AgSTAR项目厌氧消化池沼气系统操作员指南 -EPA

  • 发布时间：2022-12-28
  • 实施时间：2022-12-28
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伟大的小毛驴

双智云平台创始人，生态环境部环境影响评价技术评估专家库入库专家、中华环保联合会综合技术专家组委员、中国环保产业协会环保管家精讲班高级讲师，土壤导则编制参与人，毛驴说原创。

知识要点
  • 发文部门 EPA
  • 发文文号 无
  • 适用对象 甲烷
知识库 / 应对气候变化 / 甲烷减排计划
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厌氧消化池/沼气系统操作员指南

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AgSTAR计划是一项自愿推广计划，鼓励在农业和畜牧业实施厌氧消化(AD)项目，以减少包括牲畜粪便在内的农业残留物的甲烷(CH4)排放。AD项目可以成为具有成本效益的缓解技术，并为安装它们的当地社区带来许多共同效益，包括环境、能源、财政和社会部门效益。AgSTAR是由美国环境保护署(EPA)和美国农业部(USDA)发起的一个合作项目，旨在推广沼气回收系统的使用，以减少牲畜粪便中的CH4排放。作为一项教育和推广计划，AgSTAR传播与牲畜AD项目相关的信息，并为实施、启用或购买AD项目的利益相关者综合这些信息。该计划的目标是提供信息，帮助利益相关者评估特定地点的AD项目的适当性，提供关于AD项目收益和风险的客观信息，并就畜牧业AD项目的现状进行沟通。通过AgSTAR网站(www.epa.gov/agstar)以及在公共活动和其他论坛上，AgSTAR交流公正的技术信息，并帮助创造一个支持实施畜牧业广告项目的环境。AgSTAR为美国农业部美国农村能源计划提供技术投入，该计划为农场的AD系统提供赠款。AgSTAR与牲畜生产者、沼气池和沼气行业、政策制定者、大学和其他机构合作，提供公正的信息，以评估厌氧沼气池的使用。通过识别项目收益、风险和选项，AgSTAR提供了关键信息，以确定AD系统是否是操作的正确选择。


本厌氧消化器/沼气系统操作指南的目的是帮助农场AD和沼气(AD/沼气)系统操作人员提高性能和效率。它还旨在帮助预防可能导致社区反对和系统关闭的共同困难和挑战。本操作指南涵盖了广泛涉众的技术主题。它旨在成为一种资源，通过优化沼气产量、提高沼气质量、提高运行正常时间，帮助运营商最大限度地提高盈利能力，同时最大限度地减少运营和维护(O&M)费用。操作指南涵盖了农场AD/沼气生产的各个方面以及某些使用过程，为处理AD/沼气系统常见的性能、安全性和其他问题提供了行业专家经验和建议。本操作指南补充了AgSTAR在美国农场开发沼气项目的其他资源。它的设计目的是与AgSTAR项目开发手册的第三版结合使用。《项目开发手册》和《操作员指南》是为改进农场AD/沼气系统的成功开发、实施和运行而共同编写的。虽然本操作指南涉及AD/沼气系统的许多方面，但不可能涵盖每个组件，因为有许多不同类型的系统，而且每个AD/沼气项目都是唯一的。因此，本文档不应该被认为是全面的，也不应该用来取代特定站点的运维手册。相反，它应被认为是对项目开发人员或工程公司提供的操作手册的补充，该工程公司编制了项目设计并监督建立和启动一个AD/沼气系统。项目利益相关者可以利用本文件来确保正在开发或现有的特定于现场的运维计划涵盖成功项目运营所需的基本主题。操作指南将随着AD/沼气系统的发展而更新。

根据5 CFR§2635.702(c)(2)，此处显示的名称是根据支持机构使命的成就表彰计划所给出的成就表彰结果。任何提及特定公司或商业产品或服务的商号、商标、制造商、公司或其他不构成或暗示EPA的认可或推荐。

EPA的AgSTAR计划想要感谢许多支持更新和加强第三版项目开发手册的个人和组织贡献者。

在EPA内部，工作由AgSTAR和全球甲烷倡议的Nick Elger领导和指导;项目经理Vanessa McKinney, AgSTAR项目经理。


AgSTAR的厌氧消化器/沼气系统操作员指南是一本全面的技术资源，提供了与厌氧消化（AD）/沼气系统的运行和维护（O&M）相关的最佳实践指导。它涵盖了农场 AD/沼气生产的各个方面以及某些利用过程，为解决 AD/沼气系统常见的性能、安全性和其他问题提供了行业专家经验和建议。该指南的目标是增加读者对这些复杂系统最有效运行的理解。

运营商指南涵盖了广泛的利益相关者的技术主题，包括但不限于AD/沼气系统所有者，管理者和运营商。它回答了有关系统组件、工艺参数和运维程序的基本问题，以帮助运营商通过优化沼气产量、提高沼气质量和延长正常运行时间来最大限度地提高盈利能力，同时最大限度地减少费用。

该资源并非旨在作为完全全面的独立参考指南，提供监管指导或取代特定于站点的运维手册，而是作为这些基本资源的补充。

厌氧消化(AD)和沼气系统的设计目的是将可生物降解的有机材料转化为可回收的富含甲烷(CH4)的气体和稳定的消化物，使用有充分记录的复杂生物过程。一个成功的AD/沼气系统操作员有一个主要目标:为沼气池中的微生物提供一个有利的环境，以保持稳定的种群。如果达到这种稳定性，微生物将有效地将易于生物降解的有机材料转化为沼气和其他产品，然后可以捕获和利用，防止它们释放到环境中。实现这一主要目标具有挑战性，因为AD/沼气系统由复杂的生物和机械工程系统组成，必须有效地协同工作。性能不佳的机械系统将限制AD/沼气系统执行必要生物过程的能力。同样，生物系统的故障意味着即使是最好的机械系统也只能用于将无效的生物质移出反应堆容器，这需要重新启动操作系统。本操作指南的目标是增加对这些复杂系统性能的有效操作和维护(O&M)的理解。本文件旨在成为AD/沼气系统所有者、管理者、运营商和其他项目利益相关者教育、维护或提高有效运行的资源。运营商还可以通过提高沼气产量、质量、利用率和运行正常时间来最大限度地提高盈利能力，同时最大限度地减少运维费用，避免可能导致性能下降、停机和异味等社区挑战的常见困难。操作指南阐述了在农业操作中成功运行和维护AD/沼气系统的“需要什么”的基本问题。有效的操作人员培训可以提高AD/沼气系统的生产率和运行效率。

培训可以帮助避免一些常见的挑战，如果不积极管理，可能会导致意外的AD/沼气工厂关闭，邻居投诉，或运营商成本升高。

本操作人员指南并不打算作为一份全面的独立参考指南，提供监管指导，或取代特定站点的操作维护手册，而是作为这些基本资源的补充。每个设施都应该有自己的全面的、特定于现场的运维手册，解决以下问题:•系统每个部分的特定运维要求。

•讨论系统操作顺序的操作计划。

•系统的竣工图纸、原理图和图表。

•任何自动化系统的清晰说明，包括自动化功能和相关操作程序的描述。

•日常工作。

潜在的特定场地安全问题、缓解措施和程序。

•主要设备部件的规格和运维要求

所有农业AD/沼气系统都采用两个必须协同工作的不同过程:•生物过程涉及微生物种群，它们分解可生物降解的有机材料，并将其中一部分转化为富含ch4的沼气和消化物。就像养殖户努力保持适当的动物营养、持续的喂养和舒适的生活条件，以最大限度地提高牲畜生长或粮食产量(牛奶或鸡蛋)一样，AD/沼气系统运营商也必须努力保持适当的AD营养，包括一致和高质量的饲料和微生物可持续的生活条件。

如果这些条件始终得到满足，AD将有效地生产高质量的沼气、消化液和由此产生的可销售产品。

•机械过程包括设施的输送机，泵，鼓风机，管道，罐和其他设备，移动和处理传入的有机材料和回收的沼气和消化物。机械过程还包括沼气利用设备(因为沼气可作为农场使用或出售的能源)。就像农场经营者必须维护他们的拖拉机、农具和肥料处理设备，以适当地维持农场生产一样，AD/沼气系统经营者也必须维护机械系统，以确保持续生产高质量的沼气、消化产物和由此产生的可销售产品。

本操作指南侧重于生物和机械操作维护方面的考虑。


该指南分为以下章节：

  1. 介绍

  2. 沼气池基础知识

  3. 操作基础

  4. 过程控制

  5. 实验室测试和数据记录

  6. 沼气池机械系统筛选和可行性研究基础

  7. 沼气处理和输送

  8. 系统检查和维护

  9. 气味和气味控制

  10. 安全


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