故障排除:沼气厂问题

运营商可以遇到沼气植物问题。这些问题可以抑制工厂的生物过程,并对其生产能力和盈利能力产生后果。

以下是您的沼气厂故障排除指南,包括操作员应注意的因素列表,可能发生的问题的例子以及如何解决它们。

请注意:此页面仅用于使用下面提及的公开信息来源的一般信息。如果您计划沼气项目,请务必与专业公司联系,以讨论您所在国家/地区的适用标准。

什么因素会导致沼气厂问题?

当沼气工厂不起作用或防止过程中的问题时,运营商应调查或验证这些因素。

氨(NH3)

氨是在消化过程中产生的氮和氢的化合物。温度、输入组分、pH值和细菌驯化等因素影响氨对该过程的影响。

需要注意的事项:

操作员应确保氨浓度低于2000 ppm或50至200 mg / l以避免沼气植物问题。在1500和3000mg / L之间的浓度水平可以抑制过程并引起消化失败。然而,如果它适应氨气,嗜苯胺消化器可以支持超过3000ppm。高于3000mg / L的氨水量可能对该过程有毒。

当操作人员注意到氨浓度上升时,应降低有机装载率。

碱度(碱)

水在沼气厂中和酸的能力被称为碱性(ALK)。我们以每升等量碳酸钙的毫克来测量ALK。它被用来测量碳酸盐,碳酸氢盐,氢氧化物,有时,硼酸盐,硅酸盐和磷酸盐。

需要注意的事项:

操作员应确保ALK保持在1500和5000毫克/升之间。蒸煮过程的缓冲能力影响消化过程的稳定性。还应该注意的是,小的pH变异可以影响甲烷。酸生产者可以用各种pH值起作用。

挥发性酸和碱度之间的比率

操作者可以计算挥发性酸和碱度之间的比率,以更好地控制消化过程。

需要注意的事项:

操作人员可以使用下面的公式来计算这个比率:

如果比率是:

  • 低于0.35:Digester操作是合适的
  • 在0.1到0.35之间:蒸煮器很好
  • + 0.35:蒸煮器经历的问题,如有机装载,液压过载等增加。

氧气

即使在没有氧气的情况下,厌氧消化过程也会产生一些氧气。

需要注意的事项:

厌氧消化过程需要在环境中低于0.1 ppm的氧气,这是非常少的。

挥发性脂肪酸(VFA)

挥发性脂肪酸,或有机酸,显示消化酶的健康。VFAs也被用作甲烷形成者的食物。它们是以毫克当量醋酸为单位测量的,可溶于水。VFA的生产根据提供给蒸煮器的固体量而变化。

需要注意的事项:

挥发性脂肪酸的浓度应低于2000ppm。高浓度会使系统的生物平衡失衡,并产生毒性。当浓度超过300毫升/升时,沼气池可能超负荷,操作人员可能会遇到其他沼气厂问题。

有机装载

操作员可以基于每单位浸渍体积或千克/米/ kg / m的质量或重量的挥发性固体测量有机载荷3.X D和LB / 100英尺3.x d。

需要注意的事项:

厌氧消化系统的有机装载可以在1.6和6.4 kg / m之间的范围内3.X D,或100和400 LB / 100英尺3.然而,在任何情况下,操作者应该以一致和恒定的速率提供蒸煮器。

天然气生产

厌氧消化产生甲烷气体,可以转化为燃料,热或电力。厌氧消化器可以在0.8和1.1米之间产生3./公斤,或13和18英尺3./ LB,挥发性固体被破坏。消化泡气体的正常组成是近似的65%甲烷和35%二氧化碳。气体的热值保持在19至23mJ / m之间3.

需要注意的事项:

操作人员应在废气燃烧器上验证火焰的颜色。如果火焰是蓝色的,则消化器产生高质量的甲烷。如果火焰是黄色的,说明消化器中二氧化碳的含量在增加。

消化器中过多的二氧化碳可能暗示消化过程有问题。它还可能导致以消化炉气体为燃料的设备出现故障。

盐水平

厌氧消化过程也产生盐,但其积累会影响生产并引起其他种类的沼气植物问题。

需要注意的事项:

操作员应确保钠浓度保持在3500至5500ppm之间。

重金属

像铜一样的重金属由于工业用户可以进入蒸煮器。重金属痕迹有益于厌氧消化过程。然而,较高的浓度可能对该过程有毒。

需要注意的事项:

重金属可溶性浓度应保持在0.5 mg/L以下。

温度变化

沼气厂的温度应该是恒定的。

例如:

  • 中温消化系统的温度通常在30°C和38°C之间(85°F和100°F)
  • 嗜热消化系统中的温度通常在50℃和60℃之间。(122°F和140°F)。

需要注意的事项:

操作员还应注意在厌氧消化过程中发生的任何温度变化。它不应为嗜合性消化系统而变化超过0.6℃。

温度是这些系统应理想地保持在35°C和37°C(95°F至98°F)之间。保留时间应在10到30天之间。

操作人员应该寻找嗜热消化系统中的任何变化,因为温度变化对这些微生物来说尤其困难。这些系统的保存时间应该在5到12天之间。

如果他注意到嗜苯胺和嗜热消化系统中的任何温度变化,则工厂的操作员可以检查加热系统和PLC程序。

泡沫

厌氧消化过程中产生的泡沫会降低其性能,造成安全问题,损坏设备和/或结构。

需要注意的事项:

操作员应注意混合,如果有泡沫,则蒸煮器和/或不正确或不一致或不一致的供应。还应注意,从液体工艺流转移到消化器中可以产生泡沫。

混合

操作员应混合Anaerobic Digesters的内容以确保温度保持恒定,并且所提供的固体良好分散。混合应该是良好的和彻底的最佳操作。

需要注意的事项:

如果混频器或泵不起作用,则操作员应在设备的用户手册中查找故障排除。他还可以要求修理任何零件的技术援助。

鸟粪石的创建

鸟粪石是一种磷酸铵镁化合物(MgNH4PO4)。它在厌氧消化器和下游脱水系统中形成水垢沉积。当这种情况发生时,鸟粪石会导致维护问题,如堵塞管道、阀门、热交换器等。

需要注意的事项:

操作人员应注意任何鸟粪石沉积物在消化器,因为他们很难清除。有办法去除这些沉积物,如酸洗,但这是耗时的,可能是一个安全问题。其他设施在消化池中使用氯化铁或氯化亚铁来防止鸟粪石沉积。

沼气植物中可能发生的问题是什么?

下面是一些在沼气厂中可能出现的问题的例子,它们的原因,以及解决它们的方法。

问题

最可能的原因

建议的行动

天然气产量下降
  • 下降质量
  • 温度下降
  • 化合物抑制
  • 非齐次基质
  • 产甲烷细菌滴
  • 确保基材混合和质量
  • 检查加热系统
  • 检查潜在抑制剂化合物的水平
  • 如果甲烷的细菌作为下降,请从另一个蒸煮器中添加消化物
甲烷浓度下降
  • 下降质量
  • 温度下降
  • 化合物抑制
  • 确保基材混合和质量
  • 检查加热系统
  • 检查潜在抑制剂化合物的水平
泡沫问题
  • 添加了一种新的高蛋白质含量底物
  • 空气被引入消化
  • 温度变化
  • 减少或停止喂养
  • 分析基质
  • 减少空气介绍
pH掉了下来
  • 饲养速度太高或变量
  • 操作温度发生变化
  • 搅拌不起作用
  • 减少衬底,直到系统恢复正常
  • 仅使用粪便,直到系统返回正常状态
FOS / TAC比率增加了
  • VFA率太高了
  • 改变原料
  • 缺乏缓冲
  • 化合物抑制
  • 减少OLR
  • 使用更多粪肥

来源

水环境联合会

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