沼气管理与安全知识

目录

第一章  农村户用沼气的管理

第一节  沼气池的启动

第二节  沼气池的日常管理

第三节  沼气池的安全管理

第四节  沼气池常见问题与处理

第五节  沼气灶具、配件常见故障及排除方法

第二章  大中型沼气的管理

第一节  管理和操作人员的资质要求与职责

第二节  安全生产与防护

一、警示标志的设置

二、安全用电

三、防火、防爆、防毒的安全工作

四、控制室的安全操作事项

五、产生、输送、贮存沼气的设施应做好的安全防护工作

六、水泵的安全操作事项

七、厌氧消化器的安全操作事项

八、沼气贮气柜的安全操作事项

九、沼气净化设备的安全操作事项

十、沼气管网的安全管理工作

第三节  大中型沼气工程的检修

第四节  大中型沼气站停运与再启动的安全事项

第三章  沼气用户的安全使用

第四章  沼气中毒急救

 

第一章  农村户用沼气的管理

第一节 沼气池的启动

一、沼气池启动一般知识

1、启动时碳氮比应该在20-30:1为好，低碳氮比的发酵原料启动较快，反之则缓慢，且容易酸化失败。

2、一般选择正常产气的沼气池的沼渣或沼液作为启动接种物。

3、启动时，应按照接种物：原料：水 1:2:5,的原则。　

4、启动时加入的水应该在20度以上的水，不用刚抽起来的地下水。

5、加水的量，保持水平面距活动盖40到50厘米。

6、沼液的PH值保持在6.5-7.5的范围。

7、当沼气压力表的水柱达到4千帕（400毫米水柱）以上时，应该放气试火，放气1-2次后，气体中甲烷的量在30%以上即可点燃。　　

二、启动的注意事项　　

1、在沼气池启动运行过程中，放气试火应该在沼气灶具上进行。切忌在沼气池的导气管上直接进行点火试验，以防回火爆炸。　　

2.秸秆等纤维性富碳原料用做启动原料时，一定要进行预处理，如铡细，粉碎等。

3.在接种物不足的情况下，忌用鸡粪和人粪启动。　

第二节  沼气池的日常管理

一、做到勤加料、勤出料

为了保证沼气细菌有充足的食物，使产气正常持久，就要不断地补充新鲜原料，做到勤加料、勤出料。沼气进料时，应先出料后进料，做到出多少进多少，以便保持气箱容积。如果长期只进料而不出料，由于发酵料液过多，气箱容积被发酵料液占满，将没有沼气可使用。若出料后池内的料液面低于进出料口上沿，应及时加水，使液面高于上沿15厘米，防止池内进入空气。

新建沼气池在装料使用15-30天，就要增加新料，并取出同样多的沼液，以保持池内料液平衡。正常使用的农村家用沼气池，一般每隔5-10天进出料各5%。“三结合”沼气池每天都有人畜粪便流进池内，平时只需添加适量的水，保持发酵液在池内的浓度；同时也要定期小出料，保持池内料液平衡。

二、经常搅拌，提高产气率

沼气细菌与发酵原料不断均匀接触，获得新的营养，才能保证正常发酵。没有经过搅拌的沼气池，发酵原料分四层，由上至下依次为：第一层是浮渣层，是一些难溶于水的原料，这层发酵原料多，但细菌少，有机物聚在这里得不到消化，如果浮渣太厚，还会结壳，影响沼气进入气箱；第二层是清液层，原料浓度稀、水分多、发酵原料少，沼气细菌也少；第三层为活性层，发酵原料多，沼气细菌也多，是产生沼气的主要部位；第四层为沉渣层，含有大量的发酵残余和部分活性污泥，能产生少量沼气，但由于底层压力高，产生的沼气在较高的压力下溶解于发酵液中，难以释放出来。同时池内温度上下层温差达3℃，也影响产气量，因此要经常搅拌，提高产气率。具体方法：

1、用长柄竹木器具从进出料口伸入池内，来回搅动，每次数十下。

2、从出料间掏出3—5担发酵液，再从进料口将此发酵液冲到池内，也起到搅拌池内发酵原料的作用。

三、做好冬季保温，加强越冬管理

冬季要采取保温措施。冬季气温低，尤其在北方地区，沼气池内的温度降到了10度以下，这时不能正常产气，因此冬季采取有效的保温措施，保持和提高沼气池内的温度，是保证正常产气的关键。一是在沼气池上部堆放柴草，或在迎风面修挡风屏障。二是在“三结合”沼气池上和猪圈前面搭盖塑料大棚。这样，即能提高沼气池发酵原料的温度，保证正常产气，又可以提高猪舍的温度，有利于猪的生长，同时还可以在塑料大棚内种蔬菜，是一举多得的保温方法。

四、要定时进行脱硫器的“再生”和更换

脱硫器使用3个月后，可再生使用二次，之后应及时更换新的脱硫剂。脱硫剂的再生方法：

1、关闭室外总开关和调控净化器开关；

2、打开净化器将脱硫剂在十分钟内全部倒出；

3、放在阴凉、自然通风的地方（严禁放在阳光下暴晒）；

4、脱硫剂倒出后应放在水泥地面或铁板上，严禁放在塑料制品、木板以及易燃物品上，避免燃烧引起火灾；

5、脱硫剂还原时间应大于24小时；

6、脱硫剂重新装回净化器内时只装颗粒，严禁将脱硫剂粉末装回，防止粉末随管道流通进入灶具喷嘴，引起堵塞。同时应补足缺失的脱硫剂。

五、及时处理产气异常情况

发现产气异常或不产气，应及时查找原因。可能原因主要有：原料不足、农药中毒、酸化、漏气等。

第三节  沼气池的安全管理

1、沼气池进、出料口要加盖，防止人、畜掉入造成伤亡。揭开活动盖后，不要在沼气池周围吸烟或使用明火。

2、经常观察压力表的变化。当沼气池产气旺盛时，池内压力过大，要立即用气、放气，以防胀坏水箱，冲开池盖造成事故。

3、沼气池启动点火试气，应在距离池子10米以外的灶具上进行，严禁在导气管口点火试验，以防爆炸。

4、每次大换料或入池检修时，不可携带明火，不可在池内点火抽烟，以免点燃池内残留沼气，发生烧伤事故。可用电筒照明，不能用火柴或打火机照明。人入池前，应用小鸡，小兔等动物试验，如无异常现象发生，方可入池操作。入池人员，须系好安全带，池顶留人监护，禁止单人操作。

5、沼气灶具不能靠近柴草、衣服、橱柜、木板等易燃物品。

6、在点火用气时，不要出料，以防出现负压，造成气体回流，产生回火，发生池子爆炸现象。　

7、沼气池正常使用3—5年大换料一次，将池内粪液抽干，揭开天窗敞口三天后，用风扇不间断往池内鼓风，将有害气体排出，然后先用小动物放入池内，观察十分钟左右，如无异常，方可入池取渣。

8、沼气池使用数年后，出现漏水漏气时，将池内料液出完，用清水将全池冲洗干净后检查裂缝部位，把裂缝部分打掉，剔成V形，用1：1的水泥沙浆粉糊分2—3次补平、压实，然后全池刷浆3—5次。　　

第四节  沼气池常见问题的处理

一、酸化现象　　

1、表现：所产气体长期不能点燃；气量迅速下降或不产气，沼液的颜色变黄（原因是二氧化碳的含量增大，正常范围  二氧化碳：30%-45%；甲烷：55%-70% ）。

2、措施：(1)取出部分发酵原料，补充相等或稍多一些的含氮的发酵原料和水，比如人的、动物的粪尿、碳酸氢铵、生活污水等。(2)取来人或者动物的粪尿拌入草木灰，一同加入到沼气池内，不但可以调节酸碱度，而且还可以提高产气率。(3)加入适量的石灰水：用石灰水调节酸碱度，一定得使用得当，即不能直接加入石灰水，更不能将石灰直接投到沼气池内，一般情况下是取3～4千克石灰兑上4～5桶清水，搅拌，因为石灰是不易溶于水的，所以等澄清后再加入，并且加入后，一定要按照上述正确的搅拌方法进行搅拌，使石灰水和发酵液混合均匀，避免局部碱性过强破坏沼气细菌的活性，所以加入的石灰水浓度越小越好，不要试图一下子就调整到位，加入少量后，搅拌。测一下PH值，不行再加，一点一点的矫正。

二、沼气池投料以后不能正常产气　　

1、一般在沼气池投料以后不能正常产气要从以下几个原因排查:(1)压力表上显示始终未超过某一数值，或者是若进料后一直未能产气，水位无变化，此类池为漏气池；(2)平时产气正常，突然气压降为零，以后不再回升，此类池既漏气又漏水，池内很可能破裂；(3)压力表水面上下微小波动，说明有小漏气现象，这时，将导气管处胶管卡死，观察压力表水柱不下降也不波动，则肯定导气管接头处或池盖上漏气，这时要拔出导气管部位，灌上水，水中冒气泡，则导气管漏气，否则肯定是池盖漏气；(4)当开关一打开，压力表水柱下降很多，同时烧火时，火忽大忽小，输气管有响声，说明输气管内有积水，要尽快排除。　　

2、沼气池漏水原因：由于建池的地基选择和处理不当；进出料管搭接处或池墙结合处密封和强度不够；也有因砖砌筑池墙时，没有满浆等原因。　3、沼气池不产气的一般情况：(1)农药的影响；(2)辛辣物(葱蒜、辣椒及韭菜、萝卜等的秸秆和烂叶)进池影响发酵；(3)牛粪池不产气：一些山区的牛以草食为主，粪中含氮量偏少，碳氮比失调。后加入碳铵，增加氮素，搅拌，便可产气。　　

三、沼气池料液呈灰色

料液呈灰色，液体浓度比较稀，表面很平静，一般这种情况经常出现在新池投料或老池大换料的时候，原因有以下几方面：首先，就是发酵原料不足，这时候应立即补充原料，并增加搅拌的次数。其次，池内缺少菌种，发酵启动缓慢。这主要是接种物加少了，及时的补加一些产气比较好的沼气池的沼液，或者阴沟里的污泥、或堆沤好的牛粪就可以了。新池刚刚投料的时候，接种物应该在25%～30%以上，老沼气池大换料，应该遵循“出稠留稀”的原则，尽量留下“老水”，以保证发酵所需的足够的菌种。还有个原因就是入池的时候加的水温度太低，如果直接加入温度较低的自来水或井水，料液的温度一直上不来，这个时候可以添加一些马粪等热性原料。

四、沼气池料液呈黑色和黄色

1、料液呈黑色，液面生白膜。在发酵原料充足的情况下，夏、秋两季投料密封以后超过5～7天；冬天春天超过15～20天以后容易出现这种状况。这主要是池内发酵液酸化所致。可以加入适当的草木灰或石灰水进行中和。应该指出的是，沼气发酵微生物有很强的适应能力，酸碱度一般都能自动调节然后趋于平衡，只是需要一定的时间。在接种物不足或气温偏低的情况下，有的时候至长达数月之久，如没有技术人员指导，最好不要擅自处理。在正常产气之前，应耐心坚持搅拌，以防池内结壳。

2、料液呈黄色，液内翻沉渣。这种现象一般是发酵浓度过大了，可以从出料间掏出部分料渣，再从进料口添加一些淡粪水或清水，使料液不少于池深的2/3。

五、水压间液面冒气泡

水压间液面冒气泡，但压力计显示压力很小或者没有压力：一种是料液的表面已经结壳了，产生的沼气很难冲破硬壳进入储气室，这个时候就应该搅拌破壳；二是输气管道堵塞，检查疏通就可以了。

六、沼气池中猪粪难发酵的办法

猪粪是产沼气的很好发酵原料。但是，随着养猪新技术的推广，“全价配合饲料”被广泛应用，有的饲料生产厂家为了使自己的产品猪食后长得快，出栏早，销售市场好，就在饲料中添加了超过国家标准规定的多种元素，猪吃后有相当的元素残留在粪中，这种猪粪入池后很难产气。措施：

1、对配合成分进行分析，发现有防腐剂、驱虫健胃剂、盐、铜、硒、磷、豆粕、菜粕、骨粉等，有些成分含量较高，猪吃后残留在猪粪中，使猪粪里含有杀菌和强烈抑制甲烷菌生长繁殖的元素，并产生其他有毒气体。为了减少猪粪中的有害物质，可将猪粪在池处预处理15天左右，让有害物质在预处理池内沉淀，使有毒气体挥发。

2、配合饲料中蛋白质含量很高，必须增大碳氮比，多投入牛粪和其他植物秸秆，把碳氮比从13:1调到25:1左右。

3、低浓度启动，高浓度运转。将预处理的猪粪入池内1/2（干物质浓度50%左右），增大甲烷菌种量等办法就能使沼气池正常发酵，产生沼气。

七、气压高却点不着火或燃烧时间短

传统的养猪习惯以粮食或者饲料为主，猪粪中的碳氮比的含量大约为13：1，在其它条件都具备的情况下，碳氮比的含量只有在25～30：1才能正常产气，长期以猪粪作为发酵池的发酵原料，就会导致碳氮比失衡，所以就会出现有气点不着或者着了燃烧的时间也很短这种情况。要改变这种情况有两种办法简便可行：

第一，利用每年春秋两季大出料的机会给沼气池中加入1方牛粪。

第二，在平常的入料过程中加入适量的富碳原料，如：麸皮、秸秆、农作物的残余物。

第五节  沼气灶具配件常见故障及排除方法

一、沼气灶具正常使用一段时间后，燃料器回火

1、产生原因：分火器杂质太多，致使气流不通。

2、排除方法：立即关闭灶具，清洁火盖上杂质。

二、脉冲灶具脉冲盒或电线被烧坏（这种现象多发生在夏季）

1、产生原因：(1)夏季炉前压力太大，远远超过炉具正常燃烧气压，灶具燃烧火焰太高；(2)火门调节不当，进风量偏小使火焰太高。

2、排除方法：(1)在这种情况下，切记将灶具开关调小些，使火焰在安全状态下燃烧；(2)调节风门增大进风量，使火焰正常燃烧（火焰呈蓝色且短而有力）。

三、使用灶具一段时间后，脉冲变慢，火花变小

1、产生原因：电池电压不够。

2、排除方法：更换新电池。

四、脱硫器外壳发生软化变形甚至烧坏

1、产生原因：大量空气中的氧气与脱硫器中的脱硫剂发生化学反应并释放强热所致。

2、排除方法：阻止空气中氧气进入脱硫器（出料时关闭净化器开关或灶具开关）。

五、安装脱硫器后出现气流不畅

1、产生原因：运输过程中，脱硫剂颗粒滚进脱硫器进、出气孔，卡住输气管道使气流不畅。

2、排除方法：抖动脱硫瓶，使管道畅通。

六、压力表指示针不能回零的调整方法

将压力表盖打开，把指示针取下在零位重新装上即可（如按此法仍不能恢复正常，可能系指针连接卡轮出轨，发生此类故障只能返厂维修）。

七、净化器出现烧坏的现象

原因：一是初次启动时，排除的大量气体（由于初次启动时，气室内存在大量空气，产生的硫化氢气体较多，沼气含量低）直接通过净化器，造成脱硫剂快速饱和，后经空气还原放热烧坏了净化器。二是沼气池换料时未及时关掉净化器上开关，致使净化器内进入大量空气，脱硫剂发生还原反应产生大量的热烧坏净化器。三是沼气用户正常使用一段时间后，或因产气量大、顶开活动盖或重新装料导致活动盖需要重新密封，这时沼气池贮气间存在大量空气，沼气池重新产气后这部分空气会从管道中进入净化器，与脱硫剂发生还原反应烧坏净化器。

注意几点：

1、沼气池初次启动时，排出气室内气体时不要经过净化器。

2、使用灯具、灶具时，严禁出料。

3、一次性出料较多时，应注意观察压力表指针的变化情况，当压力表指针趋向零时立即关掉调控净化器上开关，同时停止出料。

4、如因产气量大、顶开活动盖或重新装料需要重新密封活动盖时，应待气室内空气排净，沼气池产气正常后再连接脱硫器。

第二章  大中型沼气的管理

第一节  管理和操作人员的资质要求与职责

大中型沼气工程应成立安全领导小组，制定各岗位职责、操作规程、维护保养制度、定期学习制度、安全管理制度、预防突发事故的紧急预案及警示标志等，各岗位应有本工程的工艺系统图、岗位职责、工作图表、操作规程、安全事项等，并应示于明显部位。

一、管理和操作人员的资质要求

  1、运行管理人员必须熟悉“沼气工程”处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标，并应持有职业资格证书（沼气生产）。

  2、从事电气、锅炉、化验分析等特殊工种的人员，必须通过职业技能、安全技术培训，经鉴定合格并取得相应行业的职业资格证书后方可上岗操作。专业技工应取得相应的职业技能证书。

二、管理和操作人员的工作职责

1、操作人员必须了解本工程处理工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。

2、各岗位的操作人员，应切实执行本岗位的操作规程中的各项要求，按时准确地填写运行记录。

3、为了保证人身的安全，设备启动前应做好全面检查和准备工作，确认无误后方可开机运行。

4、保证设备良好工作状态，当操作人员发现设备运行异常时，应采取相应措施并及时报告负责人。

5、保证生产环境良好，各种设施、设备应保持整洁，避免水、泥、气泄漏。

6、运行管理人员必须了解“沼气工程”内的各种有害因素与操作及维修工作的利害关系。做到心中有数，可做到紧急情况时处乱不惊。

7、各岗位操作人员上岗时必须穿戴相应的劳保用品，做好安全卫生工作。

第二节  安全生产与防护

一、警示标志的设置

1、重要部位：大中型沼气重要部位的水、电、燃气的开关、阀门应加警示牌，以防非工作人员的误动造成事故。

2、操作规程和管理规章制度标牌：岗位操作规程和管理规章制度应置于工作现场醒目位置，以便随时提醒、引起操作人员注意。

3、工作现场：工作现场应有醒目的“禁止烟火”标志，并配备防火、防爆救助工具。

二、安全用电

1、电源电压大于或小于额定电压5％时，严禁起动大型电机，电气设备必须可靠接地。

2、操作电器开关时，应按电工安全用电操作规程进行。

3、控制信号（液位控制）电源必须采用安全电压36V以下。

4、严禁非本岗位人员启、闭机电设备。保证设备的良好状态，严禁不熟悉的其他人员操作机电设备。

5、维修各种设备时必须切断电源，并应在控制箱外挂维修警示牌。

6、在运转中清理机电设备及周围环境卫生时，严禁擦拭设备运转部位，不得将冲洗水溅到电缆头和电机。

三、防火、防爆、防毒的安全工作

1、制定火警、易燃及有害气体泄漏、爆炸、自然灾害等意外事件的紧急应变计划。

2、操作人员应熟练掌握，并会合理使用灭火器具。

3、有害气体、异味、粉尘和环境潮湿的场所，必须保持通风良好。

4、清捞杂物、浮渣及清扫堰口