黑膜沼液池建造及沼氣池土工膜施工方案
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(gè)環(huán)保項(xiàng)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(jìn)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(shè)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(xué)名“全封閉厭氧塘”，是養(yǎng)殖場沼氣制取裝置中的一個(gè)重要部分。 黑膜沼氣池項(xiàng)目還能節(jié)省肥料費(fèi)用。
沼氣池集發(fā)酵、貯氣于一體，采用防滲膜材料將整個(gè)厭氧塘進(jìn)行全封閉，具有施工簡單方便、快速、造價(jià)低，工藝流程簡單、運(yùn)行維護(hù)方便，污水滯留時(shí)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(shè)自動(dòng)排泥裝置、池內(nèi)污泥量少等優(yōu)點(diǎn)。
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(yùn)行處理費(fèi)低等優(yōu)點(diǎn)，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(jìn)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(shè)成本、維護(hù)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(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)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(shè)計(jì)1立方沼氣池，如果奶牛場一般一頭奶牛設(shè)計(jì)1立方沼氣池，假設(shè)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(jìn)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(shí)、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(shù)規(guī)范》（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL/T231-98）設(shè)計(jì)要求�；嫔系年庩柼帒�(yīng)圓 滑過渡處理，其半徑不小于 0.5m�；妆砻娓稍铮雺好軐�(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)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(shè)后，素土填 20cm 厚度，待鋪設(shè)頂膜后，錨固溝用素土填平夯實(shí)；
方挖好后再設(shè)計(jì)好管道進(jìn)行預(yù)埋，一般沼氣池預(yù)埋四根管道，建議使用pe材質(zhì)，易于和土工膜焊接，（一根進(jìn)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(dǎo)管，為避免長時(shí)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(shè)的輸氣導(dǎo)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(jìn)行底膜鋪設(shè)并安裝管道（底膜建議使用1.0mm以上的美標(biāo)土工膜進(jìn)行鋪設(shè)）鋪 HDPE 防滲膜是整個(gè)防滲系統(tǒng)中一道關(guān)鍵的工序。鋪設(shè)前，施工部門會(huì)同有關(guān)部門對(duì)基底進(jìn)行檢查驗(yàn)收。在鋪膜前對(duì) HDPE 防滲膜外觀質(zhì)量進(jìn)行開包檢查，記錄并修補(bǔ)已發(fā)現(xiàn)的機(jī)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(guān)尺寸，然后按實(shí)際裁切，逐片編號(hào)并作記錄，同時(shí)對(duì)場地在平面圖上編號(hào)。在膜鋪設(shè)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(shè)過程中需要用到繩梯等輔材，膜鋪設(shè)完畢后，在一般邊坡和場地，鋪設(shè)組人員在檢查鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)的每片膜的編號(hào)與平面布置圖的編號(hào)一致，并確認(rèn)無誤后，按規(guī)定就位膜的位置立即用沙袋進(jìn)行臨時(shí)錨固，然后檢查膜片的 搭界寬度不小于 10cm，需要調(diào)整時(shí)及時(shí)調(diào)整，為下道工序作好充分準(zhǔn)備。然后 順次鋪設(shè)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(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況和邊坡的具體尺寸精確計(jì)算。若該比例掌握不準(zhǔn)，會(huì)導(dǎo)致邊坡上的膜面“起鼓”或“懸空”，此環(huán)節(jié)重點(diǎn)是管道跟土工膜的粘接，一定要用擠壓焊進(jìn)行仔細(xì)包裹防止粘接不嚴(yán)；
四步進(jìn)行注水運(yùn)行，注滿水后再進(jìn)行頂膜鋪設(shè)；
第五步進(jìn)行頂膜鋪設(shè)和跟底膜錨固連接（頂膜建議采用1.5mm以上的美標(biāo)土工膜進(jìn)行鋪設(shè)）大型沼氣池頂膜鋪設(shè)過程中需要卷揚(yáng)機(jī)或挖機(jī)等機(jī)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(biāo)準(zhǔn)最高的美標(biāo)土工膜，其抗拉強(qiáng)度高、抗老化及耐腐蝕性能強(qiáng)、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(zhì)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(dòng)土工生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)三層共擠技術(shù)制成。所有產(chǎn)品均依據(jù)美國 GRI 標(biāo)準(zhǔn)和 ASTM 測試標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)不同坡度場地的鋪設(shè)。
沼液池是養(yǎng)豬場、奶牛場糞便處理主要構(gòu)筑物，主要是用來存儲(chǔ)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(zhì)，排放出的物體對(duì)大自然、土地及附近居民有一定的影響，所以農(nóng)戶們會(huì)強(qiáng)制性的針對(duì)沼液覆蓋進(jìn)行實(shí)施。
沼氣池覆蓋膜防滲項(xiàng)目，所采用的土工膜，應(yīng)具有良好的耐熱性和耐寒性�；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，具有較高的剛性和韌性，機(jī)械強(qiáng)度好，耐環(huán)境應(yīng)力開裂與耐撕裂強(qiáng)度性能好，隨著密度的上升，機(jī)械性能和阻隔性能會(huì)相應(yīng)提高，耐熱，和抗拉強(qiáng)度也更高；可耐酸、堿、有機(jī)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(dāng)做化肥使用用來澆灌農(nóng)田。
當(dāng)沼液經(jīng)過發(fā)酵，且濃度比較充足的情況下，會(huì)產(chǎn)生氣體，氣體可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電源，既環(huán)保又實(shí)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(diǎn)。
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(jī)（Wedge Welder,也稱熱合機(jī)）和擠壓熔焊機(jī)（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(jī)，形成雙焊縫和一個(gè)能充氣的空腔。楔焊機(jī)無法焊接的部位，應(yīng)采用擠壓熔焊機(jī)，配以與原材料同質(zhì)的焊條，形成堆焊的單焊縫。焊機(jī)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(shí)，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(huì)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(xiǎn)），每道焊縫寬度不小于 10mm，焊縫處 HDPE 防滲膜熔結(jié)為一個(gè)整體，不得出現(xiàn)虛焊、漏焊或過焊，連接的兩層 HDPE 防滲膜應(yīng)搭接平展、舒緩。
防滲膜的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)
1、任何有缺陷或破壞和非破壞性實(shí)驗(yàn)的防滲膜都應(yīng)該修復(fù)。
A、小洞應(yīng)由擠出焊修復(fù)，如果洞大于6mm，應(yīng)打補(bǔ)丁。
B、剝離應(yīng)用補(bǔ)丁修復(fù)，如果剝離在斜坡上并有一個(gè)很尖的末端、則在打補(bǔ)丁之前須切成圓形。
C、需要打補(bǔ)丁的防滲膜表面應(yīng)提前修復(fù)磨光、清潔。
D、折疊的防滲膜應(yīng)重新鋪設(shè)打補(bǔ)丁的接焊位置應(yīng)和斜坡平行，而不是交叉。
2、補(bǔ)丁應(yīng)由同樣的防滲膜組成，并切成圓型或橢圓型，其大小應(yīng)超過缺陷邊緣至少15cm,所有的補(bǔ)丁都應(yīng)該具有與原防滲膜相同的厚度，幾乎所有的補(bǔ)丁應(yīng)在放置到防滲膜膜之前用打磨機(jī)把頂部邊緣削平。修復(fù)時(shí)所有的表面都應(yīng)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(dāng)?shù)仫L(fēng)向情況施工，一般是順風(fēng)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(zhì)量要求與檢驗(yàn)
1．防滲膜焊接質(zhì)量要求
A、在防滲膜進(jìn)行現(xiàn)場大面積焊接前,應(yīng)先進(jìn)行現(xiàn)場試焊,以針對(duì)當(dāng)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(shè)焊接好后，允許有不嚴(yán)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(zhì)量檢驗(yàn)
A.自檢，以每天鋪設(shè)HDPE防滲膜量為一個(gè)作業(yè)面，以每一個(gè)單元。做好各項(xiàng)檢驗(yàn)和記錄
B.對(duì)全部焊縫，焊縫接點(diǎn)，破損修補(bǔ)部位，漏焊和虛焊的補(bǔ)焊部位。前次檢驗(yàn)未合格再次補(bǔ)焊部位，要100%堅(jiān)持目測，要求目測全部合格
C.對(duì)每一天開始焊接時(shí)，都要進(jìn)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(jī)的當(dāng)天工作溫度、速度、檔位等
D.復(fù)檢：若自檢合格后，提交業(yè)主單位檢驗(yàn)。
質(zhì)量控制
HDPE膜鋪設(shè)過程中膜片和焊縫質(zhì)量控制，包括現(xiàn)場破壞性質(zhì)量控制和非破壞性質(zhì)量控制。HDPE膜的焊接對(duì)防滲工程的質(zhì)量至關(guān)重要，現(xiàn)場破壞指在施工中由于人員操作或其它非預(yù)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(jìn)行人為活動(dòng)，如有必要必須做好防護(hù)措施，人應(yīng)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(shù)操作原因或其它技術(shù)原因造成的損壞，控制方法為在施工過程中嚴(yán)格要求操作人員按技術(shù)操作流程施工并做詳細(xì)的焊接記錄.
對(duì)焊接過程中發(fā)現(xiàn)的破壞現(xiàn)象處理：對(duì)現(xiàn)場破壞及非破壞性質(zhì)量問題如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理，采用同等厚度的膜覆蓋破壞點(diǎn)并在覆蓋邊緣采用熱熔或熱風(fēng)焊接牢固