農(nóng)村沼氣池建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
1、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了農(nóng)村家用沼氣池(以下簡稱沼氣池)設(shè)計(jì)原則要求幾何尺寸的確定和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于磚、水泥為建筑材料，人畜糞便為主要發(fā)酵原料的半連續(xù)發(fā)酵的家用小型(發(fā)酵間10m3以內(nèi))水壓式沼氣池設(shè)計(jì)。
2、引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。在標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。?
GB/T4750---1984 農(nóng)村家用水壓式沼氣池標(biāo)準(zhǔn)圖集
GBJ 3---88 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
GBJ9---87 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范
GBJ10---89 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
3 、設(shè)計(jì)原則
3.1 沼氣池宜建在畜圈或廁所地表以下，進(jìn)料間與人、畜糞入口相連通。
3.2 堅(jiān)持適用、衛(wèi)生、平面布局合理，外型美觀。
3.3 池蓋頂端復(fù)土厚度不小于200mm。
3.4 強(qiáng)度安全系數(shù)K≥2.65。
3.5 正常使用壽命20年以上。
4、設(shè)計(jì)要求
4.1 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)。
4.1.1 沼氣壓力。
4.1.1.2 最大工作壓力13KPa。
4.1.2 產(chǎn)氣率：0.15m3/m3，d；0.2m3/m3，d； 0.25m3/m3，d；0.3m3/m3，d。
4.1.3 投料量
4.1.3.1 最小投料量按發(fā)酵間總?cè)莘e的50%。
4.1.3.2 最大投料量按發(fā)酵間總?cè)莘e的90%。
4.1.4 貯氣量 正常貯氣量為日產(chǎn)氣量的50%。
4.2 工藝流程
人畜糞便(青草及農(nóng)業(yè)廢物)→進(jìn)料間→厭氧發(fā)酵間→水壓(出料)間→農(nóng)田。在有條件的地方，可將人糞便和牲畜糞便分兩處進(jìn)料口進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵間。
4.3 形狀及平面布局
形狀及平面布局按GB/T4750選用。
4.3.1 發(fā)酵間的形狀以圓形為主，受占地面積限制或地下水位較高的，可將發(fā)酵間設(shè)計(jì)成橢球形或單跨拱長方形。
4.3.2 平面布局
4.3.2.1 沼氣池應(yīng)有平面布局設(shè)計(jì)，在征得用戶同意后，方可進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。
4.3.2.2 平面布局應(yīng)符合下列要求：
a)充分利用土地資源，平面布局緊湊；
b)廁所與畜圈分設(shè)；
c)進(jìn)、出料方便；
d)導(dǎo)氣管和輸氣管不被損害；
e)進(jìn)、出料間中線夾角應(yīng)大于90°，進(jìn)料間蹲位板面應(yīng)高于發(fā)酵間平面，出料間應(yīng)低于發(fā)酵間平面。
4.3.2.3 采用鋼筋混凝土板建池或有進(jìn)草料習(xí)慣的沼氣池應(yīng)增設(shè)活動(dòng)蓋。
4.3.2.4 進(jìn)、出料間都必須加蓋板，蓋板應(yīng)采用具有足夠強(qiáng)度等級(jí)的構(gòu)件。進(jìn)、出料間四周應(yīng)作表面處理。
4.4 厭氧發(fā)酵間容積
4.4.1 發(fā)酵間容積計(jì)算公式
V=(V1-V2)K1
式中：V---發(fā)酵間容積m3；
V1---發(fā)酵料液體積m3；
V2---氣室容積m3；
K1---容積保護(hù)系數(shù)，取0.9～1.05。
4.4.1.1 發(fā)酵料液體積；
V1=[(n1+n2)k2+n3]T
式中：V1---發(fā)酵料液體積m3；n1是產(chǎn)人糞便總量。
按常住人口×0.006m3/頭，d～0.0013m3/頭，d取值m3；
n2—是產(chǎn)牲畜糞便總量。
按養(yǎng)豬頭數(shù)×0.006m3/頭，d～0.15m3/頭，d取值m3；
n3---每日舍外能定量收集糞便總量m3
k2 ---收集系數(shù)，取值0.5～1.0；
T— 原料滯留期(d)；蔬菜區(qū)t取30，平壩農(nóng)業(yè)區(qū)取35，丘陵農(nóng)區(qū)取40 。
4.4.1.2 氣室容積
V2＝1/2V1K3
式中：V1---發(fā)酵料液體積m3；
V2 ---氣室容積m3；
K3 ---原料產(chǎn)氣率，按本規(guī)范4.1.2取值。
4.4.2 發(fā)酵間的容積不小于6.0m3，(養(yǎng)豬超過10頭或養(yǎng)牛超過3頭的農(nóng)戶)應(yīng)采用其它工藝，進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在有關(guān)參數(shù)上作調(diào)整。?
5、沼氣幾何尺寸的確定
5.1 發(fā)酵間容積和幾何尺寸
按4.4.1計(jì)算出容積后，再按下式計(jì)算池蓋削球體，池底削球體和圓柱體池身的幾何尺寸發(fā)酵間總?cè)莘e按下式計(jì)算：?
5.1.1 沼氣池的直徑根據(jù)用戶平面布置確定。
5.1.2 發(fā)酵間池蓋削球體凈容積和矢高。
5.1.2.1 按下式計(jì)算池蓋削球體矢高。
f1＝D/a1
式中：f1---池蓋削球體矢高m；
D—圓柱體形池身直徑m；
a1—直徑矢高的比值，取5～6。
5.1.2.2 按下式計(jì)算池蓋削球體凈容積
Q1＝π/6f1(3R2-R)
式中： Q1—池蓋削球體凈容積m3；
π—圓周率，取3.1416；
f1—池蓋削球體矢高m；
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m。
5.1.3 發(fā)酵間池身圓柱體將容積和池墻高度
5.1.3.1 發(fā)酵間池身圓柱體凈容積
Q2=V-Q1-Q3
式中：Q2—發(fā)酵間池身圓柱體凈容積m3；
V—發(fā)酵間總?cè)莘em3；
Q1—池蓋削球體凈容積m3；
Q3—發(fā)酵間池底削球體凈容積m3。
5.1.3.2 發(fā)酵間池身圓柱體同度
H=Q2/πR2
式中：π—圓周率，取值3.1416；
R—發(fā)酵間池身圓柱體半徑m；
H—發(fā)酵間池身圓柱體高度m。
5.1.4 發(fā)酵間池底削球體矢高和凈容積。
5.1.4.1 按下式計(jì)算池底削球體矢高。
f2＝ D/α2
式中：f2—池底削球體矢高m；
D—池身圓柱體直徑m；
α2—直徑與池底矢高的比值，取值8～10。
5.1.5 按下式計(jì)算池底削球體凈容積。
Q3=π/6f2(3R2-f22)
式中：Q3—發(fā)酵間池底削球體凈容積m3；
π—圓周率，取3.1416；
f2—池底削球體矢高m；
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m。
5.2 表面積
發(fā)酵間內(nèi)總表面積按下式計(jì)算?
S=S1+S2+S3
式中： S—內(nèi)總表面積m2；
S1—池蓋削球體內(nèi)表面積m2；
S2—池身圓柱體內(nèi)表面積m2；
S3—池底削球體內(nèi)表面積m2。
5.2.1 池蓋削球體球面內(nèi)表面積計(jì)算。
5.2.1.1按下式計(jì)算池蓋削球面曲率半徑：
ρ1=D2+4f12/8f1=R2+f1/2f1
式中：ρ1—池蓋削球面曲率半徑m;
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m；
D—池身圓柱體內(nèi)直徑m；
f1—池畫削球體內(nèi)表面矢高m。
5.2.1.2 按下式計(jì)算池蓋削球內(nèi)表面積
S1=2πρ1f1=π(R2+R)
式中： S1—池蓋削球面內(nèi)表面積m2；
R—池身圓柱體半徑m；
ρ1—池蓋削球面曲率半徑m；
f1—池蓋削球面矢高m；
π—圓周率，取3.1416。
5.2.2 圓柱體池身內(nèi)表面積
S2＝πDH
式中：S2—池身圓柱體內(nèi)表面積m2；
D—池身內(nèi)圓柱體直徑m；
H—池身圓柱體高度m；
π—圓周率，取3.1416。
5.2.3 池底削球體內(nèi)表面積
5.2.3.1 按下式計(jì)算池底削球體曲率半徑?
ρ2=D2+4f1α2/8f2=R2+f22/2f2
式中：ρ2—池底削球體曲率半徑m；
D—池身圓柱體內(nèi)直徑m；
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m；
f2—池底削球體內(nèi)矢高m。
5.2.3.2 按下式計(jì)算池度削球體內(nèi)表面積
S3=2πρ2f2=π(R2+f22)
式中：S3—池底削球體內(nèi)表面積m2；
ρ2—池底削球體曲率半徑m；
f2—池氏削球體矢高m；
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m；
π—圓周率，取3.1416。
5.3 進(jìn)料間
5.3.1 進(jìn)料間由蹲位板，進(jìn)料口(管)組成。
5.3.1.1 蹲位板幾何尺寸。蹲位板分普通蹲位板和防蛆蹲位板。
a)普通蹲位板幾何尺寸是：長×寬×厚＝720mm×420mm×80mm，中部預(yù)留長×寬＝360mm×1 50mm和長方形孔；
b)防蛆蹲位板幾何尺寸：防蛆蹲位板平面和中部方孔尺寸相同，為達(dá)到防蛆效果，應(yīng)在中部 方孔下增加高度120mm，寬度為40mm的防蛆線。有條件的應(yīng)在內(nèi)表面貼光面瓷磚或玻璃。
5.3.1 進(jìn)料口(管)由上部長方形槽和下部園管組成。
a)上中長方形槽幾何尺寸是長×寬×深＝600mm×320mm×500mm；
b)下中園管宜采用Φ200-Φ300預(yù)制混凝土管或現(xiàn)澆混凝土管，管與池墻角不小于30°
5.3.2 有條件的農(nóng)戶應(yīng)在進(jìn)料前增設(shè)人糞處理裝置，其容積按下式計(jì)算：
Q4＝n1×m×30÷1000
式中：Q4—人糞處理坑容積m3；
n1—人均日產(chǎn)糞便量kg；
m—進(jìn)廁人數(shù)，人；
30—糞便處理時(shí)間，天。
5.4 出料間(水壓間)
5.4.1 出料間有三個(gè)作用：
a)出渣；
b)進(jìn)池維修；
c)調(diào)節(jié)池內(nèi)壓力；
d)控制最小投料量。
5.4.2 出料間設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：
a)最大投料量水平線以上為水壓間，水壓間的斷面(水平斷面)可以是圓形，也可以是橢圓形或長主形；?
b)發(fā)酵間與出料間相連通的門洞幾何尺寸是：高度按4.1.3最小投料量計(jì)算，寬度500mm
～700mm。
5.5 發(fā)酵間與出料間的幾何尺寸，可按附表選用。
6、沼氣池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)定
6.1.1 可采用磚與現(xiàn)澆混凝土、石料與現(xiàn)澆混凝土、鋼筋混凝土預(yù)制砌塊與現(xiàn)澆混凝土組合結(jié)構(gòu)，也可采用全混凝土結(jié)構(gòu)。按GBJ3規(guī)定月平均氣混低于-50C的地區(qū)，沼氣池的外露部分，不得采用砌塊結(jié)構(gòu)。
6.1.2 使用本規(guī)范時(shí)，對(duì)于一般性荷載的確定、構(gòu)件截面計(jì)算和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等，應(yīng)按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。對(duì)于興建在地震區(qū)、濕陷性黃土或膨脹土等地區(qū)的沼氣池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還應(yīng)符合現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)定。?
6.2 荷載
6.2.1 沼氣池的設(shè)計(jì)荷載，按GBJ9原則，按其性質(zhì)可分為下列兩類：
a)恒荷載：包括結(jié)構(gòu)自重、土壓力(土的豎向和側(cè)向壓力)等；
b)活荷載：包括水壓力(池內(nèi)料液液壓力、地下水壓力、浮托力、設(shè)計(jì)水壓力等設(shè)施(畜欄 、食槽等)荷載和人、畜荷載等。
6.2.2 作用于各部的荷載
6.2.2.1 作用于池蓋上的荷載
a)自重荷載：自重荷載按池蓋的材料而定，一般情況下，磚體容重取19kN/m3，水泥砂漿20KN/m3，混凝土23～24KN/m3；
b)覆土荷載：由于池蓋是削球形，所以覆土荷載是一個(gè)變量，它隨半張角的減少而相應(yīng)減少 ，設(shè)計(jì)時(shí)，填土容重一般取18KN/m3
c)活荷載：地面的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值一般取2KN/m2；
d)氣壓荷載：一般取12kp。
6.2.2.2 作用于池墻上的荷載：
a)由地面活荷載引起的土壓力；
b)地下水位以上的土壓力；
c)地下水位以下的土壓力；
d)地下水產(chǎn)生的靜水壓力；
e)池內(nèi)發(fā)酵料液液壓荷載；
f)池內(nèi)氣壓荷載。
6.2.2.3 作用于沼底上的荷載：
a)垂直于池底內(nèi)壁的池氣氣壓荷載；
b)池內(nèi)發(fā)酵料液液壓荷載；
c)池底邊界以上所有能傳來的垂直荷載；
d)池底自重荷載；
e)地基土對(duì)池底的反作用力；
f)地下水上浮力。
6.3 荷載組合、
在設(shè)計(jì)中應(yīng)按最不利荷載組合計(jì)算。?
6.3.1 池蓋荷載組合
6.3.1.1 對(duì)池蓋徑向力最不利組合是：池蓋自重＋覆土荷載＋地面活荷載。
6.3.1.2 對(duì)池蓋環(huán)向力最不利組合是：池蓋自重＋覆土荷載＋氣壓荷載。
6.3.2 池蓋支座荷載組合
池蓋支座荷載最不利組合是：池蓋自重、覆土荷載、地面活荷載的聯(lián)合作用產(chǎn)生的水平推力
6.3.3 池墻荷載組合。
6.3.3.1 施工階段：強(qiáng)度未達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)，應(yīng)按實(shí)際標(biāo)號(hào)進(jìn)行驗(yàn)算，其荷載除自重外，還應(yīng)考慮墻外回填土?xí)r的夯實(shí)預(yù)壓力。?
6.3.3.2 使用階段：
a)對(duì)環(huán)向拉力，無地下水作用，無地面活荷載作用時(shí)投料產(chǎn)氣階段為最不利；
b)對(duì)彎矩，空池情況在地下水、地面荷載、土壓力聯(lián)合作用下為最不利情況。
6.3.4 池底荷載組合
空池為最不利情況，此時(shí)的荷載為池底地基反力及沿圓周均勻分布的池身線荷載。?
在進(jìn)行池底地基強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，投料產(chǎn)氣階段為最不利情況；在沼氣池抗浮驗(yàn)算時(shí)，空池為最不利情況。
6.4 構(gòu)造要求
6.4.1 用于修建沼氣池的砌塊和砂漿，按GBJ3－8821?1的規(guī)定，應(yīng)符合下列強(qiáng)度等級(jí)要求：?
a)燒結(jié)普通磚的強(qiáng)度等級(jí)：MU10~MU15
b)混凝土砌塊的強(qiáng)度等級(jí)：MU15~MU20
c)石材的強(qiáng)度等級(jí)：MU30~MU40
d)砂漿強(qiáng)度等級(jí)：砌筑砂漿＞M7.5、抹灰砂漿＞1：3。
6.4.2 用于修建沼氣池的混凝土，掃GBJ10－892 1.1的規(guī)定，應(yīng)符合下列強(qiáng)度要求：
a)現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15；
b)預(yù)制鋼筋混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。
根據(jù)GBJ10－89第7.1.1條的規(guī)定，預(yù)制鋼筋混凝土板的厚度小于150mm時(shí)，鋼筋間距不大于200mm，鋼筋直徑不小于6.5mm。
6.4.3 各部位的斷面要求：
a)球形池蓋的混凝土厚度不小于60mm；
b)池墻厚度：用于弧形墻的砌塊不小于60mm；混凝土現(xiàn)澆不小于60mm，方形池墻：砌塊砌筑厚度不小于120mm，現(xiàn)澆混凝土厚度不小于100mm；
c)削球池底板混凝土厚度不小于60mm。
6.5 沼氣池采用密封防腐涂料時(shí)，涂料應(yīng)符合下列要求：
a)具有濕固性能好，吸水能力強(qiáng)的水性涂料；
b)透氣系數(shù)應(yīng)小于1010cm3，cm/cm2，s，dapa；
c)具有與水泥砂漿良好的親合性
1、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了農(nóng)村家用沼氣池(以下簡稱沼氣池)設(shè)計(jì)原則要求幾何尺寸的確定和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于磚、水泥為建筑材料，人畜糞便為主要發(fā)酵原料的半連續(xù)發(fā)酵的家用小型(發(fā)酵間10m3以內(nèi))水壓式沼氣池設(shè)計(jì)。
2、引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。在標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。?
GB/T4750---1984 農(nóng)村家用水壓式沼氣池標(biāo)準(zhǔn)圖集
GBJ 3---88 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
GBJ9---87 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范
GBJ10---89 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
3 、設(shè)計(jì)原則
3.1 沼氣池宜建在畜圈或廁所地表以下，進(jìn)料間與人、畜糞入口相連通。
3.2 堅(jiān)持適用、衛(wèi)生、平面布局合理，外型美觀。
3.3 池蓋頂端復(fù)土厚度不小于200mm。
3.4 強(qiáng)度安全系數(shù)K≥2.65。
3.5 正常使用壽命20年以上。
4、設(shè)計(jì)要求
4.1 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)。
4.1.1 沼氣壓力。
4.1.1.2 最大工作壓力13KPa。
4.1.2 產(chǎn)氣率：0.15m3/m3，d；0.2m3/m3，d； 0.25m3/m3，d；0.3m3/m3，d。
4.1.3 投料量
4.1.3.1 最小投料量按發(fā)酵間總?cè)莘e的50%。
4.1.3.2 最大投料量按發(fā)酵間總?cè)莘e的90%。
4.1.4 貯氣量 正常貯氣量為日產(chǎn)氣量的50%。
4.2 工藝流程
人畜糞便(青草及農(nóng)業(yè)廢物)→進(jìn)料間→厭氧發(fā)酵間→水壓(出料)間→農(nóng)田。在有條件的地方，可將人糞便和牲畜糞便分兩處進(jìn)料口進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵間。
4.3 形狀及平面布局
形狀及平面布局按GB/T4750選用。
4.3.1 發(fā)酵間的形狀以圓形為主，受占地面積限制或地下水位較高的，可將發(fā)酵間設(shè)計(jì)成橢球形或單跨拱長方形。
4.3.2 平面布局
4.3.2.1 沼氣池應(yīng)有平面布局設(shè)計(jì)，在征得用戶同意后，方可進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。
4.3.2.2 平面布局應(yīng)符合下列要求：
a)充分利用土地資源，平面布局緊湊；
b)廁所與畜圈分設(shè)；
c)進(jìn)、出料方便；
d)導(dǎo)氣管和輸氣管不被損害；
e)進(jìn)、出料間中線夾角應(yīng)大于90°，進(jìn)料間蹲位板面應(yīng)高于發(fā)酵間平面，出料間應(yīng)低于發(fā)酵間平面。
4.3.2.3 采用鋼筋混凝土板建池或有進(jìn)草料習(xí)慣的沼氣池應(yīng)增設(shè)活動(dòng)蓋。
4.3.2.4 進(jìn)、出料間都必須加蓋板，蓋板應(yīng)采用具有足夠強(qiáng)度等級(jí)的構(gòu)件。進(jìn)、出料間四周應(yīng)作表面處理。
4.4 厭氧發(fā)酵間容積
4.4.1 發(fā)酵間容積計(jì)算公式
V=(V1-V2)K1
式中：V---發(fā)酵間容積m3；
V1---發(fā)酵料液體積m3；
V2---氣室容積m3；
K1---容積保護(hù)系數(shù)，取0.9～1.05。
4.4.1.1 發(fā)酵料液體積；
V1=[(n1+n2)k2+n3]T
式中：V1---發(fā)酵料液體積m3；n1是產(chǎn)人糞便總量。
按常住人口×0.006m3/頭，d～0.0013m3/頭，d取值m3；
n2—是產(chǎn)牲畜糞便總量。
按養(yǎng)豬頭數(shù)×0.006m3/頭，d～0.15m3/頭，d取值m3；
n3---每日舍外能定量收集糞便總量m3
k2 ---收集系數(shù)，取值0.5～1.0；
T— 原料滯留期(d)；蔬菜區(qū)t取30，平壩農(nóng)業(yè)區(qū)取35，丘陵農(nóng)區(qū)取40 。
4.4.1.2 氣室容積
V2＝1/2V1K3
式中：V1---發(fā)酵料液體積m3；
V2 ---氣室容積m3；
K3 ---原料產(chǎn)氣率，按本規(guī)范4.1.2取值。
4.4.2 發(fā)酵間的容積不小于6.0m3，(養(yǎng)豬超過10頭或養(yǎng)牛超過3頭的農(nóng)戶)應(yīng)采用其它工藝，進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在有關(guān)參數(shù)上作調(diào)整。?
5、沼氣幾何尺寸的確定
5.1 發(fā)酵間容積和幾何尺寸
按4.4.1計(jì)算出容積后，再按下式計(jì)算池蓋削球體，池底削球體和圓柱體池身的幾何尺寸發(fā)酵間總?cè)莘e按下式計(jì)算：?
5.1.1 沼氣池的直徑根據(jù)用戶平面布置確定。
5.1.2 發(fā)酵間池蓋削球體凈容積和矢高。
5.1.2.1 按下式計(jì)算池蓋削球體矢高。
f1＝D/a1
式中：f1---池蓋削球體矢高m；
D—圓柱體形池身直徑m；
a1—直徑矢高的比值，取5～6。
5.1.2.2 按下式計(jì)算池蓋削球體凈容積
Q1＝π/6f1(3R2-R)
式中： Q1—池蓋削球體凈容積m3；
π—圓周率，取3.1416；
f1—池蓋削球體矢高m；
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m。
5.1.3 發(fā)酵間池身圓柱體將容積和池墻高度
5.1.3.1 發(fā)酵間池身圓柱體凈容積
Q2=V-Q1-Q3
式中：Q2—發(fā)酵間池身圓柱體凈容積m3；
V—發(fā)酵間總?cè)莘em3；
Q1—池蓋削球體凈容積m3；
Q3—發(fā)酵間池底削球體凈容積m3。
5.1.3.2 發(fā)酵間池身圓柱體同度
H=Q2/πR2
式中：π—圓周率，取值3.1416；
R—發(fā)酵間池身圓柱體半徑m；
H—發(fā)酵間池身圓柱體高度m。
5.1.4 發(fā)酵間池底削球體矢高和凈容積。
5.1.4.1 按下式計(jì)算池底削球體矢高。
f2＝ D/α2
式中：f2—池底削球體矢高m；
D—池身圓柱體直徑m；
α2—直徑與池底矢高的比值，取值8～10。
5.1.5 按下式計(jì)算池底削球體凈容積。
Q3=π/6f2(3R2-f22)
式中：Q3—發(fā)酵間池底削球體凈容積m3；
π—圓周率，取3.1416；
f2—池底削球體矢高m；
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m。
5.2 表面積
發(fā)酵間內(nèi)總表面積按下式計(jì)算?
S=S1+S2+S3
式中： S—內(nèi)總表面積m2；
S1—池蓋削球體內(nèi)表面積m2；
S2—池身圓柱體內(nèi)表面積m2；
S3—池底削球體內(nèi)表面積m2。
5.2.1 池蓋削球體球面內(nèi)表面積計(jì)算。
5.2.1.1按下式計(jì)算池蓋削球面曲率半徑：
ρ1=D2+4f12/8f1=R2+f1/2f1
式中：ρ1—池蓋削球面曲率半徑m;
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m；
D—池身圓柱體內(nèi)直徑m；
f1—池畫削球體內(nèi)表面矢高m。
5.2.1.2 按下式計(jì)算池蓋削球內(nèi)表面積
S1=2πρ1f1=π(R2+R)
式中： S1—池蓋削球面內(nèi)表面積m2；
R—池身圓柱體半徑m；
ρ1—池蓋削球面曲率半徑m；
f1—池蓋削球面矢高m；
π—圓周率，取3.1416。
5.2.2 圓柱體池身內(nèi)表面積
S2＝πDH
式中：S2—池身圓柱體內(nèi)表面積m2；
D—池身內(nèi)圓柱體直徑m；
H—池身圓柱體高度m；
π—圓周率，取3.1416。
5.2.3 池底削球體內(nèi)表面積
5.2.3.1 按下式計(jì)算池底削球體曲率半徑?
ρ2=D2+4f1α2/8f2=R2+f22/2f2
式中：ρ2—池底削球體曲率半徑m；
D—池身圓柱體內(nèi)直徑m；
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m；
f2—池底削球體內(nèi)矢高m。
5.2.3.2 按下式計(jì)算池度削球體內(nèi)表面積
S3=2πρ2f2=π(R2+f22)
式中：S3—池底削球體內(nèi)表面積m2；
ρ2—池底削球體曲率半徑m；
f2—池氏削球體矢高m；
R—池身圓柱體內(nèi)半徑m；
π—圓周率，取3.1416。
5.3 進(jìn)料間
5.3.1 進(jìn)料間由蹲位板，進(jìn)料口(管)組成。
5.3.1.1 蹲位板幾何尺寸。蹲位板分普通蹲位板和防蛆蹲位板。
a)普通蹲位板幾何尺寸是：長×寬×厚＝720mm×420mm×80mm，中部預(yù)留長×寬＝360mm×1 50mm和長方形孔；
b)防蛆蹲位板幾何尺寸：防蛆蹲位板平面和中部方孔尺寸相同，為達(dá)到防蛆效果，應(yīng)在中部 方孔下增加高度120mm，寬度為40mm的防蛆線。有條件的應(yīng)在內(nèi)表面貼光面瓷磚或玻璃。
5.3.1 進(jìn)料口(管)由上部長方形槽和下部園管組成。
a)上中長方形槽幾何尺寸是長×寬×深＝600mm×320mm×500mm；
b)下中園管宜采用Φ200-Φ300預(yù)制混凝土管或現(xiàn)澆混凝土管，管與池墻角不小于30°
5.3.2 有條件的農(nóng)戶應(yīng)在進(jìn)料前增設(shè)人糞處理裝置，其容積按下式計(jì)算：
Q4＝n1×m×30÷1000
式中：Q4—人糞處理坑容積m3；
n1—人均日產(chǎn)糞便量kg；
m—進(jìn)廁人數(shù)，人；
30—糞便處理時(shí)間，天。
5.4 出料間(水壓間)
5.4.1 出料間有三個(gè)作用：
a)出渣；
b)進(jìn)池維修；
c)調(diào)節(jié)池內(nèi)壓力；
d)控制最小投料量。
5.4.2 出料間設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：
a)最大投料量水平線以上為水壓間，水壓間的斷面(水平斷面)可以是圓形，也可以是橢圓形或長主形；?
b)發(fā)酵間與出料間相連通的門洞幾何尺寸是：高度按4.1.3最小投料量計(jì)算，寬度500mm
～700mm。
5.5 發(fā)酵間與出料間的幾何尺寸，可按附表選用。
6、沼氣池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)定
6.1.1 可采用磚與現(xiàn)澆混凝土、石料與現(xiàn)澆混凝土、鋼筋混凝土預(yù)制砌塊與現(xiàn)澆混凝土組合結(jié)構(gòu)，也可采用全混凝土結(jié)構(gòu)。按GBJ3規(guī)定月平均氣混低于-50C的地區(qū)，沼氣池的外露部分，不得采用砌塊結(jié)構(gòu)。
6.1.2 使用本規(guī)范時(shí)，對(duì)于一般性荷載的確定、構(gòu)件截面計(jì)算和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等，應(yīng)按相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。對(duì)于興建在地震區(qū)、濕陷性黃土或膨脹土等地區(qū)的沼氣池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還應(yīng)符合現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)定。?
6.2 荷載
6.2.1 沼氣池的設(shè)計(jì)荷載，按GBJ9原則，按其性質(zhì)可分為下列兩類：
a)恒荷載：包括結(jié)構(gòu)自重、土壓力(土的豎向和側(cè)向壓力)等；
b)活荷載：包括水壓力(池內(nèi)料液液壓力、地下水壓力、浮托力、設(shè)計(jì)水壓力等設(shè)施(畜欄 、食槽等)荷載和人、畜荷載等。
6.2.2 作用于各部的荷載
6.2.2.1 作用于池蓋上的荷載
a)自重荷載：自重荷載按池蓋的材料而定，一般情況下，磚體容重取19kN/m3，水泥砂漿20KN/m3，混凝土23～24KN/m3；
b)覆土荷載：由于池蓋是削球形，所以覆土荷載是一個(gè)變量，它隨半張角的減少而相應(yīng)減少 ，設(shè)計(jì)時(shí)，填土容重一般取18KN/m3
c)活荷載：地面的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值一般取2KN/m2；
d)氣壓荷載：一般取12kp。
6.2.2.2 作用于池墻上的荷載：
a)由地面活荷載引起的土壓力；
b)地下水位以上的土壓力；
c)地下水位以下的土壓力；
d)地下水產(chǎn)生的靜水壓力；
e)池內(nèi)發(fā)酵料液液壓荷載；
f)池內(nèi)氣壓荷載。
6.2.2.3 作用于沼底上的荷載：
a)垂直于池底內(nèi)壁的池氣氣壓荷載；
b)池內(nèi)發(fā)酵料液液壓荷載；
c)池底邊界以上所有能傳來的垂直荷載；
d)池底自重荷載；
e)地基土對(duì)池底的反作用力；
f)地下水上浮力。
6.3 荷載組合、
在設(shè)計(jì)中應(yīng)按最不利荷載組合計(jì)算。?
6.3.1 池蓋荷載組合
6.3.1.1 對(duì)池蓋徑向力最不利組合是：池蓋自重＋覆土荷載＋地面活荷載。
6.3.1.2 對(duì)池蓋環(huán)向力最不利組合是：池蓋自重＋覆土荷載＋氣壓荷載。
6.3.2 池蓋支座荷載組合
池蓋支座荷載最不利組合是：池蓋自重、覆土荷載、地面活荷載的聯(lián)合作用產(chǎn)生的水平推力
6.3.3 池墻荷載組合。
6.3.3.1 施工階段：強(qiáng)度未達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)，應(yīng)按實(shí)際標(biāo)號(hào)進(jìn)行驗(yàn)算，其荷載除自重外，還應(yīng)考慮墻外回填土?xí)r的夯實(shí)預(yù)壓力。?
6.3.3.2 使用階段：
a)對(duì)環(huán)向拉力，無地下水作用，無地面活荷載作用時(shí)投料產(chǎn)氣階段為最不利；
b)對(duì)彎矩，空池情況在地下水、地面荷載、土壓力聯(lián)合作用下為最不利情況。
6.3.4 池底荷載組合
空池為最不利情況，此時(shí)的荷載為池底地基反力及沿圓周均勻分布的池身線荷載。?
在進(jìn)行池底地基強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，投料產(chǎn)氣階段為最不利情況；在沼氣池抗浮驗(yàn)算時(shí)，空池為最不利情況。
6.4 構(gòu)造要求
6.4.1 用于修建沼氣池的砌塊和砂漿，按GBJ3－8821?1的規(guī)定，應(yīng)符合下列強(qiáng)度等級(jí)要求：?
a)燒結(jié)普通磚的強(qiáng)度等級(jí)：MU10~MU15
b)混凝土砌塊的強(qiáng)度等級(jí)：MU15~MU20
c)石材的強(qiáng)度等級(jí)：MU30~MU40
d)砂漿強(qiáng)度等級(jí)：砌筑砂漿＞M7.5、抹灰砂漿＞1：3。
6.4.2 用于修建沼氣池的混凝土，掃GBJ10－892 1.1的規(guī)定，應(yīng)符合下列強(qiáng)度要求：
a)現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15；
b)預(yù)制鋼筋混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。
根據(jù)GBJ10－89第7.1.1條的規(guī)定，預(yù)制鋼筋混凝土板的厚度小于150mm時(shí)，鋼筋間距不大于200mm，鋼筋直徑不小于6.5mm。
6.4.3 各部位的斷面要求：
a)球形池蓋的混凝土厚度不小于60mm；
b)池墻厚度：用于弧形墻的砌塊不小于60mm；混凝土現(xiàn)澆不小于60mm，方形池墻：砌塊砌筑厚度不小于120mm，現(xiàn)澆混凝土厚度不小于100mm；
c)削球池底板混凝土厚度不小于60mm。
6.5 沼氣池采用密封防腐涂料時(shí)，涂料應(yīng)符合下列要求：
a)具有濕固性能好，吸水能力強(qiáng)的水性涂料；
b)透氣系數(shù)應(yīng)小于1010cm3，cm/cm2，s，dapa；
c)具有與水泥砂漿良好的親合性
