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沼气池池体的材料分析
太阳能沼气罐，顾名思意，就是利用了太阳能量的沼气罐，就是在沼气抽取过程中，利用太阳的能量给其加热，从而提高沼气发生器罐内温度，达到制取或者说增加沼气产量的目的。目前好多厂商说的太阳能沼气罐，就是指把沼气罐修建到地面上，利用太阳的直射，给罐内增加温度，这是一种，另一种就是利用一套太阳能集热装置，简单说就是我们平常所说的放到房顶的那种太阳能洗澡装置，把水晒热，然后让热水管道通过沼气罐内的料液，通过热交换，达到给沼气罐内增温的方法。这就是目前在网上炒的非常热门的太阳能沼气罐。
众所周知，沼气的适宜制取温度在10℃－60℃之间（如果再往细里分，沼气发酵可分为三个温度范围，46～60℃称高温发酵，25～45℃称中温发酵，25℃以下称低温发酵）。一般而言，在此温度之间，温度越高，沼气产量越大（但不能忽高忽低，沼气制取过程中温度不能变化太快，最好是恒温，否则，同样不利于沼气的产生），如果低于或高于此温度，沼气发酵都不能很好地工作。目前，不管是我国的北方还是南方，冬天平均气温都要低于10℃，所以，要想使沼气很好的产生，必须对沼气发生器进行保温加温。
目前，对沼气发生器进行保温加温的措施有：1、给发生器增加保温材料，比如，利用不易传导热量的材料制取发生器，或者在发生器外面给其增加一层保温材料。2、修建到地下，利用地热给其保温增温，或者在冬天给其上面建造日光温室。3、利用外部热源直接给其进行加温（太阳能沼气罐就是利用太阳这个外部热源对沼气罐进行加温）。
且不说这种方法在技术上是否可行，单就一套太阳能集热装置来说，绝不是他们所说的仅仅二三百元，咱们都知道，一套太阳能热水器价钱在2000多，可见，成本有多大就应该算出来了。另外，我们家庭的太阳能热水器，到冬天能使用的还有多少？南方冬天还好些，北方的冬天尽夜温差非常大，太阳能热水器都要把水排空，否则，到了晚上一结冰，整个管子都就冻裂了，北方到了冬天太阳能热水器基本上就不能用了，还能搞什么加温？再说，冬天能见着几天太阳？太阳最多的时间是在夏天，在夏天温度早就够了，还能用得上什么太阳能加温？再有，冬天在下雪、晚上是最冷的时间，在最冷的时间往往是没有太阳的，在最冷的时间太阳能却用不上，还提什么太阳能沼气罐？
综上所述，我认为，利用太阳能量给沼气发生器内加温的想法是好的，但不实际，不管用，太阳能沼气罐纯粹是一个炒作概念，增加商家的一个卖点而已，不可信！
目前，我国的沼气行业的现状可用八个字概括，那就是“百家争鸣，百花齐放”，用句不好听的词，就是“乱”。乱表现为二方面：
1、产品市场乱。
一是水泥浇铸和砖混磊的地下池，这一方面以政府主导的产品为主，这一方面工艺基本成熟，产气稳定，也能得到国家的政策支持。缺点是不适合无养殖业的用户，而且其建池速度慢，沼气池不能进行工厂化生产，只能一家一户建造，导致质量不稳定。
二是有机玻璃钢池。这是采用不饱和聚脂树脂和玻纤布以及滑石粉为填料的玻璃钢池体。这种池体质量轻、强度高、耐腐蚀，质量好，是工厂化生产沼气池的理想材料。缺点就是成本高，在其耐久性上还有争议，其实际寿命为10年左右。
三是无机玻璃钢池。这就是目前在网上炒作比较厉害的太阳能沼气罐，采用氧化镁、氯化镁、滑石粉和玻纤布并经适量改性剂改性的菱镁池体。这种池体具备了有机玻璃钢池的所有优点，而且其成本低。但其有一个致命的缺陷就是“怕水”，一旦遇水便会反卤水解，强度便急剧下降，这是由其材料的性质决定的，是先天性的问题，虽然在制作罐体时增加了一些改性剂，做了一些防水处理，但只能延长其寿命，不能从根本上解决怕水的问题。而沼气罐恰恰是用来盛水的一个大容器，而且其盛的还是一些腐蚀性水，用怕水的东西来盛水，我觉得，这种材料不适宜于做沼气罐。
四是塑砼池，即就是高强砼纤维水泥池（其实我更倾向于后面的叫法，但大家都叫其塑砼，我也跟着换名了）。它是采用普通硅酸盐水泥为主胶凝料，不饱和树脂经水解后为塑化剂辅之以玻纤、聚丙纤维和钢纤维增强的塑砼材料池体。这种池体在性质上更接近于国标水泥池，只不过，他用网格布代替了钢筋，其强度、韧性、抗折性较之传统水泥池更好，成本更进一步降低，也适合于工厂化生产，缺点就是养护时间长，重量稍重。
在以上四种池体外，还有一些硫铝纤池、软体池、塑料池等等，但它们占的市场份额都不大，在这里就不一一介绍了。
目前，除过政府主导的传统水泥池国家颁布了标准外，其余都是大大小小的企业自行研制开发的，国家都没有过正式肯定或者否定，所以，百花争鸣，这在一定程度上是好事，但也导致了产品市场混乱，没有统一标准，更有那些鱼目混珠者，以次充好，坑害农户。
2、技术市场乱
沼气罐不象别的产品，它太大，运输困难，所以，从事沼气池体生产的大大小小的企业，只能做本地产品，没有办法使产品往外地销售，所以，各企业通过技术转让的形式来使产品外延，一时间，各个公司纷纷在网上做广告，进行技术转让，这为一乱。
二乱便为从事技术转让的主体乱。在从事技术转让的主体中，不光有企业，还有个人，甚至还有花了钱上了当学了一个不成熟技术回来的学员，回来按照技术配方无法做出成熟产品或者做出的产品有着很大问题（比如花钱学了菱镁材料技术即所谓的太阳能沼气罐），为了转嫁其损失，便又将其技术进行转让，更有甚者，是专门从事技术转让的人员，一不生产产品，二不钻研学习，只凭一个配方搞转让进行坑蒙拐骗的大有人在。
三乱便为技术乱。因为产品市场存在着许许多多质量参差不齐产品，便有着同样的质量参差不齐的技术，有些成熟的技术在转让，不成熟的技术也在转让，甚至经实践证明了产品质量有问题的技术还在转让。还有一些进行技术转让的公司及个人，本身就知之不多，比如有些搞菱镁技术转让的公司，连个摩尔比都不给学生教，只拿了一个简单的配方就让学生生产产品，真是害人不浅。
当然，任何事都要辩证地看，乱固然不好，但从另一方面，乱也为我们提供了良机。因为乱，有实力的大企业便犹豫不决，这为资金不充足、初次创业的人提供了绝佳的良机。因为乱，便要治，自古以来，乱世出英豪，由乱到治中，才能尽现英雄本色，政治如此，经商亦如此。因为乱，便适合乱中取利，这为我们以小博大，成就不朽事业提供了条件。目前，可工厂化生产的沼气池体材料主要有以下几种：采用不饱和聚脂树脂和玻纤布以及滑石粉为填料的玻璃钢池体；采用氧化镁、氯化镁、滑石粉和玻纤布并经适量改性剂改性的无机玻璃钢也就是氯氧镁（也叫作菱镁、镁纤）池体；采用硫铝酸盐低碱早强水泥为胶凝材料配之以玻纤增强，并以适量粉煤灰为填料、硅酸钠分解液为封闭液的的硫铝纤池体和以普通硅酸盐水泥为主胶凝料，不饱和树脂经水解后为塑化剂辅之以玻纤、聚丙纤维和钢纤维增强的塑砼材料池体。
现将上述几种材料的理化性能做一比较：
一、抗压强度：
按现有的南方“三位一体”和北方“四位一体”布局，沼气池体多数埋在地下，池体上面有的建厕所，有的盖畜禽圈舍，这就要求池体必须要有足够的强度来支撑负荷；此外，土质、水位的差异也使池体长期在不稳定环境中承受不均衡压力；为此材料的承压能力极为重要，它涉及到了沼气池的结构稳定性和整体安全性，是判定所选材料是否可用于沼气池体生产的首要标准。
上述材料中理论抗压强度最高的是塑砼池体和玻璃钢池体（玻璃钢池体壁厚达到8mm并加胶衣时）可达到80mPa以上，而氯氧镁池体和硫铝纤池体的抗压强度大多都在35-45mPa左右；其中氯氧镁池体的抗压强度可以提高，但从技术角度讲，提高强度则需增大氯化镁使用浓度，而一般的改性方法则无法抑止其返卤，只要产品返卤（产品外壁结霜）强度便急剧下降，尤其是在极为复杂的地下环境中，其耐候性则大打折扣。硫铝纤产品虽然强度低一些，但其化学稳定性较好，理论上讲也可以使用15-20年左右；塑砼为水凝性材料，玻璃钢为有机材料，两种材料的检测强度相近，但塑砼材料在水化凝固状态下保持了混凝土的本质，其强度指标十分稳定。玻璃钢则不同，在水中长期浸泡后分子发生离析，结构密度降低，强度缓慢下降。
二、耐久性：
耐久性也就是耐候性，玻璃钢池体氯氧镁池体的耐久性问题与其强度稳定性关系直接，在此不作赘述。那么塑砼材料是怎样保障其耐久性的呢？
沼气发酵一般为三个阶段，第一阶段为渣料水解；第二阶段酸化；第三阶段沼气菌生成繁殖产气；渣液水解后在各种酶的作用下转化成低分子化合物，如脂肪酸、醇等等，其中主要为挥发性酸，如已酸、丙酸和丁酸，约有70%的甲烷都是由已酸形成的，而大量的已酸对池壁势必产生腐蚀作用，此外，其中的硫化氢气体也可生成硫酸和亚硫酸，同样对池壁有腐蚀作用。
塑砼材料在研制过程中曾大范围地选择了抗酸腐蚀材料，材料选择标准完全针对沼气运行特性，最终从提高产品致密性入手研制出水凝性均布超细颗粒和柔性纤维、钢性纤维及高分子聚合物的复合致密性体系，并对该体系的制块进行了碳化试验，耐氯离子侵蚀试验和抗硫酸盐侵蚀试验。
两项试验的科学指标证明，塑砼材料的耐久性超过普通混凝土一倍以上（甚至更多）其他几种材料如玻璃钢等均无法与之相比。
碳化试验：在标准碳化试验规范内取C50高强度混凝土和相同的塑砼样块进行同温，同时比较，量取其碳化深度，其结果为：C50混凝土被蚀深度为1.37mm；塑砼为0；
氯离子侵蚀试验：氯离子是一种极强的阳极氧化剂，其粒径很小，很容易进入物体孔隙中，且扩散能力很强，所以，氯离子的渗透性是反映物体耐久性的重要指标。采用扩散系数的测定法，在塑砼中的氯离子扩散系数远低于高强混凝土的扩散系数，其主要原因是塑砼中大比例的超细微粉发挥了作用，这种超细微粉的细度是水泥的100倍，在塑砼中它有效地填充了胶凝料的孔隙，阻止了氯离子的浸入。所以得出了0.483的优异指标。
现代科学的试验手段充分证明了塑砼材料优良的理化性能，尤其是用于工厂化沼气池体的生产，它可确保产品的耐久性，同时也为沼气业的稳定发展提供了基础性的保障。如果选用的材料不当池体只能支撑三五年、七八年，那么到时出现池体塌陷等严重的事故不仅给农户带来损失，对整个沼气业的发展乃至农业循环经济的良好性也是一个不小的冲击 但是，在乱世中生存，在混乱中求利，要目光远，头脑清，做事要瞅准、拿稳、下刀快，才能确保成功。
众所周知，沼气的适宜制取温度在10℃－60℃之间（如果再往细里分，沼气发酵可分为三个温度范围，46～60℃称高温发酵，25～45℃称中温发酵，25℃以下称低温发酵）。一般而言，在此温度之间，温度越高，沼气产量越大（但不能忽高忽低，沼气制取过程中温度不能变化太快，最好是恒温，否则，同样不利于沼气的产生），如果低于或高于此温度，沼气发酵都不能很好地工作。目前，不管是我国的北方还是南方，冬天平均气温都要低于10℃，所以，要想使沼气很好的产生，必须对沼气发生器进行保温加温。
目前，对沼气发生器进行保温加温的措施有：1、给发生器增加保温材料，比如，利用不易传导热量的材料制取发生器，或者在发生器外面给其增加一层保温材料。2、修建到地下，利用地热给其保温增温，或者在冬天给其上面建造日光温室。3、利用外部热源直接给其进行加温（太阳能沼气罐就是利用太阳这个外部热源对沼气罐进行加温）。
且不说这种方法在技术上是否可行，单就一套太阳能集热装置来说，绝不是他们所说的仅仅二三百元，咱们都知道，一套太阳能热水器价钱在2000多，可见，成本有多大就应该算出来了。另外，我们家庭的太阳能热水器，到冬天能使用的还有多少？南方冬天还好些，北方的冬天尽夜温差非常大，太阳能热水器都要把水排空，否则，到了晚上一结冰，整个管子都就冻裂了，北方到了冬天太阳能热水器基本上就不能用了，还能搞什么加温？再说，冬天能见着几天太阳？太阳最多的时间是在夏天，在夏天温度早就够了，还能用得上什么太阳能加温？再有，冬天在下雪、晚上是最冷的时间，在最冷的时间往往是没有太阳的，在最冷的时间太阳能却用不上，还提什么太阳能沼气罐？
综上所述，我认为，利用太阳能量给沼气发生器内加温的想法是好的，但不实际，不管用，太阳能沼气罐纯粹是一个炒作概念，增加商家的一个卖点而已，不可信！
目前，我国的沼气行业的现状可用八个字概括，那就是“百家争鸣，百花齐放”，用句不好听的词，就是“乱”。乱表现为二方面：
1、产品市场乱。
一是水泥浇铸和砖混磊的地下池，这一方面以政府主导的产品为主，这一方面工艺基本成熟，产气稳定，也能得到国家的政策支持。缺点是不适合无养殖业的用户，而且其建池速度慢，沼气池不能进行工厂化生产，只能一家一户建造，导致质量不稳定。
二是有机玻璃钢池。这是采用不饱和聚脂树脂和玻纤布以及滑石粉为填料的玻璃钢池体。这种池体质量轻、强度高、耐腐蚀，质量好，是工厂化生产沼气池的理想材料。缺点就是成本高，在其耐久性上还有争议，其实际寿命为10年左右。
三是无机玻璃钢池。这就是目前在网上炒作比较厉害的太阳能沼气罐，采用氧化镁、氯化镁、滑石粉和玻纤布并经适量改性剂改性的菱镁池体。这种池体具备了有机玻璃钢池的所有优点，而且其成本低。但其有一个致命的缺陷就是“怕水”，一旦遇水便会反卤水解，强度便急剧下降，这是由其材料的性质决定的，是先天性的问题，虽然在制作罐体时增加了一些改性剂，做了一些防水处理，但只能延长其寿命，不能从根本上解决怕水的问题。而沼气罐恰恰是用来盛水的一个大容器，而且其盛的还是一些腐蚀性水，用怕水的东西来盛水，我觉得，这种材料不适宜于做沼气罐。
四是塑砼池，即就是高强砼纤维水泥池（其实我更倾向于后面的叫法，但大家都叫其塑砼，我也跟着换名了）。它是采用普通硅酸盐水泥为主胶凝料，不饱和树脂经水解后为塑化剂辅之以玻纤、聚丙纤维和钢纤维增强的塑砼材料池体。这种池体在性质上更接近于国标水泥池，只不过，他用网格布代替了钢筋，其强度、韧性、抗折性较之传统水泥池更好，成本更进一步降低，也适合于工厂化生产，缺点就是养护时间长，重量稍重。
在以上四种池体外，还有一些硫铝纤池、软体池、塑料池等等，但它们占的市场份额都不大，在这里就不一一介绍了。
目前，除过政府主导的传统水泥池国家颁布了标准外，其余都是大大小小的企业自行研制开发的，国家都没有过正式肯定或者否定，所以，百花争鸣，这在一定程度上是好事，但也导致了产品市场混乱，没有统一标准，更有那些鱼目混珠者，以次充好，坑害农户。
2、技术市场乱
沼气罐不象别的产品，它太大，运输困难，所以，从事沼气池体生产的大大小小的企业，只能做本地产品，没有办法使产品往外地销售，所以，各企业通过技术转让的形式来使产品外延，一时间，各个公司纷纷在网上做广告，进行技术转让，这为一乱。
二乱便为从事技术转让的主体乱。在从事技术转让的主体中，不光有企业，还有个人，甚至还有花了钱上了当学了一个不成熟技术回来的学员，回来按照技术配方无法做出成熟产品或者做出的产品有着很大问题（比如花钱学了菱镁材料技术即所谓的太阳能沼气罐），为了转嫁其损失，便又将其技术进行转让，更有甚者，是专门从事技术转让的人员，一不生产产品，二不钻研学习，只凭一个配方搞转让进行坑蒙拐骗的大有人在。
三乱便为技术乱。因为产品市场存在着许许多多质量参差不齐产品，便有着同样的质量参差不齐的技术，有些成熟的技术在转让，不成熟的技术也在转让，甚至经实践证明了产品质量有问题的技术还在转让。还有一些进行技术转让的公司及个人，本身就知之不多，比如有些搞菱镁技术转让的公司，连个摩尔比都不给学生教，只拿了一个简单的配方就让学生生产产品，真是害人不浅。
当然，任何事都要辩证地看，乱固然不好，但从另一方面，乱也为我们提供了良机。因为乱，有实力的大企业便犹豫不决，这为资金不充足、初次创业的人提供了绝佳的良机。因为乱，便要治，自古以来，乱世出英豪，由乱到治中，才能尽现英雄本色，政治如此，经商亦如此。因为乱，便适合乱中取利，这为我们以小博大，成就不朽事业提供了条件。目前，可工厂化生产的沼气池体材料主要有以下几种：采用不饱和聚脂树脂和玻纤布以及滑石粉为填料的玻璃钢池体；采用氧化镁、氯化镁、滑石粉和玻纤布并经适量改性剂改性的无机玻璃钢也就是氯氧镁（也叫作菱镁、镁纤）池体；采用硫铝酸盐低碱早强水泥为胶凝材料配之以玻纤增强，并以适量粉煤灰为填料、硅酸钠分解液为封闭液的的硫铝纤池体和以普通硅酸盐水泥为主胶凝料，不饱和树脂经水解后为塑化剂辅之以玻纤、聚丙纤维和钢纤维增强的塑砼材料池体。
现将上述几种材料的理化性能做一比较：
一、抗压强度：
按现有的南方“三位一体”和北方“四位一体”布局，沼气池体多数埋在地下，池体上面有的建厕所，有的盖畜禽圈舍，这就要求池体必须要有足够的强度来支撑负荷；此外，土质、水位的差异也使池体长期在不稳定环境中承受不均衡压力；为此材料的承压能力极为重要，它涉及到了沼气池的结构稳定性和整体安全性，是判定所选材料是否可用于沼气池体生产的首要标准。
上述材料中理论抗压强度最高的是塑砼池体和玻璃钢池体（玻璃钢池体壁厚达到8mm并加胶衣时）可达到80mPa以上，而氯氧镁池体和硫铝纤池体的抗压强度大多都在35-45mPa左右；其中氯氧镁池体的抗压强度可以提高，但从技术角度讲，提高强度则需增大氯化镁使用浓度，而一般的改性方法则无法抑止其返卤，只要产品返卤（产品外壁结霜）强度便急剧下降，尤其是在极为复杂的地下环境中，其耐候性则大打折扣。硫铝纤产品虽然强度低一些，但其化学稳定性较好，理论上讲也可以使用15-20年左右；塑砼为水凝性材料，玻璃钢为有机材料，两种材料的检测强度相近，但塑砼材料在水化凝固状态下保持了混凝土的本质，其强度指标十分稳定。玻璃钢则不同，在水中长期浸泡后分子发生离析，结构密度降低，强度缓慢下降。
二、耐久性：
耐久性也就是耐候性，玻璃钢池体氯氧镁池体的耐久性问题与其强度稳定性关系直接，在此不作赘述。那么塑砼材料是怎样保障其耐久性的呢？
沼气发酵一般为三个阶段，第一阶段为渣料水解；第二阶段酸化；第三阶段沼气菌生成繁殖产气；渣液水解后在各种酶的作用下转化成低分子化合物，如脂肪酸、醇等等，其中主要为挥发性酸，如已酸、丙酸和丁酸，约有70%的甲烷都是由已酸形成的，而大量的已酸对池壁势必产生腐蚀作用，此外，其中的硫化氢气体也可生成硫酸和亚硫酸，同样对池壁有腐蚀作用。
塑砼材料在研制过程中曾大范围地选择了抗酸腐蚀材料，材料选择标准完全针对沼气运行特性，最终从提高产品致密性入手研制出水凝性均布超细颗粒和柔性纤维、钢性纤维及高分子聚合物的复合致密性体系，并对该体系的制块进行了碳化试验，耐氯离子侵蚀试验和抗硫酸盐侵蚀试验。
两项试验的科学指标证明，塑砼材料的耐久性超过普通混凝土一倍以上（甚至更多）其他几种材料如玻璃钢等均无法与之相比。
碳化试验：在标准碳化试验规范内取C50高强度混凝土和相同的塑砼样块进行同温，同时比较，量取其碳化深度，其结果为：C50混凝土被蚀深度为1.37mm；塑砼为0；
氯离子侵蚀试验：氯离子是一种极强的阳极氧化剂，其粒径很小，很容易进入物体孔隙中，且扩散能力很强，所以，氯离子的渗透性是反映物体耐久性的重要指标。采用扩散系数的测定法，在塑砼中的氯离子扩散系数远低于高强混凝土的扩散系数，其主要原因是塑砼中大比例的超细微粉发挥了作用，这种超细微粉的细度是水泥的100倍，在塑砼中它有效地填充了胶凝料的孔隙，阻止了氯离子的浸入。所以得出了0.483的优异指标。
现代科学的试验手段充分证明了塑砼材料优良的理化性能，尤其是用于工厂化沼气池体的生产，它可确保产品的耐久性，同时也为沼气业的稳定发展提供了基础性的保障。如果选用的材料不当池体只能支撑三五年、七八年，那么到时出现池体塌陷等严重的事故不仅给农户带来损失，对整个沼气业的发展乃至农业循环经济的良好性也是一个不小的冲击 但是，在乱世中生存，在混乱中求利，要目光远，头脑清，做事要瞅准、拿稳、下刀快，才能确保成功。
