沼气工程培训手册.doc

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1、沼气系统原理、调试、运行指导手册青岛格瑞盛环保工程有限公司前言1、目的：本手册用于沼气工程系统的运行管理。2、内容及对象：手册包括有以下5个内容：即:厌氧发酵反应机理；厌氧反应器工艺控制条件；启动方式；运行管理；过程中出现的问题及解决措施；3、手册适用于系统操作人员、沼气站管理人员.第一篇沼气发酵原理1、沼气发酵概述：沼气发酵又叫厌氧消化，是指各种有机物在密闭的沼气池内，在绝对厌氧(没有氧气)条件下，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，最终产生沼气的过程。厌氧发酵是一种低成本运行技术，把粪污治理和能源相结合，特别适合发展中国家使用。2、反应机理：沼气发酵反

2、应过程是对复杂物质（指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中）生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段：2.1水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子。例如：纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等，这些小分子的水解产物能被溶解于水，并透过细胞为细胞所利用。2.2发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物，并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸（VFA）醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等。2.3产酸阶段——上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢

3、、碳酸以及新的细胞物质。2.4产甲烷阶段——由产甲烷菌将第三阶段分解出来的乙酸等简单有机物分解成甲烷和二氧化碳，其中二氧化碳在氢气的作用下还原成甲烷。这一阶段叫产气阶段或叫产甲烷阶段。3、沼气发酵的工艺控制条件：3.1温度：按三种不同嗜温厌氧菌（嗜温5-20℃嗜温20-42℃嗜温42-75℃）工程上分为低温厌氧(15-20℃)、中温厌氧（30-35℃）、高温厌氧（50-55℃）三种。温度对沼气发酵尤为重要，当温度低于最优下限温度时，每下降1℃，效率下降11%。在上述范围，温度在1-3℃的微小波动，对厌氧反应影响不明显，但温度变化过大（急速变化），则会使发酵

4、菌活力下降，产生酸积累等问题。3.2PH：沼气原料厌氧发酵反应则应严格控制PH，即产甲烷反应控制范围6.5-8.0,最佳范围为6.8-7.2,PH低于6.3或高于7.8,甲烷化速降低。3.3营养物：发酵反应池营养物比例为C:N:P=(350-500):5:1。3.4有毒有害物：抑制和影响厌氧反应的有害物有三种：3.4.1无机物:有氨、无机硫化物、盐类、重金属等，特别硫酸盐和硫化物抑制作用最为严重；3.4.2有机化合物:非极性有机化合物，含挥发性脂肪酸(VFA)、非极性酚化合物、单宁类化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五类。3.4.3生物异型化合物,含氯化烃

5、、甲醛、氰化物、洗涤剂、抗菌素等。4、本系统单元技术参数确定4.1调粪池a)进料量，原料池有效容积为15立方，确定每天调粪完成后，进行提料，过程中可通过沼渣沼液车回抽沼液池内的上清液，减少配水量。b)调粪池控制料液浓度为3%左右，具体可根据调试过程中的经验数据所得。4.2沼气发酵池沼气反应池，调试初期罐中含水约1米，合30立方，投加鲜粪10立方，50度热水10立方，混合后温度约15℃，后将发酵池密闭，停留4—5天。4—5天后每天进料7.5立方（1立方鲜粪、6.5立方35度的热水），料液浓度在2%左右，约10天注满一个池，注满后，停留7天，观察产气量，每天的

6、PH值，等防治出现酸化现象。沼气产气正常后，监测反应罐的负荷去除率，逐步增大负荷，并确定最佳的处理量和产气量。4.3水封罐、脱硫罐、气柜水封罐、脱硫罐和沼气柜的调试按照常规操作进行，沼气柜在运行之前，要确保气密性试验完好，沼气运行压力为2千帕左右。第二篇沼气系统调试1、调试前的准备:1.1在本沼气工程运行前，应当检查施工、安装质量，确保池体不漏水、不漏气，一切附属设备完好。1.2系统中的各项设备运转正常，各个单体设备运转正常，发现部分不适合现象，要做现场处理。各项设备运转正常后，方可进料调试。1.3发酵池在投料前应进行试水试压，方法：向罐内注满清水，经24

7、小时观察水位下降小于2%，即可认为池内密封符合要求，否则应立即采取补救措施，再按前述方法检验，直到合格为止。1.4对于搅拌机、电机、水泵等设备，均按照各自的产品质量检验标准和设计要求，进行单机调试和联动试运行，以保证其安全、可靠、灵活和准确。1.5运行前的试车是非常重要的工作，否则在投产后再发现上述先天性缺陷，补救维修工作难以进行。2、厌氧反应器启动:2.1接种物:沼气发酵池的启动是指发酵池从投入接种物和原料开始，经过驯化和培养，使消化器中厌氧菌的数量和活性逐步增加，直至消化器的运行效能稳定达到设计要求的全过程。沼气发酵池的启动一般需要较长时间，大概在半个

8、月到一个月时间，若能取得大量接种物，在启动开始时投入消化器内，可以