小胡营村沼气站操作手册
工程启动前，要制定工程启动实施方案，并在实施中根据现场情况及污水处理工况及时调整启动运行方案。
2、调试和检验
系统重新启动后，首先对沼气发酵装置和系统要进行水密性和气密性的耐压试漏检查，先对单体装置进行检查，之后是系统合并检查；对运转设备需进行单机试运转试验，待单机试验合格后，再进行设备的联动试运转，只有当联动试运行合格后，才能进行工程调试运行；对测压、测温、pH计等仪表单体检查；对管道阀门开关畅顺情况检查。遇到问题在启动之前排除故障，以保证工程正式启动的顺利进行。
3、选取接种物
根据工程单体发酵容积的大小，选取足量较好活性的接种物。厌氧发酵装置新排出的脱水污泥活性较好；接种污泥量是越多越好，一般情况接种量是发酵有效容积的1/10～1/3，不足者可以逐渐富集到这个量。具体方法：在已验收的集水池内放入一定量的厌氧污泥，再加入经稀释后需处理的污水，刚开始富集时，浓度不宜过高，根据发酵情况（一般控制：在池表面有大量的沼气气泡产生，说明发酵情况良好），再加入新鲜需处理的污水，污水浓度可逐步提高，并经常加以搅拌，直至能满足启动时所需的污泥量为止。
4、厌氧反应器的启动
系统的启动首先是厌氧发酵装置的启动。要明确正常厌氧发酵的参数值为：pH在6.8～7.5之间；运行温度25～30°C ；COD去除率为80%；生产沼气甲烷含量50%以上，沼气火焰为蓝色。启动运行时，人为创造条件，使之达到正常运行的最佳参数。
启动时，不需要追求严格的厌氧条件，水中的溶解氧会很快被种泥中的兼性厌氧菌消耗并形成严格的厌氧条件。启动时所进的料液宜为经熟化的料液（畜禽污水经1～2天水解酸化，即可认为料液已经熟化）。在进行发酵装置启动时，如装置内放有一定量的清水，更有利于厌氧装置的启动。进料浓度不宜过高，一般进料浓度控制在2～3%；进料量不宜过大，根据启动时的菌种量进行调节，启动时进料量控制在正常进料量的5%～10%左右，并采用少量多次的进料方法；同时加大循环量，只有当发酵装置内料液的pH和产气情况正常时，才能加入新的料液。在启动初期，打开沼气的放空阀，前期产生的沼气全部排放。待罐内沼气
15
小胡营村沼气站操作手册
含量较高，沼气管中排出的沼气能够燃烧时则可以收集。
5、启动期间的组织管理
工程启动能否顺利成功，启动期间的组织管理很重要。在制定启动工作方案的基础上，要对员工进行运行前培训，或是请进来或是走出去。要组织专人负责监测相关数据，和认真记录每天工作情况及发生的一切现象。进料必须准确记录进料时间和进料量；进料和排出料液以及发酵罐内料液的pH和温度等。在没掌握正常运行规律的情况下，除了监控上述参数外，还必须监测上述环节的COD含量和产气的甲烷含量。用上述参数的变化曲线，预测发酵的发展趋势，制定进料方案包括进料量、进料的pH和温度等。
三、沼气储气罐的沼气置换
当沼气储气罐全面检修或出现故障，需排清罐内的沼气进行操作。检修完毕后，沼气储气罐要储存气体，需要对储气罐进行沼气的置换。其步骤有：
根据小胡营村沼气站的具体情况，沼气储气罐的沼气置换方案介绍如下三种方法：
1、惰性气体置换法
用惰性气体先置换储气罐里的空气，再用沼气置换储气罐里的惰性气体。即把惰性气体作为置换中间介质，这里所说的“惰性气体”是指既不可燃又不可助燃的无毒气体。如氮气（N2或液氮）、二氧化碳（CO2）、烟气等，均可以采用。 此法具体操作过程是：
将惰性气体充满储气罐，加压到一定程度置换出空气，直至罐内惰性气体的浓度达到预定的置换标准为止；然后再以沼气充满储气罐，同样加压到一定程度置换出惰性气体，从而完成置换程序。
此法操作复杂、烦琐反复进行两次换气，不仅耗用大量惰性气体还耗用大量的燃气发生费用较高，其换气时间长，工作量大，既不经济且费事。但是它可以确保进入罐内的沼气不会与罐内空气接触，不会形成具有爆炸的混合气体。因此此法可靠性好，安全系数高，成功性大。
2、水置换法
水先置换储气罐里的空气，再用沼气置换储气罐里的水。即把水作为置换中间介质。
16
小胡营村沼气站操作手册
此方法操作过程是：
先将沼气储气罐灌满水，以水排尽储气罐内空气，然后再在排污管处接一管道，并将管道的出水管抬至与储气罐顶部同高，再向储气罐内充入沼气，用沼气将水挤出，待罐内水排尽时沼气也充满，置换就完成了。
此法不但确保了进入储气罐内的沼气不会与空气接触，不会产生具有爆炸性的混合气体，绝对安全可靠；而且水比其它惰性气体便宜得多，也很容易解决。因此此法具有安全可靠、成功率高、操作简单、置换周期短、费用低等优点。但是它要求沼气储气罐基础条件较好，即储气罐基础（基座）可承担置换重量，同时置换用水浪费较大，对于1000m3以上的罐置换，考虑到罐基础条件（因球罐投运多年）和置换用水量因素，一般不宜采用此法。
3、燃气直接置换法 此法操作过程是：
直接将沼气缓慢通入储气罐替换出空气，从而达到置换目的。当置换到一定程度时，从排空管的采样口取样，通过气相色谱仪进行分析，可以确定空气达到预定的置换标准，置换宣告结束。
此方法的特点是比较简便也较经济，但是具有一定的危险性。因为在置换过程中，储气罐里必然要产生沼气与空气的混合气体，并且要经历爆炸极限范围。在常压下，沼气与空气混合的爆炸极限为8.8～24.4%，再考虑到其混合的不均匀性，沼气含量45%以下均应视为危险区，遇火源，就要发生爆炸。为此必须严格控制，采取各种安全措施，确保无火种，才能安全地渡过其“危险区”。 要确保置换过程中，没有任何火源引爆这极具危险的混会气。为此进行如下分析：储气罐的检查入孔、接管（进出气管、排污管）全部是封闭的，不可能由外部投入火种；储气罐封闭前进行了开罐检查、试压、清扫等工序，有时还搁置了一段时间，内部不可能有残留火种；罐内没有活动部件，不可能因运动、撞击产生火花；唯一可能并需要控制的就是随进罐沼气流\带入\的火种。这种\带人\火种有两种：
一是高速气流会因\摩擦\产生静电。但是，由于储气罐及管道系统都有良好的接地，即便有静电负荷产生，也会立即通过接地装置导人大地，不会有电荷集聚导致高电位，而产生放电火花。
二是高速气流吹动管道中可能残留下来的石块、铁屑、焊条头等固体物品带
17
小胡营村沼气站操作手册
进储气罐，与罐壁、内梯等碰撞产生火花，这种可能性是存在的，这就是危险。根源是高速气流，解决它关键是坚决杜绝高速气流而确保低速；即便有石块等\杂物\，也不会被吹动，也就不可能产生火花了；同时为了避免“杂物”带进储气罐，应事先在进气管道上设置“过滤器”。根据暖通资料及管道实际吹扫经验，我们确定将置换储气罐用沼气速度控制在3m/s以下并采用流速计或U型压力表（计）观察储气罐升压速度的办法来测量其充气流速，用阀门的开度来控制流速（混气过程中控制阀前的压力要保持稳定）。
经上述分析、认识与措施，说明沼气储气罐可用沼气直接\置换\；即先少量充气置换后再投入运行。该法必须注意排除其危险性，方法较简单，经济合理。
四、消化系统的运行管理
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
18
小胡营村沼气站操作手册
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，应考虑重新启动。 2、污泥持留量的调节
厌氧消化器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，在厌氧反应器内，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，在升流式反应器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。
19