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沼气装置的使用和管理

时必须控制空气流量,使脱硫剂床层温度稳定在60℃左右。脱硫剂的活性随再生次数逐渐下降,一般使用2~5次即更换新的脱硫剂。沼气生产管理沼气是一种易燃易爆、窒息性气体,在沼气生产管理中宜注意以下方面:①在沼气生产区、沼气发电室等处,禁止放置易燃、易爆物品,严禁烟火,并须备有消防设备。用气设备均有阻止回火装置(防火器),并保持良好状态。

对验收合格的沼气工程设施必须进行科学使用和管理,才能充分发挥工程效益和安全运行。使用和管理主要有以下内容。

投产前的试运转

新建沼气池应灌水试压,使气压增至2940帕。如24小时内压力下降小于10%,则可认为池体密封性符合要求,否则重新采取密封措施,再按上述方法检验,直至合格为止。与沼气池配套的所有管道、阀门均须根据其各自的运行技术条件,分别按照设计标准进行检验。对于各种压力表和流量计,以及液面、温度、pH等指示、仪表,加热器、搅拌器、电机、水泵等设备,按各自的产品质量检验标准和设计要求进行单机调试和整个系统联动运行,使全套设备按工艺要求处于正常技术状态。

沼气发酵装置的起动

沼气发酵起动期较长,若能在起动时加入大量厌氧活性污泥作为接种物就可缩短起动期。起动的生化需氧量负荷一般可在0.5~3千克COD/米3·天,待工作正常后可逐渐增加负荷,每次提高0.5~1.5千克COD/米3·天,每次提高负荷后的稳定运行时间为水力滞留期的5~10倍。在接种来源方便的地方,应一次把所需的污泥加足。起动运转阶段注意因超负荷运转而出现酸化,使甲烷化过程受到抑制。

沼气发酵工艺的生产控制

沼气发酵起动后,主要通过调节所投加原料的量控制负荷,并控制温度和发酵液的pH值等以保证正常的生产过程。在实际工作中,对进料量、进料和出料的COD或浓度、产气量、气体成分,进出料的pH值及挥发酸含量进行监测。对于高浓度废料的处理,如仅测定出水的pH值,会出现滞后现象,而应在进料端设置取样点,当发现pH值出现较大变化时立即减少或停止进料,使pH值得到恢复,维持pH值在6.8以上,使沼气池正常运转。沼气产量也是很敏感的指标,在工艺条件稳定的情况下,沼气产量大幅度上升,可能与负荷突然提高有关,此时须注意酸化现象的产生:如果负荷未变,气体产量突然降低,此时须检查是否有有毒物质进入沼气池内。气体中的甲烷含量及发酵液中的挥发酸构成也可以预报可能发生的事故。在一般情况下,甲烷含量均在55%以上,挥发酸中的乙酸占95%,丙酸占5%,丁酸和戊酸则含量甚微。如果甲烷含量下降,丁酸和戊酸含量上升,这就预示设备超负荷运转,须立即采取措施防止事故发生。在日常运行过程中,注意定时打开排泥管排泥,放掉冷凝水收集器中的积水,排泥管长期不排泥会因沉砂游积而堵死,冷凝水过多会引起输气管路堵塞。

全混消化工艺和厌氧接触工艺在运转过程中要对发酵原料进行搅拌,通过搅拌可以增加原料和微生物的接触,从而使反应速度加快,同时可防止沉淀分层现象,保持池内温度均匀,防止产生或破坏浮渣层,促进气泡的分离和逸出。搅拌的次数与强度可根据具体情况确定,悬浮固体含量浓度大的发酵原料需加强搅拌,一般每天搅拌1~3次,每次搅拌的时间长短以发酵原料达到完全混合的均一状态为准。过多的搅拌对发酵则不起作用。

沼气发酵过程中需保持温度稳定,因微生物对温度有较大的敏感性,温度变化将影响产气量。对采用高中温发酵的沼气工程,温度变化宜控制在±3℃之内。

沼气装置维修

分别制定所有沼气装置的检修周期,除临时维修外,按规定周期主要进行检修。发酵池每隔5~15年有计划地清扫检修一次,事先备好存放活性污泥的容器,以便检修后很快投产。检修时将污水、污泥浮渣和底部沉沙清扫干净,进行防腐、防渗、防漏处理,最后按规定进行合格验收后,才能重新投入污泥继续运行。

脱硫剂需定时进行再生处理,当脱硫装置出口的沼气中硫化氢浓度超过要求指标,而脱硫剂的硫容尚未达到30%时,则需在装置内进行脱硫剂的再生处理。再生时先将脱硫装置沼气系统关闭,前期可将上部的放空阀和塔底的排污阀打开,利用脱硫剂再生时本身放出的热量形成空气对流,再生即由下向上逐层进行。后期用鼓风机由上口向下鼓入空气,直至进出口氧浓度基本相等为止。再生时间一般在24小时左右。再生时切忌超温,否则会导致硫升华和硫自燃,使脱硫剂失活,设备损坏。因此,再生时必须控制空气流量,使脱硫剂床层温度稳定在60℃左右。脱硫剂的活性随再生次数逐渐下降,一般使用2~5次即更换新的脱硫剂。

沼气生产管理

沼气是一种易燃易爆、窒息性气体,在沼气生产管理中宜注意以下方面:①在沼气生产区、沼气发电室等处,禁止放置易燃、易爆物品,严禁烟火,并须备有消防设备。用气设备均有阻止回火装置(防火器),并保持良好状态。②发酵池、贮气柜、沼气管道、有关设备等整个系统,不允许漏气,经常检查,如发现漏气立即修理。③发酵池、贮气柜、沼气管道、有关设备等整个系统,须保持正压,严禁形成负压。发现沼气压力比规定值下降时,立即采取措施,关小或停止用气。④沼气生产区、贮存区内的电机,一律使用防爆电机,设备、管道有接地装置,接地电阻不大于10欧。⑤多余沼气导至锅炉或安全区燃烧掉,必要时设置放空火炬。⑥发酵池的贮气部分密封良好,同时装放空口压力计及压力保险装置。防止因管路堵塞时造成池内高压,引起池体爆裂。⑦设有沼气仪表的控制间须配备通风机,每小时换气8~12次。室内不得设有易于发热和产生火花的照明与电力开关设备,如设置时需加防爆措施。电线不准裸露,通风的电动机应外移或密封。⑧设专人负责安全生产,建立生产操作和使用沼气的安全规章制度。⑨当发生沼气中毒时,立即将中毒者抬放至空气流通处,尽快通知医务人员救护。⑩发酵池检修时必须打开所有的孔口,用鼓风机连续吹入空气24小时以上,经动物实验确实安全后方可进入操作。检修人员系上安全带,池外有人监护,整个检修期间不得停止通风。池内所有照明和工具必须防爆。如需明火作业须符合公安部门的防火要求,同时备有应急措施。用可燃性气体监测器,以保证人身绝对安全。