王維福
余慶縣從2010-2018年實施了中央、地方資金支撐的中小型養(yǎng)殖沼氣工程項目,完成50-300m3混泥土沼氣工程共35處、4900m3,使用效果好。在多年農村能源建設工作中,結累了較為豐富的理論、實踐經驗。我們以200m3中小型養(yǎng)殖沼氣工程施工技術為例總結如下,以期得到同行專家指導,改進提高。
一、沼氣工程系統的組成
沼氣工程主要由發(fā)酵系統、貯氣系統、輸氣系統、貯糞池等組成;200m3沼氣工程主要由30m3預處理池一口,100m3沼氣發(fā)酵池二口,20m3水壓間一口,100m3貯糞池一口,密封水池(內置20m3貯氣浮罩)一口,蓋板,輸氣管線、配件、爐具,抽渣泵、運渣車(糞廂)、田間貯糞池等組成。
二、材料采用
MU15級水泥標磚、M10級水泥砂漿、水泥425#、石料:粗石墊基、碎石(3-5cm)填縫灌漿、石粉砂(1-3 cm含泥小于3%)、內密封用機制過篩細石粉。鋼筋:HPB235,HRB335。浮罩材料:3-5mm厚鋼板約35m2,外鋼筋直徑20mm,總長62m,鋼絲網:2×33.5m2,浮罩鋼槽20m、滑輪8個,密封劑10kg。
三、施工技術
1、沼氣發(fā)酵池
容積200m3。連建2口100 m3沼氣池(也可直接建一口200m3發(fā)酵池),共用一口預處理池,一口水壓間,主池不連,進出相通,每口發(fā)酵池開挖直徑7.08m,深5.4m。完工尺寸:凈空直徑6.6m,上矢高1.47m,下矢高0.66m,池墻高180cm,池墻厚24cm。水封圈(含外蓋板)高40cm,天窗口直徑40cm,進料口直徑35cm。池底施工先墊30cm厚粗石,20cm厚碎石,再澆筑1:5鋼筋混泥土24cm厚,全池內外鋼筋直徑6.5,密度12.5×12.5cm。斷頭扣接、綁扎。內密封“三粉四刷”七層密封。最后全池1次密封劑密封,貯氣部份2次密封劑密封。水封圈鋼筋與池體鋼筋相連。進料完成后牢固密封天窗口內蓋板,加水保濕,蓋好外蓋板。
2、預處理池
完工容積30m3,內空長寬高6×3×1.7m。池墻磚模鋼筋混混土厚24cm。沼氣池進料口設于預處理池池底并高于池底平面20cm。池底先墊30cm厚粗石層,20cm厚碎石,池底澆筑鋼筋混泥土厚24cm,鋼筋直徑6.5,密度15×15cm。5mm厚1:3水泥砂漿找平,1:2水泥砂漿清光。設清池維修孔一個50×50cm,加活動蓋板。
3、水壓間
容積20m3。沼氣池出料口完工尺寸長寬高1×1×2.4 m。水壓間置于出料口之上,完工尺寸長寬高5×2×2m。池底30 cm碎石,鋼筋混泥土厚24cm。鋼筋直徑6.5,密度15×15cm。溢流口低于池水平面15cm,管道連通畜糞池。
4、畜糞池
容積100m3。開挖長×寬×深為10.48×5.48×2.44m,完工尺寸長寬深10×5×2m,池底施工先墊30cm厚粗石,20cm厚碎石,再澆筑1:5鋼筋混泥土24cm厚,鋼筋直徑6.5,密度15×15cm,池墻磚模鋼筋混泥土厚24cm。因地形地勢可低于發(fā)酵池平面,用管道與水壓間溢流口相連。
5、貯氣浮罩制作安裝
貯氣浮罩容積20m3。在打好基礎的地基上3.1m直徑圓內,做好三支磚混浮罩支撐腳,高40cm,支撐腳上放好鋼板焊制浮罩內芯,厚3-5mm,內外被鋼筋、不銹鋼絲網、混泥土防銹、防化學反應,均勻配重,上、下四個方向均分各配4只滑動輪,浮罩與滑動輪焊接鋼筋長10cm,水封后測試確保浮罩不漏氣,完工后:內空直徑3m,高2.8m,厚8cm。
6、浮罩密封水池
高3.2m,直徑內3.3m、外3.54m、墻厚24cm,底厚50cm。改地下式為地上式,有利于沼氣積水定期開關外排,克服地下式浮罩輸氣管積水問題,開挖直徑4m,深0.5m。打好基礎,鋼筋直徑6.5,鋼筋密度15×15cm。墻體施工時安裝好對應鋼制滑槽,頂部用直徑20鋼筋十字交叉焊死固定,上部預留1.5m浮罩上下滑動空間。
7、輸氣線路、配件安裝
輸氣主管PE30管,支管PE20管。主池內蓋板-PE20導氣管—總開關 —三通-積排水器、脫硫廂—壓力表—浮罩;三通另接-阻火器-燃具(猛火爐、烤火爐具等)。
8、田間畜糞池
在耕地上分散消納糞污,解決養(yǎng)殖污染,田間畜糞池建在方便運輸的連片耕作區(qū)、果園、茶園,業(yè)主自建4口各25m3田間畜糞池,水泥磚做墻,磚混厚24cm,鋼筋密度20×20cm,內密封2次,第一次全池粉刷水泥:細石粉砂1:3,厚5mm;第二次全池粉刷水泥:細石粉砂1:2,厚5mm、清光。畜糞池高于地平面防雨水灌入滿溢污染環(huán)境,設進出料口50×50cm,配安全活動蓋板。
9、主體工程完工后
保護地埋輸氣管道,及時進料,及時完成土方回填,做到規(guī)范整潔平整、種草綠化工程環(huán)境。
10、注意事項
施工過程中設立安全警示標志,完工后噴制工程標志,沼氣工程主體、預處理池、發(fā)酵池、水壓間、在同一水平面,施工中磚砌體砂漿必須飽滿,滿漿滿灌,平整,磚逢均勻,混泥土構件必須保持表面平整光滑。原則上貯氣浮罩不高于用氣點,貯氣裝置與建筑物不小于25m安全距離;設置阻火、脫硫、脫水裝置、工程沼氣壓力表、流量表等。
業(yè)務部門提供安全使用管理維護說明書,業(yè)主提供主要建材、材料合格證,施工方做好開工報告、試水試壓記錄、隱蔽工程各方簽字、過程圖片、驗收申請、交付手續(xù)等資料。
施工過程中,在有地下水或雨季施工時,做好排水措施,防止基坑集水、邊坡坍塌。做好安全施工。各池平面蓋板做到無滲水、無臭氣逸散、提蓋靈活、安裝牢固平整,沼氣工程占地較寬,做好排水系統,防止泥沙、雨水沖刷沼氣工程。
(作者單位:564499貴州省遵義市余慶縣農村能源站)