针对传统形式的沼气池建造周期长，使用寿命短，运输困难、难以批量化生产的难点，结合现有的工艺与技术旨在设计并建造一种便于组装、可变容积的PVC塑料沼气池，并在设计组装过程中对一些关键性的技术（搭接方式与老化寿命）进行了分析与验证，主要内容如下。　　1.设计一种可变容积式塑料沼气池结构，应用Solidworks先对沼气池体整体结构进行设计，之后对各个部件进行设计，设计的池体整体结构与各个部件之间应满足相应的关系。　　2.基于设计的沼气池体结构，应用Solidworks、Abaqus软件对沼气池体的板材进行优化。优化包含各个部件的尺寸优化，以及部分重要结构的拓扑优化，使优化后的沼气池体能在满足结构强度的基础上，也能达到池体重量最轻，节约材料与成本。　　3.沼气池体在组装过程中主要采用PVC塑料板与硅橡胶的单搭接与T型槽搭接的方式。对于单搭接结构，本文采用了仿真分析与试验验证的方式，验证了不同因素下（包括单搭接长度、胶层厚度、表面粗糙度、固化温度），单搭接结构件的强度与各因素之间的关系，并采用四因素四水平的方法得出了对于PVC与硅橡胶搭接时的最优的搭接条件。此外，对于T型槽接，本文采用仿真分析验证了T型槽不同的深度与长度对搭接强度的影响。T型槽的设计对沼气池体结构的连接与强度起到了至关的作用。　　4.沼气池体的寿命是设计者与用户关心的重点，能在较短时间内得出沼气池的使用寿命也是研究的重点。本文以PVC板与硅橡胶搭接件的强度下降率作为沼气池体寿命的评判标准，在加速老化试验下应用阿伦尼兹公式外推出搭接件的有效强度年限，作为池体的有效使用寿命（即搭接件强度下降率达到规定最大可用限度，表明池体达到最佳使用寿命）。另一方面，以硅橡胶的压缩率作为池体的寿命评判标准，外推出了正常使用环境下的硅橡胶的使用年限，作为池体的有效使用寿命（即硅橡胶压缩率超过规定最大可用限度则沼气池体达到最大使用寿命）。两种方法均证明池体的使用年限可达20年。