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1、玻璃鋼材料沼氣池和混凝土沼氣池在建造使用中的優(yōu)劣分析摘要通過玻璃鋼拱蓋沼氣池和普通混凝土沼氣池的對比分析,表明玻璃鋼拱蓋沼氣池使用時間長,產(chǎn)氣效果好,氣箱容積大,采熱和隔熱功能強(qiáng),材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,密封性能好,具有抗老化、耐腐蝕、耐酸堿和防滲水、漏水、漏氣的特點,可有效抵御池內(nèi)發(fā)酵物的侵蝕,解決了沼氣池使用維修維護(hù)的問題,力學(xué)性能好,抗震耐壓性強(qiáng),具耐壓彈性和抗拉伸性,不會被冰凍壓力損壞,適宜在青海省使用?！ ￡P(guān)鍵詞沼氣池;玻璃鋼;混凝土;優(yōu)勢分析 2003年以來青海省在農(nóng)村沼氣國債項目的支持下,在基層進(jìn)行了大
2、面積推廣,把沼氣建設(shè)與調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)結(jié)合起來,積極推廣了“豬—沼—糧(果蔬)等循環(huán)能源模式,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會效益。近年來隨著沼氣池項目在基層的大面積推廣,也出現(xiàn)了一些問題,較為突出的是,普通混凝土沼氣池由于自身缺陷影響正常使用。解決好這一問題對沼氣池向深層次、高標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展具有推動作用?！ ?普通混凝土沼氣池存在的問題 普通混凝土沼氣池的抗嚴(yán)寒能力不足,受外界氣溫影響池內(nèi)溫度降低至10℃以下,池內(nèi)細(xì)菌處于靜止?fàn)顟B(tài),無法發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,造成沼氣池不能使用。使用3～4年后,池內(nèi)壁、頂部貯氣箱內(nèi)壁長期
3、受發(fā)酵物的酸堿腐蝕,內(nèi)壁層出現(xiàn)部分脫落現(xiàn)象,造成沼氣泄漏,需進(jìn)行沼氣池內(nèi)部維護(hù)。由于維護(hù)工作需沼氣專業(yè)人員操作;加之維護(hù)成本高,維護(hù)程序較為繁瑣復(fù)雜,農(nóng)戶易產(chǎn)生厭煩心理,給沼氣池維修和使用帶來了一定影響。普通混凝土沼氣池的建設(shè)關(guān)鍵是頂部貯氣箱和池內(nèi)壁防泄漏處理,采用“三抹四刷七層作法”,由于是人工操作,受人為影響較大,不能完全保證質(zhì)量。其建筑材料為水泥、沙石、磚,從物理結(jié)構(gòu)來講密封性能較差。 2玻璃鋼拱蓋沼氣池的優(yōu)點 玻璃鋼拱蓋沼氣池是指沼氣池氣箱部位采用玻璃鋼,其余部位采用磚混或混凝土結(jié)構(gòu)的沼氣池。通過實踐
4、證明,它主要有以下優(yōu)點:一是玻璃鋼拱蓋由有機(jī)和無機(jī)復(fù)合材料構(gòu)成,具有抗老化、耐腐蝕、耐酸堿的特點,可以有效抵御沼氣池內(nèi)發(fā)酵物的侵蝕,解決了沼氣池使用3～4年后,需維修維護(hù)的問題。二是投資總成本小。雖初建池成本略高于普通沼氣池,但建成后使用時間長(20年以上),池內(nèi)基本不需維修,維護(hù)費用低。三是力學(xué)性能好。玻璃鋼拱蓋采用球型設(shè)計,抗震耐壓性強(qiáng),具有一定的耐壓彈性和抗拉伸性,不會被冰凍壓力損壞,適宜北方地區(qū)使用。四是密封性能好。由于高分子玻璃鋼材料的孔隙為0.1nm,混凝土的孔隙為50nm,甲烷分子直徑為4nm,因此
5、在有壓力的情況下,甲烷分子直徑?jīng)Q定了可以從混凝土結(jié)構(gòu)沼氣池中滲漏,而甲烷分子直徑比玻璃鋼材料結(jié)構(gòu)孔隙大40倍,因此甲烷分子難以通過玻璃鋼沼氣池拱蓋,從而大幅度地提高了沼氣池的密封性能和防滲漏水平[1-2]。五是操作簡便施工快。氣箱是沼氣池施工質(zhì)量的關(guān)鍵部位,用玻璃鋼拱蓋作沼氣池氣箱,不但質(zhì)量有了可靠保障,也省去了普通沼氣池氣箱部分“三抹四刷七層作法”的繁雜工序,工期可縮短3～4d,減少技工2個工日。六是玻璃鋼拱蓋材料一次性壓制而成,材質(zhì)氣密性好,不會產(chǎn)生滲水、漏水、漏氣現(xiàn)象[3-4]。七是玻璃鋼拱蓋占地面積小,不
6、受地理位置影響,隔熱效果好,采熱和隔熱功能強(qiáng),不受季節(jié)、氣溫的影響,一年四季都能使用。3玻璃鋼拱蓋沼氣池容積與普通沼氣池的差異 玻璃鋼沼氣池拱蓋直徑為2.32m,建造玻璃鋼拱蓋沼氣池,池體深度比普通沼氣池增加15～35cm,池容達(dá)到7.0～8.5m3,沼氣池日產(chǎn)沼氣為1.5～1.8m3,有利于提高冬季池溫,增加產(chǎn)氣;而普通沼氣池有效氣箱容積為1.4m3,玻璃鋼沼氣池拱蓋容積為2.02m3,完全能夠保證沼氣池儲氣和農(nóng)戶使用沼氣的需要?！ ?整體玻璃鋼沼氣池與玻璃鋼拱蓋沼氣池的比較 玻璃鋼是近年來國內(nèi)公認(rèn)較為理想
7、的建池新材料,玻璃鋼結(jié)構(gòu)沼氣池主要有玻璃鋼拱蓋沼氣池和整體玻璃鋼沼氣池2種,從應(yīng)用情況來看,玻璃鋼拱蓋沼氣池技術(shù)更為成熟,使用更為方便。整體玻璃鋼沼氣池雖然施工更方便,但存在2個問題:一是在同等容積下整體玻璃鋼沼氣池成本比玻璃鋼拱蓋沼氣池高30%以上;整體玻璃鋼沼氣池成本高,不利于在農(nóng)村推廣普及。二是地基處理要求很高,稍有不實不勻的情況下,沼氣池進(jìn)料后,加上自身的重量,出現(xiàn)池體下沉,容易使整體玻璃鋼沼氣池的池體和進(jìn)、出料管結(jié)合部位在外力作用下,容易產(chǎn)生拉裂、斷裂,池底被地基中的石塊頂破,造成池體損壞?！ ?結(jié)語
8、 玻璃鋼拱蓋沼氣池使用時間長,產(chǎn)氣效果好,氣箱容積大,采熱和隔熱功能強(qiáng),受季節(jié)、氣溫的影響小,材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,密封性能好,具有抗老化、耐腐蝕、耐酸堿、防滲水、防漏水、防漏氣的特點,可有效抵御池內(nèi)發(fā)酵物的侵蝕,解決了普通混凝土沼氣池使用3～4年后維修維護(hù)的問題,力學(xué)性能好,抗震耐壓性強(qiáng),具有一定的耐壓彈性和抗拉伸性,不會被冰凍壓力損壞,適宜在青海省使用。 6
