沼气站操作手册.doc

小胡营村沼气站操作手册小胡营村沼气站操作手册目 录第一章概 述3第二章 工艺说明3一、工艺依据和参数3二、工艺流程4三、各构筑物情况4第三章 运行条件控制5一、适宜的碳氮比5二、严格的厌氧环境5三、适宜的发酵温度6四、适宜的酸碱度6五、适宜的发酵浓度6六、适当的搅拌7第四章 操作步骤7一、系统检查7二、系统操作8三、沼气灶具的使用操作9第五章 巡回检查10一、调料池10二、USR厌氧反应器11三、综合设备间11四、沼气储气罐11第六章 故障处理11一、停电故障11二、机械故障12三、漏气故障12四、排水故障13五、缓冲罐故障13第七章 运行管理13一、维护保养13二、系统的重新启动16三、沼气储气罐的沼气置换18四、消化系统的运行管理20五、沼气管网的运行管理22六、停运与再启动23七、维修与安全24第八章 沼气基本知识25一、沼气发酵25二、沼气的成分25三、沼气的理化性质25四、沼气的毒性26第九章 沼气站管理制度26一、运行管理总则26二、安全生产制度27三、交接班制度27四、工程单元的运行管理28五、岗位责任制31第十章 安全技术34一、安全生产与防火34二、USR厌氧反应器日常安全管理35三、缓冲罐日常安全管理36四、沼气输配系统安全运行36第十一章 沼气生产工培训37一、培训内容37二、培训要求37三、培训步骤37四、培训原则38五、注意事项39第十二章 主要设备39一、搅拌器39二、提升泵40三、USR厌氧反应器41四、沼液回流泵42五、水封器42六、脱水罐42七、脱硫器43八、缓冲罐43九、沼气压缩机44十、沼气储气罐44十一、减压系统44第一章 概 述 小胡营村沼气站位于顺义区张镇小胡营村。该村共有村民210户，有大型牛场一座。小胡营村沼气站以鲜牛粪为主要原料，经过厌氧消化等一系列工艺，最终生产沼气。沼气站日产沼气284m3，所生产的沼气全部用来供小胡营村民使用，节省了村民的燃气费用，所产生的沼液用于农田、果林的灌溉。小胡营村沼气站不仅解决了养殖场所带来的各种污染问题，美化了周边的环境；而且还带来了可观的经济效益和社会效益，所生产的沼气为绿色能源，不造成二次污染；同时，发酵过程中所产生的沼液沼渣是一种绿色肥料，大大地增加土地的肥力且不会造成土地的污染。沼气站很好地解决了污染与能源的问题，真正地做到了废物再利用和资源化相结合。第二章 工艺说明一、工艺依据和参数1、工艺依据：1) 室外排水设计规范（GBJ14-87）2) 给水排水工程设计手册3) 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）4) 给水排水工程制图标准5) 给水排水施工及验收规范（GB50268-97）6) 机械设备安装工程施工及验收通用规范（GB50231-98）7) 工业管道工程施工及验收规范（GB50235-97）2、工艺参数：日需粪污量：14.3t；日产沼气：284m3；反应器工作温度：T=35二、工艺流程 工艺说明：鲜粪首先在沉砂池中进行沉砂，大颗粒的沙子等杂质进入沉砂池的沉砂斗，物料进入调料池，加水稀释后进行搅拌，保证物料的均匀性，同时在调料池中预加热升温到厌氧发酵所需要的温度后，经提升泵提升至USR反应器，在池内完成消化反应过程，反应后的泥浆排入贮肥池，上部沼液可部分进行回流，其余定期排放用来灌溉，贮肥池底的沼渣则定期清理外运处理；产生的沼气在密封的反应器中得到收集经过水封罐及脱水罐后进行脱硫，最后用空压机将沼气打入高压储气柜中。储气柜中的沼气经两次降压后，输送给用户使用。三、各构筑物情况1、 沉砂池/调料池调料池为钢筋混凝土结构，顶部装有搅拌器，用来搅匀废水与牛粪，起调节浓度和水量的作用。还能提升进水的温度。水位有效高度为2.0m，调节容积：V=16m32、 USR厌氧反应器：本工程的核心构筑物为USR厌氧反应器，它采用搪瓷拼装罐结构，由预制搪瓷钢板现场拼装而成，罐体整体密封，外表安装保温措施。由底部进水，上部出水，在罐体的顶部有管道将沼气引出，内部采用沼液回流喷淋。有效水深为9.1m，有效容积：V=290m3。3、 沼气储气罐沼气储气罐由钢板制成的圆筒体及两端为半球形封头构成的容器，采用卧式安装方式。在罐顶部配有一个安全阀和一个压力表，下面则有一个排污阀。设计压力为0.8Mpa，使用最大压力为0.8MPa。沼气储气罐起调节气量的作用，常压下有效储气容积：V=25m3，最大有效储气容积为：V=300m3。 第三章 运行条件控制一、适宜的碳氮比沼气发酵原料是沼气微生物赖以生存的物质基础，也是沼气微生物进行生命活动和产生沼气的营养物质。沼气发酵原料按其物理形态分为固态原料和液态原料两类；按营养成分又有富氮原料和富碳原料之分。小胡营村沼气站的原料为畜禽粪便以及冲牛圈的废水，原料经过了动物肠胃系统的充分消化，颗粒比较小，含有大量低分子化合物动物未吸收消化的中间产物，含水量比较高。因此，在发酵前没有预处理设备，进料时则要严格把关，坚决不能让一些诸如塑料袋、石子和树枝等影响发酵的物质进入调节池。氮素是构成沼气微生物躯体细胞质的重要原料，碳素不仅构成微生物细胞质，而且提供生命活动的能量。发酵原料的碳氮比不同，其发酵产气情况差异很大。在其它条件具备的情况下，碳氮比配成25-30：1为佳。如果比例失调，就会使产气和微生物的生命活动受到影响。因此，制取沼气不仅要有充足的原料，还应注意各种发酵原料碳氮比的合理搭配。 二、严格的厌氧环境沼气微生物的核心菌群产甲烷菌是一种厌氧性细菌，对氧特别敏感，它们在生长、发育、繁殖、代谢等生命活动中都不需要空气，空气中的氧气会使其生命活动受到抑制，甚至死亡。产甲烷菌只能在严格厌氧的环境中才能生长。所以，要求在整个沼气发酵过程中严格密闭，不漏水、不漏气，这不仅是收集沼气和贮存沼气发酵原料的需求，也是保证沼气微生物在厌氧的生态条件下生活很好，使沼气池能正常产气的需要。三、适宜的发酵温度温度是沼气发酵的重要外因条件，温度适宜则细菌繁殖旺盛，活力强，厌氧分解和生成甲烷的速度就快，产气就多。研究发现，在10-60的范围内，沼气均能正常发酵产气。低于10或高于60 都严重抑制微生物生存、繁殖，影响产气。在这一温度内，一般温度愈高，微生物活动愈旺盛，产气量也越高。微生物对温度变化十分敏感，温度突升或突降，都会严重影响微生物的生命活动，使产气状况恶化。通常把不同的发酵温度区分为三个范围，即把46-60称为高温发酵，28-38为中温发酵，10-26称为常温发酵。但是在冬季，自然温度低于10，这就需要采用外部供热，如用蒸汽加热。而要使反应器保持较高的温度，就需要消耗大量的能量，在经济上就很不利。因此，反应器内发酵温度控制在中温发酵或常温发酵，即夏季采用常温发酵，而在冬季则采用中温发酵，控制温度在3035。四、适宜的酸碱度沼气微生物的生长、繁殖，要求发酵原料的酸碱度保持中性，或者偏碱性，过酸、过碱都会影响产气。测定表明，酸碱度在pH=68之间，均可产气，以pH=6.57.5产气量最高，pH低于6或高于9时均不产气。沼气池发酵初期由于产酸菌的活动，池内产生大量的有机酸，导致pH下降，随着发酵持续进行，氨化作用产生的氨中和一部份有机酸，同时甲烷菌的活动，使大量的挥发酸转化为甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2），使pH逐渐回升到正常值。所以，在正常的发酵过程中，沼气内的酸碱度变化可以自然进行调节，先由高到低，然后又升高，最后达到恒定的自然平衡（即适宜的PH），一般不需要进行人为调节。只有在配料和管理不当，使正常发酵过程受到破坏的情况下，才可能出现有机酸大量积累，发酵料液过于偏酸的现象。此时可以添加适量的草木灰或石灰澄清液，中和有机酸，使酸碱度恢复到正常。五、适宜的发酵浓度适宜的发酵浓度为干物质浓度4%10%，即发酵原料含水量为90%96%。发酵浓度随温度的变化而变化，浓度过高或过低，都不利于沼气发酵。过高则含37 (2)检查各种报警装置及各种水位指示、显示及控制仪表是否可靠灵敏。 (3)行程开关控制是否可靠灵敏。二、系统操作（一）系统运行前准备1检查配电柜线路是否连接正常，有无脱焊、虚接，指示灯是否开启。2检查各水泵、空压机有无位置异常、阻塞、电源线连接等问题。3检查浮球等传感器是否反应灵敏。4检查阀门、管线等有无异常阻塞。5管道、设备试压检验合格。6检查管道、设备有无漏气现象。7检查缓冲罐升降是否灵活。（二）进料操作1接通配电柜总电源；2将鲜牛粪加入调料池进料斗；3关闭沼液喷淋管阀门，打开回流管阀门，再打开沼液回流泵；用沼液把鲜牛粪冲入调料池；4人工清理格栅上的杂物，以免造成杜塞；5打开搅拌器进行搅拌；冬天操作时打开蒸汽管阀门，向调料池通入蒸汽；6待牛粪搅拌均匀后，温度达到35，打开提升泵开关，向厌氧反应器内进料；（注：切勿同时向两个反应器进料；）7观察出水封池中出水管的出水情况； 8当反应器进料量达到要求后关闭提升泵开关。记录料液提升前后调料池液位的高度。（三）、反应器出水操作1清理水封池液面上的浮渣或冰层，观察水封池排水管内是否通畅；2 在提升泵进料不久后就应该有沼液流出，如果在进料数分钟后仍无沼液流出，则应该立即关闭提升泵，查找原因；3反应器水封池不能沉淀有污泥和浮渣，要经常对水封池进行搅动，并经常清理水封池底部。这样既可以确保反应器的出水顺畅，又可以确保反应器溢流管的畅通，保证反应器的出水安全。4反应器的溢流管是反应器的一个安全装置，应定期检查其管道的畅通性。（四）、喷淋操作1、每日进行2次喷淋，即8时和18时两次。每次喷淋时间为30分钟。2、每次喷淋前先检查喷淋管线的阀门启闭情况。3、开启沼液回流泵。4、待30分钟后，关闭循环泵，再关闭喷淋管线上的阀门。5、盖上阀门井的井盖。（五）、排泥操作反应器上部空间非常小，排泥过程会造成罐体负压，因此排泥操作应谨慎操作。同时，排泥前应准备好一天所需的沼气用量。1反应器三月排泥一次，每次排泥定在当日的进料之前；2关闭反应器沼气出气管阀门，同时开启反应器顶部放空管；3缓慢打开反应器中的一个排泥阀，至半开后再缓慢开启另一个排泥阀，待沼液池液位上涨50cm后快速关闭后一个排泥阀，再关闭另一个排泥阀；4进行进料操作，如果当日不进行进料操作，则应该用向反应器内加入沼液或自来水，直至出料管有水出来后为止；5保持放空管阀门开启，沼气出气管阀门关闭；612小时后，关闭放空管，开启沼气出气管阀门。（六）、沼气输送1、关闭USR厌氧反应器的放空阀。2、沿沼气输送管线打开各阀门。3、定期对沼气管道进行排水。三、沼气灶具的使用操作采用沼气做燃料，虽然具有很多优点，但由于沼气是易燃易爆气体，燃烧生成的烟气中也含有微量的一氧化碳，稍有不慎，容易发生火灾、爆炸及一氧化碳中毒等事故。因此，用户必须正确使用沼气灶具，才能确保使用安全可靠，充分发挥沼气燃料的优点。用户在准备使用沼气时应注意：如要求使用原有的液化气灶具，必须经专业人员对灶具进行改装调试后方可使用；原有的液化气淋浴器不能使用沼气，必须更换为沼气燃具。沼气中的主要成分是甲烷、二氧化碳、硫化氢等，而甲烷和二氧化碳为无色无味气体，硫化氢则具有刺鼻的臭鸡蛋味。正确使用沼气燃具的方法是：1、用户在使用沼气燃具之前，应先认真阅读使用说明书，了解与掌握其主要结构、使用方法及其注意事项等。2、在燃具点火前应先检查用气房间内有无漏气现象。3、对于有自动点火装置的燃具，由于燃具供气管路中存在空气或燃气压力过低，点火后并未将燃烧器点燃，此时应将燃气开关立即关闭，稍等片刻后再重新点火，点燃后应立即将燃气开关松开手，再进一步旋转开关来调节火力大小。4、燃具点燃后，应根据火焰状况，通过调节调风板开度来调节进风量，使火焰稳定。5、灶具在使用时，应当有人看管。6、在烹饪过程中调节火力大小时应缓慢旋转开关，切忌猛开猛关。7、严禁把燃具搬进无排烟设施的房间内使用。8、不得随意把易燃易爆、腐蚀性物品放在沼气管道和燃具周围，并教育小孩不要乱动沼气管道和燃具。9、燃具停止使用时注意关严沼气开关。第五章 巡回检查 在正常处理运行过程中，详细记录各设备和仪表的运行情况和运行数据。一、调料池1）观察搅拌器运行是否正常。如果不正常按机械故障处理方法处理。2）观察提升泵运行是否正常。如果不正常按机械故障处理方法处理。3）观察调料池内是否有异物漂浮在水表面。如果漂有塑料、树枝等异物，应立即将其捞起。二、USR厌氧反应器1）观察反应器内循环泵运行是否正常。如不正常按机械故障处理方法处理。2）记录反应器压力表读数。如实记录压力表读数。如有异常，应立即寻找原因。3）记录反应器内温度。温度应该控制在30-35，如果温度偏低，应延长加蒸汽时间，偏高则应该减小。4）观察反应器排水是否正常。如果不正常按照排水故障处理方法处理。5）观察反应器出水池排水管道等是否堵塞。如果不正常按照排水故障处理方法处理。三、综合设备间1）观察缓冲罐的运行是否正常。如果不正常按缓冲罐故障处理方法处理。2）缓冲罐池内的水位是否正常。如果水位下降了应立即补充水，再寻找下降的原因。按缓冲罐故障处理方法处理。3）空气压缩机运行是否正常。如果不正常按机械故障处理方法处理。4）观察设备和管道是否有漏气现象。如果有漏气现象按漏气故障处理方法处理。四、沼气储气罐观察压力表运行是否正常。压力表读数应该0.8MPa储气罐内压力是否正常。不正常时，应先弄清是否仪表故障。记录储气罐的压力表读数。如实记录各仪表的数据。观察储气罐是否有漏气现象。如有漏气想象，按漏气故障处理方法处理。第六章 故障处理一、停电故障1首先关闭搅拌器。2关闭进水泵。3关闭回流泵。4关闭空气压缩机。5关闭配电柜总电源开关。6联系供电部门或调度，问明停电原因，以及来电时间。7复电后，按开车步骤进行开车。二、机械故障1 水泵、搅拌器、空压机等设备出现故障，首先切断电源，判断故障位置。2 请维修工进行检修，如不能排除故障，请与设备制造厂联系。3 线路、仪表出现故障，应先请电工进行检查维修，如果确系仪表损坏，可重购仪表换上。三、漏气故障由于沼气是由多种气体混合而成的混合气体，其中含有微量的H2S，H2S是一种具有臭鸡蛋味的气体。一旦闻有臭鸡蛋味，则应该注意是否有漏气现象。可能发生漏气的场所主要有：缓冲室和储气罐及空压机1、缓冲室发生漏气：1）、应立即疏散附近的人员。2）、立即打开缓冲室的门窗，保持通风。最好是用鼓风机对缓冲室进行鼓风，吹散泄漏的沼气。3）、打开厌氧反应器的放空阀，关闭缓冲罐的进气阀。4）、关闭其他设备，关闭总电源。5）、待沼气散尽后，叫专业人员对设备进行检修，寻找漏气原因。6）、查出原因后，有针对地进行修理。7）、一切恢复正常后，开启总电源，按开机步骤进行开机。2、储气罐漏气1）、应紧急疏散附近的人员，并设立警示标志。2）、请专业维修工进行检查，查看漏气处。3）、打开放空阀，将储气罐内沼气排出。4）、故障无法排除时迅速与设备厂商联系。3、空压机漏气1）、关闭空压机前的进气阀以及出气阀。2）、打开空压机房的门窗等，吹散房内的沼气。3）、与专业维修工人取得联系，查看漏气处。4）、故障无法排除时迅速与设备厂商联系。四、排水故障USR反应器出水采用有压自流排水，水通过出水套管流入出水池，至排水管高度后流出。USR反应器排泥是通过罐内放空管排出，管中有闸阀控制。确定排水、排泥不通畅后，应请专业工人疏通管道。如故障无法排除，立即与设备厂商取得联系。五、缓冲罐故障1、缓冲罐池内水位下降，应立即补充至原来水位。2、由于蒸发等原因，在使用一段时间后水位会有所下降。对于水位下降较大的，应立即上报。查找水位下降原因。3、正常使用过程中，缓冲罐应该会缓慢上升或下降。对于缓冲罐静止不动的时候，应立即查看缓冲罐的滑轮是否有被卡现象，确保滑轮自由活动时，再检查是否有漏气现象。对于缓冲罐活动自由且无漏气时，则需要检查缓冲罐前面管道是否有堵塞。第七章 运行管理一、维护保养沼气站所用设施和设备需坚持定期维修和维护，这是保证沼气站正常运行的必要条件。沼气站需要维护的设施包括电器设施、测试仪表、经常运转的动力设施、非运转固定运行设施以及输气输液系统等几大部分。（一）维护保养总则1、运行管理人员和维修人员应熟悉机电设备的维护规定。2、应对构筑物的结构及各种闸阀、护栏、爬梯、管道、支架和盖板等定期进行检查、维修及防护处理，并及时更换被损坏的照明设备。3、应经常检查和紧固各种设备连接件，定期更换联轴器的易损件。4、定期检查、清扫电气控制柜，并测试其各种技术性能。5、各种机械设备除应做好日常维护外，还应按技术要求或制造厂的要求进行大、中、小修。6、 设施之间的连接管道、明渠等应每年清理一次。7、建筑物、构筑物的避雷、防爆装置的测试、维修及其周期应符合电业和消防部门的规定。 8、维护厌氧反应器，使其稳定正常运行。9、管理及维护缓冲罐，使其连续稳定工作。10、定期检查USR厌氧反应器、缓冲罐、沼气管道中的压力，防止超压和负压生产。11、及时排放凝水器中的冷凝水。12、定期清洗阻火器和过滤器。13、沼气中H2S的含量必须低于20毫克/米314、定期检查缓冲罐等设备及沼气管道的腐蚀情况，及时防腐处理。（二）电器仪表维护保养1 控制柜的维护保养 电气控制柜维护保养技术要点如下：（1） 应保持控制柜的清洁，不得积灰和附着水露。（2） 继电器的接触点应定期检查和更换，保证校验程序控制系统。（3） 电缆终端的卡钳应定期检查，保证接触紧密和无锈蚀。（4） 维修工作结束后，应保持电缆排列整齐，分类清楚。2 仪器仪表的保养 仪器仪表的维护保养技术要点如下：（1）、各部件清洁、无锈蚀；表盘标尺刻度清晰；铭牌、标记、铅封完好；定期检查更换防腐剂。（2）、使用酒精、清洁剂、超声波等清洗零部件，严禁使用对零部件有损害的清洗剂。（3）、仪器仪表中各元器件、探头、转换器和计算器应定期检修。（4）、仪器仪表的维修工作应由专业技术人员负责。贵重仪器维修工作应与专业维修部门或原生产厂家联系处理，不得随意拆卸。（5）、列入国家强制检定范围的仪器仪表，应按时送技术监督部门检定。（6）、仪表箱接地和电气控制柜、缓冲罐避雷针接地连线要请持证电工定期检查，防止接地连线断掉、电阻过大，遇到雷雨季节会酿成事故。（7）、大型贵重仪表应按出厂使用说明书要求进行维修保养，遇到难以判断的故障，应请生产厂家的售后服务部门维修保养。（三）泵类设备的维护保养1、水泵的日常保养应符合产品使用说明书中的有关规定。2、在每次停泵后，应检查填料或油封处的密封情况，并根据需要填加或更换填料、润滑油、润滑脂；检查各部件螺丝是否松动。3、半年检查、调整、更换水泵进出水闸阀填料一次。应至少半年检查水泵运行稳定性一次，定期检查水箱、叶轮、清除泵内垃圾。4、注意轴承的油位、油质和温度，轴承的润滑油要定期更换。水泵润滑油工作500小时换一次，轴承润滑脂工作2000小时换一次。5、备用泵应每月至少进行一次试运转。环境温度低于0摄氏度时，必须放掉泵壳内的存水。（四）调节池维护保养1、连接池的管道应定期清理。2、调节池应定期放空、清理积砂、检修计量装置和浮渣去处装置。3、正常运行后，定期排泥清污，经常检查排泥阀并进行保养。（五）缓冲罐维护保养1、定期检查沼气缓冲罐、沼气管道及阀门是否漏气。2、沼气缓冲罐外表的油漆或涂料应定期重新涂饰。3、沼气缓冲罐的升降设施包括进出气阀应经常检查，添加润滑油（脂）。4、寒冷地区每年冬季前应检修沼气缓冲罐水封的防冻设施。5、缓冲罐的储存水每年必须更换一次。6、沼气缓冲罐运行3-5年应彻底维修一次，所有气阀使用寿命到期必须强制更新。7、沼气报警装置应定期检查校验。8、浮罩顶盖的安全孔胶板定期检查更换，严防直接被阳光辐射老化。（六）USR厌氧发酵罐维护保养1、USR厌氧发酵罐的罐体、相连接的管道及阀门应定期检查和维修。2、USR厌氧发酵罐的各种加热设备应经常除垢、清通。3、蒸汽管道和阀门处的密封材料应定期更换。4、冬季应做好设备和管道的保温防冻工作，要特别注意溢流管、防爆装置的防冻。5、厌氧发酵罐运行35年应彻底清理、检修一次。6、正常运行1年时间后，适当进行罐底排污（也要防止菌泥流失），并清理顶部溢流堰内的沉积物。7、尽可能选用罐内没有运转部件和加热设备设施设在罐外的厌氧发酵装置。8、地下发酵池可参照上述要求进行适当的维修保养。（七）输气输液系统维护保养定期更换或再生脱硫器内的脱硫剂以减少沼气含硫量和气系统阻力。1、保持水封底罐的水位在标准水位线上，超出要及时排放，不足要及时补充，运行半年时间要更换一次罐内的封气水，并保持水位管清晰透明。2、定期排放蒸汽管道、沼气管道和冷凝水回收器内的积水，保证管路输气畅通，减少输气压力损失。3、输气、输液管道阀门应开关灵活，如有损坏应及时维修或更换。4、冬季到来之前要对输气、输液管路保温措施进行认真检查，破损部分及时补救。二、系统的重新启动在系统运行3年后需进行一次全面的检修，此时，反应器内的污水和污泥需全部排出。待检修完毕后，沼气站整个系统需要重新启动。1、制定启动方案工程启动前，要制定工程启动实施方案，并在实施中根据现场情况及污水处理工况及时调整启动运行方案。2、调试和检验系统重新启动后，首先对沼气发酵装置和系统要进行水密性和气密性的耐压试漏检查，先对单体装置进行检查，之后是系统合并检查；对运转设备需进行单机试运转试验，待单机试验合格后，再进行设备的联动试运转，只有当联动试运行合格后，才能进行工程调试运行；对测压、测温、pH计等仪表单体检查；对管道阀门开关畅顺情况检查。遇到问题在启动之前排除故障，以保证工程正式启动的顺利进行。3、选取接种物根据工程单体发酵容积的大小，选取足量较好活性的接种物。厌氧发酵装置新排出的脱水污泥活性较好；接种污泥量是越多越好，一般情况接种量是发酵有效容积的1/101/3，不足者可以逐渐富集到这个量。具体方法：在已验收的集水池内放入一定量的厌氧污泥，再加入经稀释后需处理的污水，刚开始富集时，浓度不宜过高，根据发酵情况（一般控制：在池表面有大量的沼气气泡产生，说明发酵情况良好），再加入新鲜需处理的污水，污水浓度可逐步提高，并经常加以搅拌，直至能满足启动时所需的污泥量为止。4、厌氧反应器的启动系统的启动首先是厌氧发酵装置的启动。要明确正常厌氧发酵的参数值为：pH在6.87.5之间；运行温度2530C ；COD去除率为80%；生产沼气甲烷含量50%以上，沼气火焰为蓝色。启动运行时，人为创造条件，使之达到正常运行的最佳参数。启动时，不需要追求严格的厌氧条件，水中的溶解氧会很快被种泥中的兼性厌氧菌消耗并形成严格的厌氧条件。启动时所进的料液宜为经熟化的料液（畜禽污水经12天水解酸化，即可认为料液已经熟化）。在进行发酵装置启动时，如装置内放有一定量的清水，更有利于厌氧装置的启动。进料浓度不宜过高，一般进料浓度控制在23%；进料量不宜过大，根据启动时的菌种量进行调节，启动时进料量控制在正常进料量的5%10%左右，并采用少量多次的进料方法；同时加大循环量，只有当发酵装置内料液的pH和产气情况正常时，才能加入新的料液。在启动初期，打开沼气的放空阀，前期产生的沼气全部排放。待罐内沼气含量较高，沼气管中排出的沼气能够燃烧时则可以收集。5、启动期间的组织管理工程启动能否顺利成功，启动期间的组织管理很重要。在制定启动工作方案的基础上，要对员工进行运行前培训，或是请进来或是走出去。要组织专人负责监测相关数据，和认真记录每天工作情况及发生的一切现象。进料必须准确记录进料时间和进料量；进料和排出料液以及发酵罐内料液的pH和温度等。在没掌握正常运行规律的情况下，除了监控上述参数外，还必须监测上述环节的COD含量和产气的甲烷含量。用上述参数的变化曲线，预测发酵的发展趋势，制定进料方案包括进料量、进料的pH和温度等。三、沼气储气罐的沼气置换当沼气储气罐全面检修或出现故障，需排清罐内的沼气进行操作。检修完毕后，沼气储气罐要储存气体，需要对储气罐进行沼气的置换。其步骤有：根据小胡营村沼气站的具体情况，沼气储气罐的沼气置换方案介绍如下三种方法：1、惰性气体置换法 用惰性气体先置换储气罐里的空气，再用沼气置换储气罐里的惰性气体。即把惰性气体作为置换中间介质，这里所说的“惰性气体”是指既不可燃又不可助燃的无毒气体。如氮气（N2或液氮）、二氧化碳（CO2）、烟气等，均可以采用。 此法具体操作过程是：将惰性气体充满储气罐，加压到一定程度置换出空气，直至罐内惰性气体的浓度达到预定的置换标准为止；然后再以沼气充满储气罐，同样加压到一定程度置换出惰性气体，从而完成置换程序。此法操作复杂、烦琐反复进行两次换气，不仅耗用大量惰性气体还耗用大量的燃气发生费用较高，其换气时间长，工作量大，既不经济且费事。但是它可以确保进入罐内的沼气不会与罐内空气接触，不会形成具有爆炸的混合气体。因此此法可靠性好，安全系数高，成功性大。2、水置换法 水先置换储气罐里的空气，再用沼气置换储气罐里的水。即把水作为置换中间介质。 此方法操作过程是：先将沼气储气罐灌满水，以水排尽储气罐内空气，然后再在排污管处接一管道，并将管道的出水管抬至与储气罐顶部同高，再向储气罐内充入沼气，用沼气将水挤出，待罐内水排尽时沼气也充满，置换就完成了。此法不但确保了进入储气罐内的沼气不会与空气接触，不会产生具有爆炸性的混合气体，绝对安全可靠；而且水比其它惰性气体便宜得多，也很容易解决。因此此法具有安全可靠、成功率高、操作简单、置换周期短、费用低等优点。但是它要求沼气储气罐基础条件较好，即储气罐基础（基座）可承担置换重量，同时置换用水浪费较大，对于1000m3以上的罐置换，考虑到罐基础条件（因球罐投运多年）和置换用水量因素，一般不宜采用此法。 3、燃气直接置换法 此法操作过程是：直接将沼气缓慢通入储气罐替换出空气，从而达到置换目的。当置换到一定程度时，从排空管的采样口取样，通过气相色谱仪进行分析，可以确定空气达到预定的置换标准，置换宣告结束。 此方法的特点是比较简便也较经济，但是具有一定的危险性。因为在置换过程中，储气罐里必然要产生沼气与空气的混合气体，并且要经历爆炸极限范围。在常压下，沼气与空气混合的爆炸极限为8.824.4%，再考虑到其混合的不均匀性，沼气含量45%以下均应视为危险区，遇火源，就要发生爆炸。为此必须严格控制，采取各种安全措施，确保无火种，才能安全地渡过其“危险区”。 要确保置换过程中，没有任何火源引爆这极具危险的混会气。为此进行如下分析：储气罐的检查入孔、接管（进出气管、排污管）全部是封闭的，不可能由外部投入火种；储气罐封闭前进行了开罐检查、试压、清扫等工序，有时还搁置了一段时间，内部不可能有残留火种；罐内没有活动部件，不可能因运动、撞击产生火花；唯一可能并需要控制的就是随进罐沼气流带入的火种。这种带人火种有两种：一是高速气流会因摩擦产生静电。但是，由于储气罐及管道系统都有良好的接地，即便有静电负荷产生，也会立即通过接地装置导人大地，不会有电荷集聚导致高电位，而产生放电火花。二是高速气流吹动管道中可能残留下来的石块、铁屑、焊条头等固体物品带进储气罐，与罐壁、内梯等碰撞产生火花，这种可能性是存在的，这就是危险。根源是高速气流，解决它关键是坚决杜绝高速气流而确保低速；即便有石块等杂物，也不会被吹动，也就不可能产生火花了；同时为了避免“杂物”带进储气罐，应事先在进气管道上设置“过滤器”。根据暖通资料及管道实际吹扫经验，我们确定将置换储气罐用沼气速度控制在3m/s以下并采用流速计或U型压力表（计）观察储气罐升压速度的办法来测量其充气流速，用阀门的开度来控制流速（混气过程中控制阀前的压力要保持稳定）。 经上述分析、认识与措施，说明沼气储气罐可用沼气直接置换；即先少量充气置换后再投入运行。该法必须注意排除其危险性，方法较简单，经济合理。四、消化系统的运行管理启动后，厌氧消化系统管理的基本要求，在于通过控制各项工艺条件，使消化器稳定运行。只有稳定运行的消化器才会有高的运行效果。不稳定情况的出现，常常由于操作人员的控制上的疏忽，如进料量过多或过少，温度骤然升高或下降等；或因控制条件以外的原因，如停电、停水、进水浓度大幅度波动，进水中混入强酸、强碱、农药、抗菌素等有毒物质。因此，除日常运行坚持正常控制各种运行条件外，还要随时注视消化器内酸化与甲烷化的平衡，及早发现出现的问题并迅速予以纠正。1、酸化与甲烷化的平衡酸化与甲烷化的失调，主要因为酸化细菌的繁殖速度远远高于甲烷化细菌的繁殖速度。失调的具体表现是：发酵液挥发酸浓度升高，PH下降；沼气产量明显减少，沼气中CO2含量升高，CH4含量下降；出水COD浓度升高，悬浮固体沉降性能下降。上述三个方面如能经常进行检查，均可较早发现不平衡现象的出现。经验表明，测定有机酸的组成，可以预报可能发生的事故。在一般情况下，有机酸是由95%的乙酸和5%的丙酸组成的，而丁酸和戊酸含量很少。如果丁酸、戊酸含量上升，就预示着设备超负荷。在检查丁酸含量的办法可以在24小时之间预告可能发生的事故，这就给操作人员以足够的时间防止事故发生。根据观察测定，一经发现不平衡现象发生，就应按以下步骤采取措施：（1）、控制有机负荷，保持或调节发酵液的PH在6.8以上。首先要减少进料量以至暂停进料来控制有机负荷，这样有机酸会逐渐被分解，使PH回升。如果PH已降至6.5以下，则沼气产量严重下降，停止进料后PH仍不能恢复，可加中和剂调整PH至6.8。这样可以避免不平衡状态的进一步发展，而且还可以使消化作用在短期内恢复平衡。（2）、确定引起不平衡的原因，以便采取相应措施。如果控制有机负荷后，短期内消化作用恢复正常，说明不平衡主要由超负荷所引起。如果控制负荷并调节PH后，消化作用仍不正常，则应检查进料中是否含有毒性物质。（3）、排除进料或消化液中的有毒物质，可用稀释进料的方法降低有毒物质浓度，或添加某种物质使有毒物质中和或沉淀。（4）、如果PH下降或中毒情况严重，短期内又难以排除，应考虑重新启动。2、污泥持留量的调节厌氧消化器足够的污泥量是保证消化器运行效率的基础，但经较长时间运行后，污泥持留量过度时，不仅无助于提高厌氧消化效率，相反会因污泥沉积使其有效容积缩小而降低效率，或者因易于堵塞而影响正常运行，或者因短路使污泥与污泥混合情况变差，使出水中带有大量污泥。因此，当消化器运行至该时间阶段后就应适时、适量地排泥，使污泥沉降的上平面，保持在溢流出水口下0.51.0米的位置，这样既可以保证水力运行的畅通，又可使悬浮污泥有沉降的时间。排泥的方法多从底部排泥管排出，由于无活性的沉渣和少量泥砂沉淀于消化器底部，长期堆积占据消化器空间而无功效，应经常将其排出。一般每隔35天排放一次，每次排放量应视污泥在消化器内积累高度而定。如果长期不排除沉淀污泥，会使排泥管堵塞，特别是在原料内含砂砾较多的时候，从启动开始就应经常排泥，洗刷排泥管，保证管道畅通，一旦砂砾沉积造成排泥管阻塞，再想排泥十分困难。启动阶段，沼气池内污泥量不足时，排出的污泥经沉砂后可回流入沼气池内。3、搅拌的控制搅拌的目的主要是为了增加微生物与原料的接触，在厌氧反应器内，由于进料的冲击及所产生沼气的逸出形成了一些搅拌作用。因此，在厌氧消化过程中一般不需连续搅拌，在升流式反应器内一些沉降性能良好的原料，则不需要搅拌，一些易悬浮生成结壳的原料则需每天定时搅拌几次以打破结壳，并使浮渣逐渐分解而沉降。USR如无浮渣结壳现象也不需要搅拌，一些常规消化器一般不需要连续搅拌，特别是在出料时应尽量使发酵原料保持自然沉降状态，这样可以延长SRT和MRT因而获得较高的消化率。湖南汩罗市酒厂，在升流式消化器的半连续投料运行时，为了避免进料冲击及进料引起的气体释放而形成的较强搅拌作用，采用先出料后进料的办法，获得了较高的产气率。小胡营村沼气站采用的是USR工艺，原料是人、蓄粪等易消化物质，不需要连续搅拌，只是采用水流循环进行间歇性地搅拌，使微生物分布更加均匀，增加产气量。 五、沼气管网的运行管理（一）、运行管理的基本任务1、把沼气安全地、不间断地供给所有用户。2、经常对沼气管网及其附属构筑物进行检查、维修，保证沼气设施的完好。3、迅速地消除沼气管网中出现的漏气、损坏和故障。4、负责新用户的接线。5、负责对沼气管线的施工质量监督，并参加管线竣工验收工作。6、负责其他单位施工时与正在运行的沼气管线发生矛盾或需要配合的事宜处理。7、定期排除沼气管网中的冷凝水。（二）、沼气管网的运行和安全1运行中的沼气管道的检修和抢修工作，常使带气作业，因此，要严禁明火，戴好防毒面具。当在在沼气管道带气操作时，沼气压力应控制在200-800帕范围之内。带气操作时，必须两人以上，沟槽上留一人观察。2对低压朝气管道每月至少两次巡视，对阀井、底下构筑物的定期预防检查应同时进行。主要检查阀井的完好程度，沿线凝水器定期排除以及其他地下设施被沼气污染的程度。在阀井打开时，严禁吸烟、点火、使用非防爆灯等。3沼气管道日常维护管理的主要工作之一是管道的检漏。可以根据沼气味的浓淡程度，初步确定出一个大致的漏气范围，可选用下列方法进行查找：（1）钻孔查漏 沿着沼气管道的走向，在地面上每隔26米，钻一孔眼，用嗅觉和检漏仪进行检查。（2）挖探坑 在管道位置或接头位置上挖坑，露出管道或接头，检查是否漏气。（3）井室检查 在敷设沼气管道的道路下，可利用沿线下水井、上水阀门井、电缆井、雨水井等井室或其他地下设施的各种护罩或井盖，用嗅觉来判断是否有漏气。（4）观察植物生长 地下管道漏出的燃气到土壤中将引起树林及植物的枝叶变黄和枯干。（5）利用凝水器（抽水缸）判断漏气 在按周期有规律的抽水时，如突然发现水量大幅度增加，有可能沼气管道产生缝隙，地下水渗入抽水缸，从而也可以预测到沼气的泄露。巡查检漏的周期、次数应根据管道的运行压力、管材、埋设年限、土质、地下水位、道路的交通量以及以