【正文】 模分類NY/T 沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第1部分：工藝設(shè)計 NY/T 沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第2部分：供氣設(shè)計 NY/T 沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第3部分：施工及驗收 NY/T 沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第4部分：運行管理 NY/T 沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第5部分：質(zhì)量評價 NY/T 12212006 規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術(shù)規(guī)程NY/T 12222006 規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計規(guī)范 NY/T 12232006 沼氣發(fā)電機組 編制原則、規(guī)范與標準技術(shù)先進性、可靠性和適應(yīng)性原則(1) 根據(jù)場區(qū)實際情況，選擇最先進的工藝方案。(2) 根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，選擇有成功案例的工程方案，確保工程可以長期穩(wěn)定運行。(3) 根據(jù)業(yè)主經(jīng)濟條件和操作人員技能水平，選擇最適宜的方案，便于運行和維護。經(jīng)濟效益最大化原則(1) 在保證技術(shù)先進性的基礎(chǔ)上，優(yōu)化工藝單元設(shè)計，確保最佳性價比和最短回收期。(2) 遵循循環(huán)經(jīng)濟理念，對整個場區(qū)進行能流物流分析和設(shè)計，確保沼氣工程為企業(yè)帶來整體最大效益。環(huán)境和社會效益最大化原則(1) 對產(chǎn)品（沼氣、沼渣、沼液）進行充分利用，并注重外觀設(shè)計和綠化美化，使站區(qū)與場區(qū)總體環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。(2) 設(shè)計和實施過程中遵守國家及地方有關(guān)法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策，保證工程符合地方環(huán)境、經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃，工程建成后可改善企業(yè)自身用能和周邊農(nóng)業(yè)用肥等條件，并發(fā)揮示范作用，帶動地方經(jīng)濟和社會發(fā)展。 項目建設(shè)的必要性和可行性 項目建設(shè)的必要性我國政府一直非常重視新能源和可再生能源的開發(fā)利用。在黨的十四屆五中全會上通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠景目標的建議》要求“積極發(fā)展新能源，改善能源結(jié)構(gòu)”。1998年1月1日實施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》明確提出“國家鼓勵開發(fā)利用新能源和可再生能源”。國家計委、國家科委、國家經(jīng)貿(mào)委制訂的《1996－2010年新能源和可再生能源發(fā)展綱要》則進一步明確，要按照社會主義市場經(jīng)濟的要求，加快新能源和可再生能源的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)建設(shè)步伐，緩解與能源相關(guān)的環(huán)境污染問題，使我國能源、經(jīng)濟與環(huán)境的發(fā)展相互協(xié)調(diào)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。近期農(nóng)業(yè)部正式發(fā)布了《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2007—2015年）》，提出要立足我國國情，走中國特色農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路。堅持循環(huán)農(nóng)業(yè)理念，推動農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用，把農(nóng)業(yè)廢棄物的能源化利用作為今后農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主攻方向?！度珖r(nóng)村沼氣工程建設(shè)規(guī)劃（2006—2010年）》提出，到2010年全國規(guī)?；B(yǎng)殖場大中型沼氣工程總數(shù)達4700處左右，達到適宜畜禽養(yǎng)殖場總數(shù)的39%左右。本項目屬能源環(huán)保工程，同時也是一項可再生能源利用項目，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。2. 是解決養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染、促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要為遏制由禽畜糞便造成的日趨嚴重的污染狀況，改善生態(tài)環(huán)境，同時使以糞便和作物秸稈為主要成分的農(nóng)業(yè)廢棄物資源化，國家環(huán)保局、農(nóng)業(yè)部和國家技術(shù)監(jiān)督局已聯(lián)合制訂發(fā)布了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污物排放標準》《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治管理辦法》、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》等標準和規(guī)范，要求養(yǎng)殖企業(yè)的環(huán)保設(shè)施“三同時”，（即畜禽場的環(huán)保配套項目要求與畜禽場的建設(shè)同時規(guī)劃、同時設(shè)計、同時建設(shè)），同時要求各地對原有未建“能環(huán)工程”的規(guī)?；菪髨觯耙y(tǒng)籌規(guī)劃，分期分批加以改造和治理”。規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的污染物主要有污水、固體糞便和惡臭氣體。養(yǎng)殖業(yè)的糞尿排泄物及廢水中含有大量的氮、磷、懸浮物及致病菌，污染物數(shù)量大而且集中，尤其以水質(zhì)污染和惡臭對環(huán)境造成的污染最為嚴重。 一是水質(zhì)污染。畜禽養(yǎng)殖場的污水中含有大量的污染物質(zhì)，其污水的生化指標極高，如豬糞尿排出物的COD值達81000mg/L，牛糞尿排出物的COD值達36000mg/L。據(jù)環(huán)保部門對大型養(yǎng)殖場排出糞水的檢測結(jié)果，COD超標50～70倍，BOD超標70～80倍，SS超標12～20倍。二是空氣污濁。養(yǎng)殖場產(chǎn)生大量惡臭氣體，其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分，污染周圍空氣，嚴重影響了空氣質(zhì)量。這些物質(zhì)在畜禽糞便中特別是豬糞中含量極大，如不采取措施，將危害飼養(yǎng)人員及周圍居民身體健康，并且也影響畜禽的正常生長。三是危害農(nóng)作物。養(yǎng)殖場高濃度污水用于灌溉，會使作物陡長、倒伏、晚熟或不熟，造成減產(chǎn)甚至毒害作物，出現(xiàn)大面積腐爛。據(jù)調(diào)查，一些規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場的“肥水”造成周圍農(nóng)作物危害，農(nóng)民要求賠償?shù)默F(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。此外，高濃度污水可導(dǎo)致土壤孔隙堵塞，造成土壤透氣、透水性下降及板結(jié)，嚴重影響土壤質(zhì)量。四是危害人類健康。養(yǎng)殖場大量的病原微生物、寄生蟲卵以及孳生的蚊蠅，會使環(huán)境中病源種類增多、菌量增大，出現(xiàn)病原菌和寄生蟲的大量繁殖，造成人、畜傳染病的蔓延，尤其是人畜共患病時，會發(fā)生疫情，給人畜帶來災(zāi)難性危害。畜禽糞尿及廢水中的有害微生物、致病菌及寄生蟲卵首先對養(yǎng)殖場的畜禽產(chǎn)生危害，導(dǎo)致畜禽死亡率升高，不僅給國民經(jīng)濟的發(fā)展造成嚴重損失，而且給人類的健康甚至生命造成威脅。通過大型沼氣工程建設(shè)，某旗某奶牛養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社可實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，改善生活環(huán)境和場區(qū)環(huán)境，減少疾病發(fā)生率，提高產(chǎn)品品質(zhì)。同時，選用先進處理工藝治理后，將沼渣和沼液分別制成固體有機復(fù)合肥和液體有機復(fù)合肥，固體有機肥可作為農(nóng)作物的底肥或追肥，液體有機復(fù)合肥可作為葉面肥或滴灌施肥，形成“養(yǎng)殖——能（沼氣）——肥料——種植——養(yǎng)殖”生態(tài)模式。這是一項具有一舉多得、生態(tài)良性循環(huán)的無害化可持續(xù)發(fā)展的生物環(huán)保工程。3. 是開發(fā)可再生能源、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用的需要我國是農(nóng)業(yè)大國，70%以上的人口生活在農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)承擔著全國人口的物質(zhì)生活供給，要實現(xiàn)國家環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，農(nóng)業(yè)環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是首要考慮的問題，農(nóng)業(yè)環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要性越來越突出。隨著規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)的進一步發(fā)展，其所生產(chǎn)的大量廢棄物造成的環(huán)境污染日益突出。從另一方面講，養(yǎng)殖場的廢棄物如果得到合理處置和資源化利用，又能成為促進生產(chǎn)發(fā)展的有效資源。隨著全球化石資源的供應(yīng)緊張，開發(fā)可再生能源已成為全人類的行動目標。我國豐富的農(nóng)業(yè)廢棄物資源，經(jīng)過合理開發(fā)利用，便是優(yōu)質(zhì)能源。通過本沼氣工程建設(shè)，處理和利用牛場的糞便和污水，不僅解決了牛場環(huán)境污染問題，而且年發(fā)電15萬度，提供生產(chǎn)用能5萬立方米。將廢物轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)能源，實現(xiàn)了合作社內(nèi)部經(jīng)濟的循環(huán)和資源的循環(huán)利用。 項目建設(shè)的可行性1. 政策支持沼氣工程在新農(nóng)村建設(shè)、農(nóng)村環(huán)境整治、可再生能源發(fā)展方面有著重要的作用，能促進人與自然的和諧、物質(zhì)文明和精神文明的協(xié)調(diào)，是資源節(jié)約型、清潔生產(chǎn)型、生態(tài)保護型、循環(huán)經(jīng)濟型的經(jīng)濟發(fā)展的必由之路。為推動沼氣工程的建設(shè)，農(nóng)業(yè)部要求各地要高度重視，把農(nóng)村沼氣建設(shè)作為促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和為農(nóng)民辦實事的重要舉措來抓。同時，要增加投入，加快沼氣新技術(shù)推廣，加強沼氣服務(wù)體系建設(shè)，進一步強化項目管理，推進沼氣工程又好又快發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，2003年～2007年，國家安排了55億元國債資金用于支持農(nóng)村戶用沼氣池和大中型沼氣工程的建設(shè)。2. 養(yǎng)殖戶對建池的認識程度高。近年來，某旗某奶牛養(yǎng)殖合作社經(jīng)濟發(fā)展迅猛，飼養(yǎng)規(guī)模逐年增大，綜合實力明顯加強，養(yǎng)殖戶的生活方式和生活水平已基本達到小康水平。廣大養(yǎng)殖戶渴望生活質(zhì)量有更大的改善和提高，對良好的生產(chǎn)、生活環(huán)境要求迫切。都渴望通過沼氣建設(shè)促進農(nóng)牧業(yè)增收和提高環(huán)境質(zhì)量，發(fā)展大型沼氣工程具有良好社會的氛圍。某旗某奶牛合作社現(xiàn)存欄奶牛218頭，肉牛500頭，每天產(chǎn)生牛糞18噸，污水25噸，糞污COD高，可生化性好，是厭氧發(fā)酵的良好原料。充足的牛糞與廢水為項目建設(shè)提供所需的原料。具備建設(shè)能源工程的地理條件⑴ 運輸方便：建設(shè)地點距某鎮(zhèn)僅10公里，糞便運輸距離短，同時又能避免交叉污染，滿足了防疫要求。⑵ 用肥方便：建設(shè)地點周邊即為飼料地、林地、果樹地及草地，沼渣、沼液輸送方便。場區(qū)交通十分便利。項目建設(shè)地點水、暖、電齊全，道路暢通，能夠滿足供電、供水的要求。5．有可靠的技術(shù)依托和技術(shù)方案 。本項目聘請中國農(nóng)業(yè)大學知名教授進行設(shè)計，技術(shù)采用中國農(nóng)業(yè)大學擁有的攻關(guān)項目成果，主要特點是底物濃度高，不易堵塞，運行穩(wěn)定，特別適用于人、畜糞便的沼氣發(fā)酵，可顯著降低運行費用。技術(shù)依托單位為中國農(nóng)業(yè)大學。該大學先后承擔了國家“九五”、“十五”關(guān)于沼氣建設(shè)重點攻關(guān)科研課題，多項科研成果獲得國家以及農(nóng)業(yè)部科技進步獎。成熟的沼氣工藝技術(shù)（1）國外沼氣工程技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀自50年代起，發(fā)達國家開始進行大規(guī)模的集約化養(yǎng)殖，在城鎮(zhèn)郊區(qū)建立集約化畜禽養(yǎng)殖場。由于每天有大量糞便及污水產(chǎn)生，難以處理利用，造成了嚴重的環(huán)境污染。與此同時，許多發(fā)達國家迅速采取措施加以干預(yù)和限制，并通過立法進行規(guī)范化管理。如：規(guī)定每個生產(chǎn)點允許飼養(yǎng)的畜禽數(shù)；建場時必須有糞便和污水的儲存、處理和利用設(shè)施；未經(jīng)許可不得將污水排入河流和自己挖的糞池；糞便未經(jīng)無害化處理不得施入耕地。同時還制定了相應(yīng)的處罰條例。各國政府重點管控畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染，從政策法律、技術(shù)手段、預(yù)防管理等多個層面進行了綜合整治，并取得了顯著成效。美國在聯(lián)邦水污染法中的規(guī)定側(cè)重于畜禽養(yǎng)殖場建設(shè)管理，超過一定規(guī)模的畜禽養(yǎng)殖場，建場必須通過環(huán)境許可。美國現(xiàn)有處理市政污水的土地和穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)2萬多個，約為該國污水處理廠的13倍。該技術(shù)也可以處理一定量畜禽養(yǎng)殖場排出的糞污，它保證養(yǎng)殖場在獲得利潤的同時，保持良好的環(huán)境。此項技術(shù)是有占地面積少，維護保養(yǎng)要求少的優(yōu)點，但建造人工濕地所需的一次性投資費用較高。美國已將畜禽糞污的處理利用作為一門“糞便科學”開展了深入研究，對畜禽養(yǎng)殖場糞污的管理和要求都比較嚴格，尤其對大規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場。從政府、科研單位到生產(chǎn)者都十分重視環(huán)境保護問題建議加強“環(huán)保型”飼料和糞污處理利用技術(shù)方面的研究，為畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。其畜禽養(yǎng)殖場多采用防滲的氧化塘(污水塘)處理和存放糞污，但應(yīng)防止氧化塘滿溢而造成地表滲流污染(如在雨季)及注重糞污的利用，同時也運用現(xiàn)代微生物技術(shù)和生物發(fā)酵工藝。如：利用發(fā)酵塔和造粒機等加工設(shè)施，對畜禽糞便通過快速發(fā)酵、脫臭和添加復(fù)合微肥等生產(chǎn)工藝進行工廠化生產(chǎn)；以及將畜禽糞便加工成系列復(fù)合有機肥料。加拿大對畜禽污染的治理以畜禽糞便的綜合利用為主。加拿大由于禁止將畜禽養(yǎng)殖場污水排放到河流中，而是必須將液體肥料還田使用，無需花費大量的資金投入到污水處理上，故堆肥發(fā)酵處理方法在加拿大廣泛使用。堆肥發(fā)酵處理首先要建堆肥處理場，但堆肥場必須建防滲層，地面正常是水泥結(jié)構(gòu)，也可用粘土層作為防滲層。發(fā)酵的填料可用鋸末、樹葉、碎木片、秸稈等。定期翻動，并不斷通氣和控制水分含量，整個發(fā)酵過程約需2－3個月。對畜禽糞便環(huán)境污染的管理主要從畜牧業(yè)與農(nóng)業(yè)的高度結(jié)合，由充足的土地進行消化作為解決畜禽污染的出發(fā)點。日本在70年代發(fā)生嚴重的“畜場公害”后，政府制定了《廢棄物處理與消除法》、《防止水污染法》和《惡臭防止法》等7部法律，對畜禽污染管理作了明確的規(guī)定。日本多采用干清糞工藝，大大降低了處理投資和成本。近十年來在歐洲建造的大多數(shù)農(nóng)場沼氣池都類似于集中厭氧消化系統(tǒng)，既處理畜禽養(yǎng)殖糞便，也處理周邊的有機廢物。區(qū)別在于經(jīng)營者為個體，而不是農(nóng)民合作協(xié)會或社區(qū)經(jīng)營；裝置規(guī)模也較小。新建設(shè)的厭氧消化裝置多采用5570℃的消化溫度，這樣有利于消毒和滅活雜草種子。集中厭氧消化系統(tǒng)代表了目前歐洲沼氣工程的發(fā)展趨勢。即將一定區(qū)域內(nèi)相鄰的農(nóng)場畜禽糞便和其他有機廢物收集、運輸?shù)揭惶幷託庹炯刑幚?，集中厭氧消化裝置的優(yōu)點是有一定的規(guī)模經(jīng)濟效益，可采用較先進的厭氧消化工藝和裝置，從而處理效率更高，裝置由當?shù)剞r(nóng)民合作協(xié)會或社區(qū)投資和經(jīng)營。其他有機廢物包括市政污泥、農(nóng)業(yè)加工廠廢物等。集中厭氧消化系統(tǒng)是沼氣技術(shù)發(fā)展到今天，是順應(yīng)環(huán)境可持續(xù)行動的結(jié)果，將更有利于對有機廢物的管理和循環(huán)利用。集中厭氧消化系統(tǒng)發(fā)展較快的歐洲國家主要是丹麥、德國、英國和瑞典。歐洲沼氣廠的主要盈利途徑是依靠沼氣發(fā)電，其技術(shù)特點是低能耗、產(chǎn)氣率高和熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）完善。目前大多數(shù)采用以高濃度有機廢棄物聯(lián)合消化為特點的CSTR工藝，并配備了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。這種全混式CSTR的工藝是先對各類畜禽糞污及其它有機廢棄物進行預(yù)處理，調(diào)整進料TS濃度6～12%范圍內(nèi)，泵入帶有機械攪拌的CSTR反應(yīng)器，其容積產(chǎn)氣率視原料和溫度不同，～。沼氣經(jīng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為電能和熱能，產(chǎn)生的電能并網(wǎng)銷售，回收的熱能通常用于周邊農(nóng)場、村鎮(zhèn)供熱以及補償沼氣工程本身所需的熱消耗。由于CSTR工藝產(chǎn)氣率高，費效比顯著，熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)生的熱能通常大于原料加熱所需熱量，大大降低了沼氣生產(chǎn)成本。在歐洲，沼氣廠產(chǎn)生的沼液沼渣，一般不經(jīng)固液分離直接用于農(nóng)田施肥。（2）、國內(nèi)沼氣工程技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀我國于1979年召開了全國沼氣工作會議，1980年成立了沼氣工程協(xié)會，大中型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程技術(shù)在近幾年得到快速發(fā)展。到2005年底，全國已建成養(yǎng)殖場沼氣工程3500處。經(jīng)過近年來大中型沼氣工程的實踐和探索，證明比較成功的技術(shù)有上流式厭氧污泥床（UASB）、全混式厭氧工藝（CSTR）、上流式污泥床（USR）和塞流式反應(yīng)器（HCF）等工藝。我國大中型厭氧沼氣工程技術(shù)近幾年得到快速發(fā)展，成為畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化程度最高的技術(shù)，但與國外相比仍然存在產(chǎn)業(yè)化程度低，設(shè)備材料質(zhì)量不穩(wěn)定，自動化控制水平低等問題。在近幾年，我國畜禽糞便沼氣工程呈現(xiàn)強勁的發(fā)展勢頭，并在規(guī)模效益、整體技術(shù)水平上有大幅度的進展，與之配套的設(shè)備及裝置也進入工廠化生產(chǎn)，并逐步形成沼氣行業(yè)的支柱產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，目前全國已建成規(guī)?；B(yǎng)殖場大中型沼氣工程3800處。上海星火農(nóng)場、浙江浮山養(yǎng)殖場、沈陽馬三家養(yǎng)豬場以及上海嘉定種畜場沼氣供應(yīng)站等建設(shè)在不同地區(qū)、不同自然條件下，并成功運行五年以上的試驗工程，為本項目的設(shè)計、建設(shè)和運營管理提供了良好的借鑒和參考。第3章 市場供求分析與預(yù)測 有機肥市場分析預(yù)測沼氣是一種優(yōu)質(zhì)能源，主要成份是CH4，含量約60％。本項目生產(chǎn)的沼氣全部用于奶牛合作社生產(chǎn)需求、發(fā)電、工