沼气系统运行管理制度

沼气系统运行管理制度（通用8篇）

篇1：沼气系统运行管理制度

1、该工程实行专人负责制，工程的建设、安装、调试运行一直到维护、管理，专人负责，一跟到底。

2、严格按配料比选料入池，料液浓度控制在6%-8%，ph值控制在6.8-7.4，每隔10天向沼气池内补充总容积1%左右的纯净牛羊粪，原料温度低于8℃时严禁入池。

3、严禁农药、杀虫剂、抗菌素等对沼气微生物有毒有害的物质进入沼气发酵装置。严禁加入过多的酸性物质，如醋糟、果渣或青草等，以防料液ph值下降过多，抑制沼气的产生。严禁使用过多的碱性物质，如石灰或石灰水等，以防料液ph值升高到8以上，而引起碱中毒。

4、每周清理一次前处理池中汇集的卫生巾、塑料等杂物，每月清理一次前处理池中的沉淀物，牛羊粪进池前先除杂草，每隔10天将贮肥池中的沼液施入学校菜地或果园。

5、沼液冲厕春夏秋秋三季每天四次，冬季每天二次，辅助人工清理，以保持便糟不围积粪便，地面干净整洁。

6、沼液回流搅拌系统每隔四小时搅拌1次，每次搅拌3-5分钟，每月通过回流搅拌污物泵出料一次，出料时，应根据料液浓度调节泵的水位深度。泵潜入水下不超过0.5米。

7、沼液冲厕和回流搅拌泵潜入水深不超过5米，离水在0.5米以上，不得陷入泥中，不得露出水面，在运行过程中，不得随意拉动电缆，更不可作为起吊之用，以免因电缆损坏发生触电事故，如需调整泵的位置或有触及泵的动作必须先切断电源。

8、每年对沼气输配系统用肥皂水或洗涤剂水加甘油进行一次气密性检测，严禁使用明火或用闻无味的方法检测。及时对开关旋塞除抹黄油防止露气，每月检查一次自动停水器和沼气浮罩水封池中的水位及时补水，防止水位过低而跑气。

9、保温室及其周围严禁使用各种烟火。严禁卫生巾、塑料袋、沙石、砖块和柴草等杂物。进行沼气发酵系统及水封池。

10、每半年再生一次脱硫器中的脱硫剂，重新安装要进行气密性检验。检验方法同8。

11、9月底前，在厕所和沼气设施保温温室门窗上加保温帘，进出关闭门窗。进入冬季前，检查沼气设施保温温室顶部的阳光板与墙体是否密闭。北方地区宜在温室上覆盖一层塑料薄膜和保温被。

12、沼液冲厕和回流搅拌器工作期间或气温15℃时，冬季11-4点每天打开保温室门窗进行通风换气，以降低可燃性气体毒副气体的浓度，以保证管理员的人身安全。

13、沼气主管路入户前先与防回火装置连接，严禁因使用不当或气流不足引发回火而导致沼气系统发生爆炸事故。

篇2：沼气系统运行管理制度

本沼气环保工程项目最显著的特点之一就是工艺上的连续性。而要维持这一连续性，关键是保证各系统正常运行。

一、项目运行总则（1）、运行管理人员必须熟悉项目的工艺和设施、设备的运行要求与技术指标。（2）、操作人员必须了解项目的工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。（3）、各岗位应有工艺系统网络图、安全操作规程等，并应示于明显部位。（4）、运行管理和操作人员应按要求巡视检查各构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。（5）、操作人员发现运行不正常时，应及时处理或上报主管领导。（6）、各岗位的操作人员应按时做好运行记录，数据应准确无误。

二、格栅井和积水池的运行与管理

（1）定时检查格栅是否畅通，若有堵塞要及时清理；若遇雨天应避免雨水集中流向格栅井后进入积水池。

（2）定期清理积水池水面漂浮物，防止漂浮物堵塞管道和流入调节池。

三、调节池和厌氧罐的运行与管理

（1）根据本厂废水排放情况，合理分配厌氧反应器进料量和进料周期，厌氧池进料量和污

水浓度应相对一致。

（2）每班如实记录，并保存好原始纪录备案。

（3）每班测试厌氧出水PH值，正常情况出水PH值不得低于6.5,如果出水PH 值低于6时，应停止进料。

（4）每班记录沼气产量，当运行负荷不变，产气量明显减少，应全面检查厌氧池上面覆盖的橡胶皮是否有破损，反应器内的PH值以及进料中是否存在有毒物质。

（5）当甲烷含量明显下降，挥发酸超出正常值，即预示24h后将发生事故，应立即降低有机负荷。

四、沼气输配系统的运行与管理

（1）操作人员经常巡视检查输配管道、冷水器、气水分离器、脱硫塔、阻火器、气柜是否有漏气现象，若有要及时排除，排除事故后方能送气。

（2）操作人员经常巡视检查输配管道、冷水器、气水分离器、脱硫塔、气柜的进出气管上的冷凝水是否及时排放，要做到一天排放两次。

（3）操作人员每班要巡视检查气柜两次看气柜上下运行的情况是否正常，特别是上下导轮的运行情况是否正常，发现异常情况要及时处理。（4）经常检查阻火器的水位计的水位是否正常。（5）每班都要作好运行记录。以备检查。

（6）脱硫塔的脱硫剂要定期再生或予以更换，若第一次再生或更换脱硫剂时，务必请设计单位来，进行现场技术指导，因为脱硫剂遇氧氧化能自燃，以免发生事故。

（7）冬季时一定要对气柜排水阀门进行防冻保温措施，以免严寒冻坏罚门。平常排水阀门后面应加盲板。

（8）气柜需要放水排空时，一定要先排气将气柜落实后，再打开浮罩上的人孔盖，再打开排水阀进行放水排空。

（9）气柜、脱硫塔、气水分离器、冷水器，及管道需要检修时务必要请设计单位来人员进行现场技术指导。建设单位不得擅自检修动火动焊作业。

五、沉淀池和干化床的运行与管理（1）、定时检查厌氧罐到沉淀池出水情况，检查管道阀门是否开启，水是否自流到好氧池。（2）、定时检查沉淀池淤泥沉淀情况，发现水质有异常或水面有漂浮物时应及时排放淤泥。（3）、定时检查干化床淤泥风干情况，观察干化床淤泥是否蒸发风干。检查干化床滤水管是否畅通，若有堵塞情况要及时对干化床池进行整改修复，保证排水管畅通。（4）、定期清理干化虑床上的污泥，杂物。清理的污泥送至有机肥料厂并加工成有机肥料。

六、常用设备的运行管理（1）、水泵的运行与管理

①开车前应细致进行下列检查（尤其是新安装或大修后的泵）：电动机的 转向，联轴器的同心度和间隙，各部分螺丝是否松动，用手转动联轴器是否灵活，泵内是否有响声，轴承的润滑油是否足够，泵及电机周围是否有妨碍运转的物体，进水池是否有水。

②经常密切注意水泵的声音、振动等运转情况，发现不正常应立即停车。

③经常使泵的机电设备保持良好状态，并将泵置于自控状态下运行。若须手控运行，才将泵置于手控状态下运行。（2）、配电、控制运行管理规程

①配电装置的工作电压、工作负荷和控制温度应在额定值的允许变化范围内运行。

②操作人员应对配电、控制室内的主要电气设备每班巡视检查2－3次。

③配电装置在运行中，发生因气体继电动作或继电保护动作跳闸、电容器或电力电缆的断路器跳闸时，在未查明原因前不得合闸运行。

④操作人员应按时记录电气设备的运行参数，并记录有关的命令知识、调度安排。严禁漏记、编造和涂改。

⑤操作管理人员应熟悉各种仪表的检测点和检测项目。

⑥现场仪表的检测点按工艺要求布设，不得随意变动。

⑦各类检测的一次性传感器均应按要求清污除垢。

⑧室外的检测仪表应设有防水、防晒的装置。

室外的配电控制箱要设有防水，防晒的装置。

⑨操作人员应定时对显示记录仪表进行现场巡视和记录，发现异常情况及时处理。

七、反烧热水锅炉(详见使用说明书)

沼气环保工程的安全生产

沼气环保工程系统的安全运行

（1）沼气环保工程内管理人员必须严格按照沼气环保系统安全运行规程，进行安全生产。重视沼气的危害性和危险性，谨慎管理。

（2）沼气环保工程内管理人员必须严格按照沼气设备产品说明书的规定进行管理及维护，保证沼气设备的正常运行。

（3）沼气环保工程内一律禁止明火，严禁吸烟。沼气系统区域内严禁铁器撞击或电焊、气割操作。

（4）沼气环保工程建立出入检查制度，严禁小孩及闲杂人员进入，严禁打火机等危险物品的带入。

（5）严禁沼气环保工程内管理人员进入运行中的加盖集水池、加盖酸化调池、厌氧反应器、生物虑池和土地处理一集水池等含有沼气的构筑物进行操作。这些构筑物需维修时，应严格按照安全维修操作规程进行。

（6）定期检查沼气系统管道及设备的严密性，如发现泄漏，应迅速停气修复。沼气主管路上部不应设建筑物或堆放障碍物，不能通行重型卡车。预防沼气泄漏是运行安全的根本措施。

（7）沼气池和气柜因故需放空时，应间断释放，严禁将贮存的沼气一次性排入大气。放空时应认真选择天气，在可能产生雷雨或闪电的天气严禁放空。另外，放空时应注意下风向有无明火或热源（如烟囱）。

（8）由于H2S和CO2比空气重，须防止在低凹处积聚（如检查井），以防止人窒息。

（9）沼气工程内必须配备消火栓、若干灭火器及消防警示牌，并定期检查消防设施和器材的完好状况，保证其正常使用。

（10）厌氧反应器及气柜的检修和维修操作：厌氧反应器及气柜需要检修和维修操作时，为了安全，操作人员不能立即进入，应经过对厌氧池和气柜彻底清理干净后再做活鸡、鸭作试验，检验罐内沼气对人是否有危险。在罐内清理时，不得使用明火和电灯照明，应采用安全灯照明。操作人员不得单独进入罐内，在罐内停留时间不得越过30min,如有不适应尽快出来，防止窒息。总之大型沼气池和气柜的第一次检修一定要请具有资质的单位来检修，建设单位不得擅自检修。

2、常用设备的安全（1）水泵的安全操作

①水泵启动和运行时，操作人员不得接触转动部位。

②当泵房突然断电或设备发生重大故障时，应打开事故排放口阀门，并及时报告主管部门，不得擅自接通电源或修理设备。

③新安装或才维修好的水泵，操作人员必须在水泵开启至运行稳定后，方可离开。④严禁频繁启动或反转水泵。

⑤水泵运行中发现下列情况时，应立即停机：水泵发生断轴故障；突然发生异常声响；

轴承温度过高；

⑥压力表、电流表的显示值过低或过高； ⑦电机发生严重故障。

⑧水泵日常维护保养应符合《产品使用说明书》中的有关规定。

⑨水泵应至少半年检查一次水泵的稳定性。（2）配电、控制安全生产

①在电气设备上进行倒闸操作时，应遵守“倒闸操作票”制度及有关的安全规定，并应严格按照程序操作。

②配电装置在运行中发生异常情况不能排除时，应立即停止运行。

③隔离开关接触部分过热，应断开断路器，切断电源。不允许断电时，则应降低负荷并加强监视。

④检测仪表出现故障，不得随意拆卸变送器和转换器。⑤检修现场的检测仪表，应采取防护措施。

⑥长期不用或因使用不当被水淹泡的各种仪表，启用前应进行干燥处理。

⑺电气设备的绝缘电阻、各种接地装置的接地电阻，应按电业部门的有关规定，定期测⑧定并对安全用具及其他保护电器进行检查或做耐压试验。

配电装置应在每年春、秋两季各进行一次停电、清扫、检修工作。各部件应完整、清洁、不锈蚀，表盘标尺刻度清晰，铭牌、标记、铅封完好。长期不用的传感器、变送器应妥善管理和保存。应定期检修仪表中各种元器件、探头、转换器、计算器和二次仪表等。仪器仪表的维修工作应由专业技术人员负责。

沼气环保工程操作人员岗位责任制

一、操作人员必须经过严格的专业方面的培训后方能上岗。

二、操作人员必须遵守场纪场规和站纪站规，做到上班时不离岗。

三、操作人员必须熟悉该站的工艺和设备、设施的运行要求和工艺指标。

四、操作人员应按要求巡视检查构筑物.设备.电器和仪表的运行情况。若发现运行不正常时，应及时处理或上报主管领导。

五、操作人员应按时做好运行记录。数据应准确无误。

六、操作人员必须遵守沼气环保工程安全操作规程，进行安全生产。重视沼气的危害性和危险性，做到安全管理。

七、如遇雨、雪天，操作人员必须加强巡视厌氧池、稳定塘土坝大堤，以防土坝大堤溃堤。如遇到大堤有异常情况要及时处理或上报公司负责人。

八、特别是锅炉操作人员在使用沼气燃烧是一定不能离开工作岗位，主要是怕突然停电或引风机突然坏拉，来不及关气阀，以免发生事故。

燃气锅炉安全操作规程

一、将锅炉引风机打开，引风三至五分钟，然后关闭。

二、点火时，锅炉门必须打开。

三、将沼气总阀全部打开，分阀打开三分之一，按电子点火器，待点火成功后，把燃烧器鼓风机打开，再把沼气分阀全部打开。

四、电子点火器，每一次按的时间不能超过四十秒钟。

五、如果点火一次不成功，必须关闭沼气分阀门，按上述一至四条的程序进行第二次点火。

六、每一次停炉后，必须将沼气分阀门都关闭，并检查阀门，管道是否有漏气现象。

七、沼气点火，必须用电热火器或火把进行人工点火。

八、遇突然停电，必须立即将沼气总阀关闭，然后再关闭分阀。

篇3：沼气系统运行管理制度

随着工业化与城市化步伐加快, 能源危机、大气污染与温室效应等问题日益加剧, 寻求开发可再生能源并研究新型高效的供能方式已是当务之急[1]。其中, 生物质能因资源量大、分布广、污染小等突出特点成为一种极具发展潜力的新能源。冷热电联供 (CCHP) 系统是一种建立在能量梯级利用基础上的综合产用能分布式系统, 可同时完成发电、制冷与供热, 为生物质能的利用提供了一种崭新而有效的途径, 在世界范围内受到广泛重视[2]。

虽然中国生物质资源储备丰富, 但却始终未能实现合理高效利用。尤其是农村生物质沼气仅被用于农户炊事, 其余时间则处于闲置状态, 造成了设备、资金及资源的极大浪费。而小型 (数十千瓦级) 生物质沼气CCHP系统则恰好适合这种分散式、小规模应用的需求[3]。与此同时, 现有CCHP系统大多以天然气为主要能源, 但因天然气属有限的化石燃料, 故难以最大程度彰显分布式供能系统节能减排的优势。由此可见, 设计适用于农村地区的小型CCHP系统以满足其生物质沼气利用的迫切需求已是刻不容缓。

然而, CCHP系统作为一种多联产的复杂总能系统, 结构与运行模式种类繁多, 同时还伴随着建筑物负荷实时变化, 从而使得其设计问题变得极为复杂, 一旦配置不当将会导致效率低下及投资浪费等诸多弊端。因此, 实现CCHP系统的优化设计以提高其整体性能, 已成为亟待解决的重要问题, 备受企业界与学术界关注。

目前, 国内外已针对CCHP系统优化设计开展了大量研究。文献[4]根据兰州地区实际情况, 设计了一套新型三级恒温沼气热电联供系统, 通过理论分析系统各项性能, 从而表明其有效实现了能源的梯级利用, 遗憾的是并未对系统设备进行详细的优化配置, 也没有考虑供冷模式。文献[5]建立了CCHP系统的能量流模型, 采用遗传算法求解得系统优化配置, 同时分析了能源价格对优化结果的影响。文献[6]在文献[5]的基础上引入储热设备容量及发电机组启停系数作为优化变量, 并以粒子群算法替代遗传算法求解, 进一步提高了系统性能。文献[7]集成了光伏与CCHP系统, 通过太阳能集热、光伏发电与冷热电系统供能的协调优化设计, 改善了能源与环境效益。文献[8]则根据CCHP系统的排放模型, 以系统节能率及各类有害排放物的减排率为多目标, 提出了一套系统优化配置方法, 同时比较了不同权重系数组合下的所得结果。

如上所述, 现有优化研究多基于大中型CCHP系统[9,10]。然而对日渐兴起的家用或小型商用CCHP系统而言, 由于受机组效率及余热量等方面的制约, 其设计方案也不同以往。但目前针对此类系统配置的研究所见甚少, 尤其是缺乏以生物质为能源的小型CCHP系统工程优化设计。另一方面, CCHP系统各部件建模困难致使多数研究也未能充分考虑系统的动态特性。

综合上述原因, 本文采用模块化的动态系统仿真程序平台以充分模拟CCHP系统各部件的输入、输出特性, 在此基础上实现了综合能源、经济及环境效益的系统多目标优化设计。通过对系统运行情况的综合分析, 验证了优化模型的合理性和有效性, 同时研究了不同气源下CCHP系统的特性差别。本文旨在为各类小型CCHP系统工程提供一套完整的理论设计方法。

1 系统方案设计与分析

养殖场作为一类典型的可产沼气用户, 全年具有稳定的电负荷需求, 夏季包括办公区供冷、牛奶果蔬存储等供冷需求, 冬季则有用户供暖、设备清洗以及沼气恒温发酵等热负荷需求。故以其为对象, 设计小型沼气CCHP系统。

1.1 系统设计

燃气轮机和内燃发电机组是目前CCHP系统通常选用的两种动力设备。而鉴于数十千瓦容量等级下, 内燃机在效率及成本上均要优于燃气轮机, 故选取燃气内燃发电机组作为系统的核心动力设备, 具体参数对比详见附录A表A1[11]。

与此同时, 考虑到小型内燃发电机组排烟温度低、烟气流量小, 方案中以水循环子系统串联回收缸套水和烟气余热, 产生热水用于供热及驱动热水型吸收式制冷机。由于受余热限制, 只适合匹配性能系数较低的单效吸收式制冷机, 这将会降低CCHP系统性能[12], 故方案中采用高性能系数的电制冷机配合吸收式制冷机实现混合供冷, 同时加设燃气锅炉以增强负荷应变能力。系统中用户的电负荷需求、电制冷机及外围设备耗电均由发电机组提供, 缺额部分由大电网补充。

另外, CCHP系统的性能还与运行模式有关。其中“以电定热”及“以热定电”是目前普遍采用的两种方式[13,14]。本文则假设系统按“以电定热”模式运行, 即内燃发电机组出力跟随系统用电负荷的变化, 当机组停机或无法满足需求时则由大电网补充, 此时产生的余热依据工况不同用于驱动吸收式制冷机或直接供暖, 并同时以电制冷机和沼气锅炉为辅助设备。

同时由于沼气特性不同于天然气, 需在进入燃气设备前作预先处理, 主要包括脱水、脱硫等环节, 从而保证供气的稳定性与安全性。

如上所述, 本文设计的CCHP系统整体结构如图1所示。

1.2 能量流程

基于以上CCHP系统方案, 分析了其能量流程。系统电平衡如下式所示:

式中:Egrid和Epgu分别为电网的购电量及发电机组的发电量;Ech_CCHP和Epa_CCHP分别为电制冷机与外围设备耗电量;E为瞬时的电负荷。

为便于分析CCHP系统的节能特性, 需将上式中电网购电量Egrid转化为一次能源消耗量[5,6,8]:

式中:ηe为电网发电效率;ηd为配电网的传输效率;Ge为电网发电所消耗的能量。

另外, 电制冷机耗电量可表示为:

式中:Qch为电制冷机提供的制冷量;ICOP, ch为电制冷机的性能系数。

内燃发电机组在“以电定热”模式下运行时, 为避免机组轻载运行导致效率降低, 设定了内燃发电机组的启停系数α (0≤α≤1) , 即当部分负荷率IPLR小于α时停机。

IPLR可表示为:

式中:Qmax为发电机组最大发电量。

同时, 内燃发电机组所需的输入能量为:

式中:Gpgu为当发电量为Epgu时机组所消耗的燃气能量;ηpe为机组的发电效率;ηm为内燃机的热效率。

因此, 机组回收的总余热量Qre为:

式中:ηt为换热器总效率。

则系统热平衡方程如下式所示:

式中:H为用户热负荷需求;Qb为余热锅炉供热量;Qex为系统产生的冗余热量, 此处假设其全部排出, 不再做进一步处理;Qbch为驱动溴化锂吸收式制冷机的热量;Qab为吸收式制冷机的制冷量;ICOP, ab为吸收式制冷机的性能系数。

则CCHP系统夏季工况时的电制冷比例系数θ为:

另一方面, 沼气锅炉所消耗能量Gb为:

式中:ηb为沼气锅炉效率。

CCHP系统所需的总燃气能量Ggas为:

则CCHP系统总能源消耗GCCHP可表示为:

2 CCHP系统优化配置模型

2.1 优化变量

CCHP系统的核心是发电机组, 它决定了系统中其他设备的配置。故应综合沼气供给能力、内燃发电机组运行特性及用户需求, 优化发电机组容量Npgu, 进而可结合余热量和负荷情况确定制冷机、锅炉等设备的容量。同时, 根据负荷变化情况优化机组的启停系数α, 避免发电机组在过低的部分负荷率状态下运行。而在夏季工况时如何合理地选择电制冷比例系数θ以兼顾余热利用和制冷效率是CCHP系统设计的又一关键要素。值得一提的是, 因考虑到θ的频繁变化会使控制系统更加复杂, 不易实现, 且方案中均为一次泵定流量系统, 故此处假设θ在运行过程中保持不变。

综上所述, 本文分别以内燃发电机组容量Npgu、机组启停系数α及电制冷比例系数θ作为优化变量。

2.2 优化目标

CCHP系统作为一种复杂能源系统, 其评价标准也多种多样。多数分析均基于减少运行成本, 以提高用户经济性。而在目前国内能源紧缺、雾霾日益严重的大背景下, 充分优化CCHP系统的节能减排特性, 一方面能为用户带来极大的经济和社会效益, 另一方面对推动CCHP系统快速发展亦具有至关重要的作用[15]。

由此, 本文以传统分供系统为参照, 由能源、经济和环境三方面入手实现CCHP系统综合性能优化。其中分供系统的电能由大电网提供, 电制冷机负责制冷, 热负荷需求则由沼气锅炉来满足。具体优化目标如下。

1) 能源节约率 (PESR) , 定义为CCHP系统相对分供系统节约的能源与分供系统所消耗的能源之比, 可表示为:

式中:GSP为分供系统的总能源消耗量。

2) CCHP系统通过节约能源费用以缩短回收增加的设备购置成本所需年限, 即年度成本回收率 (ACR) , 业已成为衡量CCHP系统经济性的重要指标之一, 其可表示为:

式中:peh为h时刻的峰谷分时电价;RCCHP和RSP分别为CCHP系统与分供系统的设备成本, 其中包含沼气预处理设备的投资;Esp为分供系统的耗电量;d为天数;pf为燃料价格。

3) CCHP系统通过能源的梯级利用大大减少了沼气消耗, 有助于缓解温室效应。由此, 选取二氧化碳减排率CERR作为环境评价指标。由于

式中:μf和μe分别为燃料气体和电网发电的二氧化碳排放系数。

则CERR可表示为:

式中:CSP为分供系统的二氧化碳排放量。

基于上述分析, 建立了计及能源效率、经济性与环保性的CCHP系统多目标优化函数:

式中:ω1, ω2, ω3分别为各目标函数的权重系数, 且满足ω1+ω2+ω3=1。

权重因子表示对各目标函数的偏重度, 会直接影响优化结果。已有研究指出[16], 通常情况下取相同权重因子可达到综合最优, 故本文取ω1=ω2=ω3=1/3。

2.3 约束条件

考虑到系统实际运行情况, 为保证模型的合理性, 优化中除需满足上述式 (1) —式 (12) 的等式约束条件外, 还应加入如下不等式约束。

式 (18) —式 (20) 可将变量取值限制在合理范围内, 其中Nmax和Nmin分别为发电机组容量的上、下限, 而αmax为机组启停系数上限值;式 (21) 保证机组是消耗燃气为用户供能, 而非产气;式 (22) 和式 (23) 分别约束了吸收式制冷机与电制冷机当前的最大制冷量Qab_max和Qch_max, 根据制冷机变工况特性确定;式 (24) 保证内燃发电机组不产生多余电量, 即只可由外部电网购电。

3 算例分析

3.1 负荷数据生成

以济南市某养殖场为例验证上述优化设计方法。该养殖场建有10 m3沼气池, 日产沼气量约400m3, 原供能方式为沼气分供系统。选取其中某单层办公建筑作为供能对象, 其分为6个区域, 总面积约486 m2, 整体高度3.2 m;照明负荷为11 W/m2, 设备用电13 W/m2, 人员密度为0.1人/m2。通过EnergyPlus平台计算得到全年逐时负荷数据, 如图2所示。

3.2 结果与分析

3.2.1 系统优化配置过程

基于动态系统仿真程序平台建立了CCHP系统模型, 其中依据济南市天气状况, 设定夏季为5—9月, 冬季为1—3月、11—12月, 4月和10月为过渡季节。夏季时, 回收的余热主要用于驱动吸收式制冷机, 同时辅以电制冷机实现混合供冷;在冬季和过渡季节, 余热回收产生的热水直接为用户供暖, 供暖量不足时由燃气锅炉补充。工况切换则由季节转换阀门完成。

优化过程中所涉及的参数见附录A表A2—表A6, 内燃发电机组和制冷机的变负荷特性见附录A图A1和图A2。

如前所述, 该优化设计问题是一个多变量、多约束的非线性规划问题。本文选取带压缩因子的粒子群算法予以求解[17], 得到内燃发电机组容量, 机组启停系数和电制冷比例系数。进而结合用户负荷情况确定系统中其他主要设备的容量[18]。优化CCHP系统详细配置如下:发电机组容量为23kW, 吸收式制冷机容量为42kW, 电制冷机容量为28kW, 燃气锅炉容量为50kW, 机组启停系数为0.217, 电制冷比例系数为0.12。目标函数收敛过程详见附录B图B1。

3.2.2 系统全年运行特性分析

在优化配置下, 小型CCHP系统年能源节约率可达32.8%;成本回收率为33.7%, 即系统运行约3年时间可收回增加的投资;二氧化碳减排率则达到25.6%, 彰显了CCHP系统在治理温室效应方面的独特优势。

为进一步分析优化设计下CCHP系统特性, 列出了上述性能指标的逐月变化情况如图3所示。

由图3可见, 各评价指标全年的变化趋势基本一致, 均表现为冬季工况高, 夏季与过渡季时有所下降。特别是在过渡季节, 因用户冷热需求较小, 故难以体现CCHP系统的优势, 甚至在10月份还出现了不节能的情况, 故并不建议在过渡季节采用CCHP系统。而在夏季工况时, 一方面由于混合制冷系统的制冷效率仍然低于电制冷机, 另一方面用户夏季用电需求量较大, 加之电制冷机及相关外围设备 (水泵、冷却塔等) 又需耗费一定电能, 致使CCHP系统向电网的购电量增加, 从而影响了系统的各项性能指标。

同时对系统全年以及典型日的电、热供给情况也予以了详细分析, 验证了优化设计的有效性, 具体内容详见附录B图B2—图B4。

3.2.3 不同气源时系统特性对比

如前所述, 本文研究小型生物质沼气CCHP系统。由于生物质沼气与天然气的性质不同, 导致CCHP系统在某些特性上也有所差别, 考虑到国内农村地区往往同时包括上述两种能源, 故如何合理选择就变得尤为重要。为了分析生物质沼气与天然气CCHP系统的特性, 首先比较了两种气源的性质差别, 如表1所示。

由上表可知, 相比天然气, 生物质沼气虽然热值较低, 但价格更便宜, 同时CO2排放量更少, 这也是生物质沼气相比化石燃料及其他生物质能源的一大显著优势[19]。

在此基础上, 对采用不同气源的CCHP系统全年各项性能指标予以比较, 结果如表2所示。

据表2数据分析可知, 虽然采用生物质沼气后系统年耗气量较天然气时增长了55.7%, 但与此同时年总能源成本及CO2排放量却分别降低了15.3%和7.3%。由此可见, 相比天然气, 以生物质沼气为能源可有效提高CCHP系统的经济性与环保性。

综上所述, 优化设计后的小型CCHP系统可为农村生物质沼气的利用提供一种合理且高效的途径。与此同时, 以生物质沼气作为核心能源也可充分发挥CCHP系统的节能减排优势, 二者可相互促进, 实现互利双赢。

4 结语

基于动态系统仿真程序平台, 以分供系统为参照对象, 以能源节约率、成本回收率及CO2减排率为综合目标, 建立了内燃发电机组CCHP系统优化模型, 采用带压缩因子粒子群算法求解得到内燃发电机组容量、启停系数及电制冷比例系数, 实现了小型生物质沼气CCHP系统的优化设计。

通过济南市某养殖场建筑冷热电负荷数据验证了优化设计方法的可行性。结果表明优化设计下的CCHP系统在能源与环境效益上均优于分供系统, 且能保证在寿命年限内回收投资成本。同时进一步阐明了相比于天然气CCHP系统, 以沼气为能源的CCHP系统在经济性与环保性上均具明显优势。

不同于以往研究, 本文优化设计方法计及了内燃发电机组及制冷机的变工况特性, 从而可使系统更加符合实际运行状态。同时结合建筑物能耗分析理论, 可为不同种类的小型CCHP系统工程设计提供理论依据。下一步研究中将考虑在系统中加入储能设备, 结合峰谷分时电价以进一步提高系统的节能经济性。

篇4：璃钢自流出料沼气池运行管理要点

一、必须选择阳光充足的地方安放沼气池

沼气池运输到户之后，必须选择阳光充足并且照射时间最长、距厨房安放炉具位置不超过30m的地方。安放沼气池的地面要平整、稳固，要有1m³过筛的河沙垫在池体下部。否则，容易导致沼气池底部损坏。每年最晚在10月末前将沼气池扣上塑料或玻璃保温棚，以便延长沼气池的使用时间。如果冬季不用，在上冻前要打开沼气池排渣阀门，将沼气池内的沼液全部放净，剩下沼渣可以留在沼气池里，这样玻璃钢沼气池就可以安全越冬。

二、必须选准发酵原料投料量、种类、比例和投料方法

投料量：户用4m3玻璃钢自流出料沼气池，第1次投粪量为1.5m³；种类、比例：含碳类原料（如马、牛、羊、驴、骡粪，单一或混合）1m³，占投料量的2/3；含氮类原料（如猪粪、鸡粪，单一或混合）0.5m³，占投料量的1/3。搜集原料时尽量不要带泥土和草秸。投料前要经过接种和适当堆沤，堆沤期间最好罩上塑料薄膜，以利于提高发酵温度缩短发酵时间。发酵期间还要倒堆几次，以便原料均匀发酵。同时一定要掌握好原料的发酵火候，一般以发酵原料中有5%见白即可向沼气池内投料。如果没有见白就进行投料，就容易造成沼气发酵料液酸化，启动困难。如果见白过量进行投料，就造成沼气发酵原料养分消耗过大，产气量少，后劲不足，后期需要补充原料量大。投料方法：岫岩地区一般在4月下旬选择晴天中午进行投料，打开投料口盖板，再将发酵原料投进去并摊平，封好投料口盖板，关闭总阀门，加入没有污染的河水或池塘水，水位达到水压间平口处为止，投料结束后将总阀打开，至此投料结束。投料后夏季一般3～5d、春秋一般7～15d即可产气点火使用，先期火力不足，以后逐渐正常。

三、日常管理

尽量采取措施提高沼气池体的温度，使阳光照射充足且时间越长越好，晚秋、冬季和早春最好扣上塑料或玻璃温棚，或一开始就将沼气池安放在蔬菜温室大棚内。补充投料：观察沼气池产气不足时要适量补充发酵原料，并且碳氮比搭配合理，即含碳类原料（如马、牛、羊、驴、骡粪，单一或混合），占投料量的2/3；含氮类原料（如猪粪、鸡粪，单一或混合），占投料量的1/3。

第一投次料后，大约可以使用三、四个月时间，具体就是看产气不够使用时就马上放出一些料，同时要马上投入相同量的新料，补充投料方法是：必须将沼气池内的沼气压力使用基本到0时，将投料口盖板打开进行，投料后再进行适当搅拌，然后封好投料口盖板。夏季产气过多超过压力表上限时，要用物体适当加以遮挡池体降温控制产气量，以免沼气从水压间跑掉，造成原料及沼气浪费。

四、安全常识

1．不准在沼气池池体上试火。

2．不准在沼气灶具点火使用期间修理沼气池或向池外放料。

3．沼气池补充投料、换料和大出料时，不准用明火向池体内照明。

4．必须使用县能源办指定的沼气专用炉具，炉具安放的位置要远离可燃物。

5．在炉具点火时要先点燃火种后放沼气。

6．不准私拉乱扯沼气输气管道。

篇5：沼气系统用气安全管理责任书

为加强学校沼气安全管理，确保用气安全，特要求用气人员做到如下几点：

1、严禁在灶具和输气管路旁堆放柴草等易燃物。一旦发生火灾，立即关闭气源总开关，及时把火扑灭。

2、使用沼气时，若没有电子点火器，需要引火物时，应先点燃引火物，再开开关，以防引起火灾。

3、室内闻到臭鸡蛋味时，迅速关闭气源总开关，然后打开门窗通风。严禁使用明火，以防引起火灾。

4、经常用蘸有洗衣粉或肥皂水的小毛刷检测输气开关、管道和接口处，有气泡的地方就是漏气的地方。维修更换时必须关闭气源总开关。

5、输气管发生老化时，必须更换专用的输气管，不得使用不合格的输气管。

6、若因不按章操作而造成事故损失者，将追究使用人员责任并赔偿经济损失。

学校分管领导签字： 沼气使用人员签字：

青山乡中心小学

篇6：网站系统运行维护管理制度

管理制度：

（一）管理人员按照相应系统的要求，设置软件的系统运行及操作环境。

（二）系统运行环境及操作环境参数设定后，如工作需要进行改动时，由管理人员提出书面申请，经负责人批准后，并做好相应数据的备份与记录后方可实施改动。

（三）用于服务器及其外设、终端，专机专用，非指定人员未经许可不得使用，不得改变专机的用途。

（四）各终端需要安装工具软件时，须经负责人同意后，并由管理人员协助安装。

（五）管理人员不得在非授权的情况下，直接打开数据库文件随意增、删、查、改数据。管理人员进行系统维护操作时要作详尽记录。如：要登记好操作的时间，操作的内容等。

（六）管理人员在非必要的情况下不得私自进入网站的服务器进行操作。

（七）对网站进行修改的时候需得在本地修改后能正常运行，在修改前要对网站文件做好备份后，方可进入服务器对网站文件进行修改。运行制度：

（一）每天定时运行启动后台的搜索功能，保证平台每天的信息数据的更新。

（二）定期对平台搜索地址进行更新，以保证搜索功能的完善。

（三）每天在平台与论坛上更新发布市场资讯。

（四）及时的做好信息的发布与更新工作。

（五）定期对平台的垃圾信息进行处理。

（六）定期对平台上的友情链接进行核查，以保证其有效信。

篇7：输煤系统运行管理

一、适用范围及执行标准

本方案适用于 输煤系统巡视（运行）项目 执行标准：

二、输煤系统中其主要设备巡视管理办法及措施

2.1输煤皮带运行

输煤运行人员安全注意事项

1、进入现场必须戴好安全帽，必须穿工作服并扣好纽扣，穿好防滑胶鞋。

2、检修作业必须办好工作票，作业前必须得到运行班长及值班员同意，并作好安全措施情况下方可工作。

3、非本岗位运行值班员不得操作任何设备，操作前必须进行检查确认无误后方可进行操作。

4、有严重缺陷的设备，特别是威胁人身安全的设备，值班员有权拒绝操作。

5、严禁在输煤皮带运行时清理皮带下面的积煤，下煤筒堵煤时有权拒绝操作。

6、清理下煤筒、原煤斗应采取可靠的安全措施。

7、喝酒、精神状态不好禁止接班工作。2.2输煤皮带机的运行 2.1.1、信号规定

2.1.1.1、启、停皮带信号均为两声长铃┄ ┄ 2.1.1.2、倒皮带信号均为两声短铃‥ ‥ 2.1.1.3、事故信号为一声长铃┄

2.1.1.4、有事要人为三声短铃‥ ‥ ‥ 2.1.2、信号使用规定

2.1.2.1、信号为整个输煤系统联系之用，禁止随意使用。

2.1.2.2、设备的启动、停止及发生事故，在操作前必须发出规定信号。2.1.3、输煤皮带机启动前的检查

2.1.3.1、检查输煤栈桥内部通道、楼梯、平台应无影响运行人员通行和工作的障碍物，照明应充足。

2.1.3.2、设备启动前应对胶带、下煤筒、倒料槽进行检查，应无残留积煤，无工作人员进行工作。

2.1.3.3、电动机接地线良好，地脚螺栓无松动现象。2.1.3.4、检查减速机油位正常，油质合格，无漏油现象。2.1.3.5、各滚筒完好无损、粘煤、衬胶无开裂现象。2.1.3.6、各托辊齐全，无卡涩、无粘煤，转动自如。2.1.3.7、各段皮带逆止器、制动器应保持良好，动作可靠。2.1.3.8、检查所有转动部分地脚螺栓无松动现象，完好无损。2.1.3.9、检查皮带机的刮煤板、清扫器应无磨损，确保好用。2.1.3.10、检查胶带划痕及磨损，胶带接头应牢固，无开胶现象。2.1.3.11、检查所有事故开关动作可靠，警笛好用，并在复位状态。2.1.3.12、犁煤器无变形，行动自如，电动推杆动作可靠。

2.1.3.13、皮带机拉紧装置无卡涩、掉道，拉紧重锤下无影响工作的障碍物。2.1.4、输煤皮带机启动规定

2.1.4.1、输煤集控值班员在启动前应与各段专责值班员作好联系，再发出启动信号，5s后再启动皮带机。

2.1.4.2、启动设备时，启动电流值恢复到正常电流值的时间不允许超过5s，否则应立即停机检查。

2.1.4.3、设备全部启动后，设备空转一周进行检查，确认设备运行良好后，方可带负荷。

2.1.5、输煤皮带机运行中的检查与维护

2.1.5.1、运行值班员在设备启动后，应按规定对设备进行巡检，发现问题及时汇报和处理。

2.1.5.2、检查电机震动、温度、声音是否正常。

2.1.5.3、检查减速机油位在正常范围内，是否漏油，其震动和声音是否正常。2.1.5.4、发现皮带跑偏应及时调整，调整无效应立即停机处理。2.1.5.5、发现皮带打滑或带速过慢应立即停机，汇报处理。2.1.5.6、检查拉紧装置无歪斜及卡涩现象，工作正常。

2.1.5.7、下煤筒应无堵煤现象，如需人工清煤时，必须停止设备运转，并采取可靠安全措施。

2.1.5.8、检查皮带工作面和非工作面有无划痕及磨损，发现异常应立即停机处理。2.1.5.9、检查各部位滚筒声音是否正常，托辊有无脱落，对托辊及滚筒粘煤应停机后处理，严禁在运行中处理。2.1.6、输煤皮带机运行中的注意事项

2.1.6.1、严禁跨越皮带及转动设备，如必须通过时应经过通行桥。2.1.6.2、对进行检修的设备应切断电源，挂号警告牌，并作好防止转机转动伤人的安全措施。

2.1.6.3、禁止对运行的转机进行擦拭和清扫。

2.1.6.4、事故情况下任何人都可以用事故按钮（或拉线开关）事故停机。2.1.7、遇到下列情况之一应立即停机

2.1.7.1、电动机电流在额定范围内摆动过大，并急剧上升时。2.1.7.2、电动机及减速机轴承温度、声音异常，有焦味及冒烟现象时。2.1.7.3、皮带断裂、刮破或严重跑偏，皮带接头撕开影响运行时。2.1.7.4、皮带打滑或带速过慢时。

2.1.7.5、有异物卡住头、尾滚筒不能转动时。2.1.7.6、下煤筒、碎煤机、煤筛堵煤造成系统冒煤时。

2.1.7.7、输煤系统发生火灾、设备严重损坏、人身事故或有人身事故危险时。2.1.7.8、拉紧装置失灵时。2.1.8、启、停输煤系统原则

2.1.8.1、启动系统顺序：按输送物料的逆方向启动。2.1.8.2、停止系统顺序：按输送物料的顺方向启动。2.3 叶轮给煤机运行 叶轮给煤机的使用 3.1、启动前的检查

3.1.1工作前向上班了解机械工作状况是否正常，安全设施是否齐全可靠。3.1.2开机前检查给煤机电机，减速箱是否正常，各部件螺丝齐全牢固，对煤质方面有无临时要求或规定。3.1.3给煤机润滑系统油量是否充足，给煤机运输机尾不准有障碍物以保证转动灵活。确认无问题，在信号允 许启动时方可开机。3.2运行中注意事项

3.2.1叶轮给煤机运行当中，要经常检查电机，减速器的温度，声音有无异常，各部件是否完好。发现异常要立即发出停机信号，停机通知调度进行处理。

3.2.2在处理故障时要先切断电源开关，停止机车运行，用信号通知有关岗位人员后方可处理。

3.2.3给煤机运转当中要均匀行走，不得萎窝子，要注意煤中大块、矸石或较大铁器把机械弄坏。适当控制给煤量，保持给煤量均匀，同时注意不得把煤仓拉空。3.3停机后的工作

3.3.1给煤机值班员接到停机信号后方可停机。

3.3.2停机后，要检查机械各部件状况，如有不完好之处立即进行处理。3.3.3清扫环境卫生，擦拭机械，达到标准要求为止，为下班作好一切准备。2.4 振动筛子运行 4.1振动筛启动前的检查

4.1.1检查设备防护装置、信号设施是否齐全可靠。3.1.2检查设备紧固件是否有松动，特别是连轴器连接螺栓。4.1.3检查轴承是否有足量的润滑油。

4.1.4检查机腔内有无异物，如有异物应清理后启动。4.2振动筛运行注意事项

4.2.1振动筛空转运行正常后方可进料。4.2.2严禁超硬物和不易破碎物进入机内。4.2.3振动筛运行中，严禁任何人员进行检查、调整或进行清理工作。

2.5破碎机运行 5.1破碎机启动前的检查

5.1.1电机地脚螺丝、机体地脚螺丝无松动和脱落现象。5.1.2各检查门、入口门应严密关闭。

5.1.3各润滑部位润滑油在规定之内，油质清洁。5.1.4排料口四周无粘煤和杂物 5.2破碎机运行中的注意事项

5.2.1注意破碎机电机电流的变化，运行中电动机电流严禁超过额定值。5.2.2严禁超负荷运行，对难碎或煤质较差的原煤，应适当减少给煤量。5.2.3破碎机的振动值不超过0.15mm, 破碎机电机振动值不超过0.10mm.5.2.4破碎机值班员在破碎机未完全停止前不得打开人孔门检查及处理故障。5.2.5遇有破碎机电机剧烈振动、冒烟、电流超过额定值，破碎机轴承剧烈振动时应立即停止破碎机。

2.6 除铁器运行

6.1启动前的检查

6.1.1班前要了解并检查试运除铁器的工作状态，安全设施是否齐全，并进行试运行。

6.1.2动前必须认真检查电磁除铁器的主要部件是否良好，电线、电缆头有无损坏现象，除铁器上不得粘煤，吊挂设施是否牢固，除铁器与皮带的间隙不应小于250mm不应大于350mm。6.1.3在接到启动信号时，确认周围无障碍物，机械正常时，要先启动除铁器，然后再启动2#皮带。6.2运转中的注意事项

6.2.1运转中要经常注意观察运行状态，各部件运转是否正常。6.2.2经常检查除铁器的除铁能力，操作人员不得佩戴机械手表。

6.2.3修理机械或处理故障时，先切断电源，用信号通知有关岗位人员方可处理。6.2.4 1#除铁器卸载后放回原位，严禁小运行过卷。6.3停机后的工作

6.3.1接到停机信号，并确认3#皮带无货时方可停机。6.3.2停机后，应检查电磁除铁器的状况是否正常。6.3.3清扫铁块，打扫环境卫生，做好交班工作。

三、安全文明措施

1..必须严格执行电业安全工作规程和甲方的各项标准、制度、规程、预案双方权利和义务.2.严格执行《质量体系管理要求》ISO9001:2008、《环境管理体系要求及使用指南》GB/T24001-2004、《职业健康安全管理体系规范》GB/T28001-2011和甲方的 《职业卫生健康管理标准》QG/WGQS02.25.00-2013、《固体废物管理规定》QG/WGQS09.02.00-2014。

3.巡视人员上岗前应告知工作场所中所面临的各种涉及环境、健康、卫生方面的环境因素、危险源、重大风险等内容。4.必须自觉接受甲方人员的领导。

5.运行人员的更换必须经甲方运行专业同意。

6.严格执行甲方燃料部卸船机、斗轮机、皮带机、推煤机等各种车辆的运行规程和安全操作规定。

7.燃料运行自卸车等特殊工种必须持证上岗。

8.燃料运行巡视人员必须需经甲方考试合格后上岗工作。9.进入生产现场必须规范带好安全帽，作业时必须带好安全用具。10.严禁野蛮作业，发生设备和人身事故者严肃处理，严重违纪者辞退。11.运行岗位人员必须佩戴好必要的劳防用品（工作服、工作鞋、安全帽、手套、口罩等）和简单生产用具（扫帚、煤锹等），工作服装和安全帽必须统一并符合劳防有关规定。

篇8：沼气系统运行管理制度

伴随着我国畜禽养殖业的快速发展, 产生了大量的畜禽养殖废弃物。专家预计, 2010年我国产生的畜禽养殖业污染物产量将达到45亿t。如此大规模的废弃物排放, 如果得不到妥善的处理将极大地污染大气和水体环境[1]。由于畜禽养殖业的利润较低, 养殖企业无法承受污染物工业化处理模式的高额运行费用, 因此, 绝大多数养殖企业都选用运行费用较低的“厌氧消化 (沼气发酵) +氧化塘”工艺或“厌氧消化+沼液综合利用”工艺对养殖废水进行处理。近年来, 养殖企业新建了大批的沼气工程, 很好地解决了我国畜禽养殖业的环境污染问题, 同时回收了清洁能源—沼气。沼气池作为规模化猪场粪污处理的关键构筑物, 其设计的优劣直接决定了污染物治理的效果, 下面介绍几种应用较广的沼气池的设计与管理, 供大家参考。

2 沼气池的设计

2.1 工艺流程

规模化猪场废水中有机物含量高, 可生化性好, 适合采用厌氧消化工艺进行处理。我国大部分养殖企业废水处理选用“厌氧消化+氧化塘”或者“厌氧消化+沼液综合利用”工艺, 工艺流程图见图1。

为减轻废水处理工艺的负荷, 建议各养殖企业在养殖方式上选用干清粪工艺, 将收集的干粪进行堆肥处理, 减少废水的产生量。干湿分离后的废水经格栅、调节沉淀池后进入沼气发酵池进行发酵处理, 产生的沼气储存在储气柜内, 经脱硫处理后用于生产和生活供热。沼液的处理一般选用运行费用较低的氧化塘技术, 或者作为肥料应用于农田、果园中。厌氧污泥 (沼渣) 通过污泥浓缩后与干粪一起做堆肥处理。

2.2 沼气池的类型

沼气池作为猪场废水处理的关键构筑物, 是一种典型的厌氧反应器, 其发展大致经历了3个阶段[2,3]。第一代沼气池主要为普通的水压式沼气池 (图2所示) , 由于无法将污泥停留时间和水力停留时间分离, 无法给甲烷菌提供良好的生长条件, 只能依靠增大反应器的容积来提高污泥的停留时间, 因此只适应生产规模较小的养殖场。第二代沼气池主要有上流式厌氧污泥床反应器 (UASB, 图3所示) , 它实现了污泥停留时间和水力停留时间的分离, 使污泥停留时间可以长达上百天而水力停留时间可以缩短至几小时, 因此大大提高反应器的负荷, 从而缩小了反应器的容积, 可用于大型养殖企业的污水处理。第三代沼气池主要是在第二代沼气池的基础上经过进一步的改进形成的, 经过改进后的第三代反应器使废水和反应器内的污泥更加充分的接触, 进一步缩短了水力停留时间, 使反应器的占地面积更小, 处理负荷更高。应用较为广泛的第三代沼气池主要是厌氧内循环反应器 (IC, 图4所示) 。

2.3 构造及工作原理

普通水压式沼气池的结构如图2所示, 该池集发酵和储气于一体, 废水 (发酵原料) 从进料口进入发酵间, 当发酵产气时, 气压使池内的液面下降, 水压间的液面随之上升, 二者的液面差产生的水压力为沼气输送提供动力, 通过沼气管输送至沼气利用装置, 沼液通过溢流口流出。

由于规模化猪场设计沼气池时考虑的首要问题是废水的处理问题, 因此废水量是沼气池设计的主要参数。对于普通水压式沼气池, 废水在沼气池内的停留时间为10~15 d, 根据猪场的废水量可以得出池体的体积, 然后进行设计。

UASB反应器如图3所示, 待处理的废水从UASB反应器的底部进入, 向上流过有颗粒状污泥组成的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应, 产生的沼气引起污泥床扰动。在污泥床产生的气体中有一部分附着在污泥颗粒上, 自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的顶部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器, 这引起附着的气泡释放, 脱气的颗粒污泥沉淀回到污泥层。气体被收集在反应器顶部的集气室内。通过处理后的废水经三相分离器分离后经溢流堰流出, 从而实现废水中有机物的降解。

UASB反应器的设计主要根据污染物负荷来确定反应器的容积, UASB反应器处理猪场废水的容积负荷一般可达6~10 kg COD/ (m3·d) , COD去除率可达85%。

IC反应器如图4所示, 进水通过泵由反应器底部进入第一反应室与该室的厌氧颗粒污泥均匀混合。废水中所含的大部分有机物在这里被转化成沼气, 所产生的沼气被第一反应室的集气罩收集, 沼气将沿着提升管上升。沼气上升的同时, 把第一反应室的混合液提升至设在反应器顶部的气液分离器, 被分离出的沼气由企业分离器顶部的沼气排出管排走。分离出的泥水混合液将沿着回流管回到第一反应室的底部, 并与底部的颗粒污泥和进水充分混合, 实现第一反应室混合液的内部循环。IC反应器的命名由此而得来。内循环的结果是第一反应室不仅有很高的生物量, 很长的污泥龄, 并具有很大的升流速度, 使该室内的颗粒污泥完全达到流态化状态, 有很高的传质速率, 使生化反应速度率提高, 从而大大提高第一反应室的去除有机物的能力。

IC反应器的设计同样可根据污染物负荷来确定反应器的容积, IC反应器处理猪场废水的容积负荷一般可达10~30 kg COD/ (m3·d) , COD去除率高达90%。

3 沼气池的运行与管理

沼气池建成后需要进行污泥接种, 对于普通水压式沼气池可以选择老沼气池中的悬浮污泥、河流湖泊底层的沉渣和积水粪坑的粪肥等, 条件允许的情况下选择城市污水处理厂的厌氧消化污泥为最佳。接种量一般为池体体积的10%~30%。UASB反应器和IC反应器的接种污泥一般选用城市污水处理厂的厌氧消化污泥, 条件允许时选择同类型污水处理工艺中的厌氧颗粒污泥为最佳。UASB反应器污泥接种量一般为6~8 kg VSS/m3 (按反应器总有效容积计) 。IC反应器污泥接种量最好大于10 kg VSS m3[4]。新建的沼气池从进料开始到能够正常运行的过程为沼气池的启动过程。启动初期一般将反应器的容积负荷控制在设计值的30%左右, 当反应器在该负荷条件下稳定运行一段时间后 (COD去除率连续3 d达到70%以上) 将负荷提高10%~15%, 直到反应器满负荷运行即为启动成功。

影响沼气池处理效果的因素主要有温度、p H、碳氮磷的比例等, 沼气池启动成功后一般需将温度控制在35℃左右 (普通水压式沼气池在冬季可增加保温措施, 设有加热装置的UASB和IC反应器可调节温控装置使微生物保持良好的活性) 。甲烷菌生活的最佳p H为6.8~7.2, 通过定期检查, 当反应器内p H达不到要求时可加酸或加碱进行调节[5]。厌氧反应器内的碳氮磷比例维持在 (100~200) :5:1时能够使微生物的产气率达到最高, 通过定期检测反应器内的碳氮磷含量, 实时添加营养元素以保证沼气池在微生物最佳生活条件下运行。

参考文献

[1]阎波杰, 潘瑜春, 赵春江, 等.大兴区畜禽养殖沼气潜能评估及应用研究[J].中国沼气, 2008, 26, (6) :26~30.

[2]管溪堵.高效厌氧反应器开发与应用研究[D].中国海洋大学环境工程系, 2005:13~21.

[3]邓志毅.新型厌氧反应器-UASB处理生活污水实验研究[D].广西大学采矿工程系, 2004:2~5.

[4]刘琼.IC+CASS处理乳酸废水的生产性能启动研究[D].郑州大学环境工程专业, 2007:27~28.