1、序 言近几年来，我县紧紧围绕全县“四新一好”的新农村建设总体目标，把“一池三改”工程建设作为改善农村生态环境、构建和谐新农村的突破口和切入点。通过沼气建设，农户生活炊事用上了沼气，改善了庭院环境卫生，提高了农民的生活质量，尤其是减轻了广大农村妇女的家务负担，促进了它们在农业生产中发挥“半边天的”重要作用。到目前为止，全县建设“一池三改”或“一池两改”2.8 万户，年产沼气988 万立方米，全县 587 个村实现了“村村有沼气” ，近 10 万农民用上了清洁卫生的沼气能源；畜禽养殖场建设中小型沼气池 29 处，形成“畜-沼-菜（果） ”或“畜-沼-菜（果）-棚能源生态模式” ；发展秸秆沼气户 0
2、.6 万户，年利用秸秆 0.6 万吨，由传统的单一解决炊事用能，向发展生态农业、循环经济和资源综合利用方向发展；依托县农村能源行业协会，建立县、乡、村三级服务网点40 处，沼气后续服务覆盖全县 15 处乡镇，逐步实现“市场化运作、社会化服务、物业化管理”的良性发展模式。当前我县农村沼气建设数量不断扩大，投资结构不断优化，服务体系逐步健全，沼气功能进一步拓展，沼气产业迅速发展，取得了显著成效。伴随着沼气事业的快速发展，一些乡镇出现了农村沼气服务网点建设不适应和沼气使用不够好的问题；有些乡镇沼气技工流失严重，技术力量明显不足，沼气池质量没有保证；还有技术人员知识老化，一线新上岗的技术人员没有进行及
3、时培训等问题存在。据县能源办公室调查，目前全县户用沼气使用率约 85%，停用半停用约 10%，报废约 5%，一些乡镇病池率高、废池率高、使用率低，农户不满意。这些问题严重影响了农村沼气事业的健康发展，要切实加强农村沼气队伍建设，提高服务能力，巩固建设成果，把这一惠民工程办实办好。实践证明，不懂得沼气建设的基础知识，要搞好沼气建设是不可能的。为更好的深入学习实践科学发展观，贯彻落实“农业部办公厅关于农村沼气大培训、大回访活动”的工作要求，我们组织农村能源管理人员和具有丰富实践经验的技术人员，共同编写了这套全县农村沼气技能培训教材。这本教材结合我县农村沼气建设的特点，突出了适用性、实践性和规范性，
4、注重总结农村沼气建设实践中的经验，简明扼要，有针对性的介绍了沼气池的建造、运行、管理、维修和综合利用等实用技术，明确细化了重点、难点和关键内容，达到了既能使全县沼气管理和技术人员掌握基础知识、技能，又能触类旁通，拓展知识面、提高技能水平的目的。我相信，这本农村沼气技能培训教材的出版，对于进一步提高全县农村能源队伍业务素质、施工队技能、沼气户安全使用都将起到积极的作用。嘉祥县农业局局长：目 录第一章 前 言 .1第二章 建 池 篇 .2一、农村户用沼气池的基本常识 .2二、沼气池的施工方法、步骤及技术要求 .5三、制取沼气的条件 .9四、沼气发酵工艺 .10五、沼气池的使用和管理 .12六、沼气
5、池常见故障与排除 .13七、沼气灶具安装、使用及特别注意事项 .15八、家用沼气灶具常见故障维修指南 .17九、家用沼气灯 .18十、户用沼气脱硫器与压力表装置 .21十一、农村户用沼气管路系统 .26十二、沼气安全使用注意事项 .30第三章 改厕篇 .33第四章 改厨篇 .35第五章 改圈篇 .35第六章 沼渣、沼液综合利用篇 .35第七章 秸杆沼气篇 .381第一章 前 言“一池三改”工程建设的意义“一池三改”工程是县委、县政府推进社会主义新农村建设的一项重要举措，是农民增收、农业增效的有效途径，既有利于改变农民的生活方式，提高用能品位，改善人居环境，又利于保护生态环境，减轻面源污染，是一
6、项重要的民心工程。1、什么是“一池三改”？适宜的农户建一座沼气池，同时带动改厕、改圈、改厨。利用厕所和圈舍的人畜粪便进入沼气池，经过沼气池厌氧发酵产生大量的可燃气体，解决炊事、照明用能，同时净化环境，美化庭院，达到环境优美、厨房清洁、厕所卫生的效果。2、什么是生态家园？生态家园是以沼气为纽带，综合利用再生能源技术和高效生态农业技术，改变落后的生产、生活方式，以增加农民收入为目的，同时达到提高农民生活质量、发展生态农业、生产无公害农产品的目的。实现家居温暖清洁化，庭院经济高效化和农业生产无害化。“一池三改”工程建设的最终目的是：利用的是农作物秸杆、人畜粪便，产出的是优质燃料和有机肥料。3、实施“
7、一池三改”给农民带来哪些好处？一是改变了农民最基本的生产生活条件，达到农民的需求和利益相结合，实现精神和物质文明的双发展。二是采用废物利用，循环再生降低成本，增加农民收入达到社会发展，国富民强。三是国家投入农民得实惠。农民为主体，国家扶持，农户受益，减轻农民投入负担。四是把最适用的技术打捆送给农民。政府组织专业技术指导组，向农民推广一整套种植、养殖、建池、管理、使用、增效技术，现场指导，让农民在短时间内见到成效。五是把最好的产品送给农民。一切为农民着想，建立服务队，为农民代办沼气物料、灯、炉具，为农民使用优质产品严把质量关，解决农民的后顾之忧。六是农村卫生厕所的建设和粪便无害化处理对于疾病预防
8、控制、提高农村2生活质量、改善人居环境，发展生态农业具有重要意义。4、 “一池三改”社会、经济和生态效益（1）社会效益新建沼气池要求与圈舍、厕所相通，人、畜粪便等废物可及时送进沼气池进行厌氧发酵，这样既可解除粪便的污染，又可减少疾病传播；同时，改烧柴草为烧沼气，改变了发生，提高群众的健康水平，加快了农村小康社会的建设步伐。（2）经济效益沼气效益：以 10 立方米的沼气池为例：一年可养 5-10 头猪或 2 头牛，全年产沼气达 400-450 立方米，能满足 4口之家一日三餐用气。年可节蜂窝煤 1.1 吨，按每块市场价 0.50 元计算，可折款 786 元。除去做饭外，其余 150 余立方米沼气
9、，可供一盏沼气灯照明 770 小时（与 60W 白炽灯泡相比） ，可节约用电 46 度，折款 25 元。上述合计等于年节约燃料费 811 元。沼肥效益：可年产沼渣 5 吨、沼液 15 吨。按其有效成份折算，相当于尿素 0.146 吨（含 N46%） ，每吨市场价格 1800 元/吨，折款 263 元；相当于过磷酸钙 0.24 吨（含 P2O514%） ，每吨市场价 800 元，折款 192 元；相当于氯化钾肥 0.25 吨（含 K2O60%） ，每吨市场价 3000 元/吨，折款 758 元。上述合计折款1213 元。养殖效益。一般要求，一户一年可饲养 2 头牛或 10-20 头猪，按常年平均
10、价格计算，可增加收入 600-1200 元。（3）生态效益农户建成沼气池后，可使农村养殖产生的畜禽粪便得到科学治理和合理利用。沼肥施入地里有培肥地力的作用，促进农业良性循环，改善农业生态环境。使用沼肥生产的农产品，质量可达到有机食品标准，有利改善生态环境。第二章 建 池 篇一、农村户用沼气池的基本常识1、沼气的形成沼气是有机物如秸杆、杂草、人畜粪便、污泥、工业有机废水等在严格的厌氧环境下，通过各类厌氧微生物的分解代谢而产生的气体。是一种清洁的可以燃烧的气体，其热值达到 5500 卡（煤气热值为 3300 卡） 。1 立方米的沼气相当于 1 公斤煤或 0.7 公斤汽油，能发电 1.25 度。2、
11、沼气的成份沼气是一种混合气体，其主要成分是甲烷（占 60%左右）和二氧化碳，此外还有少量氢气、硫化氢、一氧化碳、氮气和氨等。沼气之所以能够燃烧，主要是靠甲烷。33、沼气的用途农村户用沼气池产生的沼气，过去主要用来点灯照明和做饭，现在沼气已广泛应用于农业生产中，如为温室加温、烘烤农产品、沼气储粮、水果保鲜等。另外，大、中型沼气工程生产的沼气还可用来发电做动力、烧锅炉、加工食品、采暖或集中供给城市居民使用。4、新建沼气池的总要求新建户用沼气池要求容积为 10 立方米。水封圈上口低于农户地平面 5 厘米，盖 5 厘米厚(两块、带孔)盖板，与地平面一平。进、出料口高出地平面 5 厘米，盖 5 厘米厚盖
12、板。沼气池的结构要“圆” （圆柱形池） 、容积（大小）适宜、池子深度相对浅些比较好。5、农户建沼气池多大容积合适新建沼气池的容积大小（一般指主池的净容积） ，应该根据农户用于沼气池发酵原料的品种、数量、用气量、产气率、沼肥的用量及用途等多方面因素来确定。在农村，每人每天平均用气量约 0.3-0.4 立方米，一个 4 口人的家庭，每天煮饭、照明需用沼气 1.5 立方米左右。根据调查，一般一头猪每日产粪便约 5 公斤，入池发酵，可按 2 立方米的空间计算有效容积。 “沼气池修得越大，产气越多” ，这种说法是不全面的。实践证明，有气无气在于建，气多气少在于管。应根据农户的具体情况，因地制宜确定新建沼
13、气池的容积。根据有些专家的经验，给大家提供一个不同容积沼气池与饲养不同畜禽和数量的资料。仅供参考。内容种类 猪 牛 鸡日排粪量（公斤） 3-6 20-30 0.1粪便总固体（%） 18 17 308m沼气池饲养量（头、只） 7 2.3 22210m沼气池饲养量（头、只） 8 3 2786、为什么提倡建设圆柱形沼气池圆柱形沼气池与长方形沼气池比较，具有以下优点：（1）相同容积的沼气池，圆柱形表面积小，省工、省料。 （2）圆柱形池受力均匀，池体牢固，同一容积的沼气池，在相同荷载作用下，圆柱形池比其它形池的池墙厚度薄。 （3）圆柱形沼气池的内壁没有直角，容易解决漏气问题。圆柱形水压沼气池经济尺寸参考
14、表：单位：立方米、米4拱顶 反拱底 出料间圆柱形 长方形沼气池容积直径池墙高曲率半径拱顶矢高f1曲率半径拱底矢高f2容积直径 总深 长 宽 总深8 2.7 1.0 1.76 0.54 2.85 0.34 0.96 1.2 0.8 1.2 1.0 0.810 3.0 1.0 1.96 0.60 3.22 0.38 1.16 1.36 0.8 1.33 1.1 0.87、为什么浅池比深池产气率高（1）沼气池的底部发酵原料多，菌种多，是产生沼气的主要部位。浅沼气池的池底圆，增大了厌氧微生物与发酵原料的接触面积，所以产气率比较高。（2）深度浅的池子，池底压力比深池相对小，有利于厌氧微生物的活动和气体的
15、扩散。因此，建沼气池时，应适当增大池底部的直径，降低池子的深度（10 立方米沼气池深度宜在 2.3 米左右） ，即便于管理维修，减轻大出料的难度，又能提高产气量。8、沼气池的结构及其功能沼气池结构各种池型大同小异，基本一样。主要由进料口、进料管、发酵间、贮气间、出料管、水压间（出料间） 、活动盖、导气管、强回流装置等部分组成。5（1）进料口。是沼气池进料的入口，在庭院里应与厕所、猪牛羊兔圈舍相连通。进料口一般要求低于圈舍较高一端 15-20 厘米，低于厕所便池口 30 厘米以上。圈内粪便应能达到水冲自动流入进料口为宜。 （2）进料管。是向池内进料的通道，采取直管斜插式，在沼气池拱脚以下斜插于池
16、内，进料管与池墙的夹角为40左右，进料管下口的上沿应不低于池墙上沿 35 厘米。（3）发酵、贮气间。这是沼气池的主池部分，其下部为发酵间，是产生沼气的部分，发酵料液面以上空间是贮存沼气的贮气间。（4）出料管。是连接水压间（出料间）与沼气发酵间的管道。一般要求出料管下口斜置于沼气池墙的中部。强回流装置的抽拉料器应从出料管插入池底或中下部部位（可不固定） ，主要作用是提取不同部位沼肥和沼液。（5）水压间（亦称出料间） ，是维持设定的沼气正常工作气压而设置的。其容积大小和高度应根据沼气池的贮气量和最大工作气压来决定。（6）活动盖。其位置是安放在沼气池拱顶的中心，呈圆形。作用是：当对沼气池进行内维修和
17、清除沼渣时，可打开活动盖，排除池内气体，加大通风、采光，保证安全操作；便于沼气池大换料；便于沼气池施工时拆除内模，进行沼气池内封处理；当沼气池内发酵原料漂浮结壳时，可打开活动盖破除结壳。（7）导气管。与贮气间相通，上端接输气管道，一般固定在水封圈的外侧 5-10 厘米处，浇注池顶时预留大于 5 厘米的孔，密封池壁时安装，下端超过池壁2 厘米。安装导气管时弯头平直或稍仰，以便管内积水回流到池内。二、沼气池的施工方法、步骤及技术要求1、沼气池的定位、放线和基坑开挖（1）定位、放线在选定沼气池的位置进行定位、放线前，要对庭院地平面进行高程测量，确定相关标高。沼气池的定位，关键是确定沼气池的圆心，还要
18、考虑与畜禽圈舍、厕所的合理结合，便于庭院环境卫生和今后进出料方便，要与附近的房屋、院墙保持一定的距离，防止挖池坑时破坏上述建筑地基。一般要求池坑远离附近墙壁不少于 1 米，畜禽舍建在沼气池上面。当沼气池的圆心确定之后，要进行第一步放线挖坑。其直径大小为：沼气池的直径+2 倍的墙体厚度(8 厘米)+2 倍的工作台宽度（一般为 0.5-0.6 米，以便于施工） 。同时，根据平面设计确定好安放进料管和垒砌水压箱的位置，并放线。第二步放线，当按第一步放线挖到设计深度后，平整坑底找出水平面，确定圆心，进行第二步放线，其直径大小为：沼气池的直径+2 倍的池墙厚度（8厘米） 。（2）基坑开挖及质量要求。第一
19、步放线开挖的深度为设计拱顶的高度加上6浇筑混凝土拱顶的厚度（直径 2.8 米以下的沼气池拱顶厚度 8 厘米，直径 3-3.3 米拱顶厚度 10 厘米） 。注：拱顶上部埋土厚度，按照设计要求为 0.25-0.30米。第二步放线挖坑的深度为设计池墙的高度加上池底混凝土的厚度（池底厚度 10 厘米） 。沼气池基坑的内壁为浇筑混凝土的外模，挖坑时池壁要处理垂直、圆滑、平整，否则会影响工程质量，浪费建筑材料。（3）松土层的处理。挖坑时出现周围有松土层，如遇到原有的猪圈、土坑等，要将设计坑线外的土夯实，加厚池壁，防止今后出现池壁裂缝。如池底出现橡皮土或流砂层，要加碎砖或卵石垫层，使土层不出现颤动现象后，再
20、进行池底混凝土浇筑。（4）池坑周围如有树根，要用石灰抹上，防止根系破坏池壁。2、沼气池的施工技术要求（1）施工步骤：A 浇筑池墙，及时安放进、出料管；B、搭拱顶胎模；C 拱顶内封闭处理；D 浇筑拱脚、拱顶、水封圈；E 垒砌进料口和水压箱；F、浇筑沼气池密封盖及水封圈和水压箱盖板；G、拆除内模，清理池壁泥土、挖反拱底土模；H、浇筑池底；I、池墙底内封闭处理；J、全池内粉刷。（2）浇筑池墙及安放进出料管。当沼气池基坑挖好后，在池底确定圆心，按设计的沼气池半径放线，放线与外土模间距应为 8 厘米，并沿放线内侧垒砌砖模。砖模以 6 厘米厚 24 厘米高垒砌，砖缝用粘泥挤满，内缝挤紧，把挤出的多余泥抹掉
21、。每砌一周，浇筑一次混凝土（标号为 100） 。在浇筑混凝土时要每 10-12 厘米高为一层均匀浇灌，并用铁扦或木棒均匀振捣密实，防止出现蜂窝麻面。振捣时要用力均匀，防止内砖模变型。这样依次浇筑完池墙为止。也可用模板进行浇筑。当浇筑到安放进、出料管的设计位置时，要按规定标准安放好进出料管。一般要求进料口上沿距池墙上沿 35 厘米，出料管设在池墙的中部。进、出料管与池墙的夹角不得大于 40 度，便于进料畅通，不堵塞。在安放出料管时，可把抽拉器管套在管内，使其下口对正沼气池底中心或下部位置，上口处在水压箱墙外的上方，便于日常出料。进、出料管与池墙的结合部位要用混凝土加固。（3）拱顶砖模施工 6 厘
22、米无模悬砌法：在池墙浇筑完后，处理好拱脚，沿池墙内模继续进行拱顶内模垒砌。在砌拱模之前，首先计算出拱顶曲率半径，然后制作曲率半径标尺，确定其圆心位置。砌砖时要随时用标尺校正，使砖定位准确，使整个拱顶处在一个半径上。（4）沼气池拱顶密封层施工采用拱顶浇筑前池外施工。实践证明，采取这种做法一般抹灰工都能操作，7可减少用工 60%以上，密封效果达 100%。具体施工工艺如下表：顺序 构造层次 材料名称及配合比 （体积比） 厚度（mm）1 基层抹灰 1：3 水泥砂浆 102 水泥膏 纯水泥膏 23 二层抹灰 1：2 水泥砂浆 54 水泥膏 纯水泥膏 25 三层抹灰 1：1 水泥砂浆 56 水泥膏 纯水
23、泥膏 2注：每层抹灰及灰膏都要压实抹光，尽力把空气和水份挤压出来。压光时如出现鼓气泡，要把气放掉再压实。每层抹灰间隔时间，春秋季 2 小时左右，夏季 1.5 小时左右。每抹灰或水泥膏之前，均先刷一遍水玻璃，要刷均匀，不留空白。基层抹灰，由于土胎过干等原因可能出现裂缝，要用水泥膏抹补好再进行下次抹灰。（5）浇筑沼气池拱顶和水封圈。在浇混凝土之前，要将池墙与拱脚结合部位的砂子泥土清理干净，用水泥浆将其结合部位及拱顶全部粉刷一遍（或抹 1：1 水泥砂浆） ，便于与混凝土衔接。然后浇筑拱脚和拱顶。浇筑混凝土时，要分两个头对称浇筑，防止拱顶重心偏移出现塌方事故。拱顶混凝土标号采用 150，厚度为：直径
24、2.8 米以下的沼气池 8 厘米，直径33.3 米的沼气池 10 厘米。浇筑时要轻轻捣密实，注意不要破坏密封层。最后用 1：2 水泥砂浆抹平、压实抹光。当混凝土养护两天之后可分层进行回填土，每层回填 10-15 厘米厚，并将土层踩实。当回填到接近水封圈位置时，利用钢模浇筑水封圈，混凝土标号采用150。拆水封圈模后，要将水封圈外侧与拱顶接合处加固一圈 150混凝土，截面呈三角形，高 10 厘米，宽 20 厘米，防止活动盖因沼气压力大时使水封圈托起。（6）按照设计垒砌水压箱和进料口。可采用混凝土现浇或砌砖。防渗水处理与处理沼气池池墙的方法相同。（7）利用钢模浇筑沼气池的密封盖、水封圈及水压箱的盖板
25、。所有盖板均采用 150钢筋混凝土。在整个混凝土的施工中，各种盖板及水压间等可穿插进行。混凝土或水泥砂浆完工后及时加盖塑料薄膜或草苫等，并洒水进行保湿养护。（8）拆除内模，清理池壁泥土，挖反拱底土模，浇筑池底。池底混凝土采用 100，厚度 10 厘米，当混凝土强度达 70%以上时拆除沼气池内模进行内封8闭处理。拆模时间，夏季 7 天以上，春秋季节 10 天以上。（9）沼气池的内封闭处理新建沼气池的内封闭处理的方法可参照下表进行。顺序 构造层次材料名称及配合比（体积比） 内封闭部位厚度（mm）1 基层刷浆 纯水泥浆 1-2遍 全池内粉刷及水 压间、溢流池2 底层抹灰 1： 2 水泥砂浆 池墙、池
26、底、水 压箱、溢流池 103 水泥膏 纯水泥膏 同上 24 面层抹灰 1： 1 水泥砂浆 全池与水压箱、 溢流池 55 水泥膏 纯水泥膏 同上 26 面层粉刷 纯水泥浆 全池内粉刷 3-4遍注：每层抹灰和水泥膏之前刷一遍水玻璃。每层抹灰均应压实抹光。每层抹灰间隔 2-3 小时。当沼气池内封闭完工后，池口及水压箱加盖覆盖物，洒水养护，待 7 天后即可试压投料使用。（10）沼气池顶部应安装活动盖沼气池的顶部应安装活动盖。盖口的大小以能容纳一个成人进、出沼气池为宜。当沼气池大换料或维修内部时，打开活动盖后，进出料口与活动盖口相通，通过鼓风有利于排出池内残存的气体，保证换料和维修人员安全；同时，活动盖口透光面较大，操作方便。当池内发酵液表面结壳较厚，影响产气时，可以打开活动盖，打破粪壳，搅动粪液，促其正常产气。如果池内气体压力超过设计压力，而压力表失灵（如管道受阻） ，沼气便会将活动盖板自动顶开，从而降低池内气体压力，避免破坏池体。（11）密封活动盖的方法将粘土锤碎、过筛后，按 3-5：1 的重量比与石灰粉干拌均匀，加水拌和揉搓成为面团状。用水冲洗净蓄水圈，将揉好的石灰胶泥，均匀地涂抹在活动盖的表面上，再把活动盖装在胶泥上，踏紧，使之紧密结合。再加水养护，保持密封。3、沼气池的质量检查沼气池建成后，一定要经过 7-10 天时间的养护，待池体结构、密封层强度
