沼氣工程運行管理常識

沼氣工程運行管理常識（新版）Safetymanagementisanimportantpartofproductionmanagement.Safetyandproductionareintheimplementationprocess（安全管理）單位： 姓名： 日期： 精品文檔/Word文檔/文字可改實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)沼氣工程運行管理常識（新版）TOC\o"1-5"\h\zr 1■ I備注說明：安全管理是生產(chǎn)管理的重要組成部分，安全與生產(chǎn)在實施過程，兩I II II II I者存在著密切的聯(lián)系，存在著進行共同管理的基礎(chǔ)。I II II II II基礎(chǔ)知識1.1沼氣發(fā)酵的生物作用沼氣發(fā)酵微生物是人工制取沼氣的最重要因素，有了大量的沼氣微生物，并使各種類群的微生物獲得基本的生長條件，沼氣發(fā)酵原料才能在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣發(fā)酵過程中主要有五大菌群（發(fā)酵性細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、耗氫產(chǎn)乙酸菌、產(chǎn)甲烷菌）參與活動。五大菌群：發(fā)酵性細菌：一些不溶性物質(zhì)被發(fā)酵性細菌所分泌的胞外酶水解為可溶性糖、肽、氨基酸和脂酸，再將吸入細胞，發(fā)酵為乙酸、丙酸、丁酸等和醇類及一定量的H2及CO2產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌：除甲酸、乙酸和甲醇外的物質(zhì)均不能被產(chǎn)甲烷菌所利用，所以必須由產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌將其分解轉(zhuǎn)化為乙酸、氫和實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)二氧化碳耗氫產(chǎn)乙酸菌：它們既能利用H2+CO2生成乙酸，也能代謝糖類生成乙酸。產(chǎn)甲烷菌（食氫、食乙酸）：它們在厭氧條件下將前三群細菌代謝的終產(chǎn)物，在沒有外源受氫體的情況下，把乙酸和H2、CO2轉(zhuǎn)化成CH4+CO2。產(chǎn)甲烷菌廣泛存在于水沉積物和動物消化道等極端厭氧的環(huán)境中。不產(chǎn)甲烷菌（水解發(fā)酵細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌等）-為甲烷菌提供營養(yǎng)（將發(fā)酵原料的碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪等復(fù)雜有機物水解后形成可溶性的簡單化合物，該類菌為產(chǎn)甲烷菌提供合成細胞的基質(zhì)和能源?！獮楫a(chǎn)甲烷菌創(chuàng)造適宜的厭氧生態(tài)環(huán)境（該類菌群中的好氧和兼性厭氧菌的活動，使發(fā)酵液的氧化還原電位不斷下降，逐步為產(chǎn)甲烷菌創(chuàng)造厭氧生態(tài)環(huán)境。--為產(chǎn)甲烷菌清除有毒物質(zhì)?！c甲烷菌共同維持環(huán)境中適宜的酸堿度（氨化細菌進行氨化實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)作用，產(chǎn)生的氨可以中和部分有機酸；產(chǎn)甲烷菌不斷利用乙酸、氫和二氧化碳生成甲烷；通過這兩類菌群的共同作用，使發(fā)酵液的pH值穩(wěn)定在適宜范圍。產(chǎn)甲烷菌將不產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生的乙酸、氫氣和二氧化碳等發(fā)酵基質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷。1.2厭氧消化產(chǎn)沼氣的條件沼氣發(fā)酵就是培養(yǎng)和積累厭氧消化細菌，使細菌具有良好的生活條件；只有首先做到了這一點，才有可能得到較好的沼氣生產(chǎn)率或污水凈化效率。微生物的生命活動要求多種條件，其中主要條件包括發(fā)酵原料、厭氧活性污泥、消化器負荷、發(fā)酵溫度、pH值、碳氮比、有害物質(zhì)的控制及均質(zhì)等。發(fā)酵原料的C:N比值：是指原料中有機碳素與氮素含量的比例關(guān)系，因為微生物生長對碳和氮有一定要求，其利用速度也是20-30倍的關(guān)系，因此發(fā)酵原料的碳氮比20~30:1，或者BOD5:N:P=200:5:1為宜。實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)厭氧活性污泥厭氧活性污泥是由厭氧消化菌與懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)結(jié)合在一起形成的具有很強分解有機物能力的凝絮體，顆粒體或附著膜。由于在厭氧消化過程中H2S的生成，使厭氧活性污泥呈現(xiàn)黑褐色(發(fā)育良好的污泥是呈油亮的褐色)。在帶有攪拌或懸浮固體較多的消化器里，厭氧污泥呈絮狀的黑色或灰黑色。在升流式厭氧污泥床(UASB)消化器中，發(fā)育良好的污泥呈顆粒狀，直徑在3mm左右。適宜的發(fā)酵溫度高度溫發(fā)酵：50-65°C，最適溫度為55±2°C；中溫發(fā)酵：20-45C，最適溫度為35±2°C；偏低溫發(fā)酵：10-20C；常溫發(fā)酵：隨自然溫度而變化的發(fā)酵。有機負荷厭氧消化消化器的負荷通常是指容積有機負荷(kgCOD/m3?d)。容積有機負荷定義：指單位時間、單位裝置容積消納有機物的量。實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)容積負荷是消化器設(shè)計和運行的重要參數(shù)，主要由厭氧活性污泥的數(shù)量和活性決定，因此在運行中是根據(jù)容積負荷確定污泥負荷(kgCOD/kgVSS)在一定的容積負荷條件下，投料量取決于發(fā)酵原料的濃度，這就構(gòu)成不同的水力負荷(m3/m3.d)。在同樣有機負荷的條件下，有機物濃度高則水力負荷低，有機物濃度低則水力負荷高。當(dāng)有機物濃度基本穩(wěn)定時，水力負荷則成為工藝調(diào)控的主要參數(shù)之一。1.3主要調(diào)控指標固體物總固體(TS)是懸浮固體(SS)和溶解固體(DS)的總和，以單位體積水樣在103-105oC蒸發(fā)干后殘留物的重量表示。懸浮固體(懸浮物SS)，指水樣經(jīng)離心或過濾后得到的懸浮物經(jīng)蒸發(fā)后所剩余固體物質(zhì)的量。揮發(fā)性固體(VS)，表示樣品中懸浮物、膠體和溶解性物質(zhì)中有機物的量。它是總固體(TS)在600?C灼燒2小時后損失的量。實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)（2） 揮發(fā)性有機酸（VFA）（3） pH值是氫離子活度的負對數(shù)，pH=-log[H+]（4） 堿度表示水樣中能與強酸中的氫離子結(jié)合的物質(zhì)的含量。包括：強堿、弱堿（如氨、苯胺、吡啶等）、弱酸陰離子（如CO32-、HCO3-、H2PO4-、HPO4-、SO32-、HSO3-腐殖酸陰離子、HS-、S2-）等。II沼氣工程運行管理2.1啟動調(diào)試沼氣工程的啟動調(diào)試是指從投入接種物和原料開始，經(jīng)過馴化和培養(yǎng)，使沼氣池中厭氧活性污泥的數(shù)量和活性逐步增加，直至沼氣池的運行達到設(shè)計要求的全過程。這個過程所經(jīng)歷的時間稱為啟動期。沼氣池的自然啟動一般需要較長時間，若能取得大量活性污泥作為接種物，在啟動開始時投入發(fā)酵罐內(nèi)，可以縮短啟動期。工程啟動調(diào)試應(yīng)在工程竣工驗收合格后進行，同時還應(yīng)做好下列的準備工作：（1） 檢查各處理構(gòu)筑物和設(shè)施內(nèi)的雜物是否清除干凈；（2） 所有要求氣密性的裝置（厭氧消化器、儲氣罐、脫硫設(shè)備、實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)氣水分離、水分及阻火器等）應(yīng)進行試水和氣密性檢驗，并合格。（3） 檢查各類管道、閥門和設(shè)備是否清理、疏通，并已處于備用狀態(tài)。（4） 對水泵、電機、加熱裝置、攪拌裝置、氣體收集系統(tǒng)以及其他附屬設(shè)備等應(yīng)進行了單機試車和聯(lián)動試車。（5） 各種儀表已經(jīng)完成了校正。（6） 沼氣發(fā)酵原料的準備（量和質(zhì)的檢查）。（7） 制定出啟動調(diào)試方案、運行操作規(guī)程、和相關(guān)管理規(guī)定，并對沼氣工程的運行管理人員、操作人員、維修人員及安全管理人員已完成了專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。（8） 監(jiān)控室及設(shè)施、設(shè)備附近的明顯部位，己張貼必要的工作圖表、安全注意事項、操作規(guī)程和設(shè)備運轉(zhuǎn)說明等。接種厭氧污泥可取自正在運行的厭氧消化器內(nèi)的剩余污泥（最好是相同發(fā)酵原料的）。污泥缺乏的工程可用農(nóng)村沼氣池的污泥、人糞、牛糞、豬糞、酒糟或初沉污泥進行馴化接種，UASB宜采用顆粒污泥接種。實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)固態(tài)厭氧接種污泥在進入?yún)捬跸髑皯?yīng)加水溶化，并經(jīng)濾網(wǎng)濾去大塊雜質(zhì)后方可投入?yún)捬跸鲀?nèi)。最好一次投加足夠量的接種污泥，污泥接種量最少為厭氧消化器有效容積的10%-20%，30%為宜，不要超過60%。（或按5~10kgVSS/m3池容積算）。啟動調(diào)試（要點）（1） 啟動初始時，低負荷投料，對于高濃度或有毒廢水要進行適當(dāng)稀釋，并在啟動過程中使稀釋倍數(shù)逐漸減少。（2） 每次進料要在預(yù)處理階段升溫到高出系統(tǒng)運行溫度3?5°C；并使新料液pH調(diào)質(zhì)到6.5?7范圍內(nèi)；每次進料量是沼氣池內(nèi)料液量的5%?10%，進料量的多少，由沼氣池內(nèi)料液pH高低來確定。每間隔7?8天進料一次,此階段為啟動的第一階段。（3） 此后，逐漸縮短每次進料間隔，逐漸增加每次進料量，直至通過實踐得出每天的最大進料量，并能滿足沼氣池正常運行（達到設(shè)計負荷，滿足產(chǎn)氣指標、有機物去除率指標等）。（4） 經(jīng)常檢測pH值、揮發(fā)酸、總堿度、溫度、氣壓、產(chǎn)氣量實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)和沼氣成分等。（5）啟動過程中應(yīng)用氮氣或沼氣將厭氧消化器、輸氣管路及貯氣罐內(nèi)的空氣置換出去。運行管理的基本要求（1） 運行管理人員必須熟悉沼氣工程工藝和設(shè)施、設(shè)備的運行要求與技術(shù)指標。（2） 操作人員必須熟悉本崗位設(shè)施、設(shè)備的運行要求和技術(shù)指標，并了解沼氣工程工藝流程。（3） 操作人員應(yīng)按時準確地填寫運行記錄。運行管理人員應(yīng)定期檢查原始記錄。（4） 運行管理人員和操作人員應(yīng)按工藝和管理規(guī)定巡視檢查構(gòu)筑物、設(shè)備、電器和儀表的運行情況。管理要點（1） 投料量和周期應(yīng)按工藝設(shè)計參數(shù)進行，并在實踐中摸索出最佳參數(shù)。（2） 維持相對穩(wěn)定的厭氧消化溫度。實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)（3） 厭氧消化器的攪拌（循環(huán)）根據(jù)工藝要求進行（連續(xù)或間隙）。采用沼氣攪拌的，在啟動期間或產(chǎn)氣量不足時，應(yīng)輔以機械或泵等其它方式攪拌。（4） 厭氧消化器的攪拌不得與排泥同時進行。（5） 宜每日監(jiān)測：pH值、揮發(fā)酸、總堿度、溫度、氣壓、產(chǎn)氣量和沼氣成分等指標。掌握厭氧消化池運行工況，并根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調(diào)整運行方案或采取相應(yīng)措施。厭氧消化池正常運行的控制指標：PH6.5-7.8，揮發(fā)酸（乙酸計）2000mg/L。維護保養(yǎng)維護檢修制度：日常保養(yǎng)屬于經(jīng)常性工作，由操作人員負責(zé)。定期維護屬于階段性工作，由維修人員負責(zé)。大修理屬于恢復(fù)設(shè)施、設(shè)備原有技術(shù)狀態(tài)的檢修工作，由專業(yè)檢修人員負責(zé)。維護保養(yǎng)重點：（1）定期檢查貯氣罐、沼氣管道及閘閥是否漏氣。厭氧消化器實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)體、各種管道及閘閥每年應(yīng)進行一次檢查和維修。厭氧消化器的各種加熱設(shè)施應(yīng)經(jīng)常除垢、檢修和維護。當(dāng)采用熱交換器加熱時，管路和閘閥處的密封材料應(yīng)定期更換。III安全生產(chǎn)與防護1安全生產(chǎn)與安全用氣沼氣的成分CH450?70%C0230?40%021%、CO1%、N21%、H21%H2S1?3%其它極少量的氣體。定期檢查沼氣管路系統(tǒng)和設(shè)備是否漏氣，如發(fā)現(xiàn)漏氣，應(yīng)迅速停氣檢修。厭氧消化器運轉(zhuǎn)過程中，不得超過設(shè)計壓力或形成負壓。嚴禁隨便進入具有有毒、有害的厭氧消化器、溝渠、管道、地下井室及貯氣罐。需進入時，必須采取安全防護措施(通風(fēng)、動物安全試驗、安全帶、救護措施)。操作人員在維護、啟閉電器時，應(yīng)按電工操作規(guī)程進行。維護保養(yǎng)有機械部件的設(shè)備時，應(yīng)采取安全防護措施。實用文本|DOCUMENTTEMPLATE其它行業(yè)（6）產(chǎn)沼氣后，站內(nèi)嚴禁煙火，嚴禁鐵器工具撞擊和電氣焊操作，操作人員不得穿帶鐵釘?shù)男?。沼氣利用過程必須貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”（1） 在有可能散發(fā)沼氣的建筑物內(nèi)，嚴禁設(shè)立休息室。（2） 公共建筑和生產(chǎn)用氣設(shè)備應(yīng)有防爆設(shè)施。（3） 沼氣儲氣罐的輸出管道上應(yīng)設(shè)置安全水封或阻火器，大型用氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置沼氣放散管，嚴禁在建筑物內(nèi)放散沼氣。3.8消防要求（1） 厭氧消化氣、儲氣罐以及安裝有沼氣凈化、沼氣加壓、調(diào)壓等設(shè)備的封閉式建（構(gòu)）筑物的防火、防爆，應(yīng)符合BGJ16-87規(guī)定,且不低于“二級”。（2） 建筑物門、窗應(yīng)朝向外開。（3） 沼氣生產(chǎn)、凈化、儲存區(qū)域應(yīng)嚴禁明火，地面應(yīng)采用不會產(chǎn)生火花的材料。"沼氣工程的生產(chǎn)、凈化、儲存宜集中在一個相對封閉的沼氣生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)。沼氣站