二养殖场沼气工程运行管理成果

1.沼气工程的启动调试

沼气工程的启动调试是指从投入接种物和原料开始，经过驯化和培养，使沼气工程中厌氧活性污泥的数量和活性逐步增加，直至沼气工程的运行达到设计要求的全过程。这个过程所经历的时间称为启动期。

（1）准备工作检查各处构筑物和设施内的杂物是否清除干净；所有要求气密性的装置（厌氧消化器、储气罐、脱硫设备、气水分离装置及阻火器等）应进行试水和气密性检验，并合格；检查各类管道、阀门和设备是否清理、疏通，并已处于备用状态；对水泵、电动机、加热装置、搅拌装置、气体收集系统及其他附属设备等应进行了单机试车和联动试车；各种仪表校正完成；沼气发酵原料准备（量和质的检查）完成；制订出启动调试方案、运行操作规程和相关管理规定，并对沼气工程运行管理人员、操作人员、维修人员及安全管理人员已完成了专业技术培训；监控室及设施、设备附近的明显部位已张贴必要的工作图表、安全注意事项、操作规程和设备运转说明等。

（2）接种污泥接种的厌氧污泥可取自正在运行的厌氧消化器内的剩余污泥（最好是相同发酵原料的）。污泥缺乏的工程也可使用农村沼气池的污泥。最好一次投加足够量的接种污泥，污泥接种量最少为厌氧消化器有效容积的10%～20%，30%为宜，不要超过60%。

（3）启动要点启动初始时，低负荷投料，新料液pH调到6.5～7，每次进料量是沼气池内料液量的5%～10%，每间隔7～8天进料一次，此阶段为启动的第一阶段。以后逐渐缩短每次进料间隔，逐渐增加每次进料量，直至得出每天的最大进料量，并能满足沼气池正常运行（达到设计负荷，满足产气指标、有机物去除率指标等）。要经常检测pH、挥发酸、总碱度、温度、气压、产气量和沼气成分等。

2.沼气工程的运行管理

（1）基本要求运行管理人员必须熟悉沼气工程工艺和设施、设备的运行要求与技术指标；操作人员必须熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标，并了解沼气工程工艺流程；操作人员应按时准确地填写运行记录；运行管理人员应定期检查原始记录；运行管理人员和操作人员应按工艺和管理规定巡视检查构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。

（2）管理要点投料量和周期应按工艺设计参数进行管理，并在实践中摸索出最佳参数；要维持相对稳定的厌氧消化温度；厌氧消化器的搅拌根据工艺要求进行，不得与排泥同时进行；要进行相应的指标检测，如总固体浓度、挥发性固体含量、pH、挥发性脂肪酸（VFA）、总碱度、温度、气压、产气量和沼气成分等指标；通过指标检测，及时掌握厌氧消化池运行工况，根据监测数据及时调整运行方案或采取相应措施；厌氧消化器排泥时，应将厌氧消化器与贮气罐连通，避免系统或装置内形成负压；沼气应充分利用，需排放的沼气应通过火炬燃烧后排入空气中；湿式贮气罐水封池内的水封液应满足设计要求，要定期检查水封高度（特别是夏季应及时补充清水），冬季气温低于0℃时应采取防冻措施，应定期测定贮气罐水封槽内水的pH，当pH小于6时应换水；输气管道内的冷凝水应定期排放，排水时应防止沼气泄漏；脱硫装置中脱硫剂应定期再生或更换，冬季气温低于0℃时应采取防冻措施；发现运行异常时应采取相应措施，及时上报并记录后果。

（3）维护保养定期检查贮气罐、沼气管道及闸阀是否漏气，厌氧消化器主体、各种管道及闸阀每年应进行一次检查和维修；厌氧消化器的各种加热设施应经常除垢、检修和维护；当采用热交换器加热时，管路和闸阀处的密封材料应定期更换，搅拌系统应定期检查维护；寒冷地区冬季应做好设备和管道的保温防冻工作；贮气罐、溢流管、防爆装置的水封应有防止结冰的措施。

【提示】 厌氧消化器、贮气罐运行5年宜清理、检修一次，湿式贮气罐的升降装置应经常检查，添加润滑油，沼气报警装置应每年检修一次。

3.沼气安全生产与防护

（1）沼气的成分及特性沼气的成分及特性如下：

1）沼气的成分。沼气是一种混合的可燃气体，其成分不仅随发酵原料的种类及相对含量的不同而有所变化，而且在不同的发酵条件和发酵阶段其成分也不同。一般情况下，沼气的主要成分是甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂），此外还有少量的硫化氢（H₂S）、氢气（H₂）、一氧化碳（CO）、氮气等气体。其中，甲烷占50%～70%，二氧化碳占30%～40%，其他成分含量极少。

2）沼气的性质。沼气是一种无色气体，由于它常含有微量的硫化氢（H₂S）气体，所以，脱除硫化氢前有轻微的臭鸡蛋味，燃烧后，臭鸡蛋味消除。沼气的主要成分是甲烷，它的理化性质也近似于甲烷（见表4-3）。

表4-3 甲烷与沼气的主要理化性质

①热值。甲烷是一种发热值相当高的优质气体燃料。1m³纯甲烷在标准状况下完全燃烧，可放出35820kJ的热量，最高温度可达1400℃。沼气中因含有其他气体，发热量稍低一点，为20000～29000kJ/m³，最高温度可达1200℃。因此，在人工制取沼气中应创造适宜的发酵条件，以提高沼气中甲烷的含量。

②密度。与空气相比，甲烷的密度为0.55，标准沼气的密度为0.94。所以，在沼气池气室中，沼气较轻，分布在上层；二氧化碳较重，分布于下层。沼气比空气轻，在空气中容易扩散，扩散速度比空气快3倍。当空气中甲烷的含量达25%～30%时，对人畜有一定的麻醉作用。

③燃烧特性。甲烷是一种优质气体燃料，一体积的甲烷需要两体积的氧气才能完全燃烧。氧气约占空气的1/5，而沼气中甲烷含量为60%～70%，所以一体积的沼气需要6～7体积的空气才能充分燃烧。这是研制沼气用具和正确使用用具的重要依据。

④爆炸极限。在常压下，标准沼气与空气混合的爆炸极限是8.80%～24.4%；沼气与空气按1∶10的比例混合，在封闭条件下，遇到火会迅速燃烧、膨胀，产生很大的推动力。因此，沼气除了可以用于炊事、照明外，还可以用作动力燃料。

⑤有毒性。正常状态下，空气中的二氧化碳含量为0.03%～0.1%，氧气为20.9%；当空气中的二氧化碳含量增加到1.74%时，人的呼吸就会加快、加深，换气量比原来增加1.5倍；当空气中的二氧化碳含量增加到10.4%时，人的忍受力最多坚持30s；当空气中的二氧化碳含量增加到30%左右，人的呼吸就会受到抑制，以致麻木死亡；当空气中的氧下降到12%时，人的呼吸就会明显加快；氧气下降到5%时，人就会出现神志模糊症状；如果人们从空气新鲜的环境里突然进入含氧量只有4%以下的环境，40s内就会失去知觉，随之停止呼吸。沼气池内只有沼气，没有氧气，并且二氧化碳的含量又占沼气的35%～45%，所以，维修人员进入沼气池维修前一定要将池内的余气排空，并经测试合格后方可进行操作。(www.xing528.com)

（2）沼气的安全生产沼气的安全生产如下：

1）定期检查沼气管路系统和设备是否漏气，如发现漏气，应迅速停气检修。

2）厌氧消化器运转过程中，不得超过设计压力或形成负压。

3）严禁随便进入具有有毒、有害的厌氧消化器、沟渠、管道、地下井室及贮气罐。需进入时，必须采取安全防护措施（通风、动物安全试验、安全带、救护措施）。

4）操作人员在维护、启闭电器时，应按电工操作规程进行。

5）维护保养有机械部件设备时，应采取安全防护措施。

6）产沼气后，站内严禁烟火，严禁钢铁制工具撞击和电气焊操作，操作人员不得穿带铁钉的鞋子。

7）贮气罐因故需放空时，应间歇释放，严禁将储存的沼气一次性排入大气。放空时应选择天气好的时候，在可能产生雷雨或闪电的天气情况下严禁放空。放空时还应注意下风向、有无明火或热源（如烟囱）。

8）严禁在贮气罐低水位时排水。

9）工作人员上贮气罐检修或操作时，严禁在罐顶板上走动。

（3）沼气泄漏处理及中毒急救沼气泄漏处理及中毒急救方法如下：

1）出现沼气泄漏，应迅速关闭气阀，切断气源，立即切断室外总电源，熄灭一切火种，打开门窗通风，让沼气自然散发出室外。应迅速疏散人员，阻止无关人员靠近。到户外拨打抢修电话，通知专业人员到现场处理。如事态严重，应拨打“119”火警电话报警。

2）出现沼气中毒现象，应尽快让中毒者离开中毒环境，并立即打开门窗流通空气。中毒者应安静休息，避免活动后加重心和肺负担及氧的消耗量。有自主呼吸的中毒者，给氧气吸入；神志不清的中毒者，必须尽快抬出中毒环境，在最短的时间内检查病人呼吸、脉搏、血压情况，根据这些情况进行施救处理。

（4）安全用气安全用气的注意事项如下：

1）用气前应仔细阅读《沼气安全服务指南》，掌握安全常识、燃气设施使用及维护常识。用户灶具附近明显处张贴沼气安全使用须知。

2）设置沼气灶的房间净高不低于2.2m，沼气灶的灶面边缘距木制家具净距不应小于0.3m，沼气灶与对面墙之间有不小于1m的通道。连接燃气灶具的软管应在灶面下自然下垂，并且保持10cm以上的距离，以免被火烤焦、酿成事故。注意经常检查软管有无松动、脱落、龟裂变质。

3）在有可能散发沼气的建筑物内，严禁设立休息室，居民住宅厨房内宜设置排气扇和可燃气体报警器。

4）公共建筑和生产用气设备应有防爆设施。

5）沼气贮气罐的输出管道上应设置安全水封或阻火器，大型用气设备应设置沼气放散管，严禁在建筑物内放散沼气。

【提示】 用户应遵守以下规定：严禁在厨房和有沼气设备的房间睡觉；禁止乱拉、乱接软管；严禁私自拆、装、移、改沼气管道；不要将沼气管道作为电线的接地线；沼气灶具、气表、热水器周围不得堆放易燃、易爆物品；不能将室内沼气管道、气表等包裹封在室内装饰材料内。