太原市大中型沼气工程建设与运行规范

太原市大中型沼气工程建设与运行规范前言Ⅱ1范围12规范性引用文件13术语和定义14建设25运行56维修保养57安全要求6前言本标准为推荐性标准。本标准由太原市人民政府提出。本标准由太原市农业局归口。本标准由太原市农业环境保护监测站、太原市制定和实施绿色标准工作领导组办公室、太原市质量技术监督局起草。本标准主要起草人：韩润福、尹元栓、郭志鸿、杨美玲、席红波、汤少华、张晨、关晋钢。本标准为首次发布。太原市大中型沼气工程建设与运行规范第3部分：实施1范围本标准规定了大中型沼气工程术语和定义、建设、运行、维护保养、安全要求等技术要求。本标准适用于太原地区新建、扩建或改建的大中型沼气工程。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，但是，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB50028城镇燃气设计规范JBJ14室外排水设计规范NY/T1220.1沼气工程技术规范第1部分工艺设计NY/T1220.2沼气工程技术规范第2部分供气设计NY/T1220.3沼气工程技术规范第3部分施工及验收NY/T1220.4沼气工程技术规范第4部分运行管理NY/T1220.5沼气工程技术规范第5部分质量评价NY/T1221规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程NY/T1222规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1大中型沼气工程厌氧消化器单体容积大于或等于100m3小于300m3的沼气工程称为中型沼气工程；厌氧消化器单体容积大于或等于300m3的沼气工程称为大型沼气工程。3.2“能源生态型”沼气工程畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的沼气工程。3.3“能源环保型”沼气工程畜禽养殖场的畜禽污水处理后达标排放或以回用为最终目标的沼气工程。4建设4.1选址4.1.1尽量靠近发酵原料的产地和沼气利用地区，还应与总排出口相衔接。4.1.2在场区和居民区主导风向的下风侧。4.1.3充分利用地形高差，在畜禽养殖场的标高较低处，以利于污水、残渣的运输、排放和利用。4.1.4有较好的工程地质条件。4.1.5满足生产和卫生的防疫要求。4.1.6有较好的供电、供水条件，交通便利。4.2布局4.2.1应考虑到养殖场远期生产规模扩展的可能性，如必要，应做出分期建设方案。4.2.2应满足沼气工程工艺的要求，布局紧凑，便于施工、运行和管理。4.2.3应符合消防等安全要求。4.2.4各种管线应布局合理，避免迂回曲折和相互干扰，输送污水、污泥和沼气管线布置应尽量减少弯头，各种管线应用不同颜色加以区别。4.2.5主要畜禽处理设施应设置溢流口、排污管、排空阀和检修人孔。厌氧消化器和贮气柜应设有安全窗，确保装置正常运转。4.3前（预）处理系统4.3.1格栅4.3.1.1格栅应设置于沉砂池、集水池或水泵前，其数量不宜少于二道，一道粗格栅条间隙为20mm～40mm去除大型杂物，一道细格栅条间隙为8mm～15mm去除中小型杂物。格栅应便于清除杂物和清洗。4.3.1.2污水过栅流速一般为0.5m/s～0.8m/s，格栅倾角为45°～75°。4.3.1.3格栅处应设置工作平台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m。采用格栅机时，参照设备说明书。4.3.2调节池调节池应设置在进水口处。调节池有效容积=畜禽养殖场每日排污水量/畜禽养殖场每日排污次数。4.3.3固液分离机应根据被分离物料的性质、流量、脱水要求，经技术经济比较后选用；固液分离机的设置应考虑到废渣的贮存、运输。4.3.4沉淀池畜禽污水滞留时间应大于1h。沉淀池应设排泥管道。当以鸡粪为原料而前面未有沉砂池时应有沉砂功能。4.3.5集水池畜禽养殖场污水厌氧处理系统前，应设置集水池。集水池容积不应小于该池水泵30min的出水量。4.3.6泵与泵房泵的选择应根据其用途和输送介质的种类、流量、扬程和工作性质等因素确定，泵应尽量选用同一型号；进料泵应设置一台备用泵与工作泵并联。泵房及室内机组基础布置、设计按JBJ14相关规定执行。4.4厌氧消化系统4.4.1厌氧消化器的选择和设计应根据粪污种类、工程类型和工艺路线确定。4.4.1.1根据发酵原料选用适宜的厌氧消化器。4.4.1.2厌氧消化器应设有取样口和测温点。4.4.1.3厌氧消化器在设计上要有防止超正、负压的安全装置及措施。其防止超正、负压力装置的安全范围，应满足工艺设计的压力及池体安全的要求。4.4.1.4厌氧消化器的下部管道凡有阀门处应设计为串联式双阀门，内侧阀门为常开。4.4.1.5池体侧面下部应设有检修人孔、排泥管，排泥管管径不小于100mm，人孔中心与池外地平的距离不大于1m。直径不宜小于600mm。4.4.1.6厌氧消化器应满足抗渗和气密性要求，并应采取有效的防腐蚀措施和保温措施。4.4.1.7厌氧消化器应有沉降检测点。4.4.2“能源生态型”和“能源环保型”沼气工程厌氧消化器4.4.2.1“能源生态型”沼气工程厌氧消化器主要有升流式固体反应器(USR)、全混合厌氧消化器(CSTR)和塞流式反应器（PFR）；厌氧消化宜采用中温消化，温度应在28℃～35℃左右。4.4.2.2“能源环保型”沼气工程厌氧消化器主要有升流式厌氧污泥床(UASB)、复合厌氧反应器。厌氧消化一般采用常温消化，但最低温度不宜低于15℃。4.4.3加热保温沼气工程必须有加热保温措施。4.4.3.1对采用中温发酵的厌氧消化器加热，宜采用蒸汽直接加热，蒸汽通入点宜在计量池内，也可采用厌氧消化器外热交换或池内热交换。对大型消化器也可将几种加热方式结合使用。4.4.3.2对采用常温发酵的厌氧消化器应保证池内料液温度不低于12℃。当料温不够时，宜采用蒸汽直接加热，蒸汽通入点宜在集水池内，也可采用厌氧消化器外热交换或池内热交换。4.4.3.3消化器应有保温措施，宜采用外保温。4.4.4沼气净化4.4.4.1沼气净化系统包括：气水分离器、砂滤、脱硫装置。4.4.4.2经过净化系统处理后的沼气质量指标，应符合甲烷含量55%以上，硫化氢含量小于20mg/m3的要求。4.4.4.3沼气中水蒸汽一般采用重力法脱水。对产量大于1000m3/d的沼气工程，也可采用冷分离法、固体吸附法、溶剂吸收法等脱水工艺处理。4.4.4.4沼气管的最低点必须设置冷凝水集水器。4.4.4.5沼气脱硫a)沼气中硫化氢含量主要由发酵原料决定。可以同一地区、同一畜种类似沼气工程所产沼气中的硫化氢含量为参照；b)脱硫技术方案应根据工程具体情况作经济分析后再做确定。干法脱硫法可参照表1确定。表1沼气干法脱硫法选择沼气中硫化氢含量脱硫方法2g/m3一级脱硫法2g/m3～5g/m3二级脱硫法c)脱硫装置（罐、塔）应设置两个，一备一用，应并联连接；d)脱硫装置宜在地上架空布置。太原地区应设在室内，一般应设置脱硫间。4.4.5沼气贮存4.4.5.1沼气贮存系统包括：贮气柜、流量计等。4.4.5.2一般采用低压湿式贮气柜、低压干式贮气柜和高压贮气罐。应根据具体情况作经济分析后确定。4.4.5.3贮气柜容积应根据沼气的不同用途确定。沼气用于炊用时，贮气柜的容积按日产量的55%～60%设计；沼气主要用于烧锅炉、发电等工业用气时，应根据沼气供求平衡曲线确定贮气柜的容积。4.4.5.4贮气柜贮气压力，根据GB50028和贮气柜形式确定贮气柜的贮气压力。沼气用具前的沼气压力应是其额定压力的2倍。4.4.5.5贮气柜宜布置在气源附近。4.4.5.6贮气柜必须设有防止过量充气和抽气的安全装置。放空管应设阻火器。阻火器宜设在管口处。放空管应有防雨雪侵入和杂物堵塞的措施。4.4.5.7湿式贮气柜水封池采用地上式，尽量避免地下式。当采用地下式时，应设置排水放空设施。4.4.5.8湿式贮气柜应设置上水管、排水管和溢流管；钟罩应设置检修人孔，直径不小于600㎜，钟罩外壁应设置检修梯。4.4.5.9在寒冷地区，湿式贮气柜应设置供热系统。4.4.5.10当湿式贮气柜钟罩与水封池均为钢板制造时，须做防腐处理，采用环氧沥青、氯化聚乙烯涂料、聚丁胶乳沥青涂料等防腐材料。4.4.5.11贮气柜安全防火距离干式贮气柜之间的防火距离应大于较大贮气柜直径的2/3，湿式贮气柜之间的防火距离应大于较大贮气柜直径的1/2；贮气柜至烟囱的距离应大于20m；贮气柜至架空电缆的间距应大于15m；贮气柜至民用建筑或仓库的距离应大于25m。4.4.5.12沼气贮气柜出气口处应设阻火器。4.5后处理系统4.5.1“能源生态型”沼气工程后处理4.5.1.1“能源生态型”沼气工程的厌氧出水进贮液池后作液态有机肥用于农田，贮液池应根据沼液使用方向设计，不得造成二次污染。4.5.1.2“能源生态型”沼气工程厌氧消化后的沼渣、沼液需做进一步的固液分离，分离出的沼液进贮液池后作液态有机肥用于农田，干化后的沼渣是良好的固态有机肥。固液分离方法：沉淀池+干化场；机械分离+沉淀池。4.5.2“能源环保型”沼气工程后处理后处理一般采用以下工艺：好氧处理系统；稳定塘；好氧处理系统+稳定塘；其他处理方法，如膜分离法、人工湿地等。4.6验收应符合NY/T1220.3和NY/T1220.5的要求。5运行5.1沼气工程运行维护及安全规定除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合本标准。5.2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，并应持有高级沼气生产工职业资格证书。5.3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。5.4各岗位应有本工程的工艺系统图、岗位责任、工作图表、操作规程等，并应示于明显部位。5.5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。5.6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。5.7操作人员发现运行异常时，应采取断电、断水等相应措施并及时报告负责人。5.8各种设施、设备应保持整洁，避免水、泥、气泄漏。6维护保养6.1应制定设备的维护保养计划，计划应包括设备、仪器、固定资产卡；部件记录；维修保养时间表；全年维修保养预算及开支。6.2应建立日常保养、定期维护和大修三级维护保养制度。6.3专业维修人员应熟悉机电设备、处理设施的维修保养计划及检查验收制度。6.4锅炉、压力容器等设备重点部件的检修，应由相关职能部门认可的维修单位负责。6.5场内的建、构筑物的避雷、防爆装置的安装要由气象、消防等专业部门进行安装调试，维修应符合气象和消防部门的规定，并申报有关部门定期测试。6.6维修人员应按设备使用要求定期检查和更换安全和消防等防护设施、设备。6.7应定期检查、紧固设备连接件，定期检查电动阀门的控制元件、手动与电动的联锁装置。6.8构筑物之间的明渠等应定期清理确保畅通无阻。6.9涂饰不同颜色油漆或涂料的各种工艺管线应按要求定期保养涂饰，不得擅自更改颜色。6.10设施、设备完好率应达95％以上。7安全要求7.1对员工必须进行系统安全教育，应建立定期安全学习培训制度。7.2从事电气、锅炉、化验分析等特殊工种的人员，应通过职业技能、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。7.3沼气工程应装备消防器材、保护性安全器具等防护设备。7.4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。应在醒目位置设立禁火标志，严禁烟火。7.5各岗位操作人员上岗时应穿戴相应地劳保用品。7.6对产生、输送、贮存沼气的设施应做好安全防护，并应符合下列规定：a）严禁沼气泄漏或空气进入厌氧消化器及沼气贮气、配气系统；b)严禁违章明火作业；c)湿式贮气柜蓄水池内的水严禁随意排放，以防罐内产生负压损坏罐体。7.7凡在对具有有害气体或可燃性气体的构筑物或容器进行放空清理和维修时，应打开检修人孔与顶盖，采用强制通风措施24h后。采用活体小动物进行有害气体检测无误后，检修人员方可进入，池外应有人进行