户用型沼气池设计_课程设计(编辑修改稿)

户用型沼气池设计_课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

，提高消化池的负荷。 20 世纪 40 年代的消化池设有搅拌设施，称标准消化池，其消化时间长，需 3060d。 有搅拌设备的消化池消化时间为 l015d。 酸碱度 酸碱度影响消化系统的 pH 值和消化液的缓冲能力，因此消化系统中有一定的碱度要求。 若碱度不足，可投加石灰、无水氨或碳酸铵进行调节。 但大量投加石灰，常使碱度偏高，泥量增加，应尽量合理利用。 甲烷菌的最佳 pH 值为。 有毒物质含量 有毒物质主耍包括重金属、 Na+、 K+、 Ca2+、 Mg2+、 NH4+、表面活性剂以及 SO4 NO NO3等。 重金属离子能与酶及蛋白质结合，产生变性物质，对酶有混凝沉淀作用。 多种金属离子共存时，对甲烷细菌的毒性有互相对抗作用。 NH4+的 毒性主要是C/N 比起作用。 表面活性剂 ABS(硬性洗涤剂 )允许质量浓度为 400700mg/L，软性洗涤剂 LAS 允许浓度可更高些。 阴离子的抑制作用主要来自 SO42和NO3。 因硫酸还原和 NO3反硝化都在厌氧条件下进行，且都是微生物的作用过程，反硝化菌和硫酸还原菌与产甲烷菌相比有争夺电子供体的优势，所以厌氧消化产气中可能有 H2S 和 N2 存在。 当消化池中 SO42(≥5000mg/L)和NO3(COD/NO3N≤)浓度过高时，会对产甲烷过程产生抑制作用。 目前，中国大约有两 千万人口在使用沼气，年产沼气十亿多立方米，是世界上建造沼气发酵装置最多的国家。 近几年来，推广沼气已经从农村发展到城镇。 在发酵原料比较集中的而数量相对稳定的农牧场、食品厂、酒厂等轻工企业单位，新建了一万多个大、中型沼气池。 发酵总容积约为 31 玩多立方米。 城镇推广大、中型沼气池经济效益比小型农村户用沼气池显著。 例如四川省乐至果酒厂修建的发酵装置，日产沼气 3000m179。 ，发酵后的制酒废液， COD 去除率为 92%， BOD去除率为 95%，大大减轻了对环境的污染。 所产沼气除供应 一个 2 120 千瓦的环境工程设计课程设计 谭爱冬 2020108103 第 1 页 共 17 页 5 沼气发电站和四吨卡车外，还解 决了全厂职工的生活用能，余下的沼气直接为烧煤锅炉助燃。 除环境效益外，五年就可以回收投资。 我国农村户用型沼气池，绝大多数是混凝土结构的水压式沼气池，有 12 万个是红泥塑料半塑式或者分离浮罩式沼气池。 据典型测试盒调查，在南方一个正常使用的户用型沼气池，一般一年可产沼气 250300m179。 ，能解决八至十个月的燃料，在 23 年内就可以从所获得的直接受益中收回建池投资。 水压式沼气池世界上称为中国式沼气池，它像印度的哥巴沼气池一样，是农村户用型沼气池的一种典型池型，现在已为第三世界各国采用推广。 沼 气作为一种清洁的可再生能源，不仅可以提供照明 、做饭、取暖，而且废渣经过发酵和脱硫后，由于病菌较少，还可以作为一种很好的有机肥。 有利于防止土地板结。 其中厌氧制沼气技术有以下几方面的优点： （ 1） 可再生性：沼气资源均为年复一年，可以不断再生的生物资源。 并且随着农业生产的发展而增加，是“取之不尽，用之不竭”的。 （ 2） 分散性： 农村地域辽阔，人口众多，居住分散，沼气资源丰富，各地都有。 为就地开发、就地使用提供了方便的条件。 （ 3） 多用性：沼气资源既可以投入沼气池发酵产生沼气，也可以作为 2 依据 3 设计说明书 户用沼气 池工程设计 ，常住人口 3 人，原料滞留期为 40d，原料产气率。 通过课程设计进一步消化和巩固环境工程设计课程所学内容，并使所学的知识系环境工程设计课程设计 谭爱冬 2020108103 第 1 页 共 17 页 6 统化，培养运用所学理论知识进行沼气池设计的初步能力。 通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养确定厌氧处理系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程制图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 气压 沼气池的产气量和沼气池内气压紧密相关，随着气压的增加，其产气量相应减少。 甲烷菌在 40m 静水压力下可正常活动，但对压力的变化极为敏感。 因此 ，沼气发酵工艺要求沼气池内气压有一个相对稳定的状态，沼气气压过小或过大，均对充分燃烧不利。 水压式沼气池设计气压为 5886~7848Pa，设计时取 7480Pa。 池容产气率 产气率是指每立方米发酵料液每天的产气量，以 m179。 /(m179。 d)表示。 发酵原液、浓度、温度、发酵工艺等都会影响产气率。 设计产气率是指设计时沼气池正常运转过程中应该达到的产气率。 目前，农村家用沼气池大部分采用常温即自然温度发酵工艺，在正常运转情况下，每昼夜 1m179。 发酵料液的产气量为 ~179。 ，夏季产气旺盛，冬季较差。 设计时取。 贮气量 贮气量系指气箱内的最大沼气贮存量。 由于沼气池产气速率和用气速率的不同，沼气发酵工程中需要配套设置贮气装置，以便有效调节产气和用气之间的矛盾。 水压式沼气池水压间的有效容积就是贮气容积。 农村户用沼气池的贮气容积可按昼夜产气量的 50%（ 12h 产气量）确定，其值与有效水压间的容积相等。 池容 池容系指发酵间的容积。 农村户用沼气池，根据目前一般生活水平，每人每天 用气量为 ~179。 ，因此沼气池容积可参照人数多少定为 4~10m179。 农村家用水压式沼气池的容积有 4m179。 、 6m179。 、 8m179。 、 10m179。 等几种。 设计时取 6m179。 环境工程设计课程设计 谭爱冬 2020108103 第 1 页 共 17 页 7 投料率 投料率系指最大投入的料液所占发酵间容积的百分比，一般在 85%~95%之间为宜。 发酵间的容积 (1)发酵料液体积的计算 332211 ])[( TnknnV  式中： 1V —— 发酵料液体积， m179。 ； 1n —— 产人粪便总量。 常住人口 179。 /(人 d)； 2n —— 产牲畜粪便总量。 养猪头数 ~179。