【文章內(nèi)容簡介】 處理的污水，污水濃度可逐步提高，并經(jīng)常加以攪拌，直至能滿足啟動時所需的污泥量為止。厭氧發(fā)酵池的啟動系統(tǒng)的啟動首先是厭氧發(fā)酵裝置的啟動。要明確正常厭氧發(fā)酵的參數(shù)值為：～；運行溫度25～30176。C ；COD去除率為80%；生產(chǎn)沼氣甲烷含量50%以上，沼氣火焰為藍色。啟動運行時，人為創(chuàng)造條件，使之達到正常運行的最佳參數(shù)。啟動時，不需要追求嚴格的厭氧條件，水中的溶解氧會很快被種泥中的兼性厭氧菌消耗并形成嚴格的厭氧條件。啟動時所進的料液宜為經(jīng)熟化的料液（糞污水經(jīng)1～2天水解酸化，即可認為料液已經(jīng)熟化）。在進行發(fā)酵裝置啟動時，如裝置內(nèi)放有一定量的清水，更有利于厭氧裝置的啟動。進料濃度不宜過高，一般進料濃度控制在2～3%；進料量不宜過大，根據(jù)啟動時的菌種量進行調(diào)節(jié)，啟動時進料量控制在正常進料量的5%～10%左右，并采用少量多次的進料方法；同時加大循環(huán)量，只有當發(fā)酵裝置內(nèi)料液的pH和產(chǎn)氣情況正常時，才能加入新的料液。在啟動初期，打開沼氣的放空閥，前期產(chǎn)生的沼氣全部排放。待罐內(nèi)沼氣含量較高，沼氣管中排出的沼氣能夠燃燒時則可以收集。啟動期間的組織管理工程啟動能否順利成功，啟動期間的組織管理很重要。在制定啟動工作方案的基礎(chǔ)上，要對員工進行運行前培訓(xùn)，或是請進來或是走出去。要組織專人負責(zé)監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)，和認真記錄每天工作情況及發(fā)生的一切現(xiàn)象。進料必須準確記錄進料時間和進料量；進料和排出料液以及發(fā)酵袋內(nèi)料液的pH和溫度等。在沒掌握正常運行規(guī)律的情況下，除了監(jiān)控上述參數(shù)外，還必須監(jiān)測上述環(huán)節(jié)的COD含量和產(chǎn)氣的甲烷含量。用上述參數(shù)的變化曲線，預(yù)測發(fā)酵的發(fā)展趨勢，制定進料方案包括進料量、進料的pH和溫度等。三、沼氣儲氣袋的沼氣置換當沼氣儲氣袋全面檢修或出現(xiàn)故障，需排清袋內(nèi)的沼氣進行操作。檢修完畢后，沼氣儲氣袋要儲存氣體，需要對儲氣袋進行沼氣的置換。沼氣儲氣袋的沼氣置換方案介紹如下三種方法：惰性氣體置換法用惰性氣體先置換儲氣袋里的空氣，再用沼氣置換儲氣袋里的惰性氣體。即把惰性氣體作為置換中間介質(zhì)，這里所說的“惰性氣體”是指既不可燃又不可助燃的無毒氣體。如氮氣（N2或液氮）、二氧化碳（CO2）、煙氣等，均可以采用。 此法具體操作過程是：將惰性氣體充滿儲氣袋，加壓到一定程度置換出空氣，直至罐內(nèi)惰性氣體的濃度達到預(yù)定的置換標準為止；然后再以沼氣充滿儲氣袋，同樣加壓到一定程度置換出惰性氣體，從而完成置換程序。此法操作復(fù)雜、煩瑣反復(fù)進行兩次換氣，不僅耗用大量惰性氣體還耗用大量的燃氣發(fā)生費用較高，其換氣時間長，工作量大，既不經(jīng)濟且費事。但是它可以確保進入罐內(nèi)的沼氣不會與罐內(nèi)空氣接觸，不會形成具有爆炸的混合氣體。因此此法可靠性好，安全系數(shù)高，成功性大。水置換法水先置換儲氣袋里的空氣，再用沼氣置換儲氣袋里的水。即把水作為置換中間介質(zhì)。此方法操作過程是：先將沼氣儲氣袋灌滿水，以水排盡儲氣袋內(nèi)空氣，然后再在排污管處接一管道，并將管道的出水管抬至與儲氣袋頂部同高，再向儲氣袋內(nèi)充入沼氣，用沼氣將水擠出，待罐內(nèi)水排盡時沼氣也充滿，置換就完成了。此法不但確保了進入儲氣袋內(nèi)的沼氣不會與空氣接觸，不會產(chǎn)生具有爆炸性的混合氣體，絕對安全可靠；而且水比其它惰性氣體便宜得多，也很容易解決。因此此法具有安全可靠、成功率高、操作簡單、置換周期短、費用低等優(yōu)點。但是它要求沼氣儲氣袋基礎(chǔ)條件較好，即儲氣袋基礎(chǔ)（基座）可承擔(dān)置換重量，同時置換用水浪費較大，對于1000m3以上的罐置換，考慮到罐基礎(chǔ)條件（因球罐投運多年）和置換用水量因素，一般不宜采用此法。燃氣直接置換法此法操作過程是：直接將沼氣緩慢通入儲氣袋替換出空氣，從而達到置換目的。當置換到一定程度時，從排空管的采樣口取樣，通過氣相色譜儀進行分析，可以確定空氣達到預(yù)定的置換標準，置換宣告結(jié)束。此方法的特點是比較簡便也較經(jīng)濟，但是具有一定的危險性。因為在置換過程中，儲氣袋里必然要產(chǎn)生沼氣與空氣的混合氣體，并且要經(jīng)歷爆炸極限范圍。在常壓下，～%，再考慮到其混合的不均勻性，沼氣含量45%以下均應(yīng)視為危險區(qū)，遇火源，就要發(fā)生爆炸。為此必須嚴格控制，采取各種安全措施，確保無火種，才能安全地渡過其“危險區(qū)”。要確保置換過程中，沒有任何火源引爆這極具危險的混會氣。為此進行如下分析：儲氣袋的檢查入孔、接管（進出氣管、排污管）全部是封閉的，不可能由外部投入火種；儲氣袋封閉前進行了開罐檢查、試壓、清掃等工序，有時還擱置了一段時間，內(nèi)部不可能有殘留火種；罐內(nèi)沒有活動部件，不可能因運動、撞擊產(chǎn)生火花；唯一可能并需要控制的就是隨進罐沼氣流帶入的火種。這種帶人火種有兩種：一是高速氣流會因摩擦產(chǎn)生靜電。但是，由于儲氣袋及管道系統(tǒng)都有良好的接地，即便有靜電負荷產(chǎn)生，也會立即通過接地裝置導(dǎo)人大地，不會有電荷集聚導(dǎo)致高電位，而產(chǎn)生放電火花。二是高速氣流吹動管道中可能殘留下來的石塊、鐵屑、焊條頭等固體物品帶進儲氣袋，與罐壁、內(nèi)梯等碰撞產(chǎn)生火花，這種可能性是存在的，這就是危險。根源是高速氣流，解決它關(guān)鍵是堅決杜絕高速氣流而確保低速；即便有石塊等雜物，也不會被吹動，也就不可能產(chǎn)生火花了；同時為了避免“雜物”帶進儲氣袋，應(yīng)事先在進氣管道上設(shè)置“過濾器”。根據(jù)暖通資料及管道實際吹掃經(jīng)驗，我們確定將置換儲氣袋用沼氣速度控制在3m/s以下并采用流速計或U型壓力表（計）觀察儲氣袋升壓速度的辦法來測量其充氣流速，用閥門的開度來控制流速（混氣過程中控制閥前的壓力要保持穩(wěn)定）。經(jīng)上述分析、認識與措施，說明沼氣儲氣袋可用沼氣直接置換；即先少量充氣置換后再投入運行。該法必須注意排除其危險性，方法較簡單，經(jīng)濟合理。尊貴生態(tài)園沼氣站采用紅泥沼氣儲氣袋，檢修后很容易排空袋內(nèi)空氣，因而也無需進行氣體置換。四、消化系統(tǒng)的運行管理啟動后，厭氧消化系統(tǒng)管理的基本要求，在于通過控制各項工藝條件，使消化器穩(wěn)定運行。只有穩(wěn)定運行的消化器才會有高的運行效果。不穩(wěn)定情況的出現(xiàn)，常常由于操作人員的控制上的疏忽，如進料量過多或過少，溫度驟然升高或下降等；或因控制條件以外的原因，如停電、停水、進水濃度大幅度波動，進水中混入強酸、強堿、農(nóng)藥、抗菌素等有毒物質(zhì)。因此，除日常運行堅持正?？刂聘鞣N運行條件外，還要隨時注視消化器內(nèi)酸化與甲烷化的平衡，及早發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題并迅速予以糾正。酸化與甲烷化的平衡酸化與甲烷化的失調(diào)，主要因為酸化細菌的繁殖速度遠遠高于甲烷化細菌的繁殖速度。失調(diào)的具體表現(xiàn)是：發(fā)酵液揮發(fā)酸濃度升高，PH下降；沼氣產(chǎn)量明顯減少，沼氣中CO2含量升高，CH4含量下降；出水COD濃度升高，懸浮固體沉降性能下降。上述三個方面如能經(jīng)常進行檢查，均可較早發(fā)現(xiàn)不平衡現(xiàn)象的出現(xiàn)。經(jīng)驗表明，測定有機酸的組成，可以預(yù)報可能發(fā)生的事故。在一般情況下，有機酸是由95%的乙酸和5%的丙酸組成的，而丁酸和戊酸含量很少。如果丁酸、戊酸含量上升，就預(yù)示著設(shè)備超負荷。在檢查丁酸含量的辦法可以在24小時之間預(yù)告可能發(fā)生的事故，這就給操作人員以足夠的時間防止事故發(fā)生。根據(jù)觀察測定，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不平衡現(xiàn)象發(fā)生，就應(yīng)按以下步驟采取措施：（1）、控制有機負荷。首先要減少進料量以至?xí)和＿M料來控制有機負荷，這樣有機酸會逐漸被分解，使PH回升。，則沼氣產(chǎn)量嚴重下降，停止進料后PH仍不能恢復(fù)。這樣可以避免不平衡狀態(tài)的進一步發(fā)展，而且還可以使消化作用在短期內(nèi)恢復(fù)平衡。（2）、確定引起不平衡的原因，以便采取相應(yīng)措施。如果控制有機負荷后，短期內(nèi)消化作用恢復(fù)正常，說明不平衡主要由超負荷所引起。如果控制負荷并調(diào)節(jié)PH后，消化作用仍不正常，則應(yīng)檢查進料中是否含有毒性物質(zhì)。（3）、排除進料或消化液中的有毒物質(zhì)，可用稀釋進料的方法降低有毒物質(zhì)濃度，或添加某種物質(zhì)使有毒物質(zhì)中和或沉淀。（4）、如果PH下降或中毒情況嚴重，短期內(nèi)又難以排除，應(yīng)考慮重新啟動。污泥持留量的調(diào)節(jié)厭氧消化器足夠的污泥量是保證消化器運行效率的基礎(chǔ)，但經(jīng)較長時間運行后，污泥持留量過度時，不僅無助于提高厭氧消化效率，相反會因污泥沉積使其有效容積縮小而降低效率，或者因易于堵塞而影響正常運行，或者因短路使污泥與污泥混合情況變差，使出水中帶有大量污泥。因此，當消化器運行至該時間階段后就應(yīng)適時、適量地排泥，使污泥沉降的上平面，~，這樣既可以保證水力運行的暢通，又可使懸浮污泥有沉降的時間。排泥的方法多從底部排泥管排出，由于無活性的沉渣和少量泥砂沉淀于消化器底部，長期堆積占據(jù)消化器空間而無功效，應(yīng)經(jīng)常將其排出。一般每隔3~5天排放一次，每次排放量應(yīng)視污泥在消化器內(nèi)積累高度而定。如果長期不排除沉淀污泥，會使排泥管堵塞，特別是在原料內(nèi)含砂礫較多的時候，從啟動開始就應(yīng)經(jīng)常排泥，洗刷排泥管，保證管道暢通，一旦砂礫沉積造成排泥管阻塞，再想排泥十分困難。啟動階段，沼氣池內(nèi)污泥量不足時，排出的污泥經(jīng)沉砂后可回流入沼氣池內(nèi)。攪拌的控制攪拌的目的主要是為了增加微生物與原料的接觸，在厭氧發(fā)酵池內(nèi)，由于進料的沖擊及所產(chǎn)生沼氣的逸出形成了一些攪拌作用。因此，在厭氧消化過程中一般不需連續(xù)攪拌，在升流式發(fā)酵池內(nèi)一些沉降性能良好的原料，則不需要攪拌，一些易懸浮生成結(jié)殼的原料則需每天定時攪拌幾次以打破結(jié)殼，并使浮渣逐漸分解而沉降。發(fā)酵池如無浮渣結(jié)殼現(xiàn)象也不需要攪拌，一些常規(guī)消化器一般不需要連續(xù)攪拌，特別是在出料時應(yīng)盡量使發(fā)酵原料保持自然沉降狀態(tài)，這樣可以延長SRT和MRT因而獲得較高的消化率。湖南汩羅市酒廠，在升流式消化器的半連續(xù)投料運行時，為了避免進料沖擊及進料引起的氣體釋放而形成的較強攪拌作用，采用先出料后進料的辦法，獲得了較高的產(chǎn)氣率。尊貴生態(tài)園沼氣站采用的是黑膜大池工藝，原料是人糞、粉碎秸稈等易消化物質(zhì)，不需要連續(xù)攪拌，只是采用水流循環(huán)進行間歇性地攪拌，使微生物分布更加均勻，增加產(chǎn)氣量。五、沼氣管網(wǎng)的運行管理（一）、運行管理的基本任務(wù)把沼氣安全地、不間斷地供給所有用戶。經(jīng)常對沼氣管網(wǎng)及其附屬構(gòu)筑物進行檢查、維修，保證沼氣設(shè)施的完好。迅速地消除沼氣管網(wǎng)中出現(xiàn)的漏氣、損壞和故障。負責(zé)新用戶的接線。負責(zé)對沼氣管線的施工質(zhì)量監(jiān)督，并參加管線竣工驗收工作。負責(zé)其他單位施工時與正在運行的沼氣管線發(fā)生矛盾或需要配合的事宜處理。定期排除沼氣管網(wǎng)中的冷凝水。（二）、沼氣管網(wǎng)的運行和安全1．運行中的沼氣管道的檢修和搶修工作，常使帶氣作業(yè)，因此，要嚴禁明火，戴好防毒面具。當在沼氣管道帶氣操作時，沼氣壓力應(yīng)控制在200800帕范圍之內(nèi)。帶氣操作時，必須兩人以上，溝槽上留一人觀察。2．對低壓沼氣管道每月至少兩次巡視，對閥井、底下構(gòu)筑物的定期預(yù)防檢查應(yīng)同時進行。主要檢查閥井的完好程度，沿線凝水器定期排除以及其他地下設(shè)施被沼氣污染的程度。在閥井打開時，嚴禁吸煙、點火、使用非防爆燈等。3．沼氣管道日常維護管理的主要工作之一是管道的檢漏?？梢愿鶕?jù)沼氣味的濃淡程度，初步確定出一個大致的漏氣范圍，可選用下列方法進行查找：（1）鉆孔查漏。沿著沼氣管道的走向，在地面上每隔2~6米，鉆一孔眼，用嗅覺和檢漏儀進行檢查。（2）挖探坑。在管道位置或接頭位置上挖坑，露出管道或接頭，檢查是否漏氣。（3）井室檢查。在敷設(shè)沼氣管道的道路下，可利用沿線下水井、上水閥門井、電纜井、雨水井等井室或其他地下設(shè)施的各種護罩或井蓋，用嗅覺來判斷是否有漏氣。（4）觀察植物生長。地下管道漏出的燃氣到土壤中將引起樹林及植物的枝葉變黃和枯干。（5）利用凝水器（抽水缸）判斷漏氣。在按周期有規(guī)律的抽水時，如突然發(fā)現(xiàn)水量大幅度增加，有可能沼氣管道產(chǎn)生縫隙，地下水滲入抽水缸，從而也可以預(yù)測到沼氣的泄露。巡查檢漏的周期、次數(shù)應(yīng)根據(jù)管道的運行壓力、管材、埋設(shè)年限、土質(zhì)、地下水位、道路的交通量以及以往的漏氣記錄等全面考慮后決定。巡查撿漏工作應(yīng)有專人負責(zé)、長年堅持、形成制度，除平時的撿漏外，每隔一定年限還應(yīng)有重點地、徹底地撿漏一次，撿漏方法可結(jié)合管道的具體情況適當選定。（三）、管道阻塞及排除沼氣中往往含有水蒸氣，溫度降低或壓力升高，都會使其中的水蒸氣凝結(jié)成水而流入 抽水缸或管道最低處，如果凝結(jié)水達到一定數(shù)量，而不及時抽除，就會阻塞管道。為了防止積水堵管，每個抽水缸應(yīng)建立位置卡片和抽水記錄，將抽水日期和抽水量記錄下來，作為確定抽水周期的重要依據(jù)，同時還可盡早發(fā)現(xiàn)地下水滲入等異常情況。當?shù)叵滤畨毫Ρ裙艿纼?nèi)燃氣壓力高時，對年久失修的管道，可能由管道接頭不嚴處、腐蝕孔或裂縫等處滲入管內(nèi)。當凝水器內(nèi)水量急劇增加時，有可能是由于滲水所引起，可關(guān)斷可凝管段，壓入高于滲入壓力的燃氣，再用撿漏方法，找出撿漏的地點。由于各種原因引起沼氣管道發(fā)生不均勻沉降，冷凝水就會保存在管道下沉的部分，形成袋水。尋找袋水的方法是先在沼氣管道上鉆孔，將橡膠球膽塞于鉆孔，充氣后，檢查鉆孔充氣側(cè)是否有水波動的聲音，找出袋水后，采用校正管道坡度或增設(shè)排水器的方法，以消除袋水。對無內(nèi)壁涂層或內(nèi)涂層處理不好的鋼管，其腐蝕情況比較嚴重，產(chǎn)生的鐵銹屑也更多，不但使管道有效流通斷面減少，而且還常在支管的地方造成堵塞。清楚雜質(zhì)的辦法是對管進行分段機械清洗，一般按50米左右作為一清洗管段；對管道轉(zhuǎn)彎部分、閥門和排水器如有阻塞，可將它們拆下來清洗。六、停運與再啟動因檢修或因季節(jié)性生產(chǎn)等限制，厭氧消化器可能會有一段時間停運，這種停運對厭氧消化性能的保持并無多大影響。因在停運條件下，厭氧污泥的活性可以保持一年或更長的時間。在停運期內(nèi)，應(yīng)使消化器內(nèi)發(fā)酵液的溫度保持在4~20℃。根據(jù)觀察，在此溫度范圍內(nèi)保存的污泥，重新啟動時經(jīng)1~3天就可以恢復(fù)到原有的性能；如果在 3℃以下，恢復(fù)的時間就會延長到4~7天，倘若在接近冰點的溫度下保存污泥，則會使污泥性能受到影響，待消化器啟動時，就不能在短期內(nèi)恢復(fù)原有的效能。此外，在停運期間，還應(yīng)設(shè)法使出料口及導(dǎo)氣管等保持封閉，以維持消化器的厭氧狀態(tài)。停運后的消化器再啟動時，一般只需恢復(fù)消化器的運行溫度，并根據(jù)運行狀態(tài)逐步提高負荷，則在短時內(nèi)就能達到停運前的效能水平。七、維修與安全大型沼氣工程及所有附屬機械設(shè)備、計量儀表和電器除臨時維修外，都應(yīng)當分別制定大修周期。按規(guī)定周期進行大修，不應(yīng)當?shù)鹊匠霈F(xiàn)故障或設(shè)備損壞再突擊修理。尊貴生態(tài)園沼氣