Ⅰ基礎知識

1.1?沼氣發酵的生物作用

沼氣發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,沼氣發酵原料才能在微生物的作用下轉化為沼氣。

沼氣發酵過程中主要有五大菌群(發酵性細菌、產氫產乙酸菌、耗氫產乙酸菌、產甲烷菌)參與活動。

五大菌群:

①發酵性細菌:一些不溶性物質被發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,發酵為乙酸、丙酸、丁酸等和醇類及一定量的H2及CO2

②產氫產乙酸菌:除甲酸、乙酸和甲醇外的物質均不能被產甲烷菌所利用,所以必須由產氫產乙酸菌將其分解轉化為乙酸、氫和二氧化碳

③耗氫產乙酸菌:它們既能利用H2+CO2生成乙酸,也能代謝糖類生成乙酸。

④產甲烷菌(食氫、食乙酸):它們在厭氧條件下將前三群細菌代謝的終產物,在沒有外源受氫體的情況下,把乙酸和H2、CO2轉化成CH4+CO2。產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境中。

不產甲烷菌(水解發酵細菌、產氫產乙酸細菌等)

-為甲烷菌提供營養(將發酵原料的碳水化合物、蛋白質和脂肪等復雜有機物水解后形成可溶性的簡單化合物,該類菌為產甲烷菌提供合成細胞的基質和能源。

--為產甲烷菌創造適宜的厭氧生態環境(該類菌群中的好氧和兼性厭氧菌的活動,使發酵液的氧化還原電位不斷下降,逐步為產甲烷菌創造厭氧生態環境。

--為產甲烷菌清除有毒物質。

?--與甲烷菌共同維持環境中適宜的酸堿度(氨化細菌進行氨化作用,產生的氨可以中和部分有機酸;產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,使發酵液的pH值穩定在適宜范圍。

?產甲烷菌將不產甲烷菌產生的乙酸、氫氣和二氧化碳等發酵基質轉化為甲烷。

1.2厭氧消化產沼氣的條件

?沼氣發酵就是培養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酵原料、厭氧活性污泥、消化器負荷、發酵溫度、pH值、碳氮比、有害物質的控制及均質等。?

(1)發酵原料的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倍的關系,因此發酵原料的碳氮比?20~30:1,或者BOD5:N:P=200:5:1為宜。

(2)厭氧活性污泥

厭氧活性污泥是由厭氧消化菌與懸浮物質和膠體物質結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黑褐色(發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,發育良好的污泥呈顆粒狀,直徑在3mm左右。

(3)適宜的發酵溫度

?高度溫發酵:50-65℃,最適溫度為55±2°C;

?中溫發酵:?20-45℃,最適溫度為35±2°C;

?偏低溫發酵:10-20℃;

?常溫發酵:隨自然溫度而變化的發酵。

(4)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。

容積負荷是消化器設計和運行的重要參數,主要由厭氧活性污泥的數量和活性決定,因此在運行中是根據容積負荷確定污泥負荷(kgCOD/kgVSS)

在一定的容積負荷條件下,投料量取決于發酵原料的濃度,這就構成不同的水力負荷(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。當有機物濃度基本穩定時,水力負荷則成為工藝調控的主要參數之一。

1.3主要調控指標

(1)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蒸發干后殘留物的重量表示。

懸浮固體(懸浮物SS),指水樣經離心或過濾后得到的懸浮物經蒸發后所剩余固體物質的量。

揮發性固體(VS),表示樣品中懸浮物、膠體和溶解性物質中有機物的量。它是總固體(TS)在600?C灼燒2小時后損失的量。

(2)揮發性有機酸(VFA)

(3)pH值是氫離子活度的負對數,pH=-log[H+]

(4)堿度表示水樣中能與強酸中的氫離子結合的物質的含量。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。

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?Ⅱ沼氣工程運行管理

2.1啟動調試沼氣工程的啟動調試是指從投入接種物和原料開始,經過馴化和培養,使沼氣池中厭氧活性污泥的數量和活性逐步增加,直至沼氣池的運行達到設計要求的全過程。這個過程所經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酵罐內,可以縮短啟動期。

?工程啟動調試應在工程竣工驗收合格后進行,同時還應做好下列的準備工作:

(1)檢查各處理構筑物和設施內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、脫硫設備、氣水分離、水分及阻火器等)應進行試水和氣密性檢驗,并合格。

(3)檢查各類管道、閥門和設備是否清理、疏通,并已處于備用狀態。

(4)對水泵、電機、加熱裝置、攪拌裝置、氣體收集系統以及其他附屬設備等應進行了單機試車和聯動試車。

(5)各種儀表已經完成了校正。

(6)沼氣發酵原料的準備(量和質的檢查)。

(7)制定出啟動調試方案、運行操作規程、和相關管理規定,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技術培訓。

(8)監控室及設施、設備附近的明顯部位,已張貼必要的工作圖表、安全注意事項、操作規程和設備運轉說明等。

接種厭氧污泥可取自正在運行的厭氧消化器內的剩余污泥(最好是相同發酵原料的)。污泥缺乏的工程可用農村沼氣池的污泥、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。

固態厭氧接種污泥在進入厭氧消化器前應加水溶化,并經濾網濾去大塊雜質后方可投入厭氧消化器內。

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)。

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啟動調試(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稀釋,并在啟動過程中使稀釋倍數逐漸減少。

(2)每次進料要在預處理階段升溫到高出系統運行溫度3~5℃;并使新料液pH調質到6.5~7范圍內;每次進料量是沼氣池內料液量的5%~10%,進料量的多少,由沼氣池內料液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(達到設計負荷,滿足產氣指標、有機物去除率指標等)。

?(4)經常檢測pH值、揮發酸、總堿度、溫度、氣壓、產氣量和沼氣成分等。

?(5)啟動過程中應用氮氣或沼氣將厭氧消化器、輸氣管路及貯氣罐內的空氣置換出去。

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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施、設備的運行要求與技術指標。

(2)操作人員必須熟悉本崗位設施、設備的運行要求和技術指標,并了解沼氣工程工藝流程。

(3)操作人員應按時準確地填寫運行記錄。運行管理人員應定期檢查原始記錄。

(4)運行管理人員和操作人員應按工藝和管理規定巡視檢查構筑物、設備、電器和儀表的運行情況。

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管理要點?

?(1)投料量和周期應按工藝設計參數進行,并在實踐中摸索出最佳參數。

?(2)維持相對穩定的厭氧消化溫度。

?(3)厭氧消化器的攪拌(循環)根據工藝要求進行(連續或間隙)。采用沼氣攪拌的,在啟動期間或產氣量不足時,應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)宜每日監測:pH值、揮發酸、總堿度、溫度、氣壓、產氣量和沼氣成分等指標。掌握厭氧消化池運行工況,并根據監測數據及時調整運行方案或采取相應措施。

?厭氧消化池正常運行的控制指標:

pH6.5-7.8,揮發酸(乙酸計)<1000mg/L;

氣體成分CH450%-80%;

總堿度(重碳酸鹽計)>2000mg/L。

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維護保養

維護檢修制度:日常保養屬于經常性工作,由操作人員負責。

定期維護屬于階段性工作,由維修人員負責。

大修理屬于恢復設施、設備原有技術狀態的檢修工作,由專業檢修人員負責。

維護保養重點:

?(1)定期檢查貯氣罐、沼氣管道及閘閥是否漏氣。厭氧消化器體、各種管道及閘閥每年應進行一次檢查和維修。

?(2)厭氧消化器的各種加熱設施應經常除垢、檢修和維護。

?(3)當采用熱交換器加熱時,管路和閘閥處的密封材料應定期更換。

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?Ⅲ安全生產與防護

1安全生產與安全用氣

沼氣的成分CH450~70%?CO230~40%O21%、CO?1%、N2?1%、H2?1%H2S?1~3%其它極少量的氣體。?

(1)定期檢查沼氣管路系統和設備是否漏氣,如發現漏氣,應迅速停氣檢修。

(2)厭氧消化器運轉過程中,不得超過設計壓力或形成負壓。

(3)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、動物安全試驗、安全帶、救護措施)。

(4)操作人員在維護、啟閉電器時,應按電工操作規程進行。

(5)維護保養有機械部件的設備時,應采取安全防護措施。

(6)產沼氣后,站內嚴禁煙火,嚴禁鐵器工具撞擊和電氣焊操作,操作人員不得穿帶鐵釘的鞋子。

?沼氣利用過程必須貫徹“預防為主,防消結合”

(1)在有可能散發沼氣的建筑物內,嚴禁設立休息室。

(2)公共建筑和生產用氣設備應有防爆設施。

(3)沼氣儲氣罐的輸出管道上應設置安全水封或阻火器,大型用氣設備應設置沼氣放散管,嚴禁在建筑物內放散沼氣。

?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、調壓等設備的封閉式建(構)筑物的防火、防爆,應符合BGJ16-87規定,且不低于“二級”。

?(2)建筑物門、窗應朝向外開。

?(3)沼氣生產、凈化、儲存區域應嚴禁明火,地面應采用不會產生火花的材料。

√沼氣工程的生產、凈化、儲存宜集中在一個相對封閉的沼氣生產區域內。沼氣站址應設置在遠離居民居住區、村鎮、工業企業和重要公共建筑的地區。

√沼氣站內厭氧消化器和其它生產構筑物之間以及厭氧消化器之間的防火間距不限,但地上式構筑物之間距離不宜小于4m。

√厭氧消化器與相鄰建筑物的消防間距不應小于10m。當相鄰建筑外墻為防火墻時,防火間距可適當減少,但不應小于4m。

√沼氣站與其它生產廠區宜采用非燃燒墻體分隔。

√沼氣站內建筑物與圍墻的間距不宜小于5m。

篇2:某沼氣系統運行管理制度

1、該工程實行專人負責制,工程的建設、安裝、調試運行一直到維護、管理,專人負責,一跟到底。

2、嚴格按配料比選料入池,料液濃度控制在6%-8%,ph值控制在6.8-7.4,每隔10天向沼氣池內補充總容積1%左右的純凈牛羊糞,原料溫度低于8℃時嚴禁入池。

3、嚴禁農藥、殺蟲劑、抗菌素等對沼氣微生物有毒有害的物質進入沼氣發酵裝置。嚴禁加入過多的酸性物質,如醋糟、果渣或青草等,以防料液ph值下降過多,抑制沼氣的產生。嚴禁使用過多的堿性物質,如石灰或石灰水等,以防料液ph值升高到8以上,而引起堿中毒。

4、每周清理一次前處理池中匯集的衛生巾、塑料等雜物,每月清理一次前處理池中的沉淀物,牛羊糞進池前先除雜草,每隔10天將貯肥池中的沼液施入學校菜地或果園。

5、沼液沖廁春夏秋秋三季每天四次,冬季每天二次,輔助人工清理,以保持便糟不圍積糞便,地面干凈整潔。

6、沼液回流攪拌系統每隔四小時攪拌1次,每次攪拌3-5分鐘,每月通過回流攪拌污物泵出料一次,出料時,應根據料液濃度調節泵的水位深度。泵潛入水下不超過0.5米。

7、沼液沖廁和回流攪拌泵潛入水深不超過5米,離水在0.5米以上,不得陷入泥中,不得露出水面,在運行過程中,不得隨意拉動電纜,更不可作為起吊之用,以免因電纜損壞發生觸電事故,如需調整泵的位置或有觸及泵的動作必須先切斷電源。

8、每年對沼氣輸配系統用肥皂水或洗滌劑水加甘油進行一次氣密性檢測,嚴禁使用明火或用聞無味的方法檢測。及時對開關旋塞除抹黃油防止露氣,每月檢查一次自動停水器和沼氣浮罩水封池中的水位及時補水,防止水位過低而跑氣。

9、保溫室及其周圍嚴禁使用各種煙火。嚴禁衛生巾、塑料袋、沙石、磚塊和柴草等雜物。進行沼氣發酵系統及水封池。

10、每半年再生一次脫硫器中的脫硫劑,重新安裝要進行氣密性檢驗。檢驗方法同8。

11、9月底前,在廁所和沼氣設施保溫溫室門窗上加保溫簾,進出關閉門窗。進入冬季前,檢查沼氣設施保溫溫室頂部的陽光板與墻體是否密閉。北方地區宜在溫室上覆蓋一層塑料薄膜和保溫被。

12、沼液沖廁和回流攪拌器工作期間或氣溫15℃時,冬季11-4點每天打開保溫室門窗進行通風換氣,以降低可燃性氣體毒副氣體的濃度,以保證管理員的人身安全。

13、沼氣主管路入戶前先與防回火裝置連接,嚴禁因使用不當或氣流不足引發回火而導致沼氣系統發生爆炸事故。

篇3:沼氣池運行管理安全知識

?我國經濟和社會發展“十一五”規劃和今年*中央關于社會主義新農村建設的決定都將農村沼氣建設列為了一項重要內容,作為推動農村經濟可持續發展,解決農村面源污染的重要措施,各級黨委、政府安排了大量資金支持農村沼氣建設,農民建沼氣池的積極性也非常高。要充分發揮農村沼氣的作用,除了科學設計,嚴格施工,為農戶提供合格的沼氣池之外,還要科學管理、安全管理,這樣才能實現沼氣建設的能源效益、生態效益和社會效益。?為了讓廣大群眾做到科學管理、安全使用,我們給大家介紹一些相關的知識,供大家在今后沼氣建設和管理工作中應用。

?一、沼氣產生的基本知識

1、什么是沼氣

沼氣是大自然的產物,是有機物(如糞便、秸桿等)在厭氧環境下,經多種類群的微生物共同作用產生的一種可燃性氣體,因為最先在沼澤中發現,故取名為沼氣。沼氣可分天然沼氣和人工沼氣兩大類,人工沼氣屬于二次能源。

?2、沼氣的性質。

?沼氣是一種無色的氣體,主要成分是甲烷,約占55-70%,其次是二氧化碳,約占25-40%,還有少量的硫化氫、氮氣、氫氣、一氧化碳、氧氣等,由于沼氣中有少量的硫化氫,所以有輕微的臭雞蛋味,一經燃燒,該氣味便消除。

?沼氣的熱值為21520千焦/立方米,燃點814℃,爆炸范圍(與空氣混合體積%)8.8-24.4。

3、一立方米沼氣的作用。

當沼氣中甲烷含量為60%時,其熱值為21520千焦/立方米,當沼氣中甲烷含量為70%時,其熱值為25111千焦/立方米。若用它來發電,可產生電力1.6kw。其有效熱值相當于2.18公斤原煤,或3.42公斤薪柴,或4.50公斤秸桿,基本上可滿足一戶三口之家的炊事用能。

?4、一口人、一頭豬的糞便能產生多少沼氣

?農村戶用沼氣池大多是用人、豬糞便來產生沼氣,據測定,一個成年人,每天可排糞約0.7kg,尿1.3kg,一頭50公斤左右的豬,每天排糞約3公斤,尿4公斤,人糞便的總有機物量為0.132kg,豬糞便中的總有機物量約為0.542kg,按每公斤有機干物產氣量0.4立方米計算,則一個成年人每天的糞尿可產生沼氣0.05立方米左右,一頭豬每天的糞便可產生沼氣約為0.20立方米左右。

?5、農戶每天要用1立方米沼氣,需要多少人、畜糞便

通常情況下,產生1立方米沼氣需要2.5kg干物質,2.5kg干物質相當于15kg鮮糞。按此推算,產生1立方米沼氣,就需要3口人和4頭豬的糞便。因為農村沼氣池是自然溫度發酵,氣溫高,沼氣發酵料溫度高,微生物分解消化作用強,對原料的利用率高,產生的沼氣也越多,相反,氣溫低、料溫低,沼氣微生物分解消化能力弱,對原料的利用率低,產生的沼氣也會少一些。農村沼氣池夏秋季節產氣多,冬季和初春產氣少,就是這個道理。

6、沼氣池怎樣才能快產氣、多產氣

?新建成的沼氣池或徹底大換料的沼氣池要快產氣,必須堅持做到以下四條:

?(1)多投加接種物。接種物就是含甲烷菌較多的活性污泥,最好是產生沼氣較好的沼氣池的中、下層濃料液,接種物加入量應占沼氣池總容積的20%以上;

(2)應加入經堆漚酸化的容易被沼氣微生物分解的原料;

?(3)選擇氣溫較高的時段(最好是晴天的下午)投料;

?(4)補充的水份最好是水溫較高的污水。

要使沼氣池多產生沼氣,必須堅持做到以下三條:

(1)按時、定量加入沼氣發酵原料;

(2)經常地出一部分發酵料液;

?(3)經常攪動沼氣池內料液。方法是從出料間挑一部分料液倒入進料口,使沼氣發酵微生物與新進原料充分混合。

7、哪些原料可以進入沼氣池哪些物質不能進入沼氣池

廣大農村中發酵原料能進入沼氣池的有:人畜糞便,未被農藥污染的農作物秸桿、青草和廚房剩余物等。其中人畜糞便、堆漚后的青草是速效性發酵原料,干秸桿、樹葉等屬于遲效性發酵原料。農村沼氣池要保證產氣多、產氣快、產氣持久,最好是采用人畜糞便和秸桿的混合原料。

農村沼氣池發酵產生沼氣是一個微生物生命代謝過程,因此有些物質是不能進入沼氣池的,如殺蟲劑、滅菌劑或剛噴灑過農藥的糞便或秸桿等,有些植物有殺菌作用,也不準進入沼氣池,如桃葉、馬桑葉、大蒜苗、黃苓、馬錢子等。

農村中還有些物質,也不要進入沼氣池,如油枯、磷肥、油菜籽殼以及過多地加入雞糞等,因為這些物質中含磷豐富,在厭氧條件下,產生磷化氫,當磷化氫的含量達到0.56-0.84mg/L時,只要半小時就會使人中毒死亡。

二、農村沼氣池的日常管理

?農村沼氣池的日常管理是獲取沼氣池最大效益的重要措施。農村沼氣池的日常管理應遵循以下要求:

1、啟動投料

?沼氣池建成經試水試氣確定合格后,就要開始投料啟動,鑒于農村沼氣建設的特點,一般都采用“高菌種、低濃度”啟動工藝。所謂“高菌種”就是在初次投料時,將接種物投足(達總容積的20%以上),所謂“低濃度”就是起始時發酵原料不宜一次加得過多,原料太多,容易酸化,即使產氣,也是氣中二氧化碳含量高,沒多大用處。以8立方米沼氣池為例,啟動投料時,應一次性加入活性污泥2.0立方米以上,加入500-600公斤豬糞,再加入3立方米左右的污水就可以了,只要以后每天將人、畜糞定時加入,該池就會很快產氣,并且產生的沼氣中,甲烷含量可以達到60%左右,達到理想的燃燒效果。

?2、日常管理

沼氣池啟動投料正常產生沼氣后,就進入沼氣池的日常管理,重點是做到“四勤”,即勤進料、勤攪拌、勤出料、勤檢查。

勤進料。就是堅持每天將豬圈的豬糞定時加入沼氣池。勤進料才能保證沼氣池產生沼氣的有機物原料,若進料間隙時間太長,沼氣池的產氣量會下降,若長期不進料而一次又進得較多,既可能造成發酵液酸化,產生沼氣中甲烷含量低、熱值不高,同時又造成原料不能被充分利用。

勤攪拌。要使沼氣池正常發酵產生量多質優的沼氣,就必須做到入池原料與產甲烷微生物混合均勻,沼氣池要攪拌就是滿足新進料與產甲烷微生物混合均勻的條件,大型沼氣工程均設置有攪拌設備,但農村戶用沼氣池因受投資的限制,沒安裝攪拌設備,在通常情況下,農村沼氣池的攪拌靠在出料間挑發酵液往進料口迅速倒入的方法,只要堅持經常這樣做,可以達到攪拌的目的。攪拌可以較好地提高原料利用率和沼氣中甲烷的含量。

?勤出料。“三結合”沼氣池,天天有人畜糞便和豬圈清洗用水進入,若不定期出料,既會占據沼氣池的氣箱,還會造成發酵后的沉渣堆積,使沼氣池有效容積變小,縮短新進料在沼氣池內的停留時間,降低沼氣的產氣效果。農村戶用沼氣池平時出料每月約1立方米左右,每年大出料一次為宜。

勤檢查。經常檢查沼氣池發酵是否正常,經常檢查輸氣管路和接件是否漏氣;經常檢查沼氣閥門是否完好;經常檢查灶具是否清潔,孔眼是否堵塞等。若發現問題,及時進行處理,以保證正常使用。

三、農村戶用沼氣池常見故障及處理方法

?農村沼氣池修在千家萬戶,用戶管理水平千差萬別,用于沼氣池發酵的原料差異很大,因此,在實際工作中,發生一些技術故障是不奇怪的,并且也是可以處理的。

?農村沼氣池的故障,主要表現在三個方面:

?一是因修建質量不合格造成的漏水、漏氣;

?二是因投料、管理不科學造成的發酵受阻;

?三是因配件材質質量不好或安裝不規范造成的使用病態。

?產生第一種病態是沼氣發酵裝置的問題;產生第二種病態是發酵過程中酸化與產甲烷化不平衡的問題;產生第三種病態是配件選擇及安裝的問題。我們只要從建池的設計開始,按有關規范、規程嚴格把關,這些問題是可以避免的。

下面結合我們的實踐,分別闡述一些常見故障的產生原因以及處理辦法,供大家今后參考。

?1、漏氣的主要部位及維修方法

(1)沼氣池漏水、漏氣的主要部位

?a、沼氣池漏水的主要部位

?a.1.有地下水的地方建池時預留的抽(舀)水孔;

?a.2.池底板與池墻交接處;

?a.3.進料管的下部;

b.沼氣池漏氣的主要部位

b.1.球形拱蓋與池墻交接處;

b.2.安裝導氣管(瓶)的地方;

b.3.球形拱蓋;

?(2)沼氣池漏水、漏氣部位的維修

a.沼氣池漏水部位的維修

a.1.抽(舀)水預留孔漏水維修,若發現堵水孔邊緣漏水,可用鉆子將漏水縫鉆大,深度應至土層,先用粘黃泥加舊綿花拌合均勻,以手搗成團,落地開發的泥團,用力扎緊,再用配制的膨脹細石混凝土澆筑,砼上面蓋上砂、泥加壓,漏水現象可以解決,有條件的地方可以用商品堵漏劑(粉劑)堵漏,更快、更好。

a.2.砼底板與池墻交接處漏水維修,方法同前;

a.3.進料管下部漏水維修,方法同前;

b.沼氣池漏氣部位的維修

b.1.球形蓋與池墻交接處漏氣,洗刷干凈后,刷素水泥漿一次,若發現明顯的砂眼和裂縫應用水泥砂漿裝填,然后再刷素水泥漿和涂料;

?b.2.安裝導氣管部位漏氣,目前農村沼氣池的導氣管大多采用無底玻璃瓶,Ф20UPVC給水管或者金屬管等三種材料,無底玻璃瓶光滑、Ф20UPVC給水管光滑并且密封面積小、金屬管極易銹蝕,容易發生漏氣,但又沒有其它材料代替。無底玻璃瓶四周漏氣處理,若玻璃瓶已破損,應該重新更換,新安裝的玻璃瓶應外部清潔干凈,最好用砂輪磨砂,內外均用水泥砂漿抹光;Ф20UPVC硬質塑料管四周漏氣,應將砼或磚拱鑿一圈,洗凈后再重新用高標號砂漿(注意水灰比不宜過大)重新填補,有條件的可在補水泥砂漿前用瀝青麻絲扎一圈,效果更好。

b.3.球形拱蓋漏氣。將球形拱蓋洗凈,檢查是否有大面積灰漿層翹殼,若有此現象發生,應剃掉,重新粉刷,若無翹殼而發生散漏,則將表面洗凈后,重新刷素水泥漿和涂料。特別提醒,刷素水泥漿必須要嚴格控制水灰比。

?2、發酵原料和發酵工藝病態及處理方法

(1)發酵原料和發酵工藝常見病態

?a.新池子加料很久不產氣或產生沼氣點不著火;

?b.發酵原料很多,但產氣不足;

?c.原來產氣很好,突然不產氣了,檢查沼氣池又不漏氣;

?d.沼氣壓力表上的壓力很大,但是沼氣火力不足。

?(2)故障原因及處理方法

?a.發生新池子加料很久了,但是不產氣或產生的沼氣點不著火的主要原因是:

?投料季節氣溫太低,加入沼氣池的水過涼,造成發酵溫度很低;發酵料液缺乏產甲烷菌;發酵原料酸性物質太多,PH值太低;加料時混進了有害物質等。

處理方法是:出去一部分發酵液,重新加入水溫較高的污水;增加接種物數量;若確定是被有害物質破壞,必須重新投料;若發酵液太濃,應出去一部分發酵原料,加入污水和接種物。

?b.發生發酵原料很多,但產氣不足的主要原因是:

浮渣太厚,沼氣從進、出料口跑了,缺乏分解菌和產甲烷菌;發酵濃度超過了工藝的負荷要求,抑制微生物流動。

?處理辦法是:打開活動蓋,取出浮渣;停止進料,降低發酵濃度;補充接種物。

?c.發生原來產氣很好,突然不產氣了,但經檢查沼氣池又不漏氣。其主要原因是:

?由于進料太多,帶進了大量的氧氣;進料時混入了農藥等殺菌、殺蟲劑或剛打過農藥的原料。

處理辦法是:若是因為進料過多,帶進了大量的氧氣,過一段時間會自動恢復,期間應該暫停進料;加入接種物,讓發酵過程重新啟動;若確定為殺菌、殺蟲劑或農藥破壞造成的,唯一的辦法是全部更換發酵原料,甚至還要對沼氣池內壁進行清洗,然后進行重新投料啟動。

d.發生沼氣壓力表上的壓力很大,但沼氣火力不足的現象。

其原因是沼氣中甲烷含量太低,所產沼氣中C02含量過高。

處理辦法是:暫停短時間的進料,盡快補充甲烷菌比較豐富的接種物,并適當的進行攪拌。

3、配套安裝不規范造成的故障及維修辦法

(1)常見的因配套安裝不規范造成的故障

?a.關閉閥門時,壓力表上反映壓力很高,但打開閥門,突然下降很多;

b.用氣時,壓力表壓力忽高忽低,很不穩定;

?(2)故障原因及處理方法

?a.發生關閉閥門時,壓力表上反映壓力很高,但打開閥門,突然下降很多的現象。

其主要原因是輸氣管內徑過小;轉角處彎曲造成變徑趨小;輸氣管路過長;導氣管或輸氣管道有異物堵塞等。由于這些原因,造成供氣不暢,因此出現了打開閥門,壓力突然下降很多的現象。

?解決辦法是:對導氣管、輸氣管進行檢查,若導氣管過小,應更換,若導氣管更換后仍然不見好轉,說明是輸氣管路太長,內徑太小所致,建議對過小的輸氣管進行更換。

?b.用氣時,壓力表壓力忽高忽低,很不穩定。

其主要原因是輸氣管內最低處有積水堵塞。

?解決辦法是:當沼氣用盡后,用氣槍在灶前輸氣管處打氣,使凝積水排出;也可用負壓法排水,即當池內沼氣用盡后,用糞桶在出料間打出發酵液,使池內產生負壓,讓凝集在輸氣管內的水被吸入池內,輸氣管通暢,壓力表上忽高忽低的現象即可排除。

在沼氣管理過程中,可能還會遇到一些特殊的故障,特別是處理大、中型養殖場糞便的沼氣工程,在發酵技術上出現故障是比較多的,但大、中型沼氣工程都要提供運行調試及常見故障排除方案,只要從啟動投料開始,就嚴格按操作規程去作,應該沒有多大的問題。

?農村沼氣池的運行管理,是一項綜合性很強的工作,所以,要求從事沼氣池管理的技術人員:

?首先要熟悉相關的技術規范;

?其次要了解農村沼氣池及沼氣發酵的特點和相關技術;

?第三,要深入實際,多調查、多思考、多總結,通過實實在在地去解剖幾個出問題的或者使用很好的案例,把這些經驗積累起來,知識豐富了,解決問題的能力也提高了,有些問題可以提前預計的,一開始就把方案做好,這些問題也不復存在了,就是出現故障也可以很快分清原因,盡快加以解決。

四、沼氣安全事故的預防

?1、農村沼氣建設和使用可能出現的安全事故

農村沼氣池從建設到使用過程中可能會出現一些安全事故,我市從1970年興起農村沼氣建設,至今已有36年,據不完全統計,共發生沼氣安全事故七十多起,有70余人被奪去了生命,燒毀房屋近100間,根據我們對這些事故的發生進行了分析,可能發生的沼氣安全事故可歸納為以下五類:

?(1)沼氣建設施工過程中因房屋、土坑垮塌造成的安全事故;

?(2)燒傷或火災中毒事故;

?(3)窒息或中毒事故;

?(4)淹溺事故;

?(5)沼氣池爆炸事故。

2、造成上述五類沼氣安全事故的主要原因

?(1)造成在沼氣池施工過種中因房屋、土坑垮塌傷亡的原因。

a.因沼氣池建在原有豬圈屋內,未對房屋的瓦片進行拆除,挖沼氣池土坑時距墻、柱太近,致使房屋垮塌;

?b.因沼氣池開挖較深,又有較高的地下水,坑壁土受水浸蝕,挖坑人員下到坑內舀水,坑壁突然垮塌,將舀水人員壓入泥水中造成死亡;

c.挖神仙土、池坑上沿土方垮塌,將挖坑人員埋入池內;

d.有個別農戶因挖池地點有連山石,私自用炸藥碎石,造成破壞建筑物或傷人的事故。

?(2)造成燒傷或火災事故的表現和原因

沼氣是可燃性氣體,明火一點就著,因此,違規使用沼氣,容易發生燒傷或火災事故。

a.用氣后未關閉閥門,沼氣漫留在室內,進屋用火,點燃沼氣,造成火災,我市新皂鎮七十年代一次燒掉七戶人家的房屋就是這個原因;

?b.農民進入有發酵原料的沼氣池檢查,用打火機照明,點燃沼氣池內沼氣,中江縣因此造成下池人員燒傷面達70%;

c.農戶在廚房內的沼氣輸氣管試氣,由于壓力較大,火苗漬射很遠,點燃廚房內物品,引起火災;

d.在出料間去點火,引燃在池邊堆放的柴堆,造成火災;

?(3)窒息或中毒事故

因為沼氣池內是厭氧環境,沒有供人體呼吸的氧氣,長期在沼氣池內,會造成呼吸困難乏力,若不及時救助,就會造成窒息死亡。

a.1986年,石板鄉九村一農戶的豬崽從進料口掉入沼氣池,戶主在未采取任何防護措施,匆忙從活動蓋口下去想把豬崽撈上來,下去后很快昏倒在沼氣池內,連續下去兩人施救,均因沒按規程辦,造成一池死亡三人的悲劇。

b.因沼氣池內裝入磷礦粉和油菜殼,產生磷化氫,20**年街子鄉一年輕人下池出渣,很快在出料口內中毒死亡;

(4)淹溺事故

出現沼氣池淹溺事故多數是停用的遠、大、深報廢沼氣池,這類型的沼氣池大多建在房前屋后,長期停用,沒有在天窗口、進、出料口加蓋,周圍又沒標志,一不小心就掉入池內,20**年江油興安鄉曾發生一起該類事故,造成一名學生死亡。

淹溺事故往往與窒息事故相伴發生,沼氣池或已報廢的遠大深沼氣池內有未出盡的原料,就是沒密封,總還是有沼氣產生,池內因缺氧氣,開初輕微窒息,造成乏力,若無人在池上救助,倒入糞水中就會淹溺死亡。

(5)沼氣池爆炸事故

沼氣池爆炸都是因在導氣樁或活動蓋口點火試氣造成的,我市曾發生兩起沼氣爆炸事故。

a.八十年代初,元藝鄉六村一婦女,在活動蓋的導氣樁處點火試氣,發生沼氣池爆炸,活動蓋和該婦女同時炸飛,掉在距該池相鄰十余米的瓦房上,造成沼氣池炸壞,該婦女當場炸死。

b.二00一年北川縣香泉鄉一農戶建池后進行豬圈改造,泥工在輸氣管距沼氣池1米左右點火試氣,由于剛裝少量原料,點火后沒發現火苗,結果就離開,剛走出豬圈,轟的一聲,沼氣池削球蓋被炸壞,出料口的糞水震起兩米多高,蓋板飛出1m多遠,所幸沒造成人員傷亡。

c.1999年,我市一環保能源公司在黃許酒精廠處理酒精生產廢液能源環保工程,在調試過程中點火試氣,造成容積為八百多立方米的大型沼氣池爆炸,雖經多次維修,但都無法正常投入使用,造成直接經濟損失30多萬元。

3、沼氣安全事故的預防

由于農村戶用沼氣池建設的技術進步,目前推廣的戶用沼氣池都較淺,加之常溫發酵,所產沼氣也不是很多,從建設到使用應該是比較安全的,只要按相關的操作規程去辦,沼氣安全事故完全可以避免。下面介紹一些沼氣安全操作規程和預防事故的措施。

?(1)施工安全操作規程和預防事故的措施

a.防止塌方。采取大開挖池坑時,要根據土質情況進行適當放坡,不準挖神仙土,土質不好的池坑要采取支撐等加固措施,不要在坑沿堆放土方或建池材料;雨季施工一定要采取排水措施;

b.采取漂磚起拱法施工削球蓋,一定要注意磚與磚之間砂漿飽滿,磚尖擠攏,最后兩塊磚之間要用堅硬片石尖緊,若在剛起拱完的球蓋上澆筑砼,要從邊上均勻地往蓋中心依次施工;

c.嚴禁挖坑時用炸藥炸坑內石頭;

d.用鋼模或土模時,要保證支架牢固,拆架時要特別小心;

e.嚴禁用焦炭、煤、木柴點火烘烤池壁,以防發生缺氧或煤氣中毒;

f.若沼氣池建在豬圈內,挖土坑時,應拆除房上的瓦片,并對墻、柱進行支撐加固處理。

(2)為預防火災和燒傷,應注意四個方面:

a.點火試氣只能在廚房沼氣灶具上進行,不準在導氣樁出料口點火試氣;

b.入池操作人員,不準用打火機、火柴等點火照明;

c.若在廚房、豬圈或有沼氣輸氣管通過的室內聞到有臭雞蛋味,說明有沼氣泄漏,此時堅決不準用火,必須立即打開門窗或用扇子扇風,馬上檢查漏氣點并進行及時修復,確認已排除漏氣問題,室內空氣流通后,才可使用沼氣;

d.一旦室內發生沼氣燃燒,應立即關閉沼氣池后的旁通閥門,避免沼氣燃入池內,發生爆炸事故。

?(3)預防窒息和中毒事故

a.凡是要下池(包括發酵間和出料水壓間)檢查、檢修或撈物品,必須要系好安全繩,池上要有專人守護,下池人員稍感不適,就應立即上來在通風陰涼地方休息;

b、確實需要進入沼氣池檢查、檢修,應盡量將沼氣池內的發酵液用液下污泥(水)泵將發酵液抽掉,為減少池內沉渣量,可在用污水泵抽糞時,將泵出水管倒向進料口,使沉渣沖動,便于污水泵抽提;

c.若有人要下池或已進入沼氣池,應該用電風扇從進料口往發酵間送風,以保持沼氣池內通風;

d.不要向沼氣池內投加磷礦粉,過磷酸鈣等磷肥,也不要向沼氣池內加入較多的油菜籽殼或油枯,避免發生磷化氫中毒事故發生。

?(4)淹溺事故的預防

a.沼氣池的進、出料口必須有堅實的蓋板,進、出料后必須立即蓋好;

b.已經報廢的沼氣池,不管在房前屋后或院壩內,都應該填掉,若要改作囤水池,應有防護措施,并保持完好。

?(5)爆炸事故的預防

?a.不準在沼氣池導氣管、活動蓋口點火試氣;

?b.不準在沼氣池附近堆燒垃圾或其它用火。