本文是学习GB-T 4750-2016 户用沼气池设计规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了户用沼气池的设计规范及必要配套设施的设计要求、指标参数。
本标准适用于混凝土、砖混、工程塑料及玻璃纤维增强塑料等材料户用沼气池的设计建造和生产。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4751 户用沼气池质量检查验收规范
GB/T 4752 户用沼气池施工操作规程
宜选用相同体积用材较少、内外受力合理,有利料液流动,不易产生死角容积,方便加工、运输、施工
和使用管理的结构形状,图例、符号见附录 A, 结构形状参见附录B。
进出料管内径在200 mm~300mm 范围;采用混凝土预制管时,内径不应小于250
mm, 采用PVC
管时,内径不应小于200 mm。
进、出料流向原则上要求对直流出,特殊地形情况,若发酵间内部无有效
导流装置,其进、出料管(口)水平投影夹角不小于120°。
户用沼气池设置天窗口、活动盖。其形状可以根据池型和建造工艺的需要选择为:圆形、椭圆形、正
方形、长方形等形状;密封方式可为瓶塞式、平板式正盖(即由上往下盖)、反盖(即由下往上盖)。参见附
录B, 图 B.9 构件图。
水压式沼气池的水压间有效容积不小于日产气量的50%。按平面形状可分为:圆形、椭圆形、正方
形、长方形,可根据池型、建池地形因地制宜设计。在料液可排泄方向应设有溢流口。
分离贮气浮罩沼气池的贮气浮罩有效容积不小于日产气量的50%。
GB/T 4750—2016
当满足发酵工艺要求和正常使用管理的条件下,每立方米池容日产气量南方不小于0.2
m³。 北 方
及高寒地区不小于0.15 m³。
水压式沼气池池内设计最大贮气气压为12
kPa;分离贮气浮罩沼气池池内设计,最大贮气气压为 6kPa。
沼气池建池完工,应进行气密性检验检测压力为:水压池8 kPa; 浮罩贮气池4
kPa,要求24 h 漏
损率小于3%。
3.2.3 池内正常工作气压及最大气压限值
水压池正常工作气压≤8 kPa; 池内最大气压限值≤12 kPa。
浮罩贮气正常工作气压≤4 kPa, 贮气
压力最大限值≤6 kPa。
混凝土水压式沼气池强度安全系数
k≥2.65;工厂化生产的新材料沼气池按经省级以上技术质量
监督部门备案的企业生产标准设计,安全系数k≥1.3(空池上拱静荷载≥20 kN/m²)。
户用沼气池主要构筑物设计使用年限应在25年以上。
混凝土现浇沼气池活荷载2 kN/m²;
工厂化生产的新材料沼气池按经省级以上质量技术监督部门
备案的企业生产标准设计。
地基承载力设计值应≥50 kPa。
本规范适用于土质均匀、承载力达到要求的地址条件下建设户用
沼气池的设计。特殊地基建池的设计按GB/T4752 的要求进行。
池拱顶覆土最薄处厚度≥200 mm。
最大投料量不大于水压式沼气池发酵间池容的85%。浮罩式沼气池最大投料量不大于发酵间池
容的90%。
3.2.10 发酵间
发酵间容积小于50 m³, 宜选为6 m³~12 m³。
GB/T 4750—2016
本规范主要适用于我国各地农村农户建池;选用时应综合考虑家庭人口、使用要求、发酵原料、产气
率、地形、地质、地下水位、气候特点、建池条件和材料、施工技术等,合理地选定池形、池容和类型。
5.1
户用沼气池应设有保障施工、检修及大换料的安全装置。新材料沼气池按经省级以上技术质量监
督部门备案的企业标准设计、制造。
5.2 设计主体(发酵间)应尽可能采用浅池体,并满足池内最大气压限值要求。
5.3
沼气池进出料等敞开口应加盖,盖子的提手应牢固、隐蔽(使用时拉出,不用时按下)。
沼气池的质量检查与验收按GB/T4751 要求进行。
GB/T 4750—2016
(规范性附录)
材料图例、图注符号、常用量名称
表 A.1 材料图例
|
|
---|---|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
|
表 A.2 图注符号
|
|
---|---|
![]() |
|
![]() |
|
![]() |
GB/T 4750—2016
表 A.2 ( 续 )
|
|
|
---|---|---|
![]() |
|
|
|
|
|
|
1 ·
|
|
![]() |
|
|
![]() |
|
|
![]() |
|
|
![]() |
|
表 A.3 常用量名称
|
|
---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GB/T 4750—2016
(资料性附录)
部分户用沼气池型具体设计要求
B.1 曲流布料沼气池
B.1.1 池型结构特点
曲流布料沼气池有
A、B、C三型。池顶部为削球壳池拱,池身为圆筒形,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,在倾斜池底作用下,形成一定的流动推力,实现主发酵池进出料自
流,可以不打开天窗口盖把全部料液由出料间取出(见图B.1A 型)。 B 型在A
型基础上,天窗口活动盖 设计为反盖(见图 B.3B
型)增设塞流固菌板,塞流固菌板有利于控制发酵原料在底部的流速和滞留期;
C 型在 B
型基础上,活动盖设计为有中心进、出料管结构,增设布料板、中心破壳输气吊笼和原料预处理
池(见图B.5)。
这些装置有效增加新料扩散面,充分发挥池容负载能力,提高产气率和延长连续发酵运
转周期。
B.1.2 发酵工艺及其特点
B.1.2.1 工艺流程
发酵启动工艺流程:
style="width:11.44679in;height:1.23992in" />发酵启动工艺流程:
选取(培育)菌种
日常管埋(进、出料)
正常运转池工艺流程:
style="width:9.83333in;height:1.23332in" />正常运转池工艺流程:
厕所
猪舍
B.1.2.2 工艺特点
发酵原料为人、畜、禽粪便;采用连续发酵工艺能维持比较稳定的发酵条件,使沼气微生物(菌群积
累)区系稳定,保持逐步完善的原料消化速度,提高原料利用率和沼气池负荷能力,达到较高的产气率;
工艺自身耗能少,简单方便,容易操作。
B.1.3 设计原则
B.1.3.1
按照"三结合"(沼气池、厕所、猪舍相连通),圆筒形池身、削球壳池拱、斜底、水压间、天窗口、
活动盖(见图 B.9
构件图)、斜管进料(地基限制时,可采用直管进料设计,减少占地面积。"三结合"地面
布置图见图B.17), 底层出料,各口加盖。
B.1.3.2
池型结构符合发酵工艺流程要求,实行自流进出料;充分发挥池容负载能力;管理操作简便易
行;实现小型高效(池容规模:4 m³、6m³、8m³、10 m³、20 m³、30m³、40
m³、50 m³、100 m³)。
GB/T 4750—2016
B.1.4 材料
沼气池的池墙、池拱、池底、上、下圈梁采用现浇混凝土,也可采用新材料制造池拱、池墙等部件,安
装在混凝土池底上。水压间采用现浇混凝土,或砖砌;进料管可采用现浇混凝土,也可采用混凝土预制
管或 PVC 管;各口盖板采用钢筋混凝土预制板或新材料标准件。
B.1.5 施工要点
整体现浇大开挖支模浇注法,按图纸放线并挖去全池土方。先浇池底圈梁混凝土,然后浇注池墙和
池拱混凝土。池墙外模可利用原状土壁,池墙和池拱内模用钢模(不具备钢模条件时,可采用砖模或木
模)。混凝土浇注要连续,均匀对称,振捣密实,由下而上进行,池拱外表面采用原浆反复压实抹光,注意
养护(详见GB/T 4752)。
工厂化生产的型材料沼气池标准部件与混凝土池底组装时,连接部位要保证
牢固密实。
00
style="width:9.5865in;height:11.28566in" />
850
100
80
style="width:5.4934in;height:3.77332in" />
月B 剖面图1:50
不同容积各部位尺寸表
|
|
|
|
|
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
图 B.1 曲流布料沼气池 A 型池型图
style="height:0.10667in" />
style="width:0.15334in;height:0.1866in" />
700 300
5 5
150
300
150
800
150
1201
700
25
120
50.
25
1000
50
25
style="width:0.34672in;height:0.48002in" />
.
style="height:0.12004in" />
硅胶泥或普通胶泥
V、
style="height:0.16001in" />
上600
下550
回填土夯实
style="width:0.1001in;height:1.63989in" />
品
溢流口
四层做法
80厚C15 混凝土或砖砌
原上(或回填上夯实)
style="width:0.43318in;height:0.31341in" />80厚C15 混凝土
四层做法 7
▽ 四层做法
80厚C15 混凝上
120厚卵石砂基层
A
style="height:0.11328in" />
n
▽ ▽
卫
▽
style="width:0.17336in;height:0.10667in" />
十质好可以取消
D
图 B.2 曲流布料沼气池构造详图(A 型)
style="width:10.7866in;height:5.29332in" />
style="width:9.19336in;height:5.85988in" />
850
100
80
style="width:4.97992in;height:3.91996in" />
A A剖 而 1:50
不同容积各部位尺寸表
|
|
|
|
|
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
图 B.3 曲流布料沼气池 B 型池型图
300
15
50
251
员
溢流口
150 80 1) 80 150
图 B.4 曲流布料沼气池构造详图(B 型 )
二
style="width:0.20658in;height:0.17999in" />
style="width:0.18678in;height:0.21995in" />
style="width:8.82684in;height:5.45333in" />品
4-1剂血1:50
A | ![]() |
|
---|
style="width:0.333in;height:0.62707in" />
4750
-
style="height:0.10667in" />5 2016
BB 剖面1:50
注1:主池容积6m3 产气率:0.5 m³/(m³ ·d);
注2:发酵原料适用于人、畜、禽粪便,
图 B.5 曲流布料沼气池 C 型池型图
style="width:18.10006in;height:11.07328in" />
500
504
图 B.6 曲流布料沼气池构造详图(C 型 )
style="height:0.16676in" />
style="width:3.42012in;height:5.25336in" />
style="width:8.0201in;height:2.80006in" />
style="width:3.46676in;height:3.13345in" />
style="width:1.8601in;height:1.56657in" />
二
style="width:4.76014in;height:5.08659in" />
![]() |
|
![]() |
|
---|
埋入池底
style="width:0.3201in;height:0.44006in" />
曲流布料板(混凝土预制或砖砌) 塞流固菌板(混凝土预制或砖砌) 14 C
型水压间盖板
style="width:8.82002in;height:5.23998in" />
A、B 型水压间盖板
style="width:3.34664in;height:1.59331in" />
吊 环 A
A
style="width:0.56012in;height:0.57993in" />水压间小盖板
图 B.7 曲流布料沼气池构造件图
style="width:3.3132in;height:10.02009in" />
元
style="width:3.37326in;height:5.11898in" />
style="width:3.12686in;height:2.91995in" />
3
style="width:2.10672in;height:3.66004in" />
竹皮或塑料编织带制作
style="width:2.66662in;height:2.2667in" />
导
3
5 出料器(竹管或塑料制作)
曲流布料沼气池构造件图
4—4剖面
100
4
注:多功能活动盖有利于
从中心加入精料,菌种及
出料,出渣以及搅拌等,
可提高产气,方便管理。
style="width:2.98012in;height:2.96007in" />
style="width:2.40658in;height:1.92655in" />
style="width:4.99994in;height:2.00002in" />
style="width:4.24006in;height:4.27333in" />
混凝土正盖活动盖
style="width:3.87332in;height:2.03242in" />
4-4剖面图
style="width:4.48008in;height:4.18903in" />
B
新材料反盖天窗口
2
A
500-530
550
4-4剖面图
龙
style="width:3.8665in;height:3.12008in" />
新材料反盖活动盖
style="width:3.78004in;height:1.74656in" />
B-B剖面图
新材料反盖自动气密封天窗口座、活动盖构件形状图
图 B.9 构 件 图
GB/T 4750—2016
B.2
旋流布料沼气池
B.2.1 池型结构特点
自动循环型由进料口、进料管、发酵间(带贮气室)、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。根据料液循环方式和不同,分为旋流布料自循环和强制循环两
型(见图 B.10)。
B.2.2 工艺流程及特点
B.2.2.1 自动循环工艺
style="width:11.36042in;height:3.35347in" />
B.2.2.2 工艺特点
B.2.2.2.1
通过螺旋形池底和圆弧形布料墙的合理布局及配合,消除了料液短路,发酵盲区和微生物贫
乏区,延长了原料在发酵间中的滞流路程时间。
B.2.2.2.2
通过圆弧形布料墙表面的微生物附着膜技术,固定和富集高活性厌氧微生物,避免了微生物
随出料流失的发生。
B.2.2.2.3
应用厌氧消化的产气动力和料液自动循环技术,实现了自动搅拌、循环、破壳等动态连续发
酵过程;减轻了人工管理的强度。
B.2.2.2.4
通过出料搅拌器和料液回流系统,达到人工强制回流搅拌和清渣出料的目的,从而实现轻松
管理和系统利用的目标。
B.2.2.3 施工要点
统一按 GB/T 4752 的混凝土、砖砌工程规定施工。
style="width:5.55346in;height:5.79333in" />
style="width:5.57326in;height:4.14007in" />
style="width:0.20658in;height:0.17999in" />
style="width:1.61326in;height:2.40673in" />
style="width:6.11336in;height:5.22in" />
style="width:4.01324in;height:1.93331in" />
|
||||
---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
旋流布料沼气池
GB/T 4750—2016
B.3
分离贮气浮罩沼气池
B.3.1 池型结构特点
分离贮气浮罩沼气池的发酵池与气箱分离,没有水压间,设有抽料贮粪池。采用浮罩与配套水封池
贮气;有利于扩大发酵间装料容积;浮罩贮气相对水压式沼气池其气压在使用过程中是稳定的。
B.3.2 发酵工艺特点
发酵原料为人、畜、禽粪便;出料一根管为底部抽料入贮粪池或回流到进料口,另一根管采用中上部
抽料入贮粪池,实现上部料液流动。料液浓度不能高,便于抽取料液(见图
B.11)。
B.3.3 材料
沼气池的池墙、池拱、池底,上、下部圈梁均采用现浇混凝土;贮粪池、水封池可用现浇混凝土也可以
用砖砌;抽料器可用预制管,也可用钢管或PVC
管;贮气浮罩为钢丝混凝土预制也可采用新材料工厂化
生产。
B.3.4 施工要点
主体现浇大开挖支模浇注法与水压式混凝土沼气池相同;不同的是抽料器制造安装和贮气浮
罩的制造安装要按图纸技术要求。
style="width:0.20658in;height:0.19997in" />
品
另
守
房
8
导
器
style="width:8.51334in;height:5.33233in" />
style="width:8.65326in;height:5.33989in" />
平面图
style="width:6.72672in;height:5.56661in" />
|
|
|
|
|
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
图 B.11 分 离 贮 气 浮 罩 沼 气 池
GB/T 4750—2016
B.4
预制钢筋混凝土板装配沼气池
B.4.1 特点
主要特点是把池墙、池拱、进出料管、水压间墙、各口及盖板等都先做成钢筋混凝土预制件,运输到
建池现场,在大开挖的池坑内进行组装(见图 B.12)。
池底和水压间底部为现浇混凝土。该池有利于工
厂化生产,商品化运作,降低建池成本。
B.4.2 设计原则
按照"三结合"(沼气池、厕所、畜厩相连通),圆筒形池身、削球壳池拱、斜底、水压间、天窗口、活动盖
(见图
B.17)、斜管进料、底层出料、各口加盖的原则设计。池拱矢跨比fi/D=1/5,
池底由进料口向出
料口5°倾斜,池墙高 H=1.0m。
B.4.3 施工要点
按图纸放线并挖去全池土方。先浇池底圈梁混凝土,然后按池墙、池拱预制板编号和进、出料管位
置方向组装。关键是各部位垂直度、水平度要符合要求;安装池墙和池盖时,两块之间的缝隙最小要有
20mm, 以利于更好地连接缝口;特别注意接头处粘结牢固、密实(详见GB/T
4752)。
B.4.4 预制钢筋混凝土板装配沼气池标准图
预制钢筋混凝土板装配沼气池池型及构件标准见图B.12,并 图 B.13~ 图
B.16。
style="width:0.20658in;height:0.19997in" />
style="width:9.70002in;height:5.05904in" />
style="width:9.92002in;height:6.04663in" />
平面图1:50
style="width:6.10676in;height:4.50005in" />品
B-B 1:50
注1:本图尺寸均为mm (毫米);
注2:预制件混凝上材料C20;
注3:钢筋为级钢:
注4:钢筋保护层厚50 mm。
图 B.12 预制钢筋混凝土板装配沼气池
style="width:2.2132in;height:2.22013in" />
style="width:6.23326in;height:5.83329in" />
发酵池拱顶安装平面图
style="width:7.71342in;height:5.28671in" />
池墙板与连接柱平面图
%
style="width:6.35998in;height:3.79331in" />
剂面图
图 B.13
连接柱
C15 细石混凝土浇筑
水压间墙板连接柱平面图
75
预 制 钢 筋 混 凝 土 板 装 配
沼 气 池
7
C15 素混凝土上底板
40
A
style="width:4.6134in;height:5.77334in" />
style="width:5.18672in;height:3.58657in" />
style="width:1.8733in;height:5.75337in" />
style="width:1.84668in;height:3.96008in" />
style="width:6.02008in;height:3.09333in" />
style="width:0.19998in;height:0.19336in" />
style="width:4.05328in;height:2.9533in" />
发酵池(YB 上-6)墙板配筋图 1:20
水压间池墙板配筋图 1:20
发醉池(YB-7) 顶盖配筋图 1:20
图 B.14 预制钢筋混凝土板装配沼气池
style="width:4.3802in;height:4.10671in" />
style="width:4.25348in;height:2.96007in" />
style="width:4.21344in;height:4.07336in" />
style="width:3.80666in;height:4.11332in" />
style="width:4.69326in;height:4.10671in" />
YB- 1
1:20
YB
1:20
YB-3(YB-4)
:20
style="width:4.22664in;height:4.24674in" />
YB-5 1:20
style="width:0.20658in;height:0.21334in" />
1-1
YB-6 1:20
图 B.15 预制钢筋混凝土板装配沼气池
40
天 窗 口 平 面 图 1:20
style="width:0.33833in;height:0.62273in" />
4750
-
2016
style="width:2.93986in;height:4.52664in" />
style="width:5.25338in;height:1.75332in" />
style="width:4.45324in;height:1.39334in" />
style="width:0.20658in;height:0.19997in" />
style="width:4.22664in;height:2.80006in" />
A4 1:20
B-B :20
投料槽平面图1:20
style="width:3.65332in;height:1.79329in" />
进料管平面图 1:20
投料槽平面图 1:20
图 B.16 预制钢筋混凝土板装配沼气池
style="width:2.94668in;height:3.94575in" />
C 1:50
style="width:2.5267in;height:3.79331in" />
出料管平而图 1:50
style="width:1.57344in;height:2.91334in" />
出料管平而图 1:50
style="width:1.04676in;height:0.60668in" />
B.5 沼气池、禽、猪舍、厕所“三结合”布置
style="width:5.72in;height:3.42672in" />
style="width:4.48008in;height:3.14571in" />
厕
预处理池
山料口
禽猪舍
水压间
贮肥池
沼气池
禽猪舍
禽猪舍
预处理池
进料口
|
---|
进料管
平面
厕
所
禽猪舍
沼气池
沼气池
O
进料管
沼气池
style="width:0.13992in;height:0.19336in" />
贮吧池
水压同
贮肥池
水压间o
平面
注:本图①②③①为设有人粪或秸秆浸泡处理的沼气池
"三结合”布置示意图。⑤为一般沼气池"三结合"布置示
意图。各地可以根据当地的具体情况选用或另行布置,
图 B.17 沼气池、禽、猪舍、厕所“三结合”布置示意图
style="width:3.89998in;height:1.85988in" />
中 华 人 民 共 和 国
国 家 标 准
户用沼气池设计规范
GB/T 4750—2016
关
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)
北京市西城区三里河北街16号(100045)
网址:www.spc.org.cn
服务热线:400-168-0010
2016年11月第一版
兴
书号:155066 ·1-53618
版权专有 侵权必究
更多内容 可以 GB-T 4750-2016 户用沼气池设计规范. 进一步学习