以保证粪便顺利进入沼气池为宜。
猪舍前部的拱杆可采用竹竿、也可采用加筋的抗碱玻璃纤维增强水泥骨架,具体可根据当地的经济条件和资源条件加以确定。
猪舍地址选择在不积水、向阳的缓坡,是猪舍阳光充足,地势高燥,利于冬季保温。同时,还需要对水源和土壤进行勘察,选择有充足水量,水质良好,便于取用和进行卫生防疫的水源,土质结构和渗水性强的砂质壤土处理场。同时要便于日常管理。
猪舍的朝阳关系到猪舍的通风、采光和排污效果,要根据当地主导风向和太阳辐射情况确定。猪舍朝向一般为坐北朝南,偏东12°左右,或者坐西北朝东南。猪舍之间的距离,应以能满足光照、通风、卫生防疫和防火要求为原则,不要过大,也不宜过小,一般南向的猪舍间距离,可为猪舍屋檐高的3倍,其他类型的猪舍应为屋檐高的3——5倍。
猪床作为生猪活动的主要场所,其面积要适宜,做到既有效利于空间,又利于生猪的饲养。猪床的面积一般按一头妊娠哺乳母猪5.5㎡,公猪10.5㎡,断乳仔猪0.5㎡,肥育猪0.9——1.1㎡的标准进行设计。猪舍活动场地的面积按每头成年猪1.2㎡的标准确定。
猪舍的闯直接影响温和通风,应该根据猪床面积来确定,但是,南窗比北窗设置多些,一般以床宽120厘米,高100厘米,距地面90——120厘米的门,向内侧开放。
猪舍外围应建立排粪和污水沟道,沟宽15厘米,深10厘米,沟底呈半圆形,向沼气池方向呈2%——3%的坡度倾斜。
你买一个自动排气阀,当气压达到10个的时候就会自动排气,不贵10块钱左右,其实并不向他们所说的那么危险的
你这样做是对的,最好是再结合大棚种蔬菜。沼气池只要按规范建就不会有什危险。沼气、沼渣、沼液对种蔬菜及养猪都有好处的。
是可以的,没问题。但是应该注意漏气问题,或者将其集中抽到储气罐。
沼气池有一定的危险性,如果压力过大会炸的,我就试过了,还是有一定的距离好