沼气池的建造方法(如何修建和使用沼气池)

沼气池是生产和贮存沼气的装置，它的质量好坏，结构和布局是否合理，直接关系到能否产好、用好、管好沼气。因此，修建沼气池要做到设计合理，构造简单，施工方便，坚固耐用，造价低廉。有些地方由于缺乏经验，对于建池质量注意不够，以致池子建成后漏气、漏水，不能正常使用而成为“病态池”；有的沼气池容积过大、过深，有效利用率低，出料也不方便。多年来的实践经验证明，沼气池的结构要“圆”（圆形池）、“小”（容积小）、“浅”（池子深度浅）；沼气池的布局，南方多采用“三结合”（厕所、猪圈、沼气池），北方多采用“四位一体”（厕所、猪圈、沼气池、太阳能温棚）。

修建沼气池需要什么材料？

修建沼气池材料主要是水泥、沙、石子、砖，还需要一些砼预制构件或选用其它成型材料做进、出料管、池盖以及输配气管件、灯、灶具等。

修建沼气池有哪些步骤？

（1）查看地形，确定沼气池修建的位置；

（2）拟定施工方案，绘制施工图纸；

（3）准备建池材料；

（4）放线；

（5）挖土方；

（6）支模（外模和内模）；

（7）混凝土浇捣，或砖砌筑，或预制砼大板组装；

（8）养护；

（9）拆模；

（10）回填土；

（11）密封层施工；

（12）输配气管件、灯、灶具安装；

（13）试压，验收。各地要因地制宜，就地取材，不强求一律。

农户修建沼气池多大容积合适？

沼气池容积的大小（一般指有效容积，即主池的净容积），应该根据每日发酵原料的品种、数量、用气量和产气率来确定，同时要考虑到沼肥的用量及用途。

在农村，按每人每天平均用气量0.3～0.4立方米，一个4口人的家庭，每天煮饭、点灯需用沼气1.5立方米左右。如果使用质量好的沼气灯和沼气灶，耗气量还可以减少。

根据科学试验和各地的实践，一般要求平均按一头猪的粪便量（约5公斤）入池发酵，即规划建造1立方米的有效容积估算。池容积可根据当地的气温、发酵原料来源等情况具体规划。一般家用池选择8立方米或10立方米；南方地区，家用池选择6立方米左右。按照这个标准修建的沼气池，管理得好，春、夏、秋三和发所产生的沼气，除供煮饭、烧水、照明外还可有余，冬季气温下降，产气减少，仍可保证煮饭的需要。

有的人认为，“沼气池修得越大，产气越多”，这种看法是片面的。实践证明，有气无气在于“建”（建池），气多气少在于“管”（管理）。沼气池子容积虽大，如果发酵原料不足，科学管理措施跟不上，产气还不如小池子。但是也不能单纯考虑管理方便，把沼气池修得很小，因为容积过小，影响沼气池蓄肥、造肥的功能，这也是不合理的。

为什么提倡修建圆形的沼气池？

圆形或近似于圆形的沼气池与长方形池比较，具有以下优点：第一，相同容积的沼气池，圆形比长方形的表面积小，省工、省料。第二，圆形池受力均匀，池体牢固，同一容积的沼气池，在相同荷载作用下，圆形池比长方形池的池墙厚度小。第三，圆形沼气池的内壁没有直角，容易解决密封问题。

在相同容积和发酵条件下，浅池为什么比深池的产气率高？

首先，因为沼气池底部发酵原料多，菌种多，是产生沼气的主要部位。浅的圆池底增大了厌氧微生物与发酵原料的接触面积，所以产气比较高。其次，同一容积的池子，深度浅的池子，池底压力比深池相对小一些，有利于厌氧微生物的活动和气体的扩散。因此，在修建沼气池时，要适当增大池底部的直径，降低池子的深度（一般家庭用的沼气池，深度宜在2米左右），便于管理维修，提高产气量，又能减轻出料的劳动强度。当然，池子也不能过浅，过浅不利于冬季保温和沉淀粪便中的寄生虫卵。同时，由于池子过浅，池子的跨度越大，也会增加建池材料的用量和施工的难度。至于寒冷地区修建沼气池的深度，由须修建在冻土层以下，或与太阳能温棚相结合（满足种植土层厚度即可）。

（1）建池材料

在选用建池材料时，要在保证建池质量的前提下，因地制宜就地取材，减少运输，降低成本，具体建池材料有：

①普通黏土砖：红砖、青砖均可。砖的质量要达到外观尺寸整齐，各平面平整。无过大翘曲，没有裂纹，断面组织均匀，棱角完整无缺。

②水泥：一般选用425号普通硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。水泥的强度是随着贮存的时间而逐渐下降的，正常情况下贮存3个月，强度大约下降20%，6个月下降30%，一年下降40%。所以，在建池选用水泥时要了解该水泥的生产日期，采用3个月以内出厂的水泥。如水泥有结块，就不能再用来建池。水泥硬化时的温度、湿度越高则水化越快，凝结硬化也快，反之凝结硬化越慢。温度低于0℃，凝结硬化结束，水灰比越小，凝结速度越快。

③沙：一般采用河沙、海沙、山沙。其质量要求：沙的粒径为0.15～0.5毫米，含泥量不要超过沙子重量的3%，如含泥量多，不能用于建沼气池。云母含量不能超过沙的0.5%，最好选用中沙粗沙。

④碎石：浇筑沼气池用的混凝土中的碎石直径为0.5～3厘米，不能超过3厘米。含泥量不应大于2%，如果含泥量大，必须用水冲洗干净才能用。

⑤水：拌制混凝土、砂浆以及养护用的水，要用饮用水。

（2）沼气池的施工技术

①备料：一般建一个10立方米的沼气池，如果砖混结构，需水泥1.5吨，沙子3立方米，碎石（规格1～3厘米）2.5立方米，砖1000块，6号钢筋10千克，内径25厘米的陶瓷管2根，导气管一根。如用混凝土现浇需水泥1.7吨，沙4立方米、碎石（规模1～3厘米）5立方米、6号钢筋10千克，内径25厘米的陶瓷管2根，导气管一根。

②放线：放线挖坑是保证建池质量的第一关，必须严格按照规定尺寸施工，首先在厕所及相邻的围墙一侧用灰线标记，围墙一侧要空开一定的安全距离，根据主池直径加10厘米的长度量出主池的中心点，以池中心点为圆心，以池半径加10厘米为半径画圆，并用灰线标出沼气池的位置。在厕所一侧标出进料口的位置，在进料口对面或左右不超过120°范围内确定出料间位置。在所划灰线外侧50厘米以外打下6根木桩，其中一根作为标高基准桩。然后拉3条线，一条长线通过主池和出料间中心，另外两条短线分别与长线在主池中心、出料间中心相交。

③池坑开挖：为施工方便和减少材料消耗，池坑要挖得规园，上下垂直。取土时由中间向四周开挖，挖至坑壁时留有一定余地，然后按定位桩找出中心点，中心点钉一固定木桩，用一条绳的一端固定在中心点木桩上，绳的另一端拴上一小锄，使锄到中心点的长度等于池的半径加上池墙厚度，用它划圆，刮掉阻碍通道的土，边挖边修整池坑，直到设计深度为止，按标准把池底挖成锅底形状。由池底中心至出料间底部挖一凹型浅槽，下返5%。同时挖好进出料口坑槽。

④池底施工：池底施工前，如土质疏松，可先夯实，如土质坚硬就可直接用混凝打底。一般用1∶3∶3的混凝土浇筑池底，厚度10厘米。如土质不好，视情况适当加厚。如浇筑厚度10厘米以上可分两层浇筑，效果要比一次浇筑要好。沿池壁周围要筑成15厘米宽的水平带，以使修筑池墙。如地下水位高，要在出料间留下集水坑。

⑤砌筑出料口通道：在筑池墙前要先做出料口通道，用砖和1∶2.5的沙灰砌筑出料口通道，其通道口宽50～60厘米，高70厘米，上口距池上拱角不得小于30厘米。

⑥池墙施工：池墙施工采用“活动轮杆法”砌筑。砌筑时要注意以下几点：一是砖在砌前先浸湿，保持面干内湿。二是砖与砖之间内口顶紧，外口嵌牢，砂浆饱满，竖逢错开。三是砖与土壁之间5厘米宽的空隙用1∶3∶3的混凝土浇筑，砌一层砖浇筑一层混凝土，并用铁棒振出浆来，填充密实，不留孔隙。四是池墙砌到30～40厘米时，把进料管按30°角插入池墙，用混凝土与池墙筑为一体。五是进料管、水压间的施工应与主池在同一标高处进行。六是池墙砌到一米高应放一圈6号钢筋，在池墙上端，用1∶3∶3的混凝土筑一道45°角的圈梁。

⑦池顶施工：采用“单砖漂拱法”砌池顶。砌筑时，应选用规则的优质砖。砖要预先淋湿，但不宜湿透。漂拱用的水泥砂浆要用黏性好的1∶1的细砂浆。砌砖时砂浆要饱满，用“双杆靠扶法”进行支撑，用两根木棒，一根长度为池顶的曲率半径，为施工方便，另一根木棒要短些。砌完一圈要用片石嵌紧。每砌3圈在顶部抹1厘米的1∶2.5的砂浆，抹时不能与砖抹齐，要空出2～3厘米来，否则下一圈很容易掉落。砌时前3圈可用整块砖以后每圈用的砖逐步变小，最后一圈用半砖砌筑。当砌至倒数第二圈时，可在朝厨房的一侧把出气管安上。当砌至留下50厘米的口时，砌筑完毕。可将一铁盆或铝盆放在口上，然后用1∶3∶3的混凝土浇筑5厘米厚。待凝固后将铁盆取出，在上口周围15厘米宽用混凝土加厚3～5厘米，并抹平。

⑧蓄水圈施工：池顶蓄水圈直径60厘米，高度一般24厘米。蓄水圈内壁四周要空3～5厘米距离，外壁要离开导气管2～3厘米。

⑨池顶活动盖施工及出料口盖等几个盖子的施工：活动盖以浇筑池顶上口用的铁盆为模具，用1∶3∶3混凝土浇筑，厚度最少15厘米，中间要加钢筋提手。其他几个盖板也可同时浇筑，出料口盖板厚度7厘米，浇筑时中间用放一脸盆，留下小口，以脸盆为模具做小盖，要有提手，方便出料观察时随时打开。其他几个盖板、蓄水圈、导气管、集水管等盖板一般厚度在5厘米左右。

⑩密封层施工：由砖和混凝土组合建造的沼气池只靠结构层还不能满足防渗要求，必须在沼气池结构层内壁抹密封材料才能保证沼气池不漏水、不漏气。密封层施工以前，必须将结构层内壁的砂浆、灰、混凝土毛边等剔除并用水泥修补好缺损。沼气池密封层采用七层做法和三层做法两种，贮气箱及池内进料管部位采用七层做法，池底、池壁、水压间用三层做法。

（3）质量检查

①直观检查：进入池内仔细观察池壁、池底、池顶及进料管、出料间过道与池体衔接处等常见容易漏水漏气的地方有无裂缝、砂眼、小气孔等。并用小木棒敲击池体各部分，如有空响，立即查明原因进行修补。

②漏水检查：漏水检查可二步进行，在池子完工并养护5～7天后，先灌20厘米深的水，静置一昼夜，看水面是否下降，如不下降说明池底不漏水。继续灌水至出料间过道顶20厘米的地方，经过一昼夜，如果水位下降在2厘米以内说明池墙也不漏水。

③漏气检查：将活动处用胶泥封好，接上总开关、气压表，从进料口用气压泵或三轮车排气管向池内打气，当气压达到4～6千帕时，关住总开关，并在出料间做水位线记号，观察24小时，如水位不下降，或下降不超过2厘米，说明不漏气。也可用池内加水的方法进行漏气检查。