1、 1 沼气池沼气池设计简介设计简介 1.1 沼气的基本知识沼气的基本知识 1.1.1 沼气及其产生过程沼气及其产生过程 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， 产生的一种可燃性气体。 由于这种气体最终是在沼泽、 湖泊、 池塘中发现的，所以人们叫他沼气。沼气含多种气体，主要成分是甲烷（CH4）. 沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵，根据沼气发酵过程中各类 细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫分解菌，他的作用是将复 杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳（CO2）等。他们当中有专门分解纤 维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质
2、的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪 的；叫脂肪分解菌；第二类细菌叫甲烷细菌，通常叫甲烷菌，他的作用是将简单 的有机物及二氧化碳还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里 生产一种产品的两道程序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物 加工成半成品结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化 合物加工成产品即生成甲烷。 1.1.2 沼气的成分沼气的成分 沼气是一种混合气体，他的主要成分是甲烷，其次是二氧化碳、硫化氢 （H2S） 、氮及其他一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一 氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中 甲烷含量
3、为 55%70%、二氧化碳含量为 28%44%、硫化氢平均含量为 0.034%。 1.1.31.1.3 沼气的理化性质沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，他的主要成分甲烷在常温下是 一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是 CH4，是一个碳原子与四个 氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的比重是 0.54，比空气约轻一半。 甲烷溶解度很少，在 20、0.1 千帕时，100 单位体积的水，只能溶解 3 个单位 体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温 度可达 1400左右。纯甲烷每立方米发热量为 36.8 千焦。沼气每立方米发
4、热量 约 23.4 千焦，相当于 0.55 千克或 0.8 千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效 率分析，每立方米沼气所能利用的热量，相当于燃烧 3.03 千克煤所能利用的热 量。 1.2 沼气池的设计原则沼气池的设计原则 1）必须坚持“四结合”原则 “四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连，是人畜粪便不断进入 沼气池内，保持正常产气、连续产气，并有利于粪便管理，改善环境卫生，沼液 可方便的运送到日光温室蔬菜地里做肥料使用。 2）坚持“圆、小、浅”的原则 “圆、小、浅”是指池型以圆形柱为柱，池容 612m，池深 2m 左右，圆 形沼气池具有以下有点：第一，根据几何学原理，相同容积的沼气池，圆形比方 形话长方形的表面积小，比较省料。第二，密闭性好，且较牢固。圆形池内部结 构合理，池壁没有直角，容易解决密闭问题，而且四周受力均匀，池体较牢固。 第三，在我国北方，气温较低，圆形池置于地下，有利于冬季保温和安全越冬。 第四，适于推广。无论南北，建造圆形沼气池都有利于保证建池质量，做到建造 一个，成功一个，使用一个，巩固一个，积极稳步地普及推广。小，是指主池溶 积
