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沼气工程的启动
来源:本站 作者:匿名 发布:2016/9/23 点击:1772
1、系统启动前的准备
为了近启动沼气站,培养、富集接种物,沼气站在启动前应做以下准备工作:
1、实验:牛粪含水量,测量其干物质的含量,以最后确定浓度配比。
(1)、取干清牛粪取样500ml,送交实验室,做含水量试验。
(2)、方法:将样品搅拌均匀,取100ml,在103~105℃烘干箱内烘干后进行测量。
(3)、计算干物质的含量:TS含量(mg)=样品烘干后的重量(mg)/水样体积(ml)
2、购置配备必备的防火器材、设备。
3、为站内配备必备的维修工具。
4、运粪车一辆(配备司机和装粪人员)每天运粪15 m3)。(根据实际设计确定每天的进粪量)。
5、确定起动用的接种物,培养接种物或附近沼渣、液100—150m3。
6、准备好一定数量的锅炉用煤,以备加温用。
7、准备粪源,起动后满容量运行,每天需要15m3的猪粪.
8、电源、水源、稀释水、厂区及道路能通否通车运粪。三通一平是否实现。
9、加料正常运行后,当沼液存贮池达到一定液位后,应该有运输沼渣和沼液的罐车一辆,以便及时清走贮液罐(池)的粪污.
10、安排沼气站操作运行人员4名,参加过沼气站培训的最好,其中一名人员具备锅操作和设备维修经验为好。
2、启动投料程序及数量
序号
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投料方法说明
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捡查内容
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1
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选择活性较强的沼液做为接种物,可根椐实际选取。一般350 m3罐需用100—150m3沼液做接种物。可以做为稀释水与粪污按2:1比例混合。在起动前应与附近的沼气站联系好,并找好运输车辆。
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装料前,沼气站的设备都具备完好运行的状态。罐体经过试压、试漏。现场人员、车辆配备齐全,有固定的粪源,现场电源、水源接好、道路平整具备通车条件。
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2
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封好罐体人孔和加装罐负压管上的盲板。并把压力保护器水加至要求位置。将沼液与运来的牛粪,浓度为6%配料比,即1m3牛粪加2m3的沼液或污水,在预混池内混合搅拌均匀,用泵打入发酵罐中。在罐内的液面在2m左右,开始起动加热锅炉,对罐内加温。(若预混池内有加温装置的,也应同时加温,温度控制在10℃以上为宜。)
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罐液位达到2m时,可连续的对发酵内的粪液加温,观测罐内温度变化,保正罐内粪液的温度30—40℃之间,坚持每天的上料。要求操作人员严格按着投料程序进行。此期间需要对沼气净化所有的设备做气密情试验,达到供气的要求。
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3
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在罐内加入粪液己满,(上出料管在罐体装满后,会有溢流情况),暂时停止上料6—8天,保持锅炉对罐内加温。此时可取掉罐负压管上的盲板。
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后期会陆续的有沼气的产生,观察记录产气量的大小和纯度,前期因纯度低,可以排掉这部分气体。随着时间的增长,产气量会逐渐增加,纯度也增高。
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4
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投料启动的前期,是罐内菌种迅速繁殖阶段,每日的投料量可能比较大,锅炉的加温时间可能也比较长,上料泵在低位上料时也会出现过载等实际情况,为了控制上料泵流量过大造成的过载,可尽量关小进料阀门的开度,同时也要经常的观测上料泵的电流,避免因长期过载烧掉的上料泵的电机。
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放气试火 发酵开始时,由于罐内存有一部分的空气,同时菌群产生二氧化碳较多,气体中甲烷的含量较低,不能点燃。放气2~3次后,随着甲烷的含量的提高,所产生的沼气即可使用。注意:放气试火要在炉具上进行,切忌在沼气进出料口附近或在导气管上点火试气,防止回火引起爆炸。
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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,则应考虑重新启动。
2、污泥持留量的调节
厌氧消化器保持足够的污泥量,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0.5~1.0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3~5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,在厌氧消化罐内,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,在升流式消化罐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。
UASB不需要搅拌,CSTR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。
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