黑膜沼液池建造及沼氣池土工膜施工方案

  沼氣池是國家推廣的一個環(huán)保項目，很多豬場和牛場等養(yǎng)殖場也愿意建立沼氣池，在農(nóng)村養(yǎng)殖行業(yè)中建造沼氣，不僅可以節(jié)約燃料，促進林業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展，而且改變了農(nóng)村的環(huán)境衛(wèi)生。

沼氣池建設有幾種形式，相比較而言黑膜沼氣池是成本最低的一種形式。學名“全封閉厭氧塘”，是養(yǎng)殖場沼氣制取裝置中的一個重要部分。 黑膜沼氣池項目還能節(jié)省肥料費用。

 

沼氣池集發(fā)酵、貯氣于一體，采用防滲膜材料將整個厭氧塘進行全封閉，具有施工簡單方便、快速、造價低，工藝流程簡單、運行維護方便，污水滯留時間長、消化充分、密封性能好、日產(chǎn)沼氣量多，可以利用沼氣發(fā)電、黑膜吸收陽光、增溫保溫效果好，池底設自動排泥裝置、池內(nèi)污泥量少等優(yōu)點。

膜沼氣池具有厭氧發(fā)酵容積大、污水滯留期長、沼氣產(chǎn)生量大、運行處理費低等優(yōu)點，很適用于大型養(yǎng)殖場與“水泡糞”工藝養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖排泄物的處理。建黑膜沼氣池的好處有很多，最直觀的是“肚量”很大，能進的廢液、能存的沼氣較常規(guī)的沼氣池多一二十倍。它從建設成本、維護管理，及產(chǎn)氣、發(fā)電、污水處理等多方面來說，有著天然的優(yōu)勢，因而有著很強的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。如果大型的養(yǎng)豬場，一般1-3頭存欄豬設計1立方沼氣池，如果奶牛場一般一頭奶牛設計1立方沼氣池，假設1000頭奶牛在1000立方以上的沼氣池規(guī)模。用戶可根據(jù)自己養(yǎng)殖場規(guī)模建造合適的沼氣池。

 

膜沼氣池建造首先是養(yǎng)殖場沼氣池根據(jù)需要建造的大小進行土方開挖，坡度小于 40℃，坡面過度平緩，所有陰陽角做倒角處理。基面經(jīng)過干燥、夯實、平整，無開裂、無明顯尖突、凹陷，垂直深度 25mm 內(nèi)無樹根、瓦礫、石子、鋼筋頭、玻璃屑等尖銳雜物。其平整度在允許的范圍內(nèi)平緩變化，坡度均勻，坡度一致，并符合HDPE 防滲膜防滲工程技術規(guī)范》（行業(yè)標準SL/T231-98）設計要求。基面上的陰陽處應圓 滑過渡處理，其半徑不小于 0.5m。基底表面干燥，碾壓密實度達到設計要求。 并沿沼氣池池邊 1.5m 處開挖錨固溝，錨固溝尺寸 1m*1m，有限陰陽角做圓滑倒角處理。HDPE 底膜鋪設后，素土填 20cm 厚度，待鋪設頂膜后，錨固溝用素土填平夯實；

方挖好后再設計好管道進行預埋，一般沼氣池預埋四根管道，建議使用pe材質，易于和土工膜焊接，（一根進氣管、一根排氣管、一根沼氣管和一根排泥管），其中沼氣管建議使用φ110mm，其余建議使用φ200mm的pe管， 輸氣管道安裝前，要檢查輸氣管是否漏氣，尤其是埋地輸氣管必須檢查。檢查方法：將管子放在水中，堵住管口的一端，用打氣筒向另一端打氣或吹氣，觀察管子的周圍有無氣泡冒出。如無氣泡，則輸氣管不漏氣。反之則漏氣。暴露在室外的 PE 輸氣導管，為避免長時間日曬雨淋而引起老化破裂，在輸氣管外面套上塑料硬管可延長使用壽命。埋地鋪設的輸氣導管也可在外面套上塑料管、鐵管或磚砌溝槽。輸氣管走向要合理。要有坡度，朝沼氣方向傾斜 0.05%,而且最好長度越短越好，過長的管子要截掉，不要盤成圈，掛在墻上或其他地方，這樣等于增長管道距離而使沼氣壓力損失增大。汽水分離器安裝在輸氣管最低處；

三步進行底膜鋪設并安裝管道（底膜建議使用1.0mm以上的美標土工膜進行鋪設）鋪 HDPE 防滲膜是整個防滲系統(tǒng)中一道關鍵的工序。鋪設前，施工部門會同有關部門對基底進行檢查驗收。在鋪膜前對 HDPE 防滲膜外觀質量進行開包檢查，記錄并修補已發(fā)現(xiàn)的機械損傷和生產(chǎn)創(chuàng)傷、孔洞、折損等缺陷。HDPE 防滲膜裁切之前，經(jīng)丈量其相關尺寸，然后按實際裁切，逐片編號并作記錄，同時對場地在平面圖上編號。在膜鋪設中膜與膜之間接縫的搭接寬度不小于 100mm，使接縫排列方向平行于最大坡腳線，即沿坡度方向排列。底膜鋪設過程中需要用到繩梯等輔材，膜鋪設完畢后，在一般邊坡和場地，鋪設組人員在檢查鋪設區(qū)域內(nèi)的每片膜的編號與平面布置圖的編號一致，并確認無誤后，按規(guī)定就位膜的位置立即用沙袋進行臨時錨固，然后檢查膜片的 搭界寬度不小于 10cm，需要調(diào)整時及時調(diào)整，為下道工序作好充分準備。然后 順次鋪設邊坡 HDPE 防滲膜，在拐角等不規(guī)則范圍內(nèi)的膜片裁成上寬下小的“倒 梯形”，其寬窄比例操作人員應根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和邊坡的具體尺寸精確計算。若該比例掌握不準，會導致邊坡上的膜面“起鼓”或“懸空”，此環(huán)節(jié)重點是管道跟土工膜的粘接，一定要用擠壓焊進行仔細包裹防止粘接不嚴；

 

四步進行注水運行，注滿水后再進行頂膜鋪設；

第五步進行頂膜鋪設和跟底膜錨固連接（頂膜建議采用1.5mm以上的美標土工膜進行鋪設）大型沼氣池頂膜鋪設過程中需要卷揚機或挖機等機械協(xié)助施工；

第六步沼液、沼氣沼渣利用裝置安裝；

沼氣池土工膜是HDPE土工膜中標準最高的美標土工膜，其抗拉強度高、抗老化及耐腐蝕性能強、防滲效果好，是黑膜沼氣池及養(yǎng)殖場沉淀池（隔渣池）的主要材料。HDPE 防滲膜選用優(yōu)質的聚乙烯原生樹脂，主要成分為 97.5% 的高密度聚乙烯，約 2.5% 的碳黑、抗老化劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、穩(wěn)定劑等輔料，用全自動土工生產(chǎn)設備，經(jīng)三層共擠技術制成。所有產(chǎn)品均依據(jù)美國 GRI 標準和 ASTM 測試標準執(zhí)行生產(chǎn)，規(guī)格齊全，光面、糙面，厚度 0.25mm-2.0mm ，寬幅 4m-12m適應不同坡度場地的鋪設。

沼液池是養(yǎng)豬場、奶牛場糞便處理主要構筑物，主要是用來存儲畜禽每日排出的大量排泄物。由于排泄物內(nèi)有酸堿性物質，排放出的物體對大自然、土地及附近居民有一定的影響，所以農(nóng)戶們會強制性的針對沼液覆蓋進行實施。

沼氣池覆蓋膜防滲項目，所采用的土工膜，應具有良好的耐熱性和耐寒性。化學穩(wěn)定性好，具有較高的剛性和韌性，機械強度好，耐環(huán)境應力開裂與耐撕裂強度性能好，隨著密度的上升，機械性能和阻隔性能會相應提高，耐熱，和抗拉強度也更高；可耐酸、堿、有機溶劑等腐蝕。耐老化性能防滲膜具有優(yōu)秀的抗老化、抗紫外線、抗分解能力，可裸露使用，為環(huán)境防滲提供很好的材料保證。

沼氣池的做法，蓋住有害毒氣，與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土自防水做法相比，優(yōu)勢是施工快捷、成本低。沼氣池是沼氣產(chǎn)生過程中經(jīng)厭氧發(fā)酵和降水的沖刷、過濾出的污水及糞渣的分解，分解出來的污水比較清澈，糞渣比較濃，水內(nèi)含有比較高的養(yǎng)份，可以用來灌溉農(nóng)田，而糞渣也可以當做化肥使用用來澆灌農(nóng)田。

當沼液經(jīng)過發(fā)酵，且濃度比較充足的情況下，會產(chǎn)生氣體，氣體可帶動發(fā)電機產(chǎn)生電源，既環(huán)保又實用。

所謂“浮蓋膜”即在沼液池頂面覆蓋一層HDPE膜，漂浮在污水水面上，由于每天被太陽暴曬，必須含紫外線吸收劑等，必須比底膜厚一點。

養(yǎng)殖場沼氣池HDPE土工膜焊接工藝說明：

HDPE 防滲膜的焊接，現(xiàn)在多使用楔焊機（Wedge Welder,也稱熱合機）和擠壓熔焊機（Extrusion Welder）.沼氣池工程的防滲膜大面積的焊接，都使用雙軌的楔焊機，形成雙焊縫和一個能充氣的空腔。楔焊機無法焊接的部位，應采用擠壓熔焊機，配以與原材料同質的焊條，形成堆焊的單焊縫。焊機的溫度為 280～350C°。焊接施工前，先做試樣焊接，試焊合格后，開始正式焊接。焊接時，再一次檢查膜片的搭接寬度，并保證搭接范圍內(nèi)潔凈、無異物，或其它可能會影響焊接的任何東西。接縫寬度范圍內(nèi)有兩道焊縫（雙保險），每道焊縫寬度不小于 10mm，焊縫處 HDPE 防滲膜熔結為一個整體，不得出現(xiàn)虛焊、漏焊或過焊，連接的兩層 HDPE 防滲膜應搭接平展、舒緩。

防滲膜的修復標準

1、任何有缺陷或破壞和非破壞性實驗的防滲膜都應該修復。

A、小洞應由擠出焊修復，如果洞大于6mm，應打補丁。

B、剝離應用補丁修復，如果剝離在斜坡上并有一個很尖的末端、則在打補丁之前須切成圓形。

C、需要打補丁的防滲膜表面應提前修復磨光、清潔。

D、折疊的防滲膜應重新鋪設打補丁的接焊位置應和斜坡平行，而不是交叉。

2、補丁應由同樣的防滲膜組成，并切成圓型或橢圓型，其大小應超過缺陷邊緣至少15cm,所有的補丁都應該具有與原防滲膜相同的厚度，幾乎所有的補丁應在放置到防滲膜膜之前用打磨機把頂部邊緣削平。修復時所有的表面都應該保持清潔和干燥。

防滲膜在坡度的施工一般采用由上到下施工，要求坡度上是橫向焊接，不允許縱向焊接。而且要根據(jù)施工當?shù)仫L向情況施工，一般是順風施工。坡度要求一般在45度，不允許坡度大于60度。而且靠近底部位一米左右不允許有焊縫。

質量要求與檢驗

1．防滲膜焊接質量要求

A、在防滲膜進行現(xiàn)場大面積焊接前,應先進行現(xiàn)場試焊,以針對當天的氣候條件調(diào)節(jié)焊接速度及焊接溫度.焊接速度一般為2-3m/min,焊接溫度為350-420度

B、防滲膜鋪設焊接好后，允許有不嚴重的凹凸現(xiàn)象。特別是天氣氣候不在正常范圍內(nèi)，焊接好后用壓力檢測，以不漏氣為合格。

2．防滲膜的質量檢驗

A.自檢，以每天鋪設HDPE防滲膜量為一個作業(yè)面，以每一個單元。做好各項檢驗和記錄

B.對全部焊縫，焊縫接點，破損修補部位，漏焊和虛焊的補焊部位。前次檢驗未合格再次補焊部位，要100%堅持目測，要求目測全部合格

C.對每一天開始焊接時，都要進行試焊，在試焊樣條以人工拉力不破損為合格，其目的：是為了確定焊機的當天工作溫度、速度、檔位等

D.復檢：若自檢合格后，提交業(yè)主單位檢驗。

質量控制

HDPE膜鋪設過程中膜片和焊縫質量控制，包括現(xiàn)場破壞性質量控制和非破壞性質量控制。HDPE膜的焊接對防滲工程的質量至關重要，現(xiàn)場破壞指在施工中由于人員操作或其它非預料性原因造成的防滲膜損壞，其主要控制辦法為在施工過程盡量避免在膜上進行人為活動，如有必要必須做好防護措施，人應為赤腳或穿橡膠平底鞋。非破壞性指在施工過程中由于技術操作原因或其它技術原因造成的損壞，控制方法為在施工過程中嚴格要求操作人員按技術操作流程施工并做詳細的焊接記錄.

對焊接過程中發(fā)現(xiàn)的破壞現(xiàn)象處理：對現(xiàn)場破壞及非破壞性質量問題如發(fā)現(xiàn)應及時進行修補處理，采用同等厚度的膜覆蓋破壞點并在覆蓋邊緣采用熱熔或熱風焊接牢固