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大多数沼气系统的设计可以追溯到中国固定穹顶式（CFD）（图 1），该系统目前已投入使用超过 600 万套；或者印度浮动盖式（IFC）（图 2），该系统目前已投入使用超过 290 万套。菲律宾家用沼气系统（HBS）是这两种设计相结合的产物^{[ 1 ]}（图 3）。

它的主要优点是建造更简便、成本更低、操作和维护（清洁和维修）更简单。它可以作为DIY项目建造，无需专业的砌筑技能，而且可以使用随处可得的常见且廉价的材料。

猪粪（1-2头猪排泄1升粪便）可以按以下速率生产沼气：

• 每天20升 =每月250比索^{[ 2 ]的沼气}
• 每天40升 =每月500比索^{[ 2 ]的沼气}
• 每天60升沼气 =每月750比索^{[ 2 ]沼气}

本项目描述的方案是一个 8 立方米的消化器（图 3）。它每天可利用 80 升猪粪生产高达 1,000 比索^{[ 2 ]的沼气。}

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  图 1：CFD（使用人数超过 600 万）
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  图 2：IFC（使用量超过 290 万）
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  图 3：菲律宾生物消化器家用沼气系统 (HBS)

其他优势

• 不需要建造难度大、成本高、容易漏水的混凝土穹顶。
• 不需要易腐蚀、昂贵且难以操作的浮动（金属）盖。
• 无需易腐蚀、费力且容易泄漏的搅拌系统。
• HBS具有简单的沉淀物清除过程，操作简便。
• 为了最大限度地减少管道堵塞和泄漏等问题，HBS 可以安装在靠近厨房或燃气使用地点的位置。

启动说明

1. 接种剂制备：施工前三周，将100升粪肥放入200升的桶中，并与50升至100升水充分混合。如果条件允许，多准备一些更好。
2. HBS完成后（所有表面完全干燥），将制备好的接种剂全部倒入HBS中。
3. 继续向 HBS 中添加粪便（以 1:1 的比例完全溶解在水中），直到出料槽半满。
4. 沼气出口阀关闭后，几天后，HBS 盖必须开始鼓胀（表明它正在充满气体）。
5. 尝试点燃或燃烧产生的气体。在最初几天或几周内，它应该不会点燃，因为产生的气体是二氧化碳而不是沼气。二氧化碳实际上会扑灭火焰。
6. 根据需要每天添加粪肥。偶尔不喂食也不会产生不良影响。

施工说明

1. 选择靠近燃气使用地点的位置建造HBS（人畜共患病生物防治系统）。（我们建议收集粪便并将其运送到HBS用作饲料。）
2. 选择远离树根可能破坏消化池壁的地点。（最小面积：2.5米 x 3.0米）
3. 挖一个宽 2.5 米、深 2.0 米的坑。
4. 建造地基和钢筋混凝土板。
5. 建造钢筋混凝土墙。到达地面后，布置出风口隔间的钢筋混凝土墙，确保钢筋与出风口隔间钢筋相互咬合。（出风口隔间无需全部安装钢筋混凝土墙。有关盖板安装，请参见下文说明。）
6. HBS的地下部分长约1.6米，地上部分长约1.0米。（这一独特设计加快了泥沙清除速度，具体内容将在后续的运行和维护部分进行描述。）
7. 待混凝土砌块墙体干燥后，安装进水管、出水管及其他管道。如有需要，管道位置可移至同一侧或相邻侧。
8. 在外墙上安装地脚螺栓。
9. 为插座间浇筑混凝土板，并抹灰内外墙。使用添加了防水剂（例如 Sahara）的抹灰混合物。
10. 将6英寸橙色PVC管切成两半，然后放在CHB砖块上。在拐角处安装弯头（也切成两半）。根据需要进行灌浆以固定。（这样做是为了保护覆盖材料免受尖锐边缘的损伤。）
11. 清洁对半切开的 6 英寸橙色 PVC 管的表面，然后像安装桌布一样安装 HBS 盖。
12. 在外侧的CHB墙体部分，也就是锚栓所在的位置，涂抹一条6英寸至8英寸宽的密封胶条，例如Vulca-Seal。确保密封胶与灰泥之间有良好的粘合力。
13. 记住，在将覆盖材料夹在外部石膏和木板之间之后，密封剂必须形成气密密封。
14. 在插座隔间旁边的墙上，最好事先预留一部分空心砖（CHB），以便安装砖砌盖板。盖板安装完毕后，再安装预留的空心砖。

物料清单

运行和维护

• 最终（如果一开始添加的接种剂较多，则产生时间较早；如果一开始添加的接种剂较少或没有添加，则产生时间较晚），会产生沼气，表现为点燃火焰。
• 警告！ ——产生的火焰或火苗可能是肉眼看不见的（见图）。
• 堵塞——从生物燃气供应系统 (HBS) 到燃烧器的燃气管道应逐渐倾斜。沼气中含有水蒸气，水蒸气会凝结并积聚在管道的缝隙中，从而阻碍管道流动。
• 燃气管道——尽可能使用较厚的 3/4 英寸或 1.0 英寸黑色 PE 水管材料（大多数五金店都有卷装出售）以及 PE 配件和阀门。
• 疏通——有时可能需要抬起部分燃气管道，使积聚的冷凝水流回 HBS 或燃烧器。
• 沼气燃烧器——请参考图片选择推荐的燃烧器。请勿使用原装阀门和燃气喷嘴。请用1/4英寸或3/8英寸的管接头替换这些部件，并通过衬套将其连接到1/2英寸或3/4英寸的塑料球阀，以确保沼气能够高效流入燃烧器。
• 清除沉淀物——切勿使用PVC溶剂或胶水粘合出口管上的弯头。该弯头必须能够从出口隔间沿管道旋转。沼气产生后，必须将出口管调整至一定角度，以便在向HBS进料时排出多余的废水。可以定期（例如每周一次）将出口管完全旋转，以排出积聚在出口隔间的沉淀物。这些沉淀物或污泥可用作有机肥料。

关于此设计及设计师

• 上图所示的菲律宾家庭沼气系统（HBS）于 2006 年 1 月编制。
• 2007年10月更新的新版本HBS2也已推出。它采用全混凝土结构，因此可以在任何地方低成本建造。建筑图纸和说明均免费提供。
• 作者：菲律宾 BioDigesters 的Gerardo P. Baron
• 电子邮件：biogasworks@gmail.com​
• 电话或短信：+63 927 407 1142

外部链接

• 维基百科：沼气
• 格里·巴伦的网站
• 家用沼气系统 (HBS) 的发展历程
• 由杰里·巴伦在菲律宾设计建造的小型生物消化器
• 生物消化器发明者提供免费的DIY方案，新闻稿，2005年10月20日（提及2005年日本博览会生态科技100强奖项）
• BiogasPro——南非制造的小型沼气池。开普敦大学安装了一台示范装置。

参考文献