覆膜沼氣池，學(xué)名“全封閉厭氧塘”，是養(yǎng)殖場沼氣制取裝置中的一個(gè)重要部分。這個(gè)沼氣池的容積有1.5萬立方米，地面上的進(jìn)口土工膜，頂部有四五米高，厭氧塘總深度10多米，水深七八米，水上面“浮”著的全是沼氣。厚僅1.5毫米的覆膜像一個(gè)鍋蓋，罩住里面的沼氣不外泄。
沼氣，可以轉(zhuǎn)化為電能，供養(yǎng)殖場照明、做飯、豬舍保溫等生產(chǎn)生活用電。這個(gè)覆膜沼氣池的“威力”非同一般：氣柜只能儲(chǔ)存200立方米的沼氣，每天只能發(fā)3至4小時(shí)的電；而覆膜沼氣池則能存儲(chǔ)兩三千立方米的沼氣，差不多一天到晚都能發(fā)電。
據(jù)悉，畜禽養(yǎng)殖污染已成為當(dāng)前繼工業(yè)污染、生活垃圾污染后的第三大污染源。在有些地區(qū)，畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放，已成為水體污染和富營養(yǎng)化的重要原因之一。畜禽養(yǎng)殖廢棄物已嚴(yán)重影響畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。特別是近年來，養(yǎng)殖場飼養(yǎng)員用工緊缺，許多養(yǎng)殖場紛紛將清糞工藝改建成“水泡糞”工藝，使得畜禽糞尿混合，從而造成前些年建造的污水處理工程嚴(yán)重超負(fù)荷運(yùn)行，有的已經(jīng)癱瘓。
覆膜沼氣池集發(fā)酵、貯氣于一體，采用防滲膜材料將整個(gè)厭氧塘進(jìn)行全封閉，具有施工簡單方便、快速、造價(jià)低，工藝流程簡單、運(yùn)行維護(hù)方便，污水滯留時(shí)間長、消化充分、密封性能好、日產(chǎn)沼氣量多，防滲膜材料抗拉強(qiáng)度高、抗老化及耐腐蝕性能強(qiáng)、防滲效果好，利用沼氣發(fā)電余熱、覆膜吸收陽光、增溫保溫效果好，池底設(shè)自動(dòng)排泥裝置、池內(nèi)污泥量少等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，覆膜沼氣池還能很好地解決混凝土沼氣工程因溫度變化而產(chǎn)生收縮、脹裂引起的滲水、漏水、漏氣問題以及地面式鋼板沼氣工程的鋼板易腐蝕、管道易堵塞、設(shè)備易損壞、運(yùn)行費(fèi)用高等問題。該項(xiàng)目符合國家發(fā)展戰(zhàn)略要求和國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，目前有關(guān)部門正在研究推廣
覆膜沼氣池的不足的就是占地比較大，如果要沼氣發(fā)電的話，還須增加一個(gè)防腐防爆增壓器。
覆膜沼氣池特點(diǎn)
1、建設(shè)成本低，施工方便；
2、停留時(shí)間長，出水效果好。
3、HDPE膜吸熱性能號(hào)，產(chǎn)氣量高；
4、超大貯氣容積，實(shí)現(xiàn)一體化貯氣；
5、能很好得實(shí)現(xiàn)排渣功能。
建設(shè)意義
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，城市居民生活得到進(jìn)一步的提高，但農(nóng)村居民生活仍存在很多問題。為全面建設(shè)小康社會(huì)，社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)顯得十分必要。這就要求發(fā)展農(nóng)村生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，改善農(nóng)村環(huán)境，增加農(nóng)民收入的宏偉目標(biāo)。其中綜合利用沼氣池就是改變農(nóng)村環(huán)境的一個(gè)重要途徑。建設(shè)一個(gè)沼氣池可以使用20年左右，綜合利用好沼氣池不僅可以節(jié)約能源、改善和保護(hù)環(huán)境，還有節(jié)約化肥和農(nóng)藥、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量、促進(jìn)和帶動(dòng)飼養(yǎng)業(yè)的發(fā)展等諸多好處。[1]
應(yīng)用特點(diǎn)
（1）為農(nóng)村提供廉價(jià)優(yōu)質(zhì)的燃料 一戶3~5口的家庭，建造一個(gè)63~103的沼氣池，只要原料充足，一年可提供9~11個(gè)月的做飯和點(diǎn)燈的燃料問題。由于沼液可以做農(nóng)藥、肥料、飼料等來用，同樣可以做為資源達(dá)到節(jié)省的目的。 （2）改變農(nóng)民舊的生活習(xí)慣，改善農(nóng)村居住環(huán)境 將沼氣池和廁所、豬圈建在一起，不易滋生蚊蟲，沒有臭味。在消滅血吸蟲病和鉤蟲病等傳染病會(huì)起到重要的作用。此外，由于人類活動(dòng)頻繁，大量消耗能源、大量露天堆放秸稈和畜禽糞便等，造成了大量二氧化碳排放，加重了溫室效應(yīng)。沼氣池的使用，一定程度上能減少以上問題的產(chǎn)生。 （3）促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展 沼氣池出來的廢棄物是沼液和沼渣，可以作為農(nóng)藥添加劑、肥料、飼料等來使用，大大減少化肥和農(nóng)藥帶來的危害，有利于生產(chǎn)綠色產(chǎn)品和無公害產(chǎn)品。[1]
處理效果
傳統(tǒng)的化糞池存在去除有機(jī)物能力差、不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，定期抽糞、運(yùn)輸量大，管理不便、易發(fā)生沼氣爆炸事件相比，沼氣池具有以下有優(yōu)越性：一是有機(jī)物去除率高，COD去除率達(dá)78%以上，BOD去除率達(dá)82%以上：二是阻止污泥上浮，并通過多級(jí)過濾，出水呈中性，衛(wèi)生環(huán)保效果好，基本能達(dá)標(biāo)：三是可獲一定的優(yōu)質(zhì)燃?xì)?-沼氣。但是沼氣池同樣存在問題，出水色度普遍偏高，同時(shí)NH3-N去除率也不易達(dá)標(biāo)。
黑膜沼氣池防滲 畜牧場的糞污屬有機(jī)廢棄物，一般都采用厭氧消化處理為核心技術(shù)。隨著對厭氧消化理論的深入研究，人們相繼開發(fā)了多種高效厭氧生物反應(yīng)器，黑膜沼氣池集發(fā)酵、貯氣采用HDPE防滲膜將整個(gè)厭氧塘進(jìn)行全封閉，利用沼氣發(fā)電余熱、黑膜吸收陽光、增溫保溫效果好，池底設(shè)有自動(dòng)排泥裝置。采用沼氣技術(shù)處理養(yǎng)殖場污水，具有污泥量少，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)勢，同時(shí)可以控制生產(chǎn)過程中污染物的流向，降低農(nóng)作物本身受污染的程度，控制疫病，實(shí)現(xiàn)污水零排放.農(nóng)業(yè)廢物在經(jīng)厭氧消化處理和沉淀后，產(chǎn)生有機(jī)肥，并最終達(dá)到糞污“零排放”。
黑膜沼氣池具有厭氧發(fā)酵容積大、污水滯留期長、沼氣產(chǎn)生量大、運(yùn)行處理費(fèi)低等優(yōu)點(diǎn)它從建設(shè)成本、維護(hù)管理，及產(chǎn)氣、發(fā)電、污水處理等多方面來說，有著天然的優(yōu)勢，因而有著很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。
a. 改善水環(huán)境：有效降低污水中的COD、BOD、NH3-N、P等有機(jī)質(zhì)，解決糞便污水對環(huán)境的污染。
b. 減少酸雨、保護(hù)生態(tài)：沼氣是清潔能源，利用沼氣替代煤炭，可以減少SO2等污染物的排放，無論使用沼氣燒鍋爐還是發(fā)電，均對減少酸雨污染產(chǎn)生效果。按照燃煤的熱效率分析，1m3沼氣可以替代1.12～2kg煤炭，可以減排SO2 0.018～0.032kg，NOx0.008～0.014kg，煙塵0.013～0.024kg。如果沼氣供農(nóng)戶炊事用，那么可以減少新柴消耗，保護(hù)森林。使用沼氣，每戶可以保護(hù)林木5畝。
c. 減排溫室氣體：利用清潔能源（沼氣）替代礦物燃料煤炭，起到減排CO2的效果：每立方米沼氣可以減排CO2 2.13～3.81kg；利用沼氣技術(shù)處理規(guī)模化養(yǎng)殖場的糞便，可以減少因廢物的曝棄、堆漚或直接田間施用而產(chǎn)生的甲烷（甲烷的溫室效應(yīng)是CO2的21倍）排放：每處理10KG廢物可以減排甲烷4.18kg，相當(dāng)于87.78kgCO2,由此可見，大中型沼氣工程是保護(hù)環(huán)境，提供清潔能源，充分利用資源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)綜合性的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。
施工技術(shù)
備料
建一個(gè)8立方米的沼氣池需要水泥1噸、砂子2立方米、碎石（規(guī)格1～3厘米）0.6立方米、紅 磚 600塊、陶瓷管（直徑20～30厘米）1～2根、鋼筋（直徑14毫米）1.2米。如果建10立方米沼氣池 ，其水泥、磚、砂再增加10%，若建6立方米沼氣池，則水泥、磚、砂比8立方米沼氣池用量 要減少10%。
放線
放線挖坑是保證建池質(zhì)量的第一關(guān)，必須按規(guī)定尺寸施工。放線要點(diǎn)：①劃出總體平面。②劃出溫 室、豬舍面積，豬舍在東側(cè)或西側(cè)。③劃出“模式”寬度中心線。④以O(shè)為起點(diǎn)，在豬舍內(nèi)側(cè)找出池的中心點(diǎn)O，以O(shè)為圓心，以池的半徑加6厘米為半徑劃圓，確定池的位置。⑤確定 進(jìn)料口、出料口位置。要在“模式”寬度中心線上確定為進(jìn)料口中心點(diǎn)和位于日光溫室內(nèi)的 出料口中心點(diǎn)，用白灰做好標(biāo)記。
池坑開挖
在“模式”內(nèi)建沼氣池均采用地下埋式，沼氣池土方工程采用大開挖的施工工藝。首先，應(yīng) 確定好正負(fù)零的高度。池坑深度按設(shè)計(jì)圖確定，即沼氣池的池頂與出料口保持在一個(gè)水平 面上，并高出豬舍地面10厘米。進(jìn)料口超高地面2厘米，如果挖得過深使沼氣池低于地平面 ，影響配套使用，挖得過淺使沼氣池突出地面，給養(yǎng)豬和日光溫室施肥造成困難。具體尺寸如表2.1所示。
為了便于安放建池模具或利用磚模澆筑池體，減少材料損耗，池坑要規(guī)圓上下垂直。對于土質(zhì)良好的地區(qū)坑壁可挖直，取土?xí)r由中間向四周開挖，開挖至坑壁時(shí)留有一定余地，然后按定位樁找出中心點(diǎn)，并釘一固定的木樁，用一條繩的一端固定在中心點(diǎn)的木樁上，繩的另一端拴上一把小把鋤，使鋤刀到中心點(diǎn)的長度等于池的半徑加上墻厚度6厘米劃圓，刮掉阻礙通道的砂土，邊挖邊修整池坑，直到設(shè)計(jì)深度為止。池坑挖好后馬上將池底修成鍋底形狀；由鍋底中心至水壓間底部挖一條U形淺槽，下返坡度5%。對于土質(zhì)松散的地方，地面以下8 0厘米應(yīng)放坡取土，坡度大小要看土質(zhì)松散程度而定，以坑壁不坍塌為原則，同時(shí)挖好進(jìn)、出料口坑。如有地下水出現(xiàn)，池底要挖集水坑，以便排水。
建池時(shí)遇到地下水，可采用“避、引、堵”的辦法來解決?！氨堋本褪潜荛_地下水，盡量不在多雨季節(jié)施工，選擇地下水位較低、地勢較高的地方建池，水網(wǎng)地區(qū)可建圓球形池或提高池身，建成半地下池?！耙本褪且_地下水，施工前挖排水溝，盡量將水引走。池墻滲水，可將竹管插入滲水處或在池壁上鑿星（“Y”）形小溝，使水集中從溝內(nèi)流至池底。對于池底滲水，可采用十字溝或環(huán)形溝集水，并在池底中央挖一較深小井，使水流入井內(nèi)汲走，待工程告一段落無滲水排出時(shí)再填此井?！岸隆本褪嵌伦〉叵滤瑢Τ貎?nèi)個(gè)別小泉眼，可用磚頭、小石塊塞緊。若大面積滲水，可采用水玻璃藥液防滲劑摻入水泥進(jìn)行粉刷，快速凝固， 堵塞有效。同時(shí)，在土質(zhì)差、地下水位高處建池，池底下面還必須設(shè)置沙卵石墊層，其墊層的施工可先鋪砌卵石，再用水沉法使沙子擠滿卵石空隙，起到確保建池質(zhì)量的作用。如建 池場地確無地下水，池底以下可不加墊層及排水措施。
利用混凝土澆筑
四位一體生態(tài)型大棚模式中的沼氣池，一般采用組合式建池。所謂組合式建池就是池底、池 墻、水壓間下部采用混凝土整體現(xiàn)澆，池拱蓋及水壓間上部采用磚砌。在現(xiàn)澆拌制混凝土?xí)r ，必須控制水灰比≤0.65，砂子中泥土含量≤3%，云母含量≤0.5%，碎石中最大粒徑≤3厘米，泥土含量≤2%?；炷翝仓ば虮仨氝B續(xù)進(jìn)行，間斷時(shí)間不得超過1小時(shí)，澆筑時(shí)必須 振搗密實(shí)，防止出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象。施工順序如下：
砌筑出料口通道
出料口通道用紅磚及砂灰砌筑，水泥：砂 子=1∶2.5。為了便于施工及出料，其通道口寬50厘米，高70厘米，頂部起拱，但上 口距池上拱角不得小于35厘米，防止產(chǎn)氣多時(shí)水面下返而跑氣。
池墻及水壓間澆筑
池墻及水壓間下部的澆筑可采用鋼模、木模及磚模，一般上 述模具為內(nèi)模，而以池壁為外模。由于鋼模造價(jià)高，很少采用，而木模和磚模用的較多。若 一個(gè)村里建多個(gè)沼氣池，采用木模較方便，若只建一個(gè)，則采用磚模為宜。采用磚模的一般 砌法是：先把磚用水浸濕，防止拆模困難。每塊磚橫向砌筑，每層磚磚縫錯(cuò)開，不用帶泥口 或灰口，做到砌一層磚用混凝土澆筑一層，振搗密實(shí)后再砌第二層?；炷僚浜现亓勘葹樗?泥∶砂子∶碎石=1∶3∶3，池墻高1米，厚0.05米。
池拱蓋的施工
“模式”中的沼氣池拱蓋用磚砌，“模式”中的沼氣池一般采用 直管進(jìn)料，在砌筑池拱蓋前要安裝好進(jìn)料管，一般利用直徑200毫米、長600毫米左右的陶瓷 管，管內(nèi)穿繩拴掛在地面的木樁上，進(jìn)料管喇叭口朝上，上下垂直，緊貼池壁固定好。插入 池內(nèi)深度拱角250～300毫米為宜。砌筑拱蓋可用鐵鉤或掛繩法固定磚，先由進(jìn)料管處開始砌 ，進(jìn)料管周圍要用水泥加固。砌筑拱蓋的磚，要選擇質(zhì)量好的，先用水浸濕，保持外濕內(nèi)干，用1∶2水泥砂灰砌筑，砂灰和易性要好，灰口飽滿，磚與磚要頂緊，每砌筑一圈，要用小石片嵌牢，邊砌筑邊注意拱蓋弧度，每砌筑3～5圈，拱蓋外壁用1∶3水泥砂灰抹嚴(yán)抹實(shí)， 拱角處第1圈磚上層抹灰時(shí)，厚度要達(dá)到30～50毫米，用以代替圈梁。隨砌隨抹灰，隨即由外向內(nèi)均勻地回填土?；靥钔燎?，進(jìn)料管上部也要砌幾層磚，防止回填土由進(jìn)料管進(jìn)入池內(nèi)，進(jìn)料口寬以240毫米為宜，長度因戶而異。注意第一次回填土約60%即可，防止塌方 ，其余土量 在次日池內(nèi)密封前回填一部分，整體池完工10天后可全部回填完。池拱蓋施工圖如 圖2.13所示。在砌筑池拱蓋的同時(shí)，應(yīng)把水壓間的上部砌好。水壓間上半部用1/4 磚立砌，1∶3水泥砂灰澆筑。
當(dāng)砌筑池拱蓋要封口時(shí)，在拱頂正中央安放直徑為9～10毫米的銅導(dǎo)氣管，插入深度以池內(nèi) 密封層完工后露出10毫米左右為宜，拱頂中央用4條500～700毫米長鐵筋擺放成#字型，抹 灰要加厚加固，以防沼氣池運(yùn)行時(shí)壓力過大漲壞氣箱。在導(dǎo)氣管周圍，砌一個(gè)深200～300毫 米，邊長180～200毫米的方型圍護(hù)墻，在輸氣管引出方向預(yù)留出缺口。豬舍地面以下可砌暗 溝或放一個(gè)內(nèi)徑為20～50毫米鐵管或塑料護(hù)管，以便引出輸氣管。導(dǎo)氣管上面蓋上活動(dòng)蓋板， 防止輸氣管被豬啃壞?；顒?dòng)蓋板規(guī)格240毫米×240毫米，厚度為50～60毫米，可用2塊紅磚代替，如圖2.14所示。
池底施工
池底先鋪一層碎石，用1∶4的水泥砂漿將碎石縫隙灌滿，然后再用水泥、砂 子、碎石以1∶3∶3的混凝土澆筑池底，厚度要達(dá)到8～12厘米。
沼氣池池體內(nèi)部密封
由磚和混凝土組合建造的沼氣池只靠結(jié)構(gòu)層還不能滿足防滲漏要 求 ，必須對池體進(jìn)行密封處理才能不漏氣、不漏水。沼氣池密封層采用7層做法和3層做法兩種 ，貯氣室及池內(nèi)進(jìn)料管部分采用7層做法；池底、池墻、水壓間、出料口通道等采用3層做法。其7層做法第1層用450#水泥砂灰刷漿，灰∶水=0.3∶1；第2層抹水泥∶砂子=1∶ 2.5的水泥砂灰，厚度為0.8～1厘米；第3層抹0.1厘米厚素灰；第4層抹水泥∶砂子=1∶2的水泥砂灰，厚度為0.4厘米；第5層抹0.1厘米厚的素灰；第6層用1∶1的細(xì)砂灰抹0.3 ～0.4厘米；第7層刷素灰漿3遍。而3層做法是第1層與7層做法中的第2層一起做；第2層與7層做法中的第6層一起做；第3層與7層做法中的第7層一起做。
養(yǎng)護(hù)
用混凝土澆筑的每個(gè)部位，都要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，要求在平均氣溫大于5℃條件下自然 養(yǎng)護(hù)，外露混凝土應(yīng)加蓋草簾澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7～10天。春、秋要注意早晚防凍。為達(dá)到養(yǎng)護(hù)目的，在沼氣池密封處理以后要把出料口、進(jìn)料口、池頂口用薄膜蓋嚴(yán)。自然養(yǎng)護(hù) 期達(dá)到后經(jīng)檢查試壓就可以投料使用。建池完工24小時(shí)后如果下雨應(yīng)及時(shí)向池內(nèi)加水，加水量應(yīng)是池內(nèi)裝料容積的一半，以防地下水位上漲鼓壞池體。
檢查驗(yàn)收
新建沼氣池和大換料后保養(yǎng)維護(hù)的舊池，[1] 必須經(jīng)過檢查驗(yàn)收合格，方可投料 使用。其檢驗(yàn)方法分為兩種：
①直接檢查法 必須全池強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)達(dá)到70%以上才能進(jìn)行，用手指或小木棒叩擊無翹殼空響。全池內(nèi)壁無滲水痕跡，無裂縫、砂眼、孔隙等肉眼可見的缺陷；池外輸氣管線、開關(guān) 等配套設(shè)施安裝齊全牢固。
②試壓檢查法 在直接檢查完好的基礎(chǔ)上，推薦采用氣壓檢驗(yàn)為主，水壓法檢驗(yàn)為輔，亦可 混合使用。一般作法是裝水至進(jìn)、出料管上端20厘米高度，觀測12小時(shí)，水位降低無明顯變 化，視為不漏水；再用打氣筒（機(jī)）充氣（或灌水增壓），使壓力表達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的50%，觀察2 4小時(shí)，若壓力不降低，繼續(xù)打氣至設(shè)計(jì)壓力，再觀測24小時(shí)，壓力降低值在設(shè)計(jì)壓力的3% 以內(nèi)，視為不漏氣。亦可采用空池封閉進(jìn)出料口、直接充氣試壓的方法，要求同上。試壓 中最好將輸氣管路全部接通，分別檢查有否滲漏現(xiàn)象。檢查中如有漏水、漏氣者，須查明部 位、原因。經(jīng)修補(bǔ)使強(qiáng)度達(dá)到要求后，再經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格，方可投料使用。但使用前，必須將多 余的水抽去。未經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格者，不得勉強(qiáng)使用。以上所寫的是水壓式沼氣池的建設(shè)方法，主要是適應(yīng)農(nóng)村沼氣池建設(shè)，國家檢測是5年農(nóng)村，5年城市。
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