1、玻璃钢材料沼气池和混凝土沼气池在建造使用中的优劣分析摘要通过玻璃钢拱盖沼气池和普通混凝土沼气池的对比分析,表明玻璃钢拱盖沼气池使用时间长,产气效果好,气箱容积大,采热和隔热功能强,材料结构稳定,密封性能好,具有抗老化、耐腐蚀、耐酸碱和防渗水、漏水、漏气的特点,可有效抵御池内发酵物的侵蚀,解决了沼气池使用维修维护的问题,力学性能好,抗震耐压性强,具耐压弹性和抗拉伸性,不会被冰冻压力损坏,适宜在青海省使用。 关键词沼气池;玻璃钢;混凝土;优势分析 2003 年以来青海省在农村沼气国债项目的支持下,在基层进行了大面积推广,把沼气建设与调整农业产业结构结合起来,积极推广了“猪沼粮(果蔬)等循环能源模式
2、,取得了显著的经济效益、生态效益、社会效益。近年来随着沼气池项目在基层的大面积推广,也出现了一些问题,较为突出的是,普通混凝土沼气池由于自身缺陷影响正常使用。解决好这一问题对沼气池向深层次、高标准发展具有推动作用。 1 普通混凝土沼气池存在的问题 普通混凝土沼气池的抗严寒能力不足,受外界气温影响池内温度降低至 10 以下,池内细菌处于静止状态,无法发酵产生沼气,造成沼气池不能使用。使用 34 年后,池内壁、顶部贮气箱内壁长期受发酵物的酸碱腐蚀,内壁层出现部分脱落现象,造成沼气泄漏,需进行沼气池内部维护。由于维护工作需沼气专业人员操作;加之维护成本高,维护程序较为繁琐复杂,农户易产生厌烦心理,给
3、沼气池维修和使用带来了一定影响。普通混凝土沼气池的建设关键是顶部贮气箱和池内壁防泄漏处理,采用“三抹四刷七层作法”,由于是人工操作,受人为影响较大,不能完全保证质量。其建筑材料为水泥、沙石、砖,从物理结构来讲密封性能较差。 2 玻璃钢拱盖沼气池的优点 玻璃钢拱盖沼气池是指沼气池气箱部位采用玻璃钢,其余部位采用砖混或混凝土结构的沼气池。通过实践证明,它主要有以下优点:一是玻璃钢拱盖由有机和无机复合材料构成,具有抗老化、耐腐蚀、耐酸碱的特点,可以有效抵御沼气池内发酵物的侵蚀,解决了沼气池使用 34 年后,需维修维护的问题。二是投资总成本小。虽初建池成本略高于普通沼气池,但建成后使用时间长(20 年
4、以上),池内基本不需维修,维护费用低。三是力学性能好。玻璃钢拱盖采用球型设计,抗震耐压性强,具有一定的耐压弹性和抗拉伸性,不会被冰冻压力损坏,适宜北方地区使用。四是密封性能好。由于高分子玻璃钢材料的孔隙为 0.1 nm,混凝土的孔隙为 50 nm,甲烷分子直径为 4 nm,因此在有压力的情况下,甲烷分子直径决定了可以从混凝土结构沼气池中渗漏,而甲烷分子直径比玻璃钢材料结构孔隙大 40 倍,因此甲烷分子难以通过玻璃钢沼气池拱盖,从而大幅度地提高了沼气池的密封性能和防渗漏水平1-2。五是操作简便施工快。气箱是沼气池施工质量的关键部位,用玻璃钢拱盖作沼气池气箱,不但质量有了可靠保障,也省去了普通沼气
5、池气箱部分“三抹四刷七层作法”的繁杂工序,工期可缩短34 d,减少技工 2 个工日。六是玻璃钢拱盖材料一次性压制而成,材质气密性好,不会产生渗水、漏水、漏气现象3-4。七是玻璃钢拱盖占地面积小,不受地理位置影响,隔热效果好,采热和隔热功能强,不受季节、气温的影响,一年四季都能使用。3 玻璃钢拱盖沼气池容积与普通沼气池的差异 玻璃钢沼气池拱盖直径为 2.32 m,建造玻璃钢拱盖沼气池,池体深度比普通沼气池增加 1535 cm,池容达到 7.08.5 m3,沼气池日产沼气为1.51.8 m3,有利于提高冬季池温,增加产气;而普通沼气池有效气箱容积为 1.4 m3,玻璃钢沼气池拱盖容积为 2.02
6、m3,完全能够保证沼气池储气和农户使用沼气的需要。 4 整体玻璃钢沼气池与玻璃钢拱盖沼气池的比较 玻璃钢是近年来国内公认较为理想的建池新材料,玻璃钢结构沼气池主要有玻璃钢拱盖沼气池和整体玻璃钢沼气池 2 种,从应用情况来看,玻璃钢拱盖沼气池技术更为成熟,使用更为方便。整体玻璃钢沼气池虽然施工更方便,但存在 2 个问题:一是在同等容积下整体玻璃钢沼气池成本比玻璃钢拱盖沼气池高 30%以上;整体玻璃钢沼气池成本高,不利于在农村推广普及。二是地基处理要求很高,稍有不实不匀的情况下,沼气池进料后,加上自身的重量,出现池体下沉,容易使整体玻璃钢沼气池的池体和进、出料管结合部位在外力作用下,容易产生拉裂、
7、断裂,池底被地基中的石块顶破,造成池体损坏。 5 结语 玻璃钢拱盖沼气池使用时间长,产气效果好,气箱容积大,采热和隔热功能强,受季节、气温的影响小,材料结构稳定,密封性能好,具有抗老化、耐腐蚀、耐酸碱、防渗水、防漏水、防漏气的特点,可有效抵御池内发酵物的侵蚀,解决了普通混凝土沼气池使用 34 年后维修维护的问题,力学性能好,抗震耐压性强,具有一定的耐压弹性和抗拉伸性,不会被冰冻压力损坏,适宜在青海省使用。 6 参考文献 1 李达生.玻璃钢沼气池生产应用现状浅析J.辽宁农业职业技术学院学报,2008,10(1):36-37. 2 盛超.新型玻璃钢沼气池应用推广的探讨J.畜牧与饲料科学,2009(6):189-190. 3 吴奇.玻璃钢沼气池的性能J.农家致富,2009(1):47. 4 王成友,李达生.玻璃钢沼气池的特点J.新农业,2007(9):59-60.
