三结合式沼气池设计说明样本

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。三结合式沼气池设计说明一,设计资料:此农户六人,四头猪,耕地15亩,每人每年排放粪便183kg,排放尿量365kg,人粪的总固体含量18~20%,每头猪每年排放猪粪1825kg,排尿量5475kg,猪粪的总固体含量18~20%,诶亩耕地每年平均产干秸秆500kg,秸秆总固体含量80~90%。为使沼气发酵过程中有一个较高的产气量,发酵原料必须配成碳氮比略小于25:1的混合发酵原料二,沼气池场地的选择:沼气池应尽可能的与牲畜圈和厕所安排在一起,举出放不宜大于50米,也可将沼气池建造在牲畜圈或厕所地面下,这样发酵原料就能够自流入池,避免人力运输,也便于经常清洗牲畜圈和厕所。要想全年均衡产气,沼气池宜建于全年平均气温10℃注意事项:(1)注意建造沼气池的方向,争取日照并应建造在农舍主导风向下方。(2)注意选择地形,避免将沼气池建在易被水淹的低洼处(3)避免在地下水位太高的地方建池三,工艺流程原料的处理:铡短,粉碎或适当堆沤发酵原料准备:农业废物收集和能源植物栽培原料的处理:铡短,粉碎或适当堆沤发酵原料准备:农业废物收集和能源植物栽培准 投料干物质含量4~6%接种物的准备为原料总量的10~20%.可进行选择和富集培养备投料干物质含量4~6%接种物的准备为原料总量的10~20%.可进行选择和富集培养阶段 大换料,必要时每年一到两次,清除残渣,保留活性污泥。残渣可做肥料放气试火,气压表压差在20cm水标以上时加水封池可用沼气水,坑塘水,河水启 大换料,必要时每年一到两次,清除残渣,保留活性污泥。残渣可做肥料放气试火,气压表压差在20cm水标以上时加水封池可用沼气水,坑塘水,河水动 阶段每隔5-7天进出料一次,平均每天每个沼气池投入干物质4-8kg,用气量大时,平均每天每立方米沼气投入干物质2kg运每隔5-7天进出料一次,平均每天每个沼气池投入干物质4-8kg,用气量大时,平均每天每立方米沼气投入干物质2kg行阶段四,工艺设计参数的确定:1．浓度(单位:kg/m³)以生活用水为发酵原料的工程进料浓度就是废水本身的浓度。2.发酵间的有机负荷率(单位:kg/m³.d)即单位沼气池容积每天接纳的原料量。这一指标是评价沼气池效率的重要指标。只有高的有机负荷才能有高的池容产率。3.池容产率(单位:m³/(m³.d))每立方米发酵原料的沼气产量,可经过沼气池每天产气量除以沼气池容积来计算。4.原料产气率(单位:m³/kg)单位质量发酵原料的产气量,用每天沼气产量除以每天进料量来计算。这一指标越高越好,但高的指标会带来有机负荷率和池容产率的下降。5.水力停留时间(HRT单位:天)指从水力学所计算出的原料在沼气池中的停留时间,仅从提高效率考虑,此指标越小越好,但小到一定程度会因沼气池的微生物流失而使发酵失败。6.参数之间的关系有机负荷率(kg/m³.d)=进料浓度(kg/m³)/水力停留时间池容产率(m³/(m³.d))=原料产气率(m³/kg)×有机负荷率(kg/m³.d)五,设计计算发酵原料配比计算:每天人类产粪量X1=6×183/365=3kg/d每天人类产尿量X1’=6×365/365=6kg/d每天猪的产粪量X2=4×1825/365=20kg/d每天猪的产粪量X2’=4×5754/365=60kg/d假设每天投料中需配稻草秸秆为X3kg查表得厌氧发酵原料碳氮比为:人粪:C1=2.5%N1=0.85%猪粪:C2=7.8%N2=0.6%干稻草:C3=42%N3=0.63%为使发酵过程中产生较多沼气,必须配成碳氮比略小于25:1的混合发胶原料即K=C:N=25:1K=(C1X1+C2X2+C3X3)/(N1X1+N2X2+N3X3)将以上数据代入式中解得X3=7.6kg每年需投配干稻草为:365×X3=365×7.6=2774kg每年土地产生的稻草量为:15×500=7500kg>2774kg因此仅沼气发酵,该农户每年土地产生的秸秆量自给有余沼气池容积的计算每天必须入池的原料为W(kg/d)W=X1+X1’+X2+X2’+X3=3+6+20+60+7.6=96.6kg由于给定的每立方米发酵原料重D=1000kg,则折合每天投料体积为Vt=W/D=96.6/1000=0.0966m³投料中总固体浓度为:C=(3×20%+20×20%+7.6×90%)×100%/96.6=11.84%(3)沼气池容积的确定投料率为90%,进料总固体浓度为C=11.84%,则HRT为40天Vo=Vt×HRT/90%=0.0966×40/90%=4.29m³因此决定采用4m³的混凝土预制块圆筒形沼气池进出料安装位置的确定差沼气池GB4750-84得:D(沼气池圆筒直径)=2.08mf1(池盖矢高)/D=1/5f2(池底矢高)/D=1/8解得:f1=0.416mf2=0.26mR(池体内径)=D/2=1.04mH(池身高度)=D/2.5=2.08/2.5=0.83m(池盖曲率半径)r1=(R²+f1²)/2f1=(1.04²+0.416²)/(2×0.416)=1.51m死气箱拱的矢高f死=h1+h2+h3=(14+4+27)cm=0.45mh1------池盖拱顶点到活动盖下缘平面的距离h2------导气管下露出长度h3------导气管下口到O—O液面的距离(2)死气箱容积V死=3.14×f死²(r1+f死/3)=3.14×0.45²×(1.50+0.45/3)=1.05m³(3)投料率=(V-V死)/V×100%=(4-1.05)/4×100%=73.8%(4)最大储气量V储(池容产气率0.2m³沼气/m³池容d)V储=V×池容产气率×1/2=4×0.20×1/2=0.4m³(5)气箱总容积V容=V储+V死=0.4+1.05=1.45m³(6)池盖容积V1=3.14×f1/4×(3×R²+f1²)=3.14×0.42/4×(3×1.04²+0.42²)=1.13m³4,池容核算调整进料量现建混凝土预制块圆筒形沼气池容积为4m³,投料率为73.8%,HRT为40天,则进料量为W=Ｖ×投料率×混合原料比重／HRT＝４×73.8%×１０００／４＝７３．８ｋｇ／ｄ原料中投配干稻草量一定,人粪与人尿不易分离,因此调整猪尿的进量X2’＝Ｗ－X1－X1’－X2－X3＝73.8－３－２０－７．６－６＝４２．６ｋｇ５沼气池的日产气量查表得人粪:固体含量１８－２０%实际产气率:０．３５Ｌ／ｇ猪粪:固体含量１８－２０%实际产气率:０．３５Ｌ／ｇ稻草:固体含量８0－9０%实际产气率:０．３0Ｌ／ｇ