《全国农业职业技能培训教材:沼气物管员(技师)》以沼气物管员技师为对象,以职业活动为导向,以职业技能为核心,以模块式的教学方法,简明扼要地介绍了完成中小型沼气工程后续维护中每一项具体操作的方法、程序、步骤等。教材共分六章,以通俗易懂的文字介绍了中小型沼气工程中的发酵装备、输配装备、使用装备、配套装备、沼肥综合利用、后续服务与运营等方面的知识和技术。旨在通过本教材的学习和技能锻炼,使正在从事或准备从事沼气物管员的从业者具备技师的专业技术和能力。
前言
第一章 发酵装置运行维护
第一节 中小型沼气工程原料预处理
第一单元 养殖小区粪污预处理
第二单元 农村学校公厕粪污预处理
第三单元 蔬菜生产废弃物预处理
第二节 中小型沼气工程日常运行
第一单元 原料碳氮比计算
第二单元 原料浓度配料计算
第三单元 发酵负荷调试
第三节 中小型沼气工程故障诊治
第一单元 中小型沼气工程酸化故障诊治
第二单元 中小型沼气工程碱化故障诊治
第三单元 生活污水净化沼气工程运行维护
第四节 中小型沼气工程安全生产
第一单元避雷装置维护
第二单元 气柜沼气置换
思考与练习题
第二章 输配装备运行维护
第一节 中小型沼气工程工艺管道维护
第一单元 中小型沼气工程管路附件维护
第二单元 中小型沼气工程管路附件故障处理
第二节 中小型沼气工程储气装置维护
第一单元 沼气储气柜水封池维护
第二单元 沼气储气柜维护
第三单元 导向机构维护
第三节 中小型沼气工程净化装置维护
第一单元 干式脱硫装置维护
第二单元 干式脱硫剂再生
第三单元 湿式脱硫装置维护
第四单元 湿式脱硫液处置
第四节 中小型沼气工程监控设备维护
第一单元 微电脑时控开关维护
第二单元 沼气流量计维护
思考与练习题
第三章 使用装备运行维护
第一节 沼气锅炉维护
第一单元 沼气锅炉运行维护
第二单元 沼气锅炉故障处理
第二节 沼气采暖装备维护
第一单元 沼气采暖装备运行维护
第二单元 沼气采暖装备故障处理
思考与练习题
第四章 配套装备运行维护
第一节 加热设备维护
第一单元 太阳能加热装置维护
第二单元 太阳能加热管网维护
第三单元 太阳能加热系统维护
第二节 搅拌设备维护
第一单元 潜水搅拌机维护
第二单元 潜水搅拌机轨道维护
第三单元 潜水搅拌机控制器维护
第三节 进出料装备维护
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第五章 沼肥综合利用
第六章 培训与管理
附录
参考文献
一、学校公厕粪污预处理
农村学校公厕是学校一种重要的卫生设施,每天接纳、蓄积师生日常生理活动中排泄的绝大部分污染物,而且公厕粪污有机浓度高,恶臭气体含量大。如果这些粪污未经过任何处理集中排放或处理不当,致使病原菌繁殖与传播,不仅影响学校师生的身心健康,而且给农村生态环境造成严重的破坏,影响校园及周边地区经济可持续发展。然而,粪污中含有丰富的有机物和氮、磷、钾,是很好的肥源,采取沼气厌氧发酵技术生产沼气和沼肥,可以实现粪污无害化处理和资源化利用,达到经济效益、社会效益、生态效益的统一。
学校公厕粪污中最难处理的是卫生巾、塑料袋等难降解杂物,这些杂物进入沼气发酵装置后,容易引起污物泵堵塞。另外,由于人粪尿中的氮含量较高,碳氮比(2.9:1)很低,可每隔10天左右向沼气池内补充适量的纯净牛羊粪,否则在沼气系统运行过程中厌氧发酵过程容易形成氨抑制而影响产气,其中牛羊粪中含有较多易漂浮的纤维,也必须进行预处理。除此之外,还有少量沙砾等。因此,如不经预处理直接人池,会影响原料分解率和产气率的提高,且易堵塞管路,所以在发酵原料进入沼气发酵装置前,要对原料进行预处理。
(一)隔栅清杂
为了方便管理和维护,格栅间与沉沙池合建,格栅间出水直接进入沉砂池。公厕粪污中含有大量的卫生巾和塑料袋等杂物,若直接冲洗入池,势必造成后处理泵输送困难,甚至发酵出现故障。因此,在粪污排入口设置格栅,分离去除公厕粪污中的漂浮杂物。沉砂池的作用是将污物中物理、化学及生物性质不同的无机颗粒和有机颗粒进行分离,以便后处理单元的正常运行。
(二)重力沉砂
地面硬化不完全的农村学校,学生如厕时,鞋底所带的泥沙必然带人厕所,随之进入沼气池。如果不在沼气池前处理池沉淀清除,会很快大量沉积于沼气池底部,不仅难以排除,而且会降低沼气池的有效容积,会导致后处理泵输送困难,甚至发酵出现故障。因此,在农村校园公厕沼气池前应设置沉砂池,使人粪尿在进入沼气池前进行沉砂处理,定期清除沉沙池中的泥沙,保证后处理单元的正常运行。
(三)碳氮比调节
农村校园公厕沼气系统主要利用人粪尿作为发酵原料,人粪尿的碳氮比很低,不适宜沼气微生物发酵产气,因此需要设置酸化升温池。酸化升温池对格栅沉沙池拦截后的粪污进行浓度调节、碳氮调节、温度调节、原料混合和原料计量,并起到初步水解酸化作用,以满足厌氧发酵工艺的技术要求。
酸化升温池不但可沉淀寄生虫卵,而且由于池内粪尿含量高、水分比例小,粪便腐熟发酵的速度快、池中氨含量较高,所以杀灭肠道寄生虫卵及肠道致病菌的效果好(因为氨及缺氧的环境和厌氧菌产生的代谢产物是杀卵灭菌的主要因素)。粪尿液经过20~40天的预处理,由酸性变为碱性,加上粪便在常温下的产气高峰在第40~80天,所以不但不会对沼气产量产生影响,反而有利于产沼气菌的生长繁殖。
二、注意事项
1.清洗农村学校公厕便槽要用5%左右的盐酸溶液,严禁用洁厕净等具有杀菌作用的清洗剂清洗厕所便槽,以免杀死沼气微生物,形成发酵中断。
2.厕所粪污中的塑料废弃物必须清除干净后,方可作为原料投入沼气池。
3.厕所粪污碳氮比很低,要定期添加碳氮比高的农作物秸秆等原料将发酵原料的碳氮比调节至适宜产气的范围。
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