[发明专利]耐低温发酵沼气池

说明书

技术领域

本发明是一种新型保温沼气池，属于沼气设施技术领域。

背景技术

发展沼气是我国新能源建设的重要发展方向，南方由于气候比较适宜，沼气工程发展比较迅速，但北方地区由于自然气侯条件限制，在低温季节普通沼气池里微生物很难发酵，冬季产气率低甚至不产气，长达数月无法正常供气，使得用户失去信心，有条件建池的用户也不愿建池。因此，沼气池越冬问题已成为制约北方沼气发展的一个重要瓶颈，也是我国沼气行业亟待解决的首要。

沼气池的越冬，一直是困扰广大用户及业内人士的技术性问题，通常的做法只是对于普通沼气池采取一些简单的保温与升温措施，常见的方法如下：

1室内(厩舍内)建池、保温暖棚、暖圈以及太阳能等设施保温；

2传统的加大菌种投入量、加入酿热性原料、池顶覆盖秸秆以及加入热水等手段保温；

3利用生物能传导，增加池温。

由于暖棚等设施性建设成本较高，一般用户无力承受；而传统的保温技术又受到马粪、热水等资源的诸多限制；利用生物能传导，由于发酵原料需要每年更换2-3次，操作麻烦。况且对于地下水位较高地区，以上保温效果也不甚理想。

发明内容

针对现有沼气池技术方面的不足，本发明提供一种中小型耐低温保温沼气池，本发明的沼气池可以解决北方普通沼气池越冬的一系列问题。

发明综述

本发明沼气池为夹芯结构，包括由外壳和内芯，其技术特点主要是：外壳由砌体和混凝土组成，是主要受力承载体，而内芯由保温材料组成，是主要的保温体，阻断沼气池内外的热交换，达到保温的目的。本发明的沼气池在北方使用，能够克服由于外界气温的降低，沼气池里微生物不发酵的问题，提高北方冬天沼气池产气率。在北方冬季同等条件下可以比普通沼气池提高约30％的产气率。

发明详述

本发明的耐低温发酵沼气池，包括池墙，池拱，池底，进料口，水压间，其特征在于，池墙为内、外墙组成的圆柱形夹芯结构，内、外墙之间是保温层，保温层内填充有保温材料；池墙上部是削球壳形状的混凝土池拱承载体，混凝土池拱承载体外是池拱保温层，池拱保温层外是池拱防水层，在池墙与池拱的结合处设钢筋混凝土圈梁。

上述钢筋混凝土圈梁的尺寸根据池墙的厚度确定，优选的钢筋混凝土圈梁的宽度至少不小于池墙总厚度，钢筋混凝土圈梁的高度以0.8～1倍圈梁的宽度。本发明设置钢筋混凝土圈梁不仅可以把池拱自重及上覆土荷载、活荷载通过圈梁传给周围地基和池墙，还可以把内外池墙联结成一个整体共同承担水平和竖向荷载，使整个沼气池的内外池墙、池拱、池底有机的成为一个整体。

上述混凝土池拱承载体外的池拱保温层厚3-5cm，保温材料选自珍珠岩或保温砂浆。

上述的沼气池的内、外墙均为砖砌体，在内墙底部砌体内设置钢筋。

上述的沼气池的内、外墙之间保温层的保温材料选自珍珠岩、碎泡沫、炉灰渣、锯末或聚苯颗粒。具体保温材料及保温材料的厚度可以根据不同气候条件选择，如冬季气温较低的地区，应选择保温性能高的保温材料，如珍珠岩、聚苯颗粒等，保温材料的厚度也要相对厚些。

上述的沼气池的内、外墙之间保温层的保温材料的厚度优选如下：珍珠岩、聚苯颗粒保温材料厚度不低于5cm，碎泡沫、炉灰渣或锯末保温材料的厚度不小于8cm。

本发明的耐低温发酵沼气池的池底是返削球形状的保温池底，由下往上依次为防水层、保温层、混凝土池底面。根据土质要求，还可以在防水层下增设砂石垫层。

优选的，上述保温池底防水层按两层制做：第一层为1-2cm厚水泥砂浆，水灰比为0.4，水泥与砂的重量比为1∶1，第二层为2-3mm厚素灰，水灰比为0.3。

优选的，上述保温池底防水层上面铺设的保温层厚3-5cm，优选抗压强度较高的保温材料，具体选自珍珠岩或保温砂浆。

最后，在上述保温池底的保温层上铺设混凝土浇注池底面。在土质比较好时砂石垫层可以取消。

上述的沼气池外墙，根据地下水位的情况，还可在外墙的内面加设防水层，沼气池外墙内的防水层的结构和做法与池底防水层相同。

上述的池拱防水层的结构和做法和池底防水层做法相同。

进一步优选的技术方案如下：

沼气池池墙的内墙为120mm厚砖砌体，内墙内有密封层，密封层做法和普通沼气池一样，在内墙底部的砌砖内布置直径为6.5mm的钢筋。外墙为53mm厚砖砌体，在施工时先砌筑外墙，根据地下水位的要求做防水层，在外墙内部做防水层。