固體廢物處理工程課程方案

1、固體廢物處理工程設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 題目：有機(jī)垃圾產(chǎn)沼工藝的設(shè)計(jì)姓名：任艷玲學(xué)號(hào)：103010040107年級(jí)：1001系部：食品工程學(xué)院專業(yè)：環(huán)境工程指 導(dǎo) 教師：余萃完 成 時(shí)間：201312 2 2013 12 6目 錄前 言.- 1 -1設(shè)計(jì)任務(wù)及基本資料 .- 3 -1.1課程設(shè)計(jì)題目 .- 3 -1.2課程設(shè)計(jì)基本資料 .- 3 -2工藝流程 .- 4 -2.1農(nóng)村家用沼氣池工作原理與工藝流程.- 4 -2.2沼氣池形狀及平面布局原則 .- 6 -3設(shè)計(jì)方案 .- 6 -3.1發(fā)酵料液的計(jì)算 .- 6 -3.2發(fā)酵間的設(shè)計(jì) .- 7 -3.3進(jìn)料口（管）的設(shè)計(jì) .- 9 -3.4水壓間的設(shè)

2、計(jì) .-10-4安全注意事項(xiàng) .-10-5圓筒形水壓式沼氣池施工及材料設(shè)計(jì).-11-5.1材料參考用量 .-11-5.2沼氣池施工 .-12-5.3成本核算 .-12-小 結(jié).-13-主要參考文獻(xiàn) .-14-附圖前 言厭氧發(fā)酵也稱沼氣發(fā)酵或甲烷發(fā)酵，是指有機(jī)物在厭氧細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為甲烷（或稱沼氣）的過(guò)程。不管是作物秸稈、樹干莖葉、人畜糞便、城市垃圾，還是污水處理廠的污泥，都是厭氧發(fā)酵的原料。在發(fā)酵過(guò)程中，廢物得到處理，同時(shí)獲得能源。在我國(guó)農(nóng)村，沼氣發(fā)酵不僅作為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，處理各種廢棄物來(lái)制成農(nóng)家肥，而且獲得生物質(zhì)能用來(lái)照明或作為燃料。厭氧發(fā)酵一般在沼氣池中進(jìn)行，我國(guó)沼氣發(fā)酵

3、池類型較多，其中，水壓式沼氣池是在農(nóng)村推廣的主要池型。水壓式沼氣池是一種埋設(shè)在地下的立式圓筒形發(fā)酵池，池蓋和池底是具有一定曲率半徑的殼體，主要結(jié)構(gòu)包括加料管、發(fā)酵間、出料管、水壓間、導(dǎo)氣管等幾個(gè)部分。我國(guó)在垃圾回收及綜合利用方面有著長(zhǎng)期實(shí)踐和成功經(jīng)驗(yàn)。 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，政府日益重視垃圾量的減量化和資源化，一部分城市還開展了垃圾分類收集的試點(diǎn)工作，并且絕大部分城市已將垃圾分類收集、資源化綜合利用作為城市垃圾處理的重要內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，但就整體水平而言，我國(guó)城市垃圾的減量化與資源化工作才剛剛起步，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，垃圾回收和綜合利用的前景十分廣闊。沼氣作為一種清潔的可再生能源 .不僅可供

4、照明、做飯、取暖 .而且廢渣經(jīng)過(guò)發(fā)酵和脫硫后 .由于病菌較少 .還可以作為一種很好的有機(jī)肥 .有利于防止土地板結(jié)。 其中厭氧制沼技術(shù)在能源利用方面主要有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：（ 1）可再生性：沼氣資源均為年復(fù)一年，可以不斷再生的生物能源。并且隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展而增加，是 “取之不盡，習(xí)不之竭 ”的。（ 2）分散性：農(nóng)村地域遼闊，人口眾多，居住分散，沼氣資源豐富多樣，各地都有。為就地開發(fā)、就地使用提供了方便的條件。（ 3）多用性：沼氣資源既可以投入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，也可以直接作為燃料，供炊事之用；還可以用作飼料，發(fā)展畜牧業(yè)；用作肥科，發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；用作工業(yè)原料，發(fā)展造紙工業(yè)等。早在上世紀(jì)60 年代

5、 .我國(guó)農(nóng)村地區(qū)就出現(xiàn)了沼氣池.農(nóng)戶只需在自家屋后挖一個(gè)4 至 10立方M 的池子 .用石灰或粘土密封池底和四壁.留一個(gè)填料口和一個(gè)出渣口.然后每周大概填入 1 立方M 、牛等牲畜糞便和尿液.并注意不讓肥皂水、洗衣粉水等堿性物質(zhì)流入沼氣池.就可以實(shí)現(xiàn)沼氣原料的自然發(fā)酵.用這種方法產(chǎn)生的沼氣.可供 3 至 5 人的農(nóng)戶全天照明和做飯.可以說(shuō)是既便宜又方便。自上世紀(jì)70 年代 .隨著農(nóng)村圈養(yǎng)牲畜的增多.沼氣原料日益豐富.而且由于十分適用于農(nóng)村大食堂和煮大鍋豬食等.對(duì)于沼氣的利用在當(dāng)時(shí)一呼百應(yīng).幾乎風(fēng)靡全國(guó)農(nóng)村。目前，中國(guó)約有二千萬(wàn)人口使用了沼氣，年產(chǎn)招氣十億多立方M ，是世界上建造沼氣發(fā)酵裝置最多

6、的國(guó)家。近幾年來(lái)，推廣沼氣已從農(nóng)村發(fā)展到城鎮(zhèn)。在城鎮(zhèn)，結(jié)合環(huán)境保護(hù)，在發(fā)酵原料比較集中而數(shù)量比較穩(wěn)定的農(nóng)牧場(chǎng)、食品廠、酒廠等輕工企業(yè)單位，興建了一萬(wàn)多個(gè)大、中型沼氣池，發(fā)酵總?cè)莘e約31 萬(wàn)多立方M 。城鎮(zhèn)推廣大、中型沼氣池經(jīng)濟(jì)效益比小型農(nóng)村家用沼氣池顯著。四川省樂(lè)至果酒廠修建了2x1O00 澎的發(fā)酵裝置，日產(chǎn)沼氣 3000 立方 M ，發(fā)酵后的制酒廢液，COD 去除率為92%， BOD 去除率達(dá) 95%，大大減輕了對(duì)環(huán)境的污染。所產(chǎn)沼氣除供應(yīng)一個(gè)2x120 千瓦的沼氣發(fā)電站和4 噸卡車外，還解決了全廠職工的生活用能，余下的沼氣直接為燒煤鍋爐助燃。除環(huán)境效益外，五年就可收回投資。我國(guó)農(nóng)村家用沼氣

7、池，絕大多數(shù)是混凝土結(jié)構(gòu)的水壓式沼氣池，有1一 2萬(wàn)個(gè)是紅泥塑料半塑式或分離浮罩式沼氣池。據(jù)典型測(cè)試和調(diào)查，在南方一個(gè)正常使用的家用沼氣池，一般一年可產(chǎn)沼氣250 一 300m3，能解決八至十個(gè)月的炊事燃料，加_L 肥料收入，在 2 一 3 年內(nèi)就可以從所獲得的直接收益中收回建池投資。水壓式沼氣池世界上稱為中國(guó)式沼氣池，它象印度的哥巴沼氣池一樣，是農(nóng)村家用沼氣池的一種典型池型，現(xiàn)在已為第三世界各國(guó)采用推廣。1 設(shè)計(jì)任務(wù)及基本資料1.1課程設(shè)計(jì)題目有機(jī)垃圾產(chǎn)沼工藝的設(shè)計(jì)1.2課程設(shè)計(jì)基本資料課程設(shè)計(jì)的目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固環(huán)境工程專業(yè)相關(guān)課程所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)

8、理論知識(shí)進(jìn)行沼氣池設(shè)計(jì)的初步能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，了解工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及步驟，培養(yǎng)確定厭氧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制工程圖、使用技術(shù)資料、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書的能力。提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求（ 1）設(shè)計(jì)農(nóng)村家用沼氣池工藝流程；（ 2）了解沼氣池形狀及平面布局原則；（ 3）發(fā)酵料液的計(jì)算；（ 4）厭氧發(fā)酵間的設(shè)計(jì)：計(jì)算發(fā)酵間的容積、氣室容積、發(fā)酵間各部分尺寸；（ 5）進(jìn)料間、出料間（水壓間）的設(shè)計(jì)；（ 6）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書：設(shè)計(jì)說(shuō)明書按設(shè)計(jì)程序編寫，包括方案的確定、設(shè)計(jì)計(jì)算、有關(guān)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書應(yīng)有封面、目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等

9、部分，文字應(yīng)簡(jiǎn)潔、通順、內(nèi)容正確完整，裝訂成冊(cè)。（ 7）圖紙要求：沼氣池池型圖或構(gòu)造圖一張。池型圖應(yīng)標(biāo)出主要配件、管件及其編號(hào)。構(gòu)造圖應(yīng)標(biāo)出各部分尺寸。課程設(shè)計(jì)參數(shù)和依據(jù)（ 1）氣壓： 7480Pa（即 80cm 水柱）。（ 2）池容產(chǎn)氣率：池容產(chǎn)氣率系指每立方M 發(fā)酵池容積1 晝夜的產(chǎn)氣量，單位為m3沼氣 /（m3池容 ·d），我國(guó)常采用的池容產(chǎn)氣率有0.15，0.2， 0.25和0.3 幾種 ,本次設(shè)計(jì)中取 0.2 m3 ·d。（ 3）貯氣量：貯氣量系指氣箱內(nèi)的最大沼氣貯存量。農(nóng)村家用水壓式沼氣池的最大貯氣量以 12h 產(chǎn)氣量為宜，其值與有效水壓間的容積相等。（ 4）池

10、容：系指農(nóng)村家用水壓式沼氣池發(fā)酵間的容積，農(nóng)村家用水壓式沼氣池的池容積有4 m3， 6 m3 ，8 m3， 10 m3等幾種,本設(shè)計(jì)中取8m3。（ 5）投料率：系指最大投入的料液所占發(fā)酵間容積的百分比，一般在85 95為宜。（ 6）某農(nóng)戶家5 人，畜生（豬）6 頭。2 工藝流程2.1農(nóng)村家用沼氣池工作原理與工藝流程沼氣池的結(jié)構(gòu)和工作原理水壓式沼氣池的結(jié)構(gòu)和工作原理見圖2-1，這是一種埋設(shè)在地下的立式圓筒形發(fā)酵池，池蓋和池底是具有一定曲率半徑的殼體，主要結(jié)構(gòu)包括加料管、發(fā)酵間、出料管、水壓間O-()()()（ 1） 1加料管 2.發(fā)酵間（貯氣部分） 3.池內(nèi)液面 O O 4.出料間液面（ 2）

11、1加料管 2.發(fā)酵間（貯氣部分） 3.池內(nèi)液面 A A 4.出料間液面 B B（ 3） 1加料管 2.發(fā)酵間（貯氣部分） 3.池內(nèi)液面 A A 4.出料間液面 B B 5.導(dǎo)氣管 6 沼氣輸氣管 7.控制閥圖 3-1 水壓式沼氣池工作原理示意圖圖（ 1）是啟動(dòng)前狀態(tài)。此時(shí)，發(fā)酵間與水壓間的液面處在同一水平，稱為初始工作狀態(tài)，發(fā)酵間的液面為OO 水平，發(fā)酵間內(nèi)尚存的空間（V0 ）為死氣箱溶積。圖（ 2）是啟動(dòng)后狀態(tài)。此時(shí)發(fā)酵池內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)氣，發(fā)酵間的氣壓隨產(chǎn)氣量增加而增大，造成水壓間液面高于發(fā)酵間液面。當(dāng)發(fā)酵間產(chǎn)氣量達(dá)到最大量（V 貯）時(shí)，發(fā)酵間的液面下降到可下降的最低位置A A 水平，水壓間的液面

12、上升到可上升的最大位置B B 水平。這時(shí)，稱為極限工作狀態(tài)。極限工作狀態(tài)時(shí)兩液面的高差最大，稱為極限沼氣壓強(qiáng)，其值可用下式表示：HH1H2式中： H1 發(fā)酵間液面最大下降值；H2 水壓間液面最大上升值； H 沼氣池最大液面差。圖（ 3）表示使用沼氣時(shí)，發(fā)酵間壓力減小，水壓間液體被壓回發(fā)酵間。這樣，不斷產(chǎn)氣和不斷用氣，發(fā)酵間和水壓間液面總是在初始狀態(tài)和極限狀態(tài)間不斷上升或下降。水壓式沼氣池具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：池體結(jié)構(gòu)受力性能良好，而且充分利用土壤的承載能力，所以省工省料，成本比較低。適于裝填多種發(fā)酵原料，特別是大量的作物秸稈，對(duì)農(nóng)村積肥十分有利。為便于經(jīng)常進(jìn)料，廁所、豬圈可以建在沼氣池上面，糞便隨

13、時(shí)都能打掃進(jìn)池。沼氣池周圍都與土壤接觸，對(duì)池體保溫有一定的作用。水壓式沼氣池型也存在一些缺點(diǎn)，主要是：由于氣壓反復(fù)變化，而且一般在 416 千帕壓力之間變化。這對(duì)池體強(qiáng)度和燈具、灶具燃燒效率的穩(wěn)定與提高都有不利的影響。由于沒有攪拌裝置，池體浮渣容易結(jié)殼，又難于破碎，所以發(fā)酵原料的利用率不高，池容產(chǎn)氣率偏低由于活動(dòng)蓋直徑不能加大，對(duì)發(fā)酵原料以秸稈為主的沼氣池來(lái)說(shuō)，大出料工作比較困難。因此，出料的時(shí)候最好采用出料機(jī)械。沼氣池工藝流程此處采用自然連續(xù)投料發(fā)酵工藝，以人、禽畜糞便及蔬菜秸稈為發(fā)酵原料，定時(shí)定量投料和出料，簡(jiǎn)單工藝流程圖見圖3-2：人畜糞便（農(nóng)厭氧發(fā)酵水壓進(jìn)料間農(nóng)田業(yè)廢物）間（出圖 3-

14、2 自然連續(xù)投料發(fā)酵工藝流程圖具體為農(nóng)業(yè)秸稈以及人畜糞便等物質(zhì)中所含的有機(jī)物質(zhì)在經(jīng)過(guò)一定處理后，進(jìn)入進(jìn)料間，再進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵間，經(jīng)微生物作用進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生以甲烷為主的可燃性氣體，即可進(jìn)行利用。在發(fā)酵的過(guò)程中，還需對(duì)一些影響發(fā)酵的因素進(jìn)行控制。（ 1）溫度溫度對(duì)有機(jī)物的分解速度影響較大，溫度增高，產(chǎn)氣量增大。沼氣發(fā)酵通常采用三種發(fā)酵溫度，即低溫發(fā)酵、中溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵。低溫發(fā)酵過(guò)程，溫度隨氣候變化，大多處于 20以下，產(chǎn)氣量不高，不易達(dá)到殺滅病源微生物的目的。中溫發(fā)酵過(guò)程，發(fā)酵液溫度控制在 37左右，這是甲烷菌第一個(gè)最佳活性區(qū)。高溫發(fā)酵過(guò)程，發(fā)酵液溫度控制在 53左右，此時(shí)是甲烷菌的第二個(gè)最佳活性

15、區(qū)。以高溫發(fā)酵產(chǎn)氣率最高，但料漿和發(fā)酵設(shè)備要求加熱保溫，給管理帶來(lái)一些復(fù)雜問(wèn)題。中溫發(fā)酵產(chǎn)氣率雖然低于高溫發(fā)酵，但高于低溫發(fā)酵。（ 2） pH 值甲烷菌要求的pH 值范圍很窄， pH 為 7.0 左右，故一般都是使發(fā)酵過(guò)程維持在6.87.53）之間。在正常的發(fā)酵過(guò)程中，依靠原料本身可以維持發(fā)酵所需的pH 值，但在突然增加進(jìn)料，或由于改變?cè)系葧?huì)沖擊負(fù)荷，是發(fā)酵系統(tǒng)酸化，發(fā)酵過(guò)程受到抑制。為使維持在最佳 pH 范圍，可加石灰調(diào)節(jié)，也可通過(guò)調(diào)整原料的碳?xì)浔冗M(jìn)行調(diào)節(jié)。（ 3）攪拌高溫發(fā)酵要求對(duì)物料攪拌，以保證發(fā)酵裝置有較高的池容產(chǎn)氣率和不致出現(xiàn)局部酸積累。2.2沼氣池形狀及平面布局原則發(fā)酵間的形狀一

16、圓形為主，受占地面積限制或地下水位較高時(shí)，可將發(fā)酵間設(shè)計(jì)成橢球形或單跨拱長(zhǎng)方形。平面布局應(yīng)符合下列要求：（ 1）充分利用土地資源，平面布局緊湊；（ 2）廁所與畜圈分設(shè)；（ 3）進(jìn)、出料方便；（ 4）導(dǎo)氣管和輸氣管不被損害；（ 5）進(jìn)、出料中線夾角應(yīng)大于90，進(jìn)料間蹲位板面應(yīng)高于發(fā)酵間平面。3 設(shè)計(jì)方案3.1發(fā)酵料液的計(jì)算發(fā)酵料液體積的計(jì)算V1n1 n2 k2n3 T50.00660.080.60.0343010.2m3式中： V1 發(fā)酵料液的體積，m3；n1 產(chǎn)人糞便總量。按5 口人 ×0.006（人 . d）取值；n2 產(chǎn)牲畜糞便總量。按6 頭豬 ×0.08（頭 d）取值

17、；n3 每日舍外能定量收集糞便總量，m3/d,取 0.034；k2 收集系數(shù)。取值0.6；T 原料停滯期（d ）蔬菜區(qū)t 取 30。3.1.2氣室容積的計(jì)算V21 V1k3110.2 0.2 1.02 m322式中： V1 發(fā)酵料液體積，m3；V2 氣室容積， m3；k3 原料產(chǎn)氣率0.2m3/（ m3·d）。3.2發(fā)酵間的設(shè)計(jì)發(fā)酵間的容積VV1V2k110.21.0219.189.2 m3式中： V 發(fā)酵間容積，m3；V1 發(fā)酵料液體積，m3；V2 氣室容積， m3；k1 容積保護(hù)系數(shù)，取0.91.05。本次取值1.發(fā)酵間各部分尺寸的確定（ 1）沼氣池的直徑根據(jù)用戶平面布置確定?？?/p>

18、慮充分利用土地資源、平面布局緊湊的原則，確定沼氣池的直徑為 2.6m 。（ 2）發(fā)酵間池蓋削球體矢高和凈容積池蓋削球體矢高f1D2.60.43 m16式中： f1 池蓋削球體矢高，m；D 圓柱體形池身直徑，m； 1直徑與池頂矢高的比值，取 56 。池蓋削球體凈容積Qf13R2f21613.140.433 1.320.43261.18 m3式中： Q1 池蓋削球體凈容積，m3；f1 池蓋削球體矢高，m；R 池身圓柱體內(nèi)半徑，m。（ 3）發(fā)酵間池底削球體矢高和凈容積池底削球體矢高f2D2.60.325 m28式中： f2 池蓋削球體矢高，m；D 池身圓柱體直徑，m； 2直徑與池底矢高的比值，取81

19、0。本次取值為8。池底削球體凈容積Q36f 2 3R2f 223.140.32531.320.325260.88 m3式中： Q3 發(fā)酵間池底削球體凈容積，m3；f2 池底削球體矢高，m；（ 4）發(fā)酵間池身圓柱體容積和池墻高度發(fā)酵間池身圓柱體凈容積Q2 V Q1 Q3 9.21.18 0.887.14 m3式中： Q2 發(fā)酵間池身圓柱體凈容積，m3；V 發(fā)酵間總?cè)莘e，m3；Q1 池蓋削球體凈容積，m3；Q3 發(fā)酵間池底削球體凈容積，m3。發(fā)酵間池身圓柱體高度Q27.141.35 mH3.14 1.32R2式中： R 發(fā)酵間池身圓柱體半徑，m；H 發(fā)酵間池身圓柱體高度，m。（ 5）發(fā)酵間內(nèi)總表面

20、積池蓋削球體球面內(nèi)表面積S1R2f123.14 1.320.4325.89 m2式中： S1 池蓋削球面內(nèi)表面積， m2；R 池身圓柱體半徑，m；f1 池蓋削球面矢高，m。圓柱體池身內(nèi)表面積S22RH23.141.3 1.3511.02 m2式中： S2 池身圓柱體內(nèi)表面積，m2；R 池身圓柱體內(nèi)半徑，m；H 池身圓柱體高度，m。池底削球體內(nèi)表面積S3R2f223.141.320.32525.64 m2式中： S3 池底削球體內(nèi)表面積，m2；R 池身圓柱體內(nèi)半徑，m；f2 池底削球體矢高，m。發(fā)酵間總表面積SS1S2S35.8911.025.6422.55 m23.3進(jìn)料口（管）的設(shè)計(jì)進(jìn)料口（

21、管）由上部長(zhǎng)方形槽和下部圓管組成，其中上部長(zhǎng)方形槽幾何尺寸是長(zhǎng)×寬 ×深=600mm× 320mm× 500mm ；下部圓管采用260mm現(xiàn)澆混凝土管，管與池墻角為40?。水壓式沼氣池進(jìn)料管安裝位置一般都確定在發(fā)酵間的最低設(shè)計(jì)液面高度處。該位置計(jì)算如下：死氣箱拱的矢高f死h1h2h30.150.040.250.44 m式中： h1 池蓋拱頂點(diǎn)到活動(dòng)蓋下緣平面的距離，該值一般在1015cm 之間，取15cm；h2 導(dǎo)氣管下露出長(zhǎng)度，取35cm, 取 4cm；h3 導(dǎo)氣管下口到液面距離，一般取2030cm, 取 25cm。3.3.2死氣箱容積V死f死21f死

22、33.140.4421.5950.4431.06 m3式中： V 死， f 死， 1分別為死氣箱容積、死氣箱矢高、池蓋曲率半徑。投料率根據(jù)死氣箱容積，可計(jì)算出沼氣池投料率。V V死9.2 1.06100%88.5%V9.2式中： V ，V 死 分別為發(fā)酵間容積和死氣箱容積，m3。3.3.4最大貯氣量V貯池容池容產(chǎn)氣率180.2 10.8 m3223.3.5氣箱總?cè)莘eV氣V死V貯1.060.81.86 m3式中： V 氣， V 死， V 貯 分別為沼氣池的氣箱總?cè)莘e、死氣箱總?cè)莘e和有效氣箱容積（最大貯氣量）。發(fā)酵間最低液面位（ 1）氣箱在圓筒形池身部分的容積V筒V氣Q11.861.180.68

23、m3（ 2）圓筒形池身內(nèi)氣箱部分的高度h筒V筒0.680.13 mR23.14 1.32最低液面位于池蓋與池身交接平面以下h筒 的位置，這個(gè)位置也就是進(jìn)料管的安裝位置。3.4水壓間的設(shè)計(jì)3.4.1水壓間零壓線無(wú)效水壓間的容積取為0。未產(chǎn)生沼氣時(shí)液面位置在池蓋拱頂下0.4m 處，因此水壓間底面標(biāo)高確定在池蓋拱頂下0.4m 處的水平線上。3.4.2發(fā)酵間最大料液水位降產(chǎn)生最大貯氣量時(shí)的液面距池頂?shù)母叨葹閒1+ h筒 =0.43+0.13=0.56m ，又未產(chǎn)氣時(shí)液面距池頂0.4m，所以，發(fā)酵間最大料液水位降為0.56-0.4=0.16m 。3.4.3水壓間高度由于設(shè)計(jì)壓強(qiáng)為7480Pa（即 80c

24、m 水柱） ,因此水壓間的高度H 水壓間0.80.160.64 m水壓間圓柱體底面積S水壓間V貯0.81.25 m2H 水壓間0.64水壓間底面半徑S水壓間1.250.63 mr0.6313.144安全注意事項(xiàng)在沼氣池的預(yù)處理過(guò)程中，有許多安全事項(xiàng)需要注意，具體如下：（ 1）沼氣發(fā)酵啟動(dòng)過(guò)程中，試火應(yīng)在燈、爐具上進(jìn)行，禁止在導(dǎo)氣管口試火。（ 2）沼氣池在大換料時(shí)，要把所有蓋口打開，使空氣流通，在末通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明池內(nèi)確系安全時(shí)，不允許工作人員下池操作。（ 3）池內(nèi)操作人員不得使用明火照明，不準(zhǔn)在池內(nèi)吸煙。（ 4）池內(nèi)操作人員不得使用單人操作，下池人員要系安全繩，池上要有人監(jiān)護(hù)。以防萬(wàn)一發(fā)生意外

25、可及時(shí)進(jìn)行搶救。（ 5）沼氣 池進(jìn)、出料口要加蓋。（ 6）輸氣管道、開關(guān)、接頭等處要經(jīng)常檢修，防止輸氣管路漏氣和堵塞。水壓表要定期檢查。確保水壓表準(zhǔn)確反映池內(nèi)壓力變化。要經(jīng)常排放冷凝水收集器中的積水，以防管道發(fā)生水堵。（ 7）活動(dòng)蓋密封情況下 ,進(jìn)出料的速度不宜過(guò)快 ,保證池內(nèi)緩慢升壓或降壓。在沼氣池日常進(jìn)出料時(shí)，不得使用沼氣燃燒和有明火接近沼氣池。5 圓筒形水壓式沼氣池施工及材料設(shè)計(jì)5.1材料參考用量根據(jù) GB/T4752-2002 中 4m310m3 現(xiàn)澆混凝土圓筒形沼氣池材料參考用量表，如下：表 6-1 現(xiàn)澆混凝土圓筒形沼氣池材料參考用量表（1）容積混凝土m3體積 m3水泥 kg中沙 m

26、3碎石 m341.2573500.6220.95961.6354550.8091.25082.0175610.9971.540102.2396231.1071.710現(xiàn)澆混凝土圓筒形沼氣池材料參考用量表（2）容積混凝土水泥素漿m3體積 m3水泥 kg中沙 m3碎石 m340.2771130.259660.3471420.324780.4001630.3749100.5082080.47511現(xiàn)澆混凝土圓筒形沼氣池材料參考用量表（3）容積合計(jì)材料用量m3水泥 kg中沙 m3碎石 m344690.8810.95966041.1331.25087331.3711.540108421.5821.710

27、本設(shè)計(jì)為池容8m3，產(chǎn)氣率為0.2m3/ （ m3·d ）的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)圓筒形水壓式沼氣池，參照標(biāo)準(zhǔn)，取材料用量為水泥733kg，中砂 1.371m3，碎石 1.540m3 。一般情況建一個(gè)10m3 的沼氣池需要紅磚700 塊，若建8m3 沼氣池，則水泥、磚、砂比 10m3 沼氣池用量要減少10%?？紤]到進(jìn)出料間用料則本設(shè)計(jì)需紅磚700 塊，由于進(jìn)出料管為現(xiàn)澆混凝土管，所以水泥、中沙、碎石的用量分別增加為830kg ， 1.5m3， 1.7m3，鋼筋 2.8m。5.2沼氣池施工修建一個(gè)沼氣池，施工大概有過(guò)程包括準(zhǔn)備階段、進(jìn)行過(guò)程、后期檢查等。具體步驟如下：（ 1）考察地形，選定施工

28、位置。（ 2）制定施工方案，繪制結(jié)構(gòu)和施工圖。（ 3）施工準(zhǔn)備。（ 4）池坑開挖。（ 5）支模。（ 6）模板及支架檢驗(yàn)。（ 7）澆筑混凝土。（ 8）混凝土養(yǎng)護(hù)。（ 9）池底施工。（ 10）進(jìn)出料管施工。（ 11）拆模。（ 12）回填土。（ 13）密封層施工。（ 14）質(zhì)量總體檢查驗(yàn)收。5.3成本核算根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)查得325 號(hào)水泥價(jià)格為390 元 / 噸，中沙60 元 /立方 M ，碎石40 元 /立方 M ，紅磚 0.43 元 /塊，鋼筋（直徑14mm）每 M28 元，則所需材料費(fèi)用為S '0.83 3901.5601.7400.43 700328866.7 元考慮到工人工資，材料運(yùn)費(fèi)及損耗等，應(yīng)乘以一個(gè)2.2 的系數(shù)，得到總費(fèi)用：S866.72.21906.74 元小 結(jié)通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì) ,我們學(xué)到了有機(jī)垃圾在生活中的運(yùn)用和沼氣池的設(shè)計(jì)，不但提高了動(dòng)手能力而且進(jìn)一步理解和掌握了所學(xué)知識(shí)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在