沼气工程技术与工艺幻灯片.ppt

沼气工程技术与工艺第1页，共59页，编辑于2022年，星期日内容内容u一、沼气规模工程分类标准一、沼气规模工程分类标准u二、沼气发酵基本原理二、沼气发酵基本原理u三、沼气发酵基本条件三、沼气发酵基本条件u四、发酵装置四、发酵装置u五、沼气工程设计工艺参数的选择五、沼气工程设计工艺参数的选择u六、沼气工程建设模式六、沼气工程建设模式u七、沼气工程建设不容忽视的问题七、沼气工程建设不容忽视的问题u八、沼气工程相关规范与标准八、沼气工程相关规范与标准第2页，共59页，编辑于2022年，星期日五、沼气工程设计工艺参数的选择五、沼气工程设计工艺参数的选择1.1.原料的收集原料的收集n充足而稳定的原料供应是沼气发酵工艺的基础，充足而稳定的原料供应是沼气发酵工艺的基础，不少沼气工程因原料来源的变化被迫停止运转或不少沼气工程因原料来源的变化被迫停止运转或报废。原料的收集方式直接影响原料的质量，影报废。原料的收集方式直接影响原料的质量，影响到污水的生成量以及浓度响到污水的生成量以及浓度。第3页，共59页，编辑于2022年，星期日2 2.原料的预处理原料的预处理u原原料料中中常常混混有有各各种种杂杂物物，如如牛牛粪粪中中的的杂杂草草，鸡鸡粪粪中中的的鸡鸡毛毛和和砂砂砾砾等等。为为了了便便于于用用泵泵输输及及防防止止发发酵酵过过程程中中出出现现故故障障，或或为为了了减减少少原原料料中中的的悬悬浮浮固固体体含含量量，有有的的在在进进入入消消化化器器前前还还要要进进行行升升温温或降温等，因而要对原料进行预处理。或降温等，因而要对原料进行预处理。u预预处处理理阶阶段段大大中中型型沼沼气气工工程程所所设设计计的的相相关关构构筑筑物物必必须须满满足足发发酵工艺要求，才能最终达到总体设计目标。酵工艺要求，才能最终达到总体设计目标。第4页，共59页，编辑于2022年，星期日3.3.选择发酵温度选择发酵温度u发酵温度是影响沼气发酵的重要因素。沼气发酵菌种在发酵温度是影响沼气发酵的重要因素。沼气发酵菌种在886060范围内都能发酵产气。范围内都能发酵产气。u原料的分解消化速度随温度的升高而提高，也就是产气量随原料的分解消化速度随温度的升高而提高，也就是产气量随温度升高而提高。温度升高而提高。u厌氧发酵原料宜采用尽可能高厌氧发酵原料宜采用尽可能高SSSS浓度的畜禽粪水，尽量减浓度的畜禽粪水，尽量减少沼液产量；厌氧消化宜采用中温消化少沼液产量；厌氧消化宜采用中温消化(35(35左右左右)，也可采，也可采用近中温消化用近中温消化(25(2530)30)。第5页，共59页，编辑于2022年，星期日消化器的保温设计消化器的保温设计n采取中、高温运行的大中型沼气工程，消化器内料采取中、高温运行的大中型沼气工程，消化器内料液的温度或是液的温度或是35，或是，或是54。而消化器周围环境。而消化器周围环境温度却随着四季更替或昼夜交换而变化，为确保消化温度却随着四季更替或昼夜交换而变化，为确保消化器能在恒温条件下运行，必须以当地最寒冷时刻的气器能在恒温条件下运行，必须以当地最寒冷时刻的气温条件，确定保温层的厚度，对消化器进行保温设计。温条件，确定保温层的厚度，对消化器进行保温设计。第6页，共59页，编辑于2022年，星期日4.4.选择消化器选择消化器(沼气池沼气池)规规模模化化养养殖殖场场大大中中型型沼沼气气工工程程项项目目建建设设池池型型选选择择：沼沼气气发发酵酵装装置置是是整整个个沼沼气气工工程程的的核核心心部部件件。沼沼气气发发酵酵装装置置类类型型很很多多，畜畜禽禽粪粪便便污污水水多多采采用用升升流流式式固固体体反反应应器器（USRUSR）及及塞塞流流式式消消化化器器，固固体体物物含含量量低低的的废废水水多多采采用用上上流流式式厌厌氧氧污泥床（污泥床（UASBUASB）厌氧消化器。）厌氧消化器。第7页，共59页，编辑于2022年，星期日消化器的设计消化器的设计n消化器容积大小与沼气发酵原料的物料特性、消化液浓度和水力滞留期有关。n消化器容积V1与每日处理原料量、消化液浓度、消化液密度和水力滞留期有关，公式如下：n 消化器总容积消化器中消化液容积（消化器总容积消化器中消化液容积（V1）消化器的储气容积）消化器的储气容积（V2），一般取），一般取V2（810）V1，即，即：VV1V2第8页，共59页，编辑于2022年，星期日 原料、池型、温度与产气率原料、池型、温度与产气率原原 料料池池 型型温温 度度/产气率产气率/m/m3 3/m/m3 3日日畜畜 禽禽 粪粪便便常规地下池常规地下池常温常温0.10.10.60.6地面池地面池35350.60.61.81.8第9页，共59页，编辑于2022年，星期日5.5.选择厌氧消化器的滞留期（选择厌氧消化器的滞留期（HRTHRT）滞滞留留期期与与原原料料特特性性、发发酵酵温温度度、装装置置类类型型及及预预期期目目的的有有关关。一一般般地选择为：地选择为：n常规地下池采用畜禽粪便为原料时滞留期为常规地下池采用畜禽粪便为原料时滞留期为 20206060天；天；n地面高效装置采用畜禽粪便为原料时滞留期为地面高效装置采用畜禽粪便为原料时滞留期为8 81515天；天；n地地面面高高效效装装置置采采用用酒酒精精废废液液及及高高浓浓度度有有机机废废水水为为原原料料时时滞滞留留期期为为0.50.54 4天。天。n以以生生产产沼沼气气为为主主可可选选择择最最佳佳滞滞留留期期，以以环环境境保保护护为为主主，则则应应适适当延长滞留期。当延长滞留期。第10页，共59页，编辑于2022年，星期日 6.6.沼气储存沼气储存 大中型沼气工程一般采用低压大中型沼气工程一般采用低压湿式储气柜、干式储气柜、橡胶储湿式储气柜、干式储气柜、橡胶储气袋储存沼气。贮气容积的确定与气袋储存沼气。贮气容积的确定与用气情况有关。目前沼气池设计贮用气情况有关。目前沼气池设计贮气量大多考虑能贮存气量大多考虑能贮存1212小时所产的小时所产的气，沼气用于民用时，储气柜容积按气，沼气用于民用时，储气柜容积按产气量的产气量的505060%60%计算；民用、发计算；民用、发电或烧锅炉各一半时，按产气量的电或烧锅炉各一半时，按产气量的4040计算；也可根据实际用气量适当配计算；也可根据实际用气量适当配置贮气容积置贮气容积。第11页，共59页，编辑于2022年，星期日7.7.沼气的脱水沼气的脱水v通通常常采采用用重重力力方方法法完完成成沼沼气气的的脱脱水水，或或者者在在输输送送沼沼气气管路的最低点将管路中水蒸气排除。管路的最低点将管路中水蒸气排除。1.1.井盖；井盖；2.2.集水井；集水井；3.3.凝水器；凝水器；4.4.自动排水管；自动排水管；5.5.排水管排水管；a.a.自动排水自动排水 b.b.人工手动排水人工手动排水第12页，共59页，编辑于2022年，星期日8.8.沼气脱硫沼气脱硫 v沼沼气气脱脱硫硫采采用用干干式式脱脱硫硫、湿湿式式脱脱硫硫和和生生物物脱脱硫硫。用用于于能能源源直直接接燃燃烧烧的的沼沼气气中中H H2 2S S浓浓度度应应低低于于2020毫毫克克/米米3 3，用用于于直直接接发发电电的的沼沼气气中中H H2 2S S浓浓度度为为300300毫毫克克/米米3 3v畜畜禽禽场场的的沼沼气气中中H H2 2S S浓浓度度在在0.0280.0284.4.5 5克克/米米3 3之之间，平均为间，平均为1.791.79克克/米米3 3 。第13页，共59页，编辑于2022年，星期日9、沼气输配系统沼气输配系统第14页，共59页，编辑于2022年，星期日10.沼气发电沼气发电v用于发电的沼气，其组分中甲烷含量应大于用于发电的沼气，其组分中甲烷含量应大于6060，硫，硫化氢含量应小于化氢含量应小于0.050.05，供气压力不低于，供气压力不低于6kPa6kPa。v以柴油机改装为全燃沼气的奥托机时，因为沼气中含以柴油机改装为全燃沼气的奥托机时，因为沼气中含COCO2 2，在不改变原发动机容积的情况下，由于不能增加混合气在不改变原发动机容积的情况下，由于不能增加混合气的热值，所以沼气发动机热效率一般在的热值，所以沼气发动机热效率一般在25253030范围。范围。v发动机的热效率为发动机的热效率为35%35%，发电机的热效率为，发电机的热效率为90%90%时，则每立时，则每立方米沼气可发电约方米沼气可发电约2 2度。度。第15页，共59页，编辑于2022年，星期日 沼沼气气发发酵酵液液不不能能直直接接排排放放，否否则则会会导导致致二二次次污污染染，必必须须后后处处理理加加以以资资源源化化利利用用。沼沼气气发发酵酵液液作作为为有有机机肥肥应应根根据据当当地地土土壤壤状状况况和和种种植植施施肥肥情情况况应应用用于于果果树树、养养鱼鱼、种种花花和和蔬蔬菜、大田种植业。菜、大田种植业。11、沼肥的综合利用、沼肥的综合利用第16页，共59页，编辑于2022年，星期日厌氧发酵残留物的利用厌氧发酵残留物的利用沼液中含有氮、磷、钾、钙、铜、锌、铁、沼液中含有氮、磷、钾、钙、铜、锌、铁、B族维生素、族维生素、赤霉素、氨基酸和酶活性物质。赤霉素、氨基酸和酶活性物质。沼气厌氧发酵后约沼气厌氧发酵后约95%的寄生虫和有害细菌被杀灭。的寄生虫和有害细菌被杀灭。发酵后的沼液无机元素络合，进行沼渣、沼液深加工，生产发酵后的沼液无机元素络合，进行沼渣、沼液深加工，生产多元复合营养有机复合有机肥，有利于植物的优质生产和某多元复合营养有机复合有机肥，有利于植物的优质生产和某些病虫害防治。些病虫害防治。第17页，共59页，编辑于2022年，星期日沼气工程建设内容沼气工程建设内容v养养殖殖场场大大中中型型沼沼气气以以“一一池池三三建建”为为基基本本建建设设单单元元，建建设设沼沼气发酵池、原料预处理、沼气利用和沼肥利用设施。气发酵池、原料预处理、沼气利用和沼肥利用设施。v“一一池池”：是是指指沼沼气气发发酵酵装装置置，即即在在厌厌氧氧条条件件下下，利利用用微生物分解有机物并产生沼气的装置。微生物分解有机物并产生沼气的装置。v“三三建建”：一一是是建建设设预预处处理理设设施施：包包括括沉沉淀淀、调调节节、计计量量、进进出出料料、搅搅拌拌等等装装置置；二二是是建建设设沼沼气气利利用用设设施施，包包括括沼沼气气净净化化、储储存存、输输配配和和利利用用装装置置；三三是是沼沼肥肥利利用用设设施施，包包括括沼沼渣渣、沼液综合利用和进一步处理装置。沼液综合利用和进一步处理装置。第18页，共59页，编辑于2022年，星期日六、沼气工程建设模式六、沼气工程建设模式 沼气工程发酵流程图 第19页，共59页，编辑于2022年，星期日循环系统循环系统厌氧反应厌氧反应器器沉淀池（出料）沉淀池（出料）一级贮粪池一级贮粪池（调节池）（调节池）二级贮粪池二级贮粪池加热预混池加热预混池保温保温脱水脱水 脱硫脱硫储储气气罐罐燃料燃料 第20页，共59页，编辑于2022年，星期日应用模式应用模式u根据现场条件和对发酵残留物处理利用根据现场条件和对发酵残留物处理利用方式和要求的不同，沼气工程可以有两方式和要求的不同，沼气工程可以有两大类，即生态类型和环保类型。在实际大类，即生态类型和环保类型。在实际工程设计中，根据现场条件、沼气利用工程设计中，根据现场条件、沼气利用和排放等方面的要求，可以选择模式和排放等方面的要求，可以选择模式。第21页，共59页，编辑于2022年，星期日1、产品方案、产品方案n1)管理实现减量化的原则管理实现减量化的原则n在污染防治上应强调减通过生产结构调整及开展清洁生产减少污染物产生量，降低处理难度在污染防治上应强调减通过生产结构调整及开展清洁生产减少污染物产生量，降低处理难度及处理成本。及处理成本。n2)处理优先资源化的原则处理优先资源化的原则n资源化和综合利用结合，坚持以利用为主、利用与污染治理相结合的原则。资源化和综合利用结合，坚持以利用为主、利用与污染治理相结合的原则。n3)结果达到无害化的原则结果达到无害化的原则n利用时不会对牲畜和作物的生长产生不良影响；排放的污水和粪便不会对地下水和地表水产生污利用时不会对牲畜和作物的生长产生不良影响；排放的污水和粪便不会对地下水和地表水产生污染等。染等。n4)整个系统生态化的原则整个系统生态化的原则n以农养牧、养渔，以牧、渔促农，实现生态系统的良性循环。以农养牧、养渔，以牧、渔促农，实现生态系统的良性循环。n5)运作通过产业化的原则运作通过产业化的原则 畜禽粪便收集、生产和销售，采用产业化和专业化运作模式，吸引社会投资。畜禽粪便收集、生产和销售，采用产业化和专业化运作模式，吸引社会投资。第22页，共59页，编辑于2022年，星期日n2、沼气工程产品方案、沼气工程产品方案 沼气热能利用沼气热能利用 （方式）（方式）n以产气为主以产气为主 沼气发电沼气发电 （需求和用途）需求和用途）沼渣液的利用沼渣液的利用 （土地承载力）（土地承载力）固体有机肥固体有机肥 （品种、市场）（品种、市场）n以肥料为主以肥料为主 鲜粪外售鲜粪外售 （需求）（需求）少量沼气少量沼气 （利用方式）（利用方式）少量沼气少量沼气 （能量）（能量）n以污水达标排放为主以污水达标排放为主 肥料生产肥料生产 （品种、市场）（品种、市场）污水处理污水处理 （处理方式、排放标准）（处理方式、排放标准）第23页，共59页，编辑于2022年，星期日3、三沼的应用、三沼的应用沼气沼气已经开始注重集中供气系统的建设，利用增压和减压调节装置，通过输送已经开始注重集中供气系统的建设，利用增压和减压调节装置，通过输送管道将沼气配送到农户，形成了供气管网，并向农民供应沼气，解决生活燃料问题，。管道将沼气配送到农户，形成了供气管网，并向农民供应沼气，解决生活燃料问题，。发电发电我国自产单燃料沼气发电机技术越来越成熟，能源短缺的现实我国自产单燃料沼气发电机技术越来越成熟，能源短缺的现实和可再生能源利用技术的完善，使沼气发电已经成为沼气工程中很重要和可再生能源利用技术的完善，使沼气发电已经成为沼气工程中很重要的一部分。的一部分。沼渣液沼渣液沼肥是很好的有机肥料，已被广泛用作基肥和无土育苗基质，果园沼肥是很好的有机肥料，已被广泛用作基肥和无土育苗基质，果园和蔬菜大棚有机肥灌溉施用，并作为固体有机肥进入了市场销售。和蔬菜大棚有机肥灌溉施用，并作为固体有机肥进入了市场销售。第24页，共59页，编辑于2022年，星期日沼气发酵的基本工艺流程 畜畜禽禽粪粪污污水水剩余污泥剩余污泥(可用作肥料可用作肥料)储存储存沼气沼气净化净化调节池调节池预处理预处理厌厌 氧氧消消 化化器器后后处处理理用户用户排放排放第25页，共59页，编辑于2022年，星期日规模化养猪场粪污处理模式（能源生态模式）规模化养猪场粪污处理模式（能源生态模式）规模化养猪场粪污处理模式（能源生态模式）规模化养猪场粪污处理模式（能源生态模式）第26页，共59页，编辑于2022年，星期日养鸡场沼气工程设计（能源生态模式）养鸡场沼气工程设计（能源生态模式）规规模模蛋蛋鸡鸡场场粪粪 便便 雨雨水水沼沼气气净净化化计计量量贮贮存存 沉沉淀淀达达 标标 排排 放放菜菜 田田、粮粮 田田 浇浇 灌灌 养养殖殖场场食食堂堂浴浴室室用用能能 沉沉 渣渣 制制 花花 卉卉 肥肥 分分 离离 清清 液液 厌厌 氧氧 发发 酵酵 泵泵压压蔬蔬菜菜田田或或果果园园喷喷灌灌酸酸 化化 兼兼 氧氧 漫漫 流流 沉沉 砂砂 固固 液液 分分 离离 粪粪 草草 分分 离离 分分 离离 杂杂 物物 堆堆 沤沤 发发 酵酵 沼沼 气气 发发 电电 农农 田田 基基 肥肥 寒寒季季加加温温及及反反季季节节蔬蔬菜菜二二氧氧化化碳碳转转换换用用 养养殖殖场场沼沼气气站站用用电电 尿尿冲冲洗洗水水 调调 节节 计计 量量 沼沼 液液 贮贮 存存 调调 配配 池池固固体体物物晒晒干干粉粉碎碎制制饲饲料料添添加加 剂剂 或或 制制 有有 机机 复复 合合 肥肥 第27页，共59页，编辑于2022年，星期日规模养牛场沼气工程设计（规模养牛场沼气工程设计（能源生态型模式能源生态型模式）规规模模奶奶牛牛场场牛牛粪粪尿尿 水水雨雨水水渗渗 透透 液液调调节节计计量量 一一 级级 二二 级级 氧氧 化化 塘塘厌厌 氧氧 发发 酵酵达达 标标 排排 放放沉沉淀淀污污泥泥制制花花卉卉肥肥市市 场场 销销 售售生生 产产 生生 活活 用用 能能沼沼 气气 净净 化化 贮贮 存存无公害有机青饲料无公害有机青饲料 有有机机肥肥制制作作 青青 饲饲 料料 渗渗 透透 液液 酸酸 化化（兼兼 氧氧）沼沼 液液 贮贮 存存青饲料田喷灌青饲料田喷灌 第28页，共59页，编辑于2022年，星期日规模化养猪场粪污处理模式（能源环保模式）规模化养猪场粪污处理模式（能源环保模式）规模化养猪场粪污处理模式（能源环保模式）规模化养猪场粪污处理模式（能源环保模式）第29页，共59页，编辑于2022年，星期日能源环保型第30页，共59页，编辑于2022年，星期日规模养殖场沼气工程设计（规模养殖场沼气工程设计（能源环保型模式能源环保型模式）规规模模养养殖殖场场干干粪粪 堆堆 沤沤 发发 酵酵 还田或送有机肥还田或送有机肥料厂料厂 污污水水 罗罗 茨茨 风风 机机 雨雨水水S S B B R R 池池 排排水水池池 调调节节池池 出出 水水 回回 流流 达达 标排放标排放一一 级级 二二 级级 氧氧 化化 塘塘 渗渗 透透 液液 污污 泥泥 回回 流流 格格栅栅沉沉砂砂 集集 水水 池池 酸酸化化兼兼氧氧池池 厌厌 氧氧 发发 酵酵 缺缺氧氧池池 第31页，共59页，编辑于2022年，星期日七、沼气工程建设不容忽视的问题七、沼气工程建设不容忽视的问题n工程验收工程验收n运行管理运行管理n安全安全n沼渣液消纳与综合利用问题沼渣液消纳与综合利用问题第32页，共59页，编辑于2022年，星期日1.沼气的密封问题沼气的密封问题v密封是一道重要工序。密封是一道重要工序。v施工中应注意建池的密封，不能有缝隙和沙眼，形施工中应注意建池的密封，不能有缝隙和沙眼，形成漏气。成漏气。v沼气池建成后，用纯水泥浆打底，抹沼气池建成后，用纯水泥浆打底，抹1 1：2.52.5水泥沙浆水泥沙浆找平压实，将基层清理后充分浇水湿润，接着开始做找平压实，将基层清理后充分浇水湿润，接着开始做密封层。密封层。第33页，共59页，编辑于2022年，星期日2.试压检验试压检验 v为保证安全和沼气池的正常使用，必须经为保证安全和沼气池的正常使用，必须经过压力实验。过压力实验。v沼气工程建成及输气系统安装后，要参照沼气工程建成及输气系统安装后，要参照国标国标 GB4751中第中第721和和722条规条规定进行打压验收。定进行打压验收。第34页，共59页，编辑于2022年，星期日试压检验试压检验-水压法水压法v向沼气池内注水至溢流高度，稳定后观察向沼气池内注水至溢流高度，稳定后观察1212小时，当水位无明显变小时，当水位无明显变化时，表明发酵池及进料管系统不漏水之后方可进行水压试验。化时，表明发酵池及进料管系统不漏水之后方可进行水压试验。v关闭池体通向气空间的所有阀门，在池顶气空间接好测压仪表或形压关闭池体通向气空间的所有阀门，在池顶气空间接好测压仪表或形压力计，对气空间做好全面的密封处理，此后继续向沼气池内注水；当压力计，对气空间做好全面的密封处理，此后继续向沼气池内注水；当压力达到最大设计压力时停止加水，记录好压力值，稳压观察力达到最大设计压力时停止加水，记录好压力值，稳压观察 小时。小时。当压力下降在当压力下降在3 31010以内时，可确认沼气池抗渗性能符合要求。以内时，可确认沼气池抗渗性能符合要求。第35页，共59页，编辑于2022年，星期日试压检验试压检验-气压试验法气压试验法v与前面的区别是在注水稳压观察后，向罐（池）内不是再与前面的区别是在注水稳压观察后，向罐（池）内不是再注水，当压力达到最大设计压力时停止加水，记录好压力注水，当压力达到最大设计压力时停止加水，记录好压力值，稳压观察值，稳压观察 小时。而是注气后观察沼气池的压力小时。而是注气后观察沼气池的压力降在降在3 31010以内，确认抗渗性能符合要求。以内，确认抗渗性能符合要求。第36页，共59页，编辑于2022年，星期日3.沼气的验收沼气的验收v与沼气池配套的所有管道、阀门均应根据其各自的运行压与沼气池配套的所有管道、阀门均应根据其各自的运行压力，分别用清水进行承压检验。力，分别用清水进行承压检验。v沼气的压力表和流量计要进行质量验收和调试，以保证其安沼气的压力表和流量计要进行质量验收和调试，以保证其安全、可靠、灵活和准确。全、可靠、灵活和准确。v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，就会给补救维修工作带来麻烦。先天性缺陷，就会给补救维修工作带来麻烦。第37页，共59页，编辑于2022年，星期日4.沼气的竣工沼气的竣工u沼气池的气密性验收完成后，接着进行包括输配管路的沼气池的气密性验收完成后，接着进行包括输配管路的全系统气密性和防渗漏验收。单体验收和分段验收合格全系统气密性和防渗漏验收。单体验收和分段验收合格后，进行全系统验收，确保全系统不渗水、不漏气后，后，进行全系统验收，确保全系统不渗水、不漏气后，再进行沼气工程的发酵启动运行工作。再进行沼气工程的发酵启动运行工作。u隐蔽工程记录隐蔽工程记录 第38页，共59页，编辑于2022年，星期日 5.温度变化对厌氧发酵效率的影响温度变化对厌氧发酵效率的影响v在在同同一一温温度度类类型型条条件件下下，温温度度发发生生波波动动会会给给发发酵酵带带来来一一定定影影响响。在在3535中中温温发发酵酵时时，于于小小时时内内温温度度上上下下波波动动不不宜宜超超过过。短短时时间间内内温温度度升升降降，沼沼气气产产量量明明显显下下降降，波波动动的的幅幅度度过过大大时时，甚甚至至停停止止产产气气。例例如如一一个个在在3535下下正正常常运运行行的的沼沼气气池池，若若温温度度突突然然下下降降到到2020，产产气气几几乎乎停停止止。然然而而，温温度度波波动动不不会会使使厌厌氧氧消消化化系系统统受受到到不不可可逆逆转转的的破破坏坏，即即温温度度瞬瞬时时波波动动对对发发酵酵的的不不利利影影响响只只是是暂暂时时性性的，温度一经恢复正常，发酵的效率也随之恢复。的，温度一经恢复正常，发酵的效率也随之恢复。第39页，共59页，编辑于2022年，星期日5.温度变化对厌氧发酵效率的影响温度变化对厌氧发酵效率的影响v 如温度波如温度波动时间较长时动时间较长时，效率的恢复所需，效率的恢复所需时间时间也相也相应应延延长长。如果将。如果将3535运行温度降至运行温度降至1010，并保持，并保持1515分分钟钟，然，然后恢复至后恢复至3535，沼气，沼气产产率就迅速回升；如果保持率就迅速回升；如果保持2 2小小时时，则产则产气率恢复至原有水平所需的气率恢复至原有水平所需的时间时间也也较长较长。v 常温发酵的沼气池发酵温度随气温而便，产气率较低。常温发酵的沼气池发酵温度随气温而便，产气率较低。第40页，共59页，编辑于2022年，星期日 6.p与减度变化对厌氧发酵效率与减度变化对厌氧发酵效率v 沼气发酵是在沼气发酵是在p p中性条件下的厌氧发酵，中性条件下的厌氧发酵，p p下降沼气发酵就会终止。而下降沼气发酵就会终止。而p p的变化受的变化受发酵液中挥发酸浓度和碱度的影响。发酵液中挥发酸浓度和碱度的影响。v 发酵料掖温度在发酵料掖温度在6.5-7.86.5-7.8之间。之间。第41页，共59页，编辑于2022年，星期日7.选取接种物选取接种物 v在确定系统运行温度后，要选择同类工程的活性污泥作在确定系统运行温度后，要选择同类工程的活性污泥作接种物（菌种）。是否是相同的菌种，或富集菌种的多接种物（菌种）。是否是相同的菌种，或富集菌种的多少，决定系统启动速度的快慢。如不具备接种同类污泥少，决定系统启动速度的快慢。如不具备接种同类污泥条件，需要在驯化上下功夫，启动的时间要长些，速度条件，需要在驯化上下功夫，启动的时间要长些，速度会慢些。沼气池排出的活性污泥和污水沟底正在发泡的会慢些。沼气池排出的活性污泥和污水沟底正在发泡的活性污泥，都可作为选取接种物的对象。接种量约占发活性污泥，都可作为选取接种物的对象。接种量约占发酵容积的酵容积的1/1011/1013 3，接种量越多，启动速度越快，在此，接种量越多，启动速度越快，在此基础上逐渐富集。基础上逐渐富集。第42页，共59页，编辑于2022年，星期日8.8.菌种的驯化富集菌种的驯化富集v菌种的驯化富集可在新建成的发酵罐内进行，也可在其他的菌种的驯化富集可在新建成的发酵罐内进行，也可在其他的容器内进行。取来的活性污泥（菌种）越多越好，再加入适容器内进行。取来的活性污泥（菌种）越多越好，再加入适量的处理原料（数量小于菌种量份额量的处理原料（数量小于菌种量份额。菌种和原料。菌种和原料的混合液在装置内作好保温，再逐渐升温到的混合液在装置内作好保温，再逐渐升温到35，并调节，并调节使在使在6.87.2范围。每隔天加入新料液一次，数范围。每隔天加入新料液一次，数量仍为装置内料液的量仍为装置内料液的510份额，以此继续下去。份额，以此继续下去。第43页，共59页，编辑于2022年，星期日 8.8.菌种的驯化富集菌种的驯化富集v驯化富集过程，是为厌氧发酵创造必要的条驯化富集过程，是为厌氧发酵创造必要的条件，首要条件是适宜的温度和，每次加件，首要条件是适宜的温度和，每次加人新料液的多少也是由驯化富集起来菌种液人新料液的多少也是由驯化富集起来菌种液p的高低所确定。的高低所确定。v不同温度的菌种可以驯化不同温度的菌种可以驯化第44页，共59页，编辑于2022年，星期日9 9、沼气发酵启动、沼气发酵启动v沼气发酵的启动是指从投人接种物和原料开始，经过驯化沼气发酵的启动是指从投人接种物和原料开始，经过驯化和培养，使沼气池中厌氧活性污泥的数量和活性逐步增加，和培养，使沼气池中厌氧活性污泥的数量和活性逐步增加，直至沼气池的运行达到设计要求的全过程。这个过程所经直至沼气池的运行达到设计要求的全过程。这个过程所经历的时间称为启动期。沼气池的启动一般需要较长时间，历的时间称为启动期。沼气池的启动一般需要较长时间，若能取得大量活性污泥作为接种物，在启动开始时投人发若能取得大量活性污泥作为接种物，在启动开始时投人发酵罐内，可以缩短启动期。酵罐内，可以缩短启动期。第45页，共59页，编辑于2022年，星期日9 9、沼气发酵启动、沼气发酵启动v在在启启动动运运行行时时，要要装装备备监监测测手手段段，做做法法是是控控制制好好发发酵酵料料液液的的温温度度和和p p在在最最佳佳范范围围之之内内。其其启启动动方方式式都都是是将将接接种种物物和和首首批批料料液液投投入入发发酵酵罐罐后后，停停止止进进料料若若干干天天，在在料料液液处处于于静静态态下下，使使接接种种污污泥泥暂暂时时聚聚集集和和生生长长，等等大大部部分分有有机机物物被被分分解解去去除除时时，即即产产气气高高峰峰过过后后，料料液液的的在在.0以以上上，或或产产气气中中甲甲烷烷含含量量在在50以以上上或或COD去去除除率率达达到到80左右时，再进行连续投料或半连续投料运行。左右时，再进行连续投料或半连续投料运行。第46页，共59页，编辑于2022年，星期日9 9、沼气发酵启动、沼气发酵启动v在在启启动动过过程程中中，最最常常见见的的障障碍碍是是负负荷荷过过高高所所引引起起的的发发酵酵液液有有机机酸酸含含量量上上升升、p p降降低低，这这会会影影响响发发酵酵和和沼沼气气的的产产生生。排排除除的的方方法法是是，首首先先应应停停止止进进料料，待待p p恢恢复复正正常常水水平平后后，再再以以较较低低负负荷荷开开始始进进料料。当当发发现现p p已已经经降降至至5.55.5以以下下，需需要要添添加加石石灰灰水水、碳碳酸酸钠钠和和碳碳酸酸氢氢铵铵等等碱碱性性物物质质进进行行中中和和。同同时时也也可可排排出出部部分分发发酵酵液液，再再加加入入一一些些接接种种物物，以起到稀释、补充缓冲性物质和增加活性污泥的作用。以起到稀释、补充缓冲性物质和增加活性污泥的作用。第47页，共59页，编辑于2022年，星期日1010、运行管理、运行管理v启启动动后后，厌厌氧氧消消化化系系统统管管理理的的基基本本要要求求，在在于于通通过过控控制制各各项项工工艺艺条条件件，使使沼沼气气池池稳稳定定运运行行。只只有有稳稳定定运运行行的的消消化化器器才才会会有有高高的的运运行行效效果果。如如进进料料量量过过多多或或过过少少，温温度度骤骤然然升升高高或或下下降降等等；进进水水中中混混人人强强酸酸、强强碱碱、农农药药、抗抗菌菌素素等等有有毒毒物物质质都都会会影影响响产产气气量量。因因此此，日日常常运运行行随随时时注注视视沼沼气气池池内内酸酸化化与与甲甲烷化的平衡，及早发现出现的问题并迅速解决。烷化的平衡，及早发现出现的问题并迅速解决。第48页，共59页，编辑于2022年，星期日11、污泥持留量的调节、污泥持留量的调节 v沼沼气气池池内内保保持持足足够够的的污污泥泥量量，是是保保证证消消化化器器运运行行效效率率的的基基础础，但但经经较较长长时时间间运运行行后后，污污泥泥持持留留量量过过度度时时，不不仅仅无无助助于于提提高高厌厌氧氧消消化化效效率率，相相反反会会因因污污泥泥沉沉积积使使有有效效容容积积缩缩小小而而降降低低效效率率，或或者者因因易易于于堵堵塞塞而而影影响响正正常常运运行行。因因此此，当当消消化化器器运运行行一一定定时时间间阶阶段段后后就就应应适适时时、适适量量地地排排泥泥。启启动动阶阶段段，沼沼气气池池内内污污泥泥量量不不足足时时，排排出出的的污污泥泥经沉砂后可回流人沼气池内。经沉砂后可回流人沼气池内。第49页，共59页，编辑于2022年，星期日1212、搅拌的控制、搅拌的控制v 搅搅拌拌的的目目的的主主要要为为了了增增加加微微生生物物与与原原料料的的接接触触，在在沼沼气气池池内内，由由于于进进料料的的冲冲击击及及所所产产沼沼气气的的逸逸出出形形成成了了一一些些搅搅拌拌作作用用。因因此此，在在厌厌氧氧消消化化过过程程中中一一般般不不需需连连续续搅搅拌拌，但但有有时时会会在在沼沼气气池池内内产产生生结结壳壳，则则必必须须采采取取破破壳壳技技术术，以获得较高的产气率。以获得较高的产气率。第50页，共59页，编辑于2022年，星期日1313、维修与安全、维修与安全v一一般般每每隔隔2 23 3年年要要有有计计划划地地检检修修一一次次，事事先先应应做做好好存存放放厌厌氧氧活活性性污污泥泥的的池池子子，以以便便检检修修后后及及时时将将污污泥泥泵泵回回到到沼沼气气池池内内，可可缩缩短短大大修修后后再再启启动动的的时时间间。大大修修时时应应将将污污水水、污污泥泥、浮浮渣渣、沉沉渣渣和和底底部部泥泥沙沙清清扫扫干干净净，进进行行防防腐腐、防防渗渗、防防漏漏处处理理，最最后后按按沼沼气气池池试试漏漏规规定定验验收合格后，才能重新装入污泥继续运行。收合格后，才能重新装入污泥继续运行。第51页，共59页，编辑于2022年，星期日检修进人应特别注意安全：检修进人应特别注意安全：v（1 1）检检修修人人员员进进池池前前，必必须须打打开开消消化化器器的的所所有有孔孔口口，用用鼓鼓风风机机连连续续吹吹入入新新鲜鲜空空气气2424小小时时以以上上，测测定定池池内内空空气气中中甲甲烷烷、2 2、CO2CO2和和O2O2的的含含量量合合格格后后方方可可进进人人。也也可可用用动动物物进进行行试试验验，确确保保操操作作人人员的安全。员的安全。v （）检检修修人人员员进进池池应应戴戴防防毒毒面面具具，戴戴好好安安全全帽帽、系系上上安安全全带带及及安安全绳，池外必须有人监护，整个检修期间不得停止鼓风。全绳，池外必须有人监护，整个检修期间不得停止鼓风。第52页，共59页，编辑于2022年，星期日检修进人应特别注意安全：检修进人应特别注意安全：v（）池池内内所所用用照照明明用用具具和和电电动动工工具具必必须须防防爆爆。如如需需明明火火作业。必须符合公安部门的防火要求，同时要有应急措施。作业。必须符合公安部门的防火要求，同时要有应急措施。v （）有有条条件件时时，应应当当配配备备有有毒毒有有害害气气体体及及可可燃燃性性气气体体监监测器，以保证人身绝对安全。测器，以保证人身绝对安全。第53页，共59页，编辑于2022年，星期日检修进人应特别注意安全检修进人应特别注意安全：v（1 1）检检修修人人员员进进池池前前，必必须须打打开开消消化化器器的的所所有有孔孔口口，用用鼓鼓风风机机连连续续吹吹入入新新鲜鲜空空气气2424小小时时以以上上，测测定定池池内内空空气气中中甲甲烷烷、2 2、CO2CO2和和O2O2的的含含量量合合格格后后方方可可进进人人。也也可可用用动动物物进行试验，确保操作人员的安全。进行试验，确保操作人员的安全。v （）检检修修人人员员进进池池应应戴戴防防毒毒面面具具，戴戴好好安安全全帽帽、系系上上安安全全带带及及安安全全绳绳，池池外外必必须须有有人人监监护护，整整个个检检修修期期间间不得停止鼓风。不得停止鼓风。第54页，共59页，编辑于2022年，星期日检修进人应特别注意安全：检修进人应特别注意安全：v（）池池内内所所用用照照明明用用具具和和电电动动工工具具必必须须防防爆爆。如如需需明明火火作作业业。必必须须符符合合公公安安部部门门的的防防火要求，同时要有应急措施。火要求，同时要有应急措施。v （）有条件时，应当配备有毒有害气体及（）有条件时，应当配备有毒有害气体及可燃性气体监测器，以保证人身绝对安全。可燃性气体监测器，以保证人身绝对安全。第55页，共59页，编辑于2022年，星期日八、沼气工程相关规范及标准一、沼气工程分类标准 该标准规定了沼气工程的规模分类指标和规模分类方法。二、规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 该标准规定了规模化畜禽养殖场沼气工程的设计范围、原则以及主要参数选取等。第56页，共59页，编辑于2022年，星期日三、沼气工程技术规范该规范包括5部分：第1部分：工艺设计：该标准规定了沼气工程工艺设计内容、设计原则及主要工艺设计参数；第2部分：供气设计：该标准规定了沼气工程中的沼气净化、储存、输配、利用及安全方面的技术要求；第3部分：施工及验收：该标准规定了沼气工程施工及验收的内容、要求和方法；第57页，共59页，编辑于2022年，星期日第4部分：运行管理：该标准规定了沼气工程运行管理、维护保养、安全操作的一般原则以及各个建(构)筑物、仪器设备运行管理、维护保养、安全操作的专门要求；第5部分：质量评价：该标准规定了沼气工程质量的划分，给出了沼气工程质量的基本评价指标和评分要求，并规定了沼气工程质量评价的方法。第58页，共59页，编辑于2022年，星期日四、规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程：该标准规定了沼气工程的运行、维护及其安全技术条文。第59页，共59页，编辑于2022年，星期日