第二节 农村沼气池的类型

农村沼气池在设计上应力求简易、实用、高效、易管，在修建上保证不漏水，不漏气。沼气池按储气方式分，有水压式、浮罩式和气袋式三大类；按几何形状分，有圆筒形、球形、椭球形等多种形状；按发酵机制分，有常规型、污泥滞留型和附着膜型三大类；按埋设位置分，有地下式、半埋式和地上式三大类；按建池材料分，有砖结构池、石结构池、混凝土结构池、钢筋混凝土结构池、玻璃钢池、塑料池和钢丝网水泥池等；按发酵温度分，有常温发酵池、中温发酵池和高温发酵池。下面介绍常用的用户水压式沼气池。

一、曲流布料沼气池

1．主要结构

曲流布料沼气池是在“圆、小、浅”圆筒形沼气池的基础上，经过优化而设计出的较为先进的沼气池。池的发酵间内设置布料板，原料进入池内由布料板进行布料，形成多路曲流，增加原料的扩散面，充分发挥池容负载能力，提高池容产气率。曲流布料沼气池分为A型、B型、C型等系列。

A型池结构示意如图2-3所示，池底由进料口向出料口倾斜，池底部最低点设在出料间底部。在倾斜扇形池底的作用下，形成一定的流动推力，利用流动推力形成扇形布料，实现发酵池进料和出料自流，可以不必打开活动盖从出料间全部取出料液，方便出料，适用于一般农户。

B型池如图2-4所示，设有中心进出料管和塞流板。中心管有利于从主池中心部位抽出或加入原料；塞流板有利于控制原料在池底的流速和滞留时间，同时起固菌的作用。

C型池结构示意图如图2-5所示，设置中心破壳输气吊笼和原料预处理池，能提高池子的负荷能力。

B型和C型池适用于条件较好的养殖专业户或有环保要求的用户。

2．工艺特点

（1）发酵原料主要为人粪便、畜禽粪便。采用秸秆类原料时，需进预处理池。

（2）采用连续、半连续发酵，发酵稳定，产气率较高，能耗低。

（3）管理简单方便，容易操作。

二、预制钢筋混凝土板装配沼气池

1．主要特点

预制钢筋混凝土板装配沼气池是近年来在现浇沼气池和砖砌沼气池基础上发展起来的一种新的建池技术，即把池墙、池盖、进料管、出料管、水压间墙、各个管口和活动盖板等构件先做成钢筋混凝土预制件，运输到建池地点后，在大开挖的池坑内进行组装，结构如图2-6所示。

2．优点

与现浇沼气池相比，工厂化、标准化、商品化程度较高，生产成本较低，建池工期较短，建池速度较快。

三、圆筒形沼气池

圆筒形沼气池在我国出现较早，其结构简单，便于施工，性能好，适应性强，容易操作和管理，应用也比较普遍，结构如图2-7所示。

四、椭球形沼气池

椭球形沼气池，也称扁球形沼气池，是在圆筒形沼气池的基础上发展而来的，结构见图2-8。这种沼气池埋置较浅，管理、使用方便。但施工较难，椭圆度不易掌握。

五、分离浮罩式沼气池

1．结构特点

与前面四种水压式沼气池相比，分离浮罩沼气池没有水压间，其发酵池与贮气箱分离，采用浮罩与配套水封贮气，扩大了发酵间的装料容积，池型结构见图2-9，浮罩结构见图2-10。

2．工艺特点

分离浮罩式沼气池的发酵原料从上流式厌氧池底部进入，经过发酵产气后，料液从上部通过溢流管进入溢流池，发酵问内的渣可以通过提搅器或门阀排人溢流池中，部分可以回流到进料管，起搅拌和回流菌种（污泥）的作用，以在沼气池内保留较多的高活性微生物，并且能够使微生物分布均匀，与原料充分接触，提高发酵效率。其主要特点为：采用接触发酵工艺，产气率高，池容产气率平均为0.15～0.3m3/（m3·d）；采用溢流管出上清液、出料搅拌器抽渣的方法，出料方便，不需每年大换料；采用菌种（污泥）回流技术，保持发酵间内较高的微生物量；采用浮罩贮气，气压较低且变化小。

六、玻璃钢沼气池

1．构造

玻璃钢沼气池主体一般为球形或扁球形，采用玻璃纤维、聚酯不饱和树脂等为原料，按预先制作的部件模具分别生产沼气池的各个结构部件，通过螺栓固定和树脂黏结的方法，组装各个部件，形成完整的玻璃钢沼气池。一种玻璃钢沼气池如图2-11所示。

2．优点

（1）玻璃钢材料抗弯、抗压强度高，抗冲击、耐腐蚀性能好。

（2）玻璃钢沼气池密封性能优越。

（3）玻璃钢沼气池重量轻，运输方便，特别适用于交通不方便缺乏建池原料等的地区。

（4）商品化、标准化程度高，建池方便、可靠，建池周期短降低建池劳动强度。

（5）玻璃钢易于制成其他材料很难制作的各种复杂形状，较有利于沼气池形结构的设计。

（6）玻璃钢材料导热系数小，有利于沼气池的保温。

3．缺点

（1）玻璃钢生产原材料成本高，沼气池销售价格较高。

（2）玻璃钢沼气池生产工艺简单，可以进行工厂化生产，但目前由于主要采用手糊工艺生产，难于实现机械化生产，受工人素质和责任心的影响，产品质量很难达到一致。

（3）玻璃钢材料不容易被自然降解，也不能回收再利用，对环境有影响。

七、旋流布料沼气池

旋流布料自动循环沼气池由进料口、进料管、发酵间、储气室、活动盖、水压酸化间、旋流布料墙、单向阀、抽渣管、活塞、导气管、出料通道等部分组成。根据料液循环方式的不同，分为旋流布料自动循环沼气池（如图2-12所示）和旋流布料强制循环沼气池。该池型将菌种自动回流、自动破壳与清渣、微生物富集增殖、纤维性原料两步发酵、太阳能自动增温、消除发酵盲区和料液“短路”等新技术优化组装配套，利用沼气产气动力和动态连续发酵工艺，实现了自动循环、自动搅拌等高效运行状态，解决了静态不连续发酵沼气发酵装置存在的技术问题。