农村家用沼气池设计规范

农村家用沼气池## 5.1-3发酵间池身圆柱体容积和池’式中:S一内总面积m; 墙高度.S广池盖削球体内表面积m2; 5.1.3.1发酵问池身圆柱体净容积Sr池身圆柱体内表面积m.; Q2=V—Q广Q,(6)S3_池底削球体内表面积mz. 式中:Q,发酵间池身圆柱体净容积5.2.1池盖削球体球面内表面积计 m3:算. V一发酵间总容积nl; Q一池盖削球体净容积m.; Q,一发酵间池底削球体净容积m】. 5.1.3.2发酵间池身圆柱体同度 .H=QJ’trR(7) 式中:叮T一圆周率,取值3.1416; RL发酵间池身圆柱体半径m; H一发酵间池身圆柱体高度m. 5.1.4发酵间池底削球体矢高和净 容积. 5.1.4.1按下式计算池底削球体矢 高 f2=D/仅2(8) 式中:池底削球体矢高m; D一池身圆柱体直径ITI; 厂直径与池底矢高的比值,取值8, l0. 5.1.5按下式计算池底削球体净容 积 Q,=w/6fi(3R2一f22)(9) 式中:Q,一发酵间池底削球体净容积 m3; 叮r一圆周率.取3.1416; f2一池底削球体矢高m; R一池身圆柱体内半径m. 5.2表面积 发酵间内总表面积按下式计算 咽!!竺!塑:璺竺塑 半径 面积 5.2.1.1按下式计算池盖削球面曲率 pl=D2+4f12/Sf1=R2+fl/2fl(11) 式中:Pl-池盖削球面曲率半径m; R一池身圆柱体内半径ITI: D一池身圆柱体内直径m; fr_池盖削球体内表面矢高m. 5.2.1.2按下式计算池盖削球内表 Sl=2,a-pl=(R2+R)(12) 式中:SI-池盖削球面内表面积m:; R一池身圆柱体半径m; Pl-池盖削球面曲率半径m; 一 池盖削球面矢高m; 不一圆周率.取3.1416.’’ 5.2.2圆柱体池身.内表面积 S2=‘rrDH(13) 式中:$2-池身圆柱体内表面积m:: D一池身内圆柱体直径m: H一池身圆柱体高度/1”1:’ 叮r一圆周率,取3.1416. 5.2.3池底削球体内表面积 5.2-3.1按下式汁算池底削球体曲 率半径. p2=D2+4,8R2十f22/2f2(14) 式中:pr池底削球体曲率半径m; D一池身圆柱体内直径Ill; 池底削球体内矢高m. 5.2.3.2按下式计算池底削球体内 表面积 S3=2’n’paf~’rr(R~+f22)(15) 式中:Ss-池底削球体内表面积nlz: p,池底削球体曲率半径m; 池底削球体矢高m; R一池身圆柱体内半径in: 1T一圆周率,取3.1416. 5.3进料间 5.3.1进料间由蹲位板,进料口(管) 组成. 5.3.1.1蹲位板几何尺寸.蹲位板分 普通蹲位板和防蛆蹲位板. a)普通蹲位板几何尺寸是:长×宽× 厚=720mmx420mmx80mm.中部预留长× 宽=360mmx150mm和长方形孑L: b)防蛆蹲位板几何尺寸:防蛆蹲位 板平面和中部方孔尺寸相同.为达到防 蛆效果,应在中部方孔下增加高度 120mm,宽度为40ram的防蛆线.有条件 的应在内表面贴光面瓷砖或玻璃. 5.3.1.2进料口(管)由上部长方形 槽和下部圆管组成. a)上中长方形槽几何尺寸是长×宽× 深=600mmx320mm~500mm: b)下中圆管宜采用2oo,q>300预制 混凝土管或现浇混凝土管,管与池墙角 不小于30.. 5-3.2有条件的农户应在进料前增 设人粪处理装置,其容积按下式计算: Q4=nlxmx30+lO00(16) 式中:Q人粪处理坑容积m; K,JlAOZ轴AN8A 111--人均日产粪便量kg; m一进厕人数,人; 30一粪便处理时间,天. 5.4出料间(水压间) 5.4.1出料间有三个作用: a)出渣; b)进池维修; c)调节池内压力: d)控制最小投料量. 5.4.2出料间设计应符合下列要求: a)最大投料量水平线以上为水压 间,水压间的断面(水平断面)可以是圆 形,也可以是椭圆形或长方形;., b)发酵问与出料间相连通的门洞几 何尺寸是:按最小投料量计算.高度 400ram,宽度500ram,700ram. 5.5发酵问与出料间的几何尺寸, 可按附表选用. 6,沼气池的结构设计 6.1结构设计的一般规定 6.1.1可采用砖与现浇混凝土,石料 与现浇混凝土,钢筋混凝土预制砌块与现 浇混凝土组合结构.也可采用全混凝土结 构.按GBJ3规定月平均气温低于一50?的 地区,沼气池的外露部分,不得采用砌块 结构. 6.1.2使用本规范时,对于一般性荷 载的确定,构件截面计算和地基基础设 计等,应按相应的国家标准或规范的规 定执行.对于兴建在地震区,湿陷性黄土 或膨胀土等地区的沼气池结构设计.还 应符合现行的有关标准和规范规定. 6.2荷载 6.2.1沼气池的设计荷载.按GBJ9原 则,按其性质可分为下列两类: a)恒荷载:包括结构自重,土压力 (土的竖向和侧向压力)等: b)活荷载:包括水压力(池内料液液 压力,地下水压力,浮托力,设计水压力 等设施(畜栏,食槽等)荷载和人,畜荷载 等. 6-2.2作用于各部的荷载 6.2.2.1作用于池盖上的荷载 a)自重荷载:自重荷载按池盖的材 料而定,一般情况下,砖体容重取19KN/ m,水泥砂浆20KN/m,混凝土23,24KN/ m3;.{ . ‘ ,b)覆土荷载:由于池盖是削球形,所 以覆土荷载是_二个变量,它随半张角的 减少而相应减少,设计时,填土容重—般 取l8KN/m C)活荷载:地面的均布荷载标准值 一 般取2KN/m0; d)气压荷载:一般取12kp.. 6.2.2.2作用于池墙上的荷载: a)由地面活荷载引起的土压力; b)地下水位以上的土压力; c)地下水位以下的土压力; d)地下水产生的静水压力; e)池内发酵料液液压荷载; f)池内气压荷载.. 6.2.2.3作用于池底上的荷载: a)垂直于池底内壁的池气气压荷载; b)池内发酵料液液压荷载; c)池底边界以上所有能传来的垂直 荷载: d)池底自重荷载; e)地基土对池底的反作用力; f)地下水上浮力. 6.3荷栽组合在设计中应按最不 利荷载组合计算. 6.3.1池盖荷载组合 6.3.1.1对池盖径向力最不利组合 是:池盖自重+覆土荷载+tgiN活荷载. 6.3.1.2对池盖环向力最不利组合 是:池盖自重+覆土荷载+气压荷载. 6.3.2池盖支座荷载组合 池盖支座荷载最不利组合是:池盖 自重,覆土荷载,地面活荷载的联合作用 产生的水平推力. 6.3.3池墙荷载组合 6.3.3A施工阶段:强度未达设计标 号,应按实际标号进行验算,其荷载除自 重外,还应考虑墙外回填土时的夯实预 压力. 6.3.3.2使用阶段 a)对环向拉力,无地下水作用.无地 面活荷载作用时投料产气阶段为最不 利: b)对弯矩,空池情况在地下水,地面 荷载,土压力联合作用下为最不利情况. 6.3.4池底荷载组合 空池为最不利情况,此时的荷载为 池底地基反力及沿圆周均匀分布的池身 线荷载. 在进行池底地基强度验算时,投料 产气阶段为最不利情况;在沼气池抗浮 验算时,空池为最不利情况. 6.4构造要求 6.4.1用于修建沼气池的砌块和砂 浆.按GBJ3—8821.1的规定,应符合下列 强度等级要求: a)烧结普通砖的强度等级:MU10一 MU15; b)混凝土砌块的强度等级:MU15一 MU20; C)石材的强度等级:MU30一MU40; xt)砂浆强度等级:砌筑砂浆>M7.5, 抹灰砂浆>1:3. 6-4.2用于修建沼气池的混凝土,按 GBJIO一8921.1的规定.应符合下列强度 要求: a)现浇混凝土强度等级不低于C15; b)预制钢筋混凝土的强度等级不低 于C20.’ 根据GBJ10—89第7.1.1条的规定,预 制钢筋混凝土板的厚度小于150mm时. 钢筋间距不大于200mm.钢筋直径不小 于6.5mm. 6.4.3各部位的断面要求: a)球形池盖的混凝土厚度不小于 60ram; b)池墙厚度:用于弧形墙的砌块不 小于60ram;混凝土现浇不小于60mm,方 形池墙:砌块砌筑厚度不小于120mm,现 浇混凝土厚度不小于100ram: c)削球池底板混凝土厚度不小于 60mm. 6.5沼气池采用密封踌腐涂料时, 涂料应符合下列要求: a)具有湿固性能好,吸水能力强的 水性涂料: b)透气系数应小于1010cm,cm/ C1TI2s ,dapa; c)具有与水泥砂浆良好的亲合性. (完) (吉林省农委科教处供稿) !笙塑:堂竺塑咽