【正文】 》 可行性研究報(bào)告 。 （ 3） 《沼氣工程技術(shù)規(guī)范》（ NY/T12202021）。 （ 4） 《規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ NY/T12222021）。 （ 5） 《規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程 運(yùn)行、維護(hù)及其安全技術(shù) 規(guī)范》（ NY/T12212021）。 （ 6） 甘肅省會(huì)寧縣百祥 養(yǎng)殖有限公司 提供的地質(zhì)勘探報(bào)告等資料。 （ 7） 甘肅省會(huì)寧縣百祥養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程 設(shè)計(jì)委托書。 （ 8） 2021 版 《 甘肅 省 建筑工程綜合預(yù)算定額 》 。 （ 9）其他相關(guān)的 國家 和甘肅省標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范 。 公司 大型沼氣工程初步設(shè)計(jì) 9 第 三 章 工程技術(shù)方案 方案選擇原則 選擇 沼氣工程 建設(shè) 方案必須堅(jiān)持： (1)采用 畜禽糞處理產(chǎn)氣率高 、 處理效果好 、 運(yùn)行管理方便的厭氧 發(fā)酵裝置 ； (2)選擇 工藝先進(jìn) 、經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)地節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低 、 運(yùn)行效率高的方案。 厭氧反應(yīng)器 厭氧反應(yīng)器是畜禽糞處理技術(shù)核心裝置，決定畜禽糞處理產(chǎn)氣率高低，處理效果好壞 ，運(yùn)行管理的方便與麻煩，決定整個(gè)畜禽糞處理工程的經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)境、社會(huì)效益的好壞和使用壽命的長短。選用什么樣的厭氧反應(yīng)器，還取決于處理物料的類別。 本工程采用 完全混合厭氧 消化工藝和 反應(yīng)器 (CSTR)處理養(yǎng)殖糞便。該工藝 適用于 TS 和 SS 較高的 畜禽糞污發(fā)酵 ， 它在沼氣發(fā)酵 裝置 內(nèi)采用合理進(jìn)料和 布 料 、 均質(zhì)攪拌裝置、 溢流及中心加溫技術(shù)，使沼氣發(fā)酵速率大大提高。其優(yōu)點(diǎn)是 投資較省、運(yùn)行管理簡單、耐沖擊負(fù)荷力強(qiáng)、產(chǎn)氣率較 大，便于管理，運(yùn)行費(fèi)用低。 這種工藝現(xiàn)在已被歐洲和中國發(fā)達(dá)地區(qū)沼氣工程廣泛采用。 儲(chǔ)氣裝置 干式儲(chǔ)氣裝置有二種：一種為紅泥膠塑材料，投資不省而使用壽命短。采用風(fēng)機(jī)輸配氣，受供電和氣壓不穩(wěn)定影響。另一種為鋼制高壓干式儲(chǔ)氣裝置，同樣受供電影響和輸配氣端加減壓閥，運(yùn)行較煩和費(fèi)用相對(duì)高一點(diǎn)。 公司 大型沼氣工程初步設(shè)計(jì) 10 本工程采用 保溫水壓式儲(chǔ)氣裝置 ，具有 儲(chǔ)氣量大，儲(chǔ)氣壓力穩(wěn)定，不用風(fēng)機(jī)輸配氣，不受供電和輸配氣端加減壓閥影響，運(yùn)行方便 ， 運(yùn)行安全和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低 等優(yōu)點(diǎn) ，是中國使用歷史最長的儲(chǔ)氣裝置。 工藝流程 設(shè)計(jì)原則 本 項(xiàng)目工藝流程遵循 資源循環(huán)利用、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)可行的可持續(xù)發(fā)展 理念 進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)， 在初步設(shè)計(jì)中，遵循和貫徹 以下原則： （ 1）資源化利用原則 ： 有害糞污經(jīng)過厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的沼氣、沼液、沼渣的必需全面綜合利用。本項(xiàng)目沼氣供 公司 自用和發(fā)電，沼氣發(fā)電供公司 自用，沼氣發(fā)電余熱解決厭氧發(fā)酵加溫問題。沼液泵壓附近農(nóng)田和果蔬大田中使用，節(jié)省大量農(nóng)藥和化肥，增產(chǎn)增收。多余沼 肥 經(jīng)過固液分離，固液分離后沼渣可用作蔬菜、大田作物的有機(jī)肥或深加工成有機(jī)復(fù)合肥。固液分離后沼液可用作調(diào)漿用水，多余沼液可用作蔬菜滲灌、滴灌或加工成有機(jī)液肥市場(chǎng)銷售。整個(gè)工程達(dá)到變廢為寶、資源全面綜合利用的目的。 (2)生態(tài)化循環(huán)原則 ： 該項(xiàng)目 將有機(jī) 沼 肥用于果蔬農(nóng)田，果園生產(chǎn)有機(jī)果蔬，沼液泵壓到緊靠果蔬蔬菜大田中的蔬菜中噴灌，形成“畜牧→沼→果 (菜 ) →畜牧 (人 )”的生態(tài)平衡系統(tǒng)，蔬菜田間噴施沼液后，可修復(fù)長期施用無機(jī)肥板結(jié)的土壤，可少施或不施農(nóng)藥和化肥，增產(chǎn)增收，大量生產(chǎn)無公害蔬菜，提高經(jīng)濟(jì)效益。整個(gè)工程是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)能源工程，注重資源綜合開發(fā)利用和生態(tài)平衡，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，通過人工設(shè)計(jì)生態(tài)工程，協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境之間、資源利用與保護(hù)之間的關(guān)系，形成生態(tài)上與經(jīng)濟(jì)上的兩個(gè)良性循環(huán)，是利國利民的實(shí)事工程。 公司 大型沼氣工程初步設(shè)計(jì) 11 (3)減量化收集原則 ： 要治理好畜糞污 染，必須從污染的源頭抓起，必須有效的削減污染總量，牛糞實(shí)行干清糞工藝，節(jié)約用水，每棚安裝水表一只，計(jì)量包干，沖棚、沖涼、可做到少用或不用，把沖棚水減少到最低限度，從而減少治理經(jīng)費(fèi)，達(dá)到將污染源控制在最低限度的目的。 (4)無害化處理原則 ： 選用先進(jìn)工藝技術(shù)，所有污水必須經(jīng)過封閉式的厭氧發(fā)酵工藝，經(jīng)過一段時(shí)間的厭氧反應(yīng)，可去除污水中的 CODcr80％左右， TS 分解率 60％左右，有害生物殺滅率 96％以上，消除蚊蠅孳生地，糞便與尿污水全部送沼氣站處理，大腸細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到衛(wèi)生防疫要求，整個(gè)治理過程除 前處理設(shè)施能 見到糞外 ，其余 設(shè)施 都是封閉式的運(yùn)行 。 設(shè)計(jì)工藝說明 （ 1） 前處理工藝 ： 牛尿和沖洗水經(jīng)粗細(xì)格柵清雜后，匯集于集污池，通過潛污泵打入調(diào)節(jié)池，鮮牛糞用推車推進(jìn)前處理間，通過漿葉式攪拌器調(diào)制濃度，滿足沼氣發(fā)酵對(duì)料液濃度的要求；經(jīng)清雜沉砂、濃度調(diào)配、計(jì)量升溫后的糞漿，通過單螺桿泵沿池體切線方向多點(diǎn)泵入?yún)捬跸鳎纬尚D(zhuǎn)渦流，以利于均勻傳質(zhì)和菌料混合，促進(jìn)發(fā)酵產(chǎn)氣。 （ 2） 厭氧消化工藝 ： 本工程 采用全混合（ CSTR）厭氧消化工藝處理和轉(zhuǎn)化養(yǎng)殖糞尿，厭氧發(fā)酵池采用半地上式建筑結(jié)構(gòu)，以利于結(jié)構(gòu)安全和整體保溫要求。糞污前處 理系統(tǒng)和厭氧發(fā)酵池地上部分采用高效節(jié)能太陽能復(fù)合保溫室整體保溫增溫，厭氧發(fā)酵池和調(diào)糞池原料利用沼氣發(fā)電余熱升溫，以維持 35℃左右的中溫發(fā)酵溫度。池內(nèi)專配機(jī)械攪拌裝置，使池內(nèi)菌料均勻。利用微電腦時(shí)控開關(guān)控制攪拌裝置，實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)定時(shí)攪拌，平穩(wěn)運(yùn)行。 公司 大型沼氣工程初步設(shè)計(jì) 12 （ 3） 沼氣利用工藝 ： 由發(fā)酵池產(chǎn)生的沼氣，通過脫水和脫硫凈化處理后，進(jìn)入貯氣柜貯存。貯氣柜中的沼氣經(jīng)阻火器后， 85%用于沼氣發(fā)電，滿足養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)用能， 15%用于養(yǎng)殖場(chǎng)職工食堂炊事用能，滿足職工生活用能。 （ 4） 后處理工藝 ： 通過開啟排泥閥門，將厭氧發(fā)酵剩余物自壓排 出發(fā)酵池，直接進(jìn)入 平板濾池 進(jìn)行固液分離。分離出固體沼渣，用于周邊農(nóng)田施用或用于生產(chǎn)固體有機(jī)肥料原料。經(jīng) 平板濾池 分離出沼液和從厭氧發(fā)酵池溢流的上清液進(jìn)入 站內(nèi) 300立方米 沼 液暫存池， 進(jìn)而存入站外5000立方米沼液貯存池 ， 用以灌溉果園或蔬菜田中，多余用作調(diào)漿水或沖 圈 水。 通過潛污泵用作為周邊果園、菜地和農(nóng)田的液體肥料，或灌裝外運(yùn)。 勞動(dòng)量 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)盡量以機(jī)械化取代人工勞動(dòng)，尿污水自流 100m3集水池，各牛舍每天二次干清糞由飼養(yǎng)員運(yùn)至調(diào)漿池，沼氣工采用潛水切割泵將尿污水提升至調(diào)漿池 ， 將運(yùn) 來的牛 糞沖 稀調(diào)漿后泵入酸化池，利用沼氣發(fā)電余熱加溫后 ， 由 進(jìn)料 泵泵入?yún)捬醢l(fā)酵塔，厭氧發(fā)酵后沼液自流入固液分離 池 ，分離出沼渣曬干粉碎制有機(jī)固肥，分離出清液肥自流入 沼液貯存池，農(nóng)田用 肥 時(shí)泵壓噴灌。整個(gè)工程需調(diào)漿兼固液分離沼氣 工 1 人，進(jìn)料兼發(fā)電沼氣工 12 人，管理人員 1 人，合計(jì)總?cè)藬?shù) 34 人。 設(shè)備選用原則 本項(xiàng)目中污水由集水池提升給調(diào)節(jié)池提升泵采用潛水式切割粉碎無堵塞泥漿泵 ， 功率 3～ 4kW，進(jìn)料 也 采用 潛水式切割粉碎無堵塞泥漿泵 ， 公司 大型沼氣工程初步設(shè)計(jì) 13 電器控制柜采用國產(chǎn)電器控制柜及室外防水分柜，厭氧反應(yīng) 裝置 布水器和攪拌裝置采用 專 業(yè)公司研制提供。 為了滿足機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行需要，需配套相應(yīng)的電氣、通風(fēng)、沼液噴灌、發(fā)電余熱利用等輔助設(shè)施，所有項(xiàng)目設(shè)備都必須遵循安全保險(xiǎn)、經(jīng)久耐用、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選則原則。以便給工作人員提供一個(gè)舒適的工作環(huán)境，使該項(xiàng)目真正成為技術(shù)先進(jìn)、配套設(shè)施完善的現(xiàn)代生態(tài)示范工程。 工藝流程圖 根據(jù)甘肅會(huì)寧縣百祥養(yǎng)殖有限公司養(yǎng)殖場(chǎng)干清糞工藝和周圍擁有3000多畝果園、菜地、農(nóng)田的狀況， 采用全混合（ CSTR）厭氧消化工藝和能源生態(tài)型沼氣綜合利用模式對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)糞污進(jìn)行無害化處理和資源化利用， 其工藝流程如圖 31所示。 圖 31 甘肅省會(huì)寧縣百祥養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程工藝流程圖 沼液 鮮糞 器 有機(jī)肥料 污水 沼液 固液分離池 沼渣 格柵 集污池 有機(jī)肥料 肥 調(diào)節(jié)池 厭氧消化器 貯液池 農(nóng) 田 沼氣鍋爐 凈化裝置 貯氣柜 沼氣發(fā)電 炊事用能 水封 器 公司 大型沼氣工程初步設(shè)計(jì) 14 勞動(dòng)安全及衛(wèi)生 本工程在勞動(dòng)安全及衛(wèi)生方面采用以下具體措施： (1)各建筑物均按“工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”的要求設(shè)計(jì)，各建筑物間的距離均在安全范圍之內(nèi)。 (2)在各種有可能泄露沼氣的場(chǎng)所均安裝機(jī)械排風(fēng)裝置，及時(shí)抽排少量泄露氣。 (3)在有可能泄露沼氣的設(shè)備附近安裝固定的濃度報(bào)警器。 (4)貯氣罐設(shè)備為均壓安全，操作安全。 (5)生產(chǎn)區(qū)的電氣設(shè)備均按隔爆的 要求設(shè)計(jì)，電機(jī)均采用隔爆型，照明采用隔爆型，管道、閥門等用不帶電的金屬外殼均作防靜電及安全接地處理。 (6)配備足夠的消防器材和配有專職的消防人員。 (7)施工安裝隊(duì)伍均需要有國家主管部門批準(zhǔn)的單位才能制造和施工，施工中嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行。 (8)配備專職安全技術(shù)管理工程師，監(jiān)督和管理生產(chǎn)安全職工技術(shù)及安全培訓(xùn)。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) （ 1） 原料總量 ： 會(huì)寧縣百祥養(yǎng)殖有限公司 目前常年存欄育肥 牛 1000頭，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)測(cè)算，育肥 牛 平均 每頭 每天排放 TS20％左右的鮮糞 20公斤左右，平均 每 頭 每天排放尿液 (CODl0000mg／ L)和 沖洗水 20 公斤左右，以此測(cè)算出該場(chǎng)日均排放鮮糞總量為 20噸 ， 日均收集尿污總量為 噸 ， 日均排放糞污總量為 40 噸左右。 (2)產(chǎn)沼參數(shù) ： 該場(chǎng)收集排放 TS20％左右的鮮 牛 糞 20 噸， 公司 大型沼氣工程初步設(shè)計(jì) 15 CODl0000mg/L 左右尿液污水 噸，經(jīng)過調(diào)節(jié) (兼氧 )后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器經(jīng)過 20 天左右的 35177。 3℃反應(yīng)期限， TS 分解率達(dá)到 50％左右， COD 去除率 80％左右，每分解一公斤 TS 和去除一公斤 COD 生產(chǎn)沼氣 ，以此計(jì)算該場(chǎng)日均產(chǎn)生沼氣總量為 800m3。年產(chǎn)沼氣量 萬 m3。 (3)產(chǎn)沼渣、沼液參數(shù) ： 厭氧消化器每天添加的發(fā)酵原料為 40 噸，其干物質(zhì)濃度約 9%，經(jīng)沼氣發(fā)酵后，其 TS%下降為 4%左右，懸浮物的平均去除率為 60%左右，因此每日沼渣的排放量約為 噸，每日沼液排放量約為 噸。 環(huán) 境保護(hù)措施 工程建設(shè) 的主要環(huán)境問題 (1)工程建設(shè)的過程要以人為本，做好砂、石、水泥的管理工作，防止飛塵和揚(yáng)塵對(duì)畜牧場(chǎng)和附近居民的灰塵環(huán)境污染。 (2)工程建設(shè)的過程要加強(qiáng)地面施工污水的收集處理的管理工作，防止建筑污水對(duì)畜牧場(chǎng)和附近居民造成 施工污水的環(huán)境污染。 (3)工程建設(shè)的過程要加強(qiáng)施工的作業(yè)管理，盡量避開施工機(jī)械對(duì)畜禽場(chǎng)和附近居民噪聲的環(huán)境污染。 (4)工程建設(shè)竣工后要加強(qiáng)工程運(yùn)行管理，盡量做好畜牧場(chǎng)區(qū)內(nèi)的清道、污道管理，防止畜禽場(chǎng)糞污滴灑，避免因糞污的灑落，散發(fā)臭味，成為微生物的載體，傳播疾病，污染環(huán)境。運(yùn)行中做到盡量不灑落。確保不造成畜禽場(chǎng)和沼氣工程的環(huán)境污染。 (5)工程建設(shè)竣工后要加強(qiáng)工程運(yùn)行管理，盡量做好沼液噴灌應(yīng)用的管理工作，真正做到變廢為寶，資源全面綜合利用確保不造成三次環(huán)境污染。 公司 大型沼氣工程初步設(shè)計(jì) 16 環(huán)境保 護(hù)對(duì)策和措施 (1)畜牧場(chǎng)應(yīng)盡可能減少?zèng)_棚用水量，降低畜糞水分，以利于清糞和處理。同時(shí)畜禽糞便的運(yùn)輸應(yīng)妥善安排，防止散落。 (2)采用先進(jìn)的發(fā)酵腐熟工藝和密閉式的發(fā)酵設(shè)備，并從調(diào)節(jié)物料配比，控制發(fā)酵條件出發(fā)，最大限度減少臭氣的產(chǎn)生。另外，還可以采用一些工程性的措施來消除臭味。 (3)畜牧場(chǎng)內(nèi)應(yīng)設(shè)立污水溝管和污水池，以收集畜牧場(chǎng)內(nèi)養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的糞污水，自流或泵壓到沼氣站的處理設(shè)施中處理。 環(huán)境管理和安全防護(hù) 本項(xiàng)目的環(huán)境管理和安全防護(hù)工作由項(xiàng)目法人機(jī)構(gòu)和項(xiàng)目綜合治理領(lǐng)導(dǎo)小組協(xié)同配合 ，制定相應(yīng)政策和規(guī)章制度，簽定有關(guān)協(xié)議，落實(shí)環(huán)境保護(hù)和安全防護(hù)的對(duì)策措施，確保本項(xiàng)目的的正常運(yùn)作。 公司 大型沼氣工程初步設(shè)計(jì) 17 第 四 章 工程建設(shè)方案 布局規(guī)劃 平面 布局 規(guī)劃 根據(jù) 甘肅省會(huì)寧縣百祥養(yǎng)殖有限公司 沼氣工程場(chǎng)地狀況和沼氣工程生產(chǎn)工藝要求，將前處理系統(tǒng)、厭氧消化器、后處理系統(tǒng)按沼氣生產(chǎn)流程合理布局，便于沼氣工程操作管理，符合養(yǎng)殖廢棄物運(yùn)輸、沼氣和沼液的合理流程。總平面布局見圖 41。 圖 41 甘肅省會(huì)寧縣百祥養(yǎng)殖有限公司大型沼氣工程總平面圖 （ 1） 建、構(gòu)筑物分別設(shè)置在擬建場(chǎng)地的北邊，厭氧消化和保溫設(shè) 施一體化布局，結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、美觀大方。