沼气是易燃易爆气体,烯烃点为537℃,低于一氧化碳和氢气。一个火花就能点燃,燃烧温度很高,可达1200℃,释放大量热量。在密闭状态下,当空气中甲烷含量达到8.8%时,如果遇到火种就会引起爆炸。因此,我们必须注意以下几点:
(1)沼气设备需要远离易燃物品。沼气灯和沼气灶不要放在易燃物品附近,如木柴、衣服、蚊帐、木制家具等。沼气灯的安装位置也要远离屋顶,防止屋顶烘烤引起火灾。
(2)点火必须使用火和其他气体。在没有电子点火装置,使用沼气灯和炉具的情况下,过多的沼气会流出,引起火灾或中毒。关闭时,拧紧开关以防止空气泄漏。
(3)燃气管道必须正确安装,定期检查,防止管道及附件泄漏着火。如果管道和开关泄漏,应立即更换或修理,以避免火灾。保持厨房通风良好,空气清新。如果闻到硫化氢(臭鸡蛋)的味道,特别是在密闭不通风的房间,禁止用火。人们应该立即离开,切断空气供应,并设法开门和开窗。当室内无异味时,检查并修复泄漏部分。
(4)严禁在气道上试火。沼气池边严禁烟火。如果要检查沼气池是否产气,要在距离沼气池10米以上的沼气灶上进行点火试验,不要在风道上点火,防止沼气池回火爆炸。
(5)选择优质沼气用具。使用沼气灶和沼气灯时,要注意调整灶或灯上的进气孔,避免燃烧不完全。否则不仅浪费沼气,还会产生一氧化碳,毒害人体健康。
(6)大中型沼气工程应在设计单位的指导下制定火灾、可燃气体泄漏、爆炸、自燃等事故的应急预案。配备消防栓、灭火器等设备和安全防护装置。
此外,我们整理了以下要点,这些要点在沼气工程建设中都是不可忽视的:
1.沼气的密封问题
密封是一个重要的过程。施工时要注意水池的密封,不能有缝隙和沙眼,造成漏风。沼气池建成后,用纯水泥浆打底,抹1: 2.5水泥砂浆找平压实,清理基层,充分浇水湿润,然后开始做密封层。
2.压力测试和检查
为了保证沼气池的安全和正常使用,必须进行耐压试验。沼气工程完工,输气系统安装完毕后,需参照GB4751第7-2-1、7-2-2条的规定进行压力验收。
压力试验-水压法
向沼气池加水至溢出高度,稳定后观察12小时。当水位无明显变化时,只有在发酵罐和进料管系统不漏水后才能进行水压试验。
关闭池体通向气体空间的所有阀门,连接池顶气体空间的压力测量仪或U型压力表,将气体空间完全密封,然后继续向沼气池注水;当压力达到最大设计压力时,停止加水,记录压力值,观察压力24小时。当压力下降3% ~ 10%时,可以确认沼气池的气密性符合要求。
压力试验.空气压力试验方法
与前一次不同的是,注水稳压观察后,不再向罐(池)内注水。当压力达到最大设计压力时,停止供水,记录压力值,稳压观察24小时。而是观察注气后沼气池的压力下降在3% ~ 10%以内,以确认气密性符合要求。
3.沼气工程的验收
所有与沼气池配套的管道和阀门应根据各自的工作压力用清水进行试验。
沼气压力表和流量计应进行检查和调试,以确保其安全、可靠、灵活和准确。
投产前的调试是一项非常重要的工作,否则投产后会发现上述先天缺陷,给补救维修工作带来麻烦。
4.沼气工程的完成
沼气池气密性验收完成后,将进行包括输配管道在内的整个系统的气密性和防漏性验收。单体验收和分段验收合格后,进行整个系统验收,确保整个系统不透水不透气,然后进行沼气工程的发酵启动运行。
5.温度变化对厌氧发酵效率的影响。
在相同温度类型的条件下,温度的波动会对发酵产生一定的影响。35℃发酵时,1小时内温度波动不得超过2 ~ 3℃。在短时间内,当温度上升和下降5℃时,沼气产量会明显下降,波动幅度过大时甚至停止产气。
比如一个35℃正常运行的沼气池,如果温度突然下降到20℃,产气几乎停止。但温度波动不会对厌氧消化系统造成不可逆的损害,即瞬时温度波动对发酵的不利影响只是暂时的,一旦温度恢复正常,发酵效率也会恢复。
如果温度长时间波动,效率的恢复时间也会相应延长。如果把35℃的操作温度降低到10℃,保持15分钟,再回到35℃,沼气产量会迅速上升;如果保持2个小时,产气率恢复到原来水平需要很长时间。常温沼气池发酵温度随气温变化,产气率低。
6.pH和减量对厌氧发酵效率的影响
沼气发酵是在pH中性条件下的厌氧发酵。当pH值下降时,沼气发酵将终止。pH值的变化受发酵液中挥发酸浓度和碱度的影响。发酵温度在6.5-7.8之间。
7.选择厌氧的接种物
在确定系统运行温度后,应选择类似工程的活性污泥作为接种物(菌种)。是同一个菌株还是富集菌株的数量决定了系统启动的速度。如果不具备接种类似污泥的条件,需要在驯化上下功夫,启动时间会更长,速度会更慢。
沼气池排出的活性污泥和污水沟底部起泡的活性污泥可以作为选择接种物的对象。接种量约占发酵体积的1/10 ∽ 1/3。接种量越多,启动速度越快,在此基础上逐渐丰富。
8.菌株的驯化和富集
菌种的驯化和富集可以在新建的发酵罐或其他容器中进行。收集的活性污泥(菌种)越多越好,然后加入适量的处理原料(用量不超过菌种的10%)。然后逐渐升温至35℃,调节ph至6.8∽7.2。每隔7 ~ 8天加入新的料液,量仍为装置中料液的5% ~ 10%,如此继续。
驯化过程是为厌氧发酵创造必要的条件。第一个条件是适宜的温度和pH值,每次添加新料液的量也由驯化富集后的菌种液的pH值决定。
9.开始沼气发酵。
沼气发酵启动是指从接种和原料、驯化和培养开始,使沼气池内厌氧活性污泥的数量和活性逐渐增加,直至沼气池运行达到设计要求的全过程。这个过程所花费的时间被称为启动期。沼气池的启动通常需要很长时间。如果能获得大量活性污泥作为接种物,可以在启动时投入发酵罐,可以缩短启动周期。
开始运行时,需要配备监控手段,方法是将发酵液的温度和pH值控制在最佳范围内。启动方式是接种物和第一批料液投入发酵罐后,停止补料数天,料液处于静止状态时,接种污泥暂时聚集生长,当大部分有机物分解去除后,即产气高峰后,料液pH在7.0以上,或产气中甲烷含量在50%以上或COD去除率达到80%左右时,进行连续补料或半连续补料操作。
在启动过程中,最常见的障碍是负荷过大导致发酵液中有机酸含量增加和pH值降低,从而影响发酵和产沼气。消除方法是先停止补料,待pH恢复正常后,再以较低负荷开始补料。当pH值降至5.5以下时,需要加入石灰水、碳酸钠和碳酸氢铵等碱性物质进行中和。同时可以排出部分发酵液,加入部分接种物稀释,补充缓冲物质,增加活性污泥。
10.运营管理
启动后,厌氧消化系统管理的基本要求在于通过控制各种工艺条件使沼气池稳定运行。只有稳定的消化池才会有高的运行效果。如果进料速度过多或过少,温度会突然上升或下降等。进水中混有强酸、强碱、农药、抗生素等有毒物质,会影响产气量。因此,日常运行要时刻关注沼气池内酸化和甲烷化的平衡,及早发现问题,迅速解决。
11.污泥滞留量的调整
沼气池内保持足够的污泥是保证沼气池运行效率的基础。但经过长时间的运行,当污泥滞留过量时,不仅无助于提高厌氧消化效率,反而会因污泥沉积导致有效容积减少而降低效率,或因易堵塞而影响正常运行。因此,当消化器运行一定时间后,应及时适当排水。在启动阶段,当沼气池内污泥量不足时,排出的污泥经过沉淀后可以回流到沼气池内。
12.搅拌控制
搅拌的目的是增加微生物与原料的接触。在沼气池中,由于进料的冲击和产生的沼气的逸出,形成一些搅拌作用。因此,在厌氧消化过程中,一般不需要连续搅拌,但有时沼气池内会产生结壳,必须采用破壳技术才能获得较高的产气率。
13.维护和安全
一般每2 ~ 3年要有计划地检修一次,并提前准备好存放厌氧活性污泥的水池,以便检修后及时将污泥抽回沼气池,这样可以缩短检修后的重启时间。大修期间,应对污水、污泥、浮渣、沉积物和底泥进行清理,并进行防腐、防渗和防漏处理。最后,按照渗漏试验规程,验收合格后,沼气池即可重新装污泥。
进入维护时,应特别注意安全:
维修人员入池前,必须打开消化池所有孔口,用鼓风机连续吹新鲜空气24小时以上,测量空气中甲烷、H2S、CO2、O2含量后方可入池。也可以在动物身上进行实验,以保证操作者的安全。
维修人员入池时应佩戴防毒面具、安全帽、安全带和安全绳,池外必须有人监护。在整个维护期间,不得停止爆破。
泳池内使用的照明器具和电动工具必须防爆。如果需要明火作业。必须符合公安部门的防火要求,并有应急措施。
在条件允许的情况下,应配备有毒有害气体和可燃气体监测仪,以确保绝对的人身安全。
沼气安全使用常识
沼气的主要成分是甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)和少量气体,如硫化氢(H2S)、氢气(H2)、一氧化碳(CO)和氮气(N2)。其中甲烷约占50-70%,二氧化碳约占30-40%,其他成分很少。
甲烷、氢气、一氧化碳等。沼气中含有可燃气体,为建游泳池的家庭提供优质能源。但如果管理使用不当,也会发生爆炸,使人中毒,造成人员伤亡和不必要的生命财产损失。沼气用户必须掌握沼气安全管理和使用常识,严格遵守操作规程。
安全管理
(1)沼气池进出口应加盖,防止人畜掉入池内造成人员伤亡。
(2)经常观察压力表水柱的变化。产气旺盛,罐内压力过高时,立即用气,放气或从水压间排出部分料液,防止气箱(发酵罐)损坏。如果气箱(发酵罐)损坏,立即关火,关闭总开关,联系专业技术人员维修。
(3)进料和出料要平衡,不能过大。如果喂入量较大,应打开开关,然后慢慢进行喂入。当压力表降至零时,应打开开关,以免负压过大,损坏沼气池。
(4)进出口处应设置防雨设施。一般高出地面10厘米左右,应避开水路,防止雨水大量流入水池,压力突然增大,造成水池损坏,燃气管道泄漏。
安全进入沼气池
沼气池是一个密闭的容器,空气不流通,缺氧。当空气中甲烷浓度达到30%时,人吸入后,肺部血液得不到足够的氧气,导致神经系统呼吸中枢的抑制和麻痹,会导致窒息中毒。当甲烷浓度达到70%时,人会窒息而死。二氧化碳也是一种窒息性气体。当空气中的二氧化碳达到3-5%时,人会感到气喘、头晕、头痛。达到6%时,呼吸困难,引起窒息;当它达到10%时,它会变得无意识,停止呼吸,并导致死亡。因此,人们在去游泳池前必须采取以下措施:
(1)下池前必须做动物试验。进入沼气池或长时间停用沼气池进行清渣保养前,要揭开活动盖和进出水口盖,将沼气池进出水口下方的沼液排出,使沼气池内的沼气从活动盖和进出水口逸出,并尽量向沼气池内吹气,促进空气流通;人在下池前,必须将青蛙、兔子、鸡鸭等小动物放入池中20分钟以上进行观察。如果反应正常,人可以下到水池里。否则就要加强鼓风,直到实验动物正常,人才能下池,继续鼓风入池。
(2)做好防护。进入沼气池清渣维修时,下沼气池的人员应在腰间系好安全绳,乘梯子进入沼气池。沼气池外应有两人以上持绳观看。入池人员如感到头晕、闷热、不适,应立即离池,到池外空气流通处休息。一旦发生意外,看守人员绝对不能下池施救,而应立即用安全绳将下池者拉出池外,并进行急救或送医院抢救。严禁一人在池下操作。
(3)池内严禁明火照明。清理池内泥沙或检修池内沼气池时,禁止携带火柴、打火机、蜡烛等明火和点燃的香烟,以免引燃池内残余沼气引发火灾。如果确实需要照明,可以用手电筒或电灯。
(4)身体保护工具。清除池子里的沉淀物。不要用手或脚直接接触沉积物。戴手套、穿胶鞋等防护措施,防止皮肤损伤。
特别强调:
如甲烷窒息、中毒等安全事故,立即拨打120、110、119。
严禁不采取任何保护措施,以及配备专业设备时的盲救,导致事故扩大。
划重点!沼气工程建设不容忽视的问题,这些点要牢记!
更新时间:2022.09.29 作者:管理员 浏览次数:121
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