一、生活污水沼氣池的功能
生活污水沼氣池是一種分散處理生活污水的新型裝置，它適用於近期無力修建污水處理廠的城鎮和農村。通常冬季地下水温能保持在5℃以上的地區，或在池上建日光温室升温能夠達到這個温度的地區，都可以修建沼氣池來對生活污水進行處理。
這裏所説的生活污水，是指人們在日常生活中排放的含有大量有機物和微生物的廢水，它主要包括廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水。面廣量大、成份複雜是它的主要特點，很適合進行厭氧處理。據測算，經處理的污水，均能達到國家標準所規定的污水無害化排放標準，因此，可直接用於農田灌溉或排入江河水域中。生活污水沼氣池還可以產生部分沼氣，但由於數量很少，回收成本相對較高，所以在實際生活中我們一般不再對這些沼氣進行回收利用。
二、生活污水沼氣池的池型結構和工藝流程
1.池型結構
生活污水沼氣池有條形、矩形和圓形3種池型，在建池前，通常要根據工程現場地面和地形情況選用不同的池型結構。
例如有些地方將前處理池設計為與家用水壓式沼氣池相似的圓形池，後處理池仍採用方形或長方形池，經實踐證明，這樣可以方便施工和有效地收集沼氣。池型雖然不同，但它們都由以下功能區構成：
（1）預處理區
預處理區的主要功能是去除污水中的殘渣。
（2）前處理區
前處理區的功能是把糞便污水和生活污水中的有機質在該區進行厭氧發酵，延長糞便在裝置中的滯留時間。如果污水量較多，可以在前處理區內掛上軟性填料作為微生物的載體，發揮厭氧接觸發酵的優勢。
厭氧池的有效池容約佔總有效池容的50%～70%，池的幾何形狀可根據地理位置設計修建，池的底部深淺不同，這樣可以便於污泥、沉降的有機物與蟲卵迴流集中，經過充分降解並消滅蟲卵。同時，在前處理區的出水口還設置着過濾器，進一步過濾污水中的懸浮物。
（3）後處理區
後處理區是應用上流式過濾器進行兼性消化，通過多級過濾與好氧分解，使污水獲得進一步處理，達到國家污水綜合排放二級以上標準。
2.工藝流程
生活污水沼氣池可以根據糞便污水和其他生活污水是否共用管道，將污水流程分為分流制和合流制兩種。
（1）分流制
這裏所説的分流制是指將糞便污水與其他生活污水用兩個獨立的管道系統分別排入淨化沼氣池中的工藝流程。這就是分流制污水沼氣池流程圖：
其他生活污水----->格柵截留井----->沉砂井--------------------->
糞便污水----->格柵截留井----->沉砂井----->前處理區1---->前處理區2----->後處理區----->排放或接好氧處理。
（2）合流制工藝
這裏所説的合流制是指將糞便污水與其他生活污水用同一個管道系統排入淨化沼氣池中的工藝流程。這就是合流制污水沼氣池流程圖：
生活污水----->格柵截流井----->沉砂井----->前處理區----->後處理區----->排出或接好氧處理。
分流制工藝由於採用不同的管道來輸送生活污水，成本比較高，所以通常在居民户數較多、人口分佈較集中的小城鎮應用比較普遍。合流制工藝成本較低、施工方便，很適合在廣大農村推廣普及。下面，我們就以合流制工藝為例，來為大家介紹一下生活污水沼氣池的建池技術。
三、生活污水沼氣池的施工工藝
1.池容確定
生活污水沼氣池容積的確定，可以參考以下標準：
每20～30户居民適用的沼氣池總容積為40～50立方米；50～60户居民適用的建池總容積為80～90立方米；100～120户居民適用的建池總容積為160～180立方米。
2.選址
池容確定好以後，還要選擇合適的地方建池。通常要將沼氣池選在低窪的地方，每户居民通過暗渠與污水淨化沼氣池連通。暗渠上蓋水泥蓋板，一般深30～40釐米，向着沼氣池方向傾斜，使污水能夠依靠重力自由流到池中。
3.放線
放線挖坑是保證建池質量的第一關，施工人員必須按規定的尺寸設計施工。在選定的池坑區域內，先平整好場地，確定主池中心位置，根據設計圖紙在地面上畫出生活污水沼氣池的平面佈置，做到準確地定位放線。
4.池坑開挖
為了便於安放建池模具或利用磚模澆築池體，減少材料損耗，對於土質良好的地區可採用直壁開挖池坑，取土時由四周向中間開挖，邊挖邊修整池坑，直到達到設計深度為止。池坑挖好後，在池底中心直立中心杆及活動杆，校正池體各部位的弧度。
5.池底施工
土方開挖完成後，經人工清基找平、削整成型，即可進入池底施工。
施工時，先在池底鋪一層碎石或卵石，然後在上面澆灌混凝土墊層，要求墊層厚20釐米。攪拌混凝土時，應按設計配合比投料，並嚴格控制好用水量。拌制時最好採用機械攪拌，攪拌最短時間不得少於90秒。工程量小時可用人工拌和，人工拌和的質量要求是：不能有可見原狀砂粒，色澤必須均勻一致。混凝土應連續鋪設，一般間隔時間不得超過2小時。鋪設後，應採用插入式振搗器將混凝土搗實，移動距離不大於其作用半徑的1.5倍。在振搗的同時，用鐵鍬將混凝土表面削平、拍實。混凝土搗實削平後，在上面縱橫交錯地鋪一層鋼筋，並將鋼筋的交錯點用鐵絲綁紮牢固，這樣可以使池底更加堅固耐用。鋼筋鋪好後，再鋪厚約20釐米的一層混凝土，然後用平板振搗器連續振搗，直到混凝土層出浮漿為止。通過上面的介紹，我們可以發現，整個池底是整體澆築，一次成型。混凝土鋪築完畢，養護7天左右就可以進行下一步施工了。
6.前處理區施工
前處理區由兩個立式圓柱形沼氣池組成，採用圓形結構，不僅受力性能好，而且死角小，能夠充分利用甲烷進行厭氧發酵。
兩個池子同時施工，施工時，要根據沼氣池的平面佈局，砌築內圈和外圈雙層磚砌牆體，牆體之間留有一定的空隙，等砌到5～6層磚的高度時，向兩層牆體之間插鋼筋和澆築混凝土，並開始回填外層的土。等砌到池圈樑高度時，將鋼筋彎製成圓拱形並綁紮在一起，以此作為池拱施工的依據。當池牆砌到佔總高度1/3左右時，安裝進水涵管，安裝時，要求進水涵管與池牆呈30度角。
在用磚混組合法砌築池拱時，一般採用“單磚漂拱法”施工，從周邊開始向殼頂呈放射狀或螺旋狀環繞殼體對稱澆築。澆築時，應選用規則的優質磚。磚要預先浸濕，但不能濕透，漂拱用的水泥砂漿要用粘性好的1：1細砂漿。砌磚時砂漿應飽滿，並用鋼筋靠扶或吊重物等方法固定。為了保證池蓋的幾何尺寸，在砌築時應用曲率半徑繩校正。
池頂蓋漂完後，用1：3的水泥砂漿填補磚縫，邊砌邊用粒徑0.5～1釐米的細石混凝土現澆3～5釐米厚，經過充分拍打、提漿、抹平後，再用1：3的水泥砂漿粉平收光。使磚砌體和細石混凝土形成一個整體結構體，以保證池體的整體強度。沼氣池建好後，拆除兩池之間的一段交叉牆體，使兩個池體能夠連通到一起。
7.後處理區施工
後處理區是上流式過濾器，經過多級過濾與好氧分解，使污水獲得進一步處理。在進行前處理區施工的同時，也可以進行後處理區的牆體施工。牆體的施工要求是：在砌磚前12～24小時，將磚澆水潤濕，砌築時保持內潮外幹；牆體砌築應做到橫平豎直，內外搭接，上下錯縫，左、右相鄰對平，並做到漿滿縫直牆面平。要保證灰漿飽滿，尤其要注意豎縫灰漿的飽滿度，砌體不得有漏漿而出現的通孔，灰縫應控制在8～10毫米。當砌築到60～70釐米高時，將牆體腳下掏出的土回填，用來支撐牆體。牆體轉角處和交接處應同時砌築。砌築砂漿應隨拌隨用，水泥砂漿應在拌完後1.5小時內用完。在砌築過程中，應按設計要求留好連通孔。
另外，在砌淨化池池牆的同時，要在離地35釐米處，將磚向池內伸出磚牆而形成一道邊樑，以便安裝過濾板。
為了使生活污水得到充分的過濾，施工時，還可以在後處理區的最後多建一個池子，在池的兩內側，與側牆呈直角交錯地砌幾道隔牆，這樣可以減緩水流速度。
8.預處理區施工
預處理區包括格柵截流井和沉砂池。格柵截流井與沉砂池之間應設置格柵。格柵由鋼筋製作，密度根據各地具體情況而定，一般在1.5～2釐米之間。格柵的主要功能是去除體積較大的渣滓，如布條、動植物殘體、塑料製品、磚瓦碎片等。沉砂池可去除較小顆粒的渣滓，如沙、爐渣等。沉砂池的形狀，選用方形、矩形、圓形都可以。牆體施工的方法與後處理區相同。
9.密封防腐層施工
我們這裏所説的密封防腐層施工，主要是指對前處理區兩個厭氧發酵池的內表面進行的密封防腐處理。首先對池體內表面進行仔細處理，如果混凝土結構表面凹凸不平深度大於10毫米，要用水灰比0.5～0.6的水泥砂漿補平，然後用鋼絲刷將混凝土表面打毛，清除表面殘留的灰漿。處理完成後，統一對池體刷水灰比0.5～0.6的純水泥砂漿1～2遍。
池體內表面處理完成後，應分別按照施工要求，使用“四層做法”抹灰：
先用1：2的水泥砂漿均勻塗刷池體7～8毫米厚，邊抹邊用力壓實和抹平。最後一道砂漿表面初凝後，應進行第2次抹灰，用1:1.5水泥砂漿抹5～6毫米厚，要使水泥砂漿薄薄地壓入第1層，以使第1、2層結合牢固，水泥砂漿初凝前，用抹子將表面抹平、壓實，這樣可以起骨架作用。第2層抹灰初凝後抹壓第3層，用1：1水泥砂漿抹3～4毫米厚。池體轉角交接處，抹灰應做成圓弧形，圓弧半徑一般為50毫米。在抹某一層砂漿時，必須一次抹完，不要留施工縫。抹壓要平整，注意揉漿、收壓等工序，以消除起殼、起砂、或裂縫等現象。第4層抹灰用1：2.5水泥砂漿抹4～5毫米厚。
水泥砂漿施工後，用沼氣池密封塗料塗刷池體內表面。在沼氣池內壁塗刷塗料可使它的內表面形成一層連續性均勻的薄膜，從而堵塞和封閉混凝土和砂漿表面層的孔隙和細小裂縫，防止漏氣發生。
10.工藝設備及管道施工
密封防腐層施工完成後，經過合理養護，待池體變得堅固了就可以安裝過濾板了。過濾板由鋼筋混凝土分塊澆鑄而成，大小由池體大小決定。在放入多級折流池之前，要在過濾板上均勻地打一些能夠使水流通過的布水孔，然後將這些過濾板安放到多級折流池的邊樑上。其中，靠近上一級池的過濾板上面要打一個比較大的孔，孔的尺寸與所插入管道的尺寸相匹配。
生活污水淨化池所用管道為PVC管，根據污水的流量選擇合適的管道直徑。安裝前，先將直管用三通管連接，為了防止漏水，要在連接處塗上一圈強凝膠，使管道組裝牢固。將組裝好的管道安裝在事先留好的連通孔中，管道與淨化池結構交接處用混凝土填補縫隙。此外，為了在使用過程中抽渣方便，有些施工單位在多級折流池每級池的側面開1個孔，斜插入1根抽渣管，管子穿過過濾板，與池底保持一段距離，以防池底殘渣堵塞管道。再在折流池開孔外側修建1個小池子作為抽渣池。
管道安裝好後，下一步工作就是往過濾板上投放填料。填料主要包括卵石、碎石、粗砂、木炭等，在施工過程中可以按照施工工藝進行選擇。所有填料在投放前，都要衝洗乾淨。下面我們以4級折流池為例，來為大家介紹一下填料的投放方法。投放填料時，在多級折流池的第1個池中投放比較大的卵石、石塊，第2個池中投放稍小一點的石子，第3個池中投放更小的石子，最後一個池中先投放粗砂，然後在粗砂上面投放木炭。由於木炭的比重比較小，所以最好先將它們裝到蛇皮袋子裏，袋口用繩紮緊，再投放到池中。木炭投放好後，再在上面投放一層細砂。每級折流池的填料投放厚度都在30～40釐米左右。另外，有些地方砂石資源比較豐富，可以在每級折流池的過濾板上都先投放一層比較大的卵石，然後在卵石上投放一層細石，最後鋪一層細砂。
生活污水沼氣池施工完成，經驗收合格後，就可以投放使用了。
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