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1、食用酒精项目污水处理工程沼气安全使用手册编制单位：XXXX有限公司第一章 沼气基本知识沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通 过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、 池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH)。4一、沼气发酵沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中 各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用 是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO)等。它们当中有专门分2解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解
2、脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是 把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程， 就好比工厂 里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草 等复杂的有机物加工成半成品结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用 下，将简单的化合物加工成产品即生成甲烷。二、沼气的成分沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、 氮及其它一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重 烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为 55%70%、二氧化碳含量为28%44%、
3、硫化氢平均含量为0.034%。三、沼气的理化性质沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是 一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH，是一个碳原子与四4个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻 一半。甲烷溶解度很少，在20C、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3 个单位体积的甲烷。甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温 度可达1400 C左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发 热量约23.4千焦，相当于0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析，每立
4、方米沼气所能 利用的热量，相当于燃烧 3.03 千克煤所能利 用的热量。四、沼气的毒性甲烷对人基本无毒，只有在极高浓度时成为单纯性窒息剂。甲烷浓度增加能 置换空气而致缺氧。87%的浓度使小鼠窒息，90%使致呼吸停止。80%甲烷和 20% 氧的混合气体可引起人头痛。当空气中甲烷达25%30%时，人出现窒息前症状， 头晕、呼吸增快、乏力、注意力不集中、精细动作障碍，甚至窒息。甲烷中毒者应立即脱离现场，解开上衣及腰带，注意保温，对症治疗，间歇 性吸氧，控制抽搐。心跳、呼吸停止时应立即进行复苏。禁用抑制呼吸的药物如 吗啡、巴比妥类等。五、沼气安全沼气是易燃易爆气体，它的爆炸极限是甲烷在混合气体中比例占
5、 5-15。 沼气易燃易爆，一但见明火甲烷含量在515发生爆炸，甲烷含量大于15易 着火，所以操作人员应提高警惕，时刻注意安全生产。第二章 安全技术沼气中的甲烷（CH ）是一种易燃易爆气体。当空气中的CH含量在5%-15%44范围内时，遇明火或700C以上的热源即发生爆炸；当CH与2倍以上的氧气混4合时，遇明火或其燃点以上的热源时，即开始燃烧，并引起火灾。另外，沼气中 的H S是一种有毒气体，未经脱硫的沼气中H S含量一般为200500微升/升，有22时可高达1000微升/升。含有大量沼气的空气中，除H S造成的直接毒害外，还2 常由于缺氧使人窒息，从而加剧其毒害。综上所述，沼气系统的运行管理
6、中，首要问题是安全。一、沼气系统的安全运行1、厌氧系统启动前准备工作：新建或大修后的厌氧反应器应经过检查验收， 对所有管件阀门等进行逐项检查，启动前应对操作人员进行安全教育和操作规程 的培训。2、定期检查沼气管路系统及设备的严密性，如发现泄漏，应迅速停气修复。 检修完毕的管路系统或储存设备，重新使用时必须进行气密性试验，合格后方可 使用。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。3、沼气储存设备因故需放空时，应间断释放，严禁将储存的沼气一次性排 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。放空 时应注意在下风向有无明火或
7、热源（如烟囱）。4、沼气系统内的所有可能泄漏点，应设置在线报警装置，并定期检查其可 靠性，防止误报。5、沼气系统区域内禁止明火，严禁吸烟，严禁铁器工具撞击或电气焊操作。 电气装置应采用防爆型，操作间内应铺设橡胶地板，入内须穿胶鞋。6、操作间内应设置消防器材并保证随时可用。操作间内需配置防毒面具。7、沼气系统区域周围一般设防护栏，建立出入检查制度，严禁打火机等物 品的带入。8、沼气系统区域内的所有厂房应符合国家规定的甲级防爆要求，例如是否 有泄漏天窗、门窗与墙的比例、非承重墙与承重墙的比例等应符合防爆要求。9、经过厌氧处理后的废水中会含有硫化氢等毒性气体（特别是废水中含有 较多硫酸根时）， 且勿
8、让身体大面积接触到此水。10、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。二、厌氧反应器启动须知1、新建厌氧反应器启动应在有实践经验的工程技术人员指导下进行，切莫 自行违规操作。大修后的厌氧反应器启动参照新反应器启动。2、启动期气压平衡原则：厌氧反应器属非标常压容器，一般设计工作压力 为 400mmH O ，实验压力是工作压力的 1.5 倍，即不能超过 600mmH O ，也不得出现22 负压。它的压力保证措施有三大部分，第一措施是水封器，罐内压力超过或不足 工作压力时，可以通过调节通入水封器进气管的淹没深度进行修正。第二措施是 排空阀，当沼气产量未正常或大流量
9、排料时，必须打开排空阀，防止出现负压。 第三个措施是正负压保护，当反应器内出现正负压时，正负压保护会及时启动， 保护罐体免遭损伤。3、启动期的两大要素：A. PH 值。厌氧菌中产甲烷菌对 pH 要求较严格，最适宜的生长范围为 6.8-7.2。所以，罐内应控制 pH 值在 6.8-7.2 的范围内。B. 温度。发酵温度控制如何对产甲烷菌影响很大，废水处理通常利用 中温甲烷菌，经过多年实践，中温菌种的最适生长温度是371C。在一天时间 内，温度变化若1C,会引起产甲烷菌生长反应速率下降，甚至出现菌种死亡速 率大于增殖速率，会直接影响有机物去除率和沼气产量。4、启动期的安全A. 设备安全：必须严格控
10、制气压平衡，确实牢记开关阀门顺序，保证 不出现负压和正压事故。B. 沼气安全：运行前，先用清水或厌氧反应器出水注满罐后，再开始 投加菌种，随后罐内就有了沼气，沼气含量不断增加，当增加到爆炸范围内要格 外当心，因为甲烷含量不易测量，是否超出了爆炸极限范围不好界定，所以当菌 种入罐后，罐体与罐体周围近距离一般不准动火施焊，当必须施焊时，需经技术 人员批准，并到保卫部门办理相关手续。当沼气含量超过爆炸极限易引起着火。 正常运行时，甲烷含量为55-65，其火焰呈兰色，在阳光下不易察觉，只有在 暗光下才能看清。沼气燃烧的两大要素一是浓度，二是明火，掌握了这两大要素 就能想法避免和清除火灾事故。所以厌氧反
11、应器及周围严禁火源，这是厌氧操作 者应有的安全常识。而锅炉工也应牢记这两大要素，做到“先点炉后送气，先关 气后停炉”十二字口诀。C. 当停供锅炉时，应快速打开罐顶排空阀，沼气在高空与空气混合不 会发生事故。D. 厌氧反应器启动后，若需施焊，必须排空槽液，用灌满清水置换方 法可保证安全。最好控制施焊位置低于液位。三、厌氧区安全操作制度1、对操作人员必须进行系统安全教育，应建立定期安全学习制度。树立安 全第一的思想，高度重视安全生产。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职业资格证书后方可上岗操作。3、沼气工程应装备下列防护设备：消
12、防器材和保护性安全器具。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。应在醒目位置设置禁火标志，严禁烟火。5、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。6、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。7、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反应器或沼气贮气、配气系统；B. 严禁违章明火作业；C. 贮气柜内的水严禁随意排放，以防罐内产生负压损坏罐体。8、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或维修 时，应打开人孔与顶盖，采用强制通风措施 24
13、 小时后，采用活体小动物（鸡） 进行有害气体检测无误后检修人员方可进入。池外必须有人进行安全保护，防止 意外发生。9、电源电压大于或小于额定电压 5%时，严禁启动大型电机。电气设备必须 可靠接地。10、 操作电气开关时，应按电工安全操作规程进行。11、 控制信号电源必须采用安全电压 36V 以下。12、 严禁非本岗位人员启闭机电设备。13、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。14、 在运转中清理机电设备及周围环境时，严禁擦拭设备运转部位，不 得将冲洗水溅到电缆头和电机上。15、 操作人员应熟练掌握，并会合理使用灭火器具。16、 有害气体、异味、粉尘和环境潮湿的场所，必须保持
14、通风良好。17、 清捞杂物、浮渣及清扫堰口时，应有安全积极监护措施。18、 在构筑物上或敞开式池、井边巡视、操作时，应注意安全，雨天或其他特殊天气特别注意防滑。19、制定预防突发事故的紧急预案及采用的相关措施。20、操作人员要严格监控现场环境，及时制止外来无关人员进入，以防 外来人员带进火种。21、没有专门监护人员和动火许可证，决不允许在厌氧设备及周围动火当必须动火时，有关人员制定出动火方案，注明置换及检测方法，形成书面材料 领导签字后方可进行。焊接时地线与焊件接触应良好，地线与焊接点不得超过 100mm。22、及时清理现场垃圾和易燃易爆物品，严禁带小孩进入厌氧周围，操 作人员不准将火种带入现
15、场。23、操作人员应经常对设备巡视检查，发现跑冒滴漏时及时处理。水封 水位每半小时检查一次及时给予调整。24、不准从厌氧岗位接任何电源，不准随意移动在用电线和安全标示牌25、严禁水封因缺水而封不住气体的现象发生，罐内水位应保持稳定， 溢流口要有少量水流出。26、运行正常后应根据运行情况排泥，避免悬浮物沉积过量占据厌氧罐 有效容积。排泥时看好水封器压力表，决不能出现负压。27、每月排查一次下降管的堵塞情况，及时疏通。28、操作人员应该坚守岗位，按照程序作好操作记录。四、厌氧区安全操作规程1、厌氧区属易燃气体生产单位，安全必须贯彻“预防为主，消防结合”的 方针，实行“谁主管，谁负责”的原则；2、管理人员应熟悉厌氧反应原理和厌氧区内的重点防火区域，并做好重点 防火区域的检查工作；3、厌氧区为厂区重点防火单位应设置醒目的防火标志；4、厌氧区设置防雷击装置，在每个厌氧罐顶正确安装避雷针并保证接地电 阻在10 欧姆以下；5、厌氧区禁止烟火，严禁带入火种，厌氧罐顶不准开手机等通讯设备；6、厌氧操作人员禁止在上班时穿带铁钉鞋；7、厌氧罐顶各配备两个手提灭火器，罐区应设一个消防栓，厌氧区管理人 员需每天检查所配消防设施的完好性，保证随时使用；8、整个厌氧区内不得擅自动用电、气
