池坑开挖在“模式”内建沼气池均采用地下埋式,沼气池土方工程采用大开挖的施工工艺。首先,应确定好正负零的高度。池坑深度按设计图确定,即沼气池的池顶与出料口保持在一个水平面上,并高出猪舍地面10厘米。进料口超高地面2厘米,如果挖得过深使沼气池低于地平面,影响配套使用,挖得过浅使沼气池突出地面,给养猪和日光温室施肥造成困难。具体尺寸如表1所示。
表16~10米3沼气池结构规格标准
容积/米3
内直径/米
池墙高/米
池顶矢高/米
池顶曲率半径/米
水压间
深/米
直径/米
6810
2.402.703.00
1.001.001.00
0.480.540.60
1.741.962.18
2.102.182.28
0.901.001.10
建池时遇到地下水,可采用“避、引、堵”的办法来解决。“避”就是避开地下水,尽量不在多雨季节施工,选择地下水位较低、地势较高的地方建池,水网地区可建圆球形池或提高池身,建成半地下池。“引”就是引开地下水,施工前挖排水沟,尽量将水引走。池墙渗水,可将竹管插入渗水处或在池壁上凿星(“Y”)形小沟,使水集中从沟内流至池底。对于池底渗水,可采用十字沟或环形沟集水,并在池底中央挖一较深小井,使水流入井内汲走,待工程告一段落无渗水排出时再填此井。“堵”就是堵住地下水,对池内个别小泉眼,可用砖头、小石块塞紧。若大面积渗水,可采用水玻璃药液防渗剂掺入水泥进行粉刷,快速凝固,堵塞有效。同时,在土质差、地下水位高处建池,池底下面还必须设置沙卵石垫层,其垫层的施工可先铺砌卵石,再用水沉法使沙子挤满卵石空隙,起到确保建池质量的作用。如建池场地确无地下水,池底以下可不加垫层及排水措施。
(1)砌筑出料口通道出料口通道如图2所示。出料口通道用红砖及砂灰砌筑,水泥:砂子=1∶2.5。为了便于施工及出料,其通道口宽50厘米,高70厘米,顶部起拱,但上口距池上拱角不得小于35厘米,防止产气多时水面下返而跑气。
图2出料口通道(单位:毫米)
(3)池拱盖的施工目前,“模式”中的沼气池拱盖用砖砌,“模式”中的沼气池一般采用直管进料,在砌筑池拱盖前要安装好进料管,一般利用直径200毫米、长600毫米左右的陶瓷管,管内穿绳拴挂在地面的木桩上,进料管喇叭口朝上,上下垂直,紧贴池壁固定好。插入池内深度拱角250~300毫米为宜。砌筑拱盖可用铁钩或挂绳法固定砖,先由进料管处开始砌,进料管周围要用水泥加固。砌筑拱盖的砖,要选择质量好的,先用水浸湿,保持外湿内干,用1∶2水泥砂灰砌筑,砂灰和易性要好,灰口饱满,砖与砖要顶紧,每砌筑一圈,要用小石片嵌牢,边砌筑边注意拱盖弧度,每砌筑3~5圈,拱盖外壁用1∶3水泥砂灰抹严抹实,拱角处第1圈砖上层抹灰时,厚度要达到30~50毫米,用以代替圈梁。随砌随抹灰,随即由外向内均匀地回填土。回填土前,进料管上部也要砌几层砖,防止回填土由进料管进入池内,进料口宽以240毫米为宜,长度因户而异。注意第一次回填土约60%即可,防止塌方,其余土量在次日池内密封前回填一部分,整体池完工10天后可全部回填完。池拱盖施工图如图3所示。在砌筑池拱盖的同时,应把水压间的上部砌好。水压间上半部用1/4砖立砌,1∶3水泥砂灰浇筑。
当砌筑池拱盖要封口时,在拱顶正中央安放直径为9~10毫米的铜导气管,插入深度以池内密封层完工后露出10毫米左右为宜,拱顶中央用4条500~700毫米长铁筋摆放成#字型,抹灰要加厚加固,以防沼气池运行时压力过大涨坏气箱。在导气管周围,砌一个深200~300毫米,边长180~200毫米的方型围护墙,在输气管引出方向预留出缺口。猪舍地面以下可砌暗沟或放一个内径为20~50毫米铁管或塑料护管,以便引出输气管。导气管上面盖上活动盖板,防止输气管被猪啃坏。活动盖板规格240毫米×240毫米,厚度为50~60毫米,可用2块红砖代替,如图4所示。
图4导气管安装位置示意图
(7)检查验收新建沼气池和大换料后保养维护的旧池,必须经过检查验收合格,方可投料使用。其检验方法分为两种:①直接检查法必须全池强度养护达到70%以上才能进行,用手指或小木棒叩击无翘壳空响。全池内壁无渗水痕迹,无裂缝、砂眼、孔隙等肉眼可见的缺陷;池外输气管线、开关等配套设施安装齐全牢固。②试压检查法在直接检查完好的基础上,推荐采用气压检验为主,水压法检验为辅,亦可混合使用。一般作法是装水至进、出料管上端20厘米高度,观测12小时,水位降低无明显变化,视为不漏水;再用打气筒(机)充气(或灌水增压),使压力表达到设计压力的50%,观察24小时,若压力不降低,继续打气至设计压力,再观测24小时,压力降低值在设计压力的3%以内,视为不漏气。亦可采用空池封闭进出料口、直接充气试压的方法,要求同上。试压中最好将输气管路全部接通,分别检查有否渗漏现象。检查中如有漏水、漏气者,须查明部位、原因。经修补使强度达到要求后,再经复验合格,方可投料使用。但使用前,必须将多余的水抽去。未经复验合格者,不得勉强使用。