1、ICS 13.080.01B13DB 23黑 龙 江 省 地 方 标 准DB 23/ *2017村镇生活垃圾厌氧湿式产沼技术规范2017 - 00 - 00 发布 2017 - 00 - 00 实施黑 龙 江 省 质 量 技 术 监 督 局 发 布DB23/ *2017前 言本标准按照 GB/T1.1 和 GB/T1.3标准化工作导则等有关规定编制。本标准由黑龙江省农业委员会提出。本标准由黑龙江省农业标准化技术委员会归口。本标准由哈尔滨工业大学化工与化学学院、黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所和黑龙江标准化研究院起草。本标准主要起草人:张军政、张久明、王爽、宋金柱、丛华、曹广丽、宋莹。
2、DB23/ *20170村镇生活垃圾湿发发酵产沼气技术规范1 范围本标准规定了村镇生活垃圾湿法发酵产沼气技术的术语、定义和技术要求。本标准适用于村镇生活垃圾湿发发酵处理工程的设计建设、施工验收、运行管理、安全措施、监测控制、质量管理和产品应用。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB18596 畜禽养殖业污染物排放标准NY/T 1221 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/T 1222 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
3、语和定义适用本标准。3.1 村镇生活垃圾 指村镇居民生活中或生产活动中产生的可降解废弃物、农作物秸秆和畜禽养殖场产生的废水和固体粪便的总称。3.2 接种物采用发酵容器 3%厌氧发酵回流沼液或 1%活性污泥作为接种物。4 技术要求4.1 原料厌氧发酵处理的原料为经过分选的村镇生活垃圾,即村镇居民日常生活中或为村镇日常生活提供服务的活动中产生的有机固体废物,如厨余物、废纸、废织物、粪便及绿化废物等。其性质取决于生活垃圾的组成、含量及生活垃圾破碎工艺等多种影响因素。4.2 按沼气发酵流程来源的原料、设备和工艺4.2.1 辅料来源辅料可提高厌氧发酵效率和稳定性,宜选用厌氧污泥和畜禽粪便。DB23/ *
4、201714.2.2 接种比例为提高产气量,加速湿法厌氧发酵工艺启动,接种比例宜为 510 %(质量分数,以固体含量计) 。4.2.3 物料尺寸加入后与村镇生活垃圾一起成为厌氧发酵工艺的原料,宜破碎成粒径5cm、符合反应器要求的均匀小颗粒。发酵处理后需筛出回用的粒径宜为 2cm 4 cm。4.2.4 原料加工不可利用的垃圾废弃物宜分选挑拣出来;蔬果废弃物和木块、余下物等有机废弃物宜晾晒、干燥。4.2.4.1 不可利用的垃圾废弃物宜分选挑拣出来;蔬果废弃物和木块、余下物等有机废弃物宜晾晒、干燥。4.2.4.2 分选后的发酵原料宜采用树枝破碎机、秸秆破碎机等机械将辅料原料破碎成粒径 2030 mm
5、的颗粒,粒径可通过更换筛网目数(孔径)调整。4.2.4.3 木屑、锯末、发酵熟料可采用滚筒筛或振动筛筛分,使之粒径一致,有利于后续混合搅拌。4.3 原料、辅料配比村镇生活垃圾与辅料的比例约为 3:1。发酵物料理化性质宜符合下述要求:总固体含量为 15 %30 %。保证 C/N 为 2530。5 发酵工艺及设备选择5.1 厌氧发酵处理工艺的选择原则根据原料来源及原料种类,因地制宜选择连续式发酵工艺,对于生活垃圾,选择CSTR全混式厌氧反应器。5.1.1 选用厌氧处理处理工艺时,应根据垃圾的种类、规模、粪污收集方式、当地的自然地理环境条件以及排水去向等因素确定工艺路线及处理目标,并应充分考虑畜禽养
6、殖废水的特殊性,在实现综合利用或达标排放的情况下,优先选择低运行成本的连续发酵处理工艺。5.1.2 厌氧发酵场所应位于非环境敏感区,周围的环境容量大,远离城市,有能源需求,周边有足够土地能够消纳全部的沼液、沼渣。5.2 过程监控5.2.1 宜采用自动采集与实时监测系统获取厌氧发酵参数信息,及时反馈调整,将部分沼液回流。每日监测厌氧反应器内液体的 pH 值、温度及内部沼气压力、产气量和沼气成分等指标,并根据监测数据及时调整厌氧反应器运行工况或采取相应措施。各项目的检测法应符合国家有关规定。5.2.2 pH 值控制 应保证厌氧反应器内料液的 pH 值维持在 6.88.0 之间。5.2.3 温度控制
7、 厌氧发酵过程中反应器温度波动不能高于 1。采用热交换器加热的,应每日测量反应器温度变化情况。DB23/ *201725.3 沼气净化、贮存及利用5.3.1 厌氧处理产生的沼气应完全利用,不应直接向环境排放。经净化处理后通过输配气系统可用于居民生活用气、锅炉燃烧、沼气发电等。5.3.2 沼气的净化、贮存应按照 NY/T 1222-2006 第 8.5 条、第 8.6 条的有关规定执行。5.4 沼液、沼渣处置与利用5.4.1 沼渣应及时运至堆肥场或其他无害化场所,进行妥善处理。沼渣添加生物菌剂、进行养分的配比调控造粒制造复合有机肥。5.4.2 沼液可作为农田、大棚蔬菜田、苗木基地等的有机肥,宜放
8、置 2d3 d 后再利用。也可采用浓缩技术。5.4.3 厌氧发酵产生的沼渣、沼液应全部进行资源化利用,不得直接向环境排放。5.5 沼液、沼渣处置与利用5.5.1 发酵设备根据原料及工艺特点选择适应的发酵设备。发酵设备的容积大小根据原料的资源量确定。5.5.2 出料设备发酵过程结束后,可通过出料设备将熟料送至仓外,以便后续处理。出料机械作用后,应进行人工清理。5.5.3 沼气系统5.5.3.1 发酵过程产生的沼气应采用密闭的高质量收集系统,并注意防火、防爆、除臭等安全因素。5.5.3.2 可采用高压干式储气、双膜干式贮气和低压湿式贮气设备。5.5.3.3 对产生、输送、贮存沼气的设施应做好安全防
9、护,并应符合下列规定:不得沼气泄露或空气进入厌氧反应器及沼气贮气、配气系统。不得违章明火作业。贮气柜蓄水池的水不得随意排放,以防罐内产生负压损坏罐体。5.5.3.4 沼气贮气柜和沼气净化装置的运行管理参照 NY/T 1221-2006 第 13 章、第 14 章的有关规定执行。对沼气柜巡视、操作时,不得穿带铁钉的鞋或高跟鞋。5.5.4 沼液回流系统5.5.4.1 沼液喷淋装置应在厌氧发酵装置内均匀分布,以便减少传质传热困难;喷淋的水流应均匀细密,以促进传质过程。5.5.4.2 发酵过程中,部分沼液可增温回流至厌氧发酵仓内,部分可进入沼液收集池。5.5.4.3 发酵结束后,沼液经一定的处理后达标
10、排放。6 沼气的净化及利用6.1 取样方法6.1.1 固体样品取样方法DB23/ *20173采样应多点采取,混合后用四分法缩分取出。即将采集的样品混合并堆成圆锥,按“十”字形将圆锥切成四份,取出对角线的两份,为一次缩分;再将两份缩样混合并堆成圆锥,按“十”字形将圆锥切成四份,取出对角线的两份,为二次缩分;依次类推重复35次数,缩分后的最终样品不得少于1 kg。6.1.2 气体/液体样品取样方法采样应多次采取。6.2 原料检测村镇生活垃圾至少每月检测一次,检测方法应符合国家规定。检测内容应包括:组分含量、含水率、挥发性物质、灰分、重金属、pH值等。6.3 工艺监测6.3.1 监测内容和频率6.
11、3.1.1 发酵过程中各工艺参数的现场监测(温度、氧浓度、挥发性脂肪酸、沼气组分)应每天定时进行。6.3.1.2 发酵过程中各工艺参数变化的取样检测应每周进行一次,检测方法应符合国家规定。监测的内容包括:含水率的变化、有机物含量的变化、碳氮比的变化。6.3.2 发酵温度监测6.3.2.1 测试仪器可用铠装式温度计或各类测温传感器。6.3.2.2 测定点应分布均匀、有代表性。6.3.2.3 在发酵周期内,应每天 2 次3 次测试堆层各测试点的温度,记录并绘制温度曲线,直至发酵结束。6.3.3 沼气组分监测6.3.3.1 测定点应分布均匀、有代表性。6.3.3.2 在发酵周期内,应每天测试沼气组分
12、,记录并绘制组分变化曲线,直至发酵结束。6.4 工艺控制6.4.1 通风自动控制一次发酵过程强制通风的自动控制主要有温度反馈控制、氧浓度反馈控制、通风时间控制和综合控制等,前三种控制的具体操作方法分别为:温度反馈控制,调整风量和通风时间,使料堆层一次发酵温度维持在(351)(根据实际情况定) 。氧浓度反馈控制,调整风量和通风时间,使料堆层一次发酵初始氧浓度不低于 10 %。时间控制,在保证发酵效果的前提下,按设定的通风量和通风时间通风。6.4.2 恶臭控制6.4.2.1 厌氧发酵场的恶臭治理范围应为全部处理厂(站)。6.4.2.2 垃圾处理各工艺单元宜设计为密闭形式,减少恶臭对周围环境的污染。
13、6.4.2.3 密闭化的粪污处理厂(站)宜建恶臭集中处理设施,各工艺过程中产生的臭气集中收集处理后排放,排气筒高度不得低于 15 m。DB23/ *201746.4.2.4 厌氧发酵场所恶臭污染物的排放浓度应符合 GB 18596 的规定。6.4.2.5 垃圾处理的除臭可采用如下方式:物理除臭,可采用向预处理池投(铺)放吸附剂减少臭气的散发,宜采用的吸附剂有沸石、锯末、膨润土以及秸秆、泥炭等含纤维素和木质素较多的材料。化学除臭,可向垃圾处理厂(站)投加或喷洒化学除臭剂消除或减少臭气的产生。宜采用的化学氧化剂有高锰酸钾、重铬酸钾、双氧水、次氯酸钠、臭氧等。生物除臭,宜采用的生物除臭措施有生物过滤法和生物洗涤法等。_