【正文】 500 噸餐廚垃圾沼氣處理及資源化利用項目 設計書 初 步 設 計 設計單位： 北京菲涅爾科技有限公司 二○一一年五月 目 錄 第一部分 總說明 4 1． 1 項目名稱 4 1． 2 建設單位 5 1． 3 建設地點 5 1． 4 建設年限 5 1． 5 工程模式 5 1． 6 建設目標 5 1． 7 建設內(nèi)容及規(guī)模 5 1． 7． 1 建設規(guī)模 5 1． 7． 2 主要設施 5 1． 8 設計目標 6 1． 8． 1 經(jīng)濟指標 6 1． 9 工藝流程 6 1． 10 工程投資 6 1． 11 資金籌措 6 1． 12 占地面積 6 1． 13 勞動定員 6 1． 14 土建工程 7 1． 15 建設單位情況 7 第二部分 項目設計的依據(jù) 8 2． 1 設計依據(jù) 8 2． 1． 1 沼氣總量 9 2． 1． 2 每天消耗餐 廚垃圾總量 9 2． 2 沼氣 9 2． 3 沼渣液有機肥 9 第三部分 工藝設計 10 3． 1 工藝流程 10 3． 2 工藝創(chuàng)新點和先進性 12 3． 2． 1 創(chuàng)新點 12 3． 2． 2 先進性 12 3． 3 沼氣主要工藝及設施 13 3． 3． 1 結構及結構簡圖 13 3． 3． 2 主要設備 14 3． 4 厭氧、好氧中的處理效率 16 3． 5 膜生物反應器（ MBR） 17 第四部分 實施方案 18 4． 1 預處理系統(tǒng) 18 4． 2 SCDR 系統(tǒng) 19 4． 3 出料濾池 19 4． 4 好氧后處理系統(tǒng) 19 4． 5 沼氣凈化增壓 19 4． 6 加熱及熱交換設備 19 4． 7 其它設備 20 4． 8 附屬設施 20 4． 9 沼氣工程電腦控制系統(tǒng) 21 4． 9． 1 控制系統(tǒng)功能 21 4． 9． 2 計算機控制系統(tǒng) 22 4． 10 總體布局 28 4． 10． 1 總平面布置原則 28 4． 10． 2 總平面布置 28 4． 10． 3 豎向設計 28 4． 10． 4 廠區(qū)交通及綠化 28 4． 11 公用輔助工程 29 4． 11． 1 給排水工程 29 4． 11． 2 供電工程 29 4． 11． 3 供熱工程 29 4． 11． 4 綠化、道路 29 第五部分 建設期限和進度安排 30 第六部分 安全、消防、環(huán)保 31 6． 1 安全與消防 31 6． 1． 1 消防 31 6． 1． 2 脫硫 31 6． 1． 3 避雷 32 6． 1． 4 防凍 32 6． 1． 5 維修 32 6． 1． 6 電路 32 6． 1． 7 其他 32 6． 2 環(huán)保 32 6． 2． 1 執(zhí)行依據(jù)和環(huán)境標準 32 6． 2． 2 結論 33 6． 2． 3 主要環(huán)境問題 33 6． 2． 4 環(huán)境保護對策和措施 33 6． 2． 5 環(huán)境管理和安全防護 34 第七部分 節(jié)約能源 34 7． 1 能耗指標及分析 34 7． 2 節(jié)能措施綜述 35 7． 2． 1 生產(chǎn)工藝過程設計： 35 7． 2． 2 廢水的利用 35 7． 2． 3 電力系統(tǒng)的設計及能源的合理安排： 35 第八部分 運行管理及技術培訓 36 8． 1 運行管理 36 8． 1． 1 項目運行管理方式 36 8． 1． 2 項目運行管理總則 37 8． 1． 3 沼氣工程安全生產(chǎn)制度： 37 8． 1． 4 污水處理站交接班制度 37 8． 1． 5 沼氣輸配系統(tǒng)的安全運行： 38 8． 1． 6 對沼氣發(fā)酵裝置的運行管理 39 8． 1． 7 電器及監(jiān)測儀表的運行管理 40 8． 1． 8 對儲氣 柜、凈化設施和輸氣管路的運行管理 40 8． 1． 9 安全主要應注意以下方面： 41 8． 1． 10 對沼氣工程系統(tǒng)運行全面管理 42 8． 2 技術培訓 43 第九部分 有機肥生產(chǎn)方案 43 9． 1 固體有機肥工藝流程 43 9． 2 有機肥市場 44 9． 3 沼氣物料平衡 46 第十部分 工程造價 47 第十一部分 本項目的效益分析 53 12． 1 經(jīng)濟效益分析 53 12． 1． 1 效益分析 53 第十二部分 其它說明 54 注：其它詳見沼氣工程施工圖 第一部分 總說明 1． 1 項目名稱 餐廚垃圾沼氣處理及資源化利用項目 1． 2 建設單位 公司 1． 3 建設地點 1． 4 建設年限 2020年 1． 5 工程模式 本著建設生態(tài)生產(chǎn)的宗旨，以節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟的原則，依據(jù)“資源 能源 有機肥” 資源循環(huán)再生的生態(tài)模式，用沼氣供應人們生產(chǎn)生活用能或發(fā)電使用；大部分沼液循環(huán)用于系統(tǒng) 中稀釋垃圾使用，多余沼液和沼渣作生產(chǎn) 復合有機肥 使用。 1． 6 建設目標 日處理餐廚垃圾 500T；年產(chǎn)復合有機肥 萬噸。 1． 7 建設內(nèi)容及規(guī)模 總池容積為 20000m3，其中主反應器 16000m3，進料池 800m調(diào)節(jié)池 800m出料濾池、沉淀池計 400m好氧池 2000m3。日處理餐廚垃圾 500T（來源于城區(qū)的餐廚垃圾）。恒溫（ 3540℃） 時 ，日產(chǎn)氣約 20000m3左右（根據(jù)原料中的有機成份變化），自身耗氣約 2000m3（常年平均，含余熱利用）。 1． 7． 1 建設規(guī)模 總池容積為 2000m3，其中主反應器 16000m3，進料池 800m調(diào)節(jié)池 800m出料濾池、沉淀池計 400m3，好氧池 2000m3。 1． 7． 2 主要設施 進料池 800 立方米 、 調(diào)節(jié)酸化池 800 立方米 、 厭氧發(fā)酵器 16000 立方米 、 好 氧池 2000m 貯氣柜 600 立方米 、 有機肥生產(chǎn)廠房 1000 ㎡ 、 儲氣間 500 ㎡、發(fā)電及鍋爐房 500 ㎡、辦公及生活房 1000 ㎡、日光溫室 6080 ㎡、 儲水池（作消防儲水用）一個、水塘一個（作再凈化用） 。 1． 8 設計目標 建設沼氣及廠房等設施砼工程量約 8000 立方米、年處理餐廚垃圾 182500噸、年產(chǎn) 沼氣量 365 萬立方米、年產(chǎn)復合有機肥 萬噸。年減排溫室氣體 81000噸。 1． 8． 1 經(jīng)濟指標 年產(chǎn)值 萬元，年生產(chǎn)成本 萬元，企業(yè)年利潤 萬元，回收期 年，投資回收率 36％。 1． 9 工藝流程 工藝采用 FBBR 厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣、沼氣凈化后發(fā)電供熱、脫水沼渣作生產(chǎn)復合有機肥 使用、沼液后直接作沼肥供周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用，磚瓦及煤渣作生產(chǎn)免燒磚的原料使用。 1． 10 工程投資 總投資 萬元（不含征地和三通一平費用。） 1． 11 資金籌措 資金來源由 公司籌集（由企業(yè)自籌資金和各級政府資助組成）。 1． 12 占地面積 總占地約約 125 畝。其中建筑面積 9000 ㎡，綠化和水面面積約 30000 ㎡，占總面積的 36%。 1． 13 勞動定員 整個項目勞動定員為 160 人（不含垃圾收集及運輸人員），其中沼氣工程日 常管理（含發(fā)電廠）定員為 40 人；有機肥生產(chǎn)工人定員為 80 人；塑料回收及建材生產(chǎn)定員為 20 人；整個項目管理及業(yè)務定員為 20 人。 1． 14 土建工程 混凝土、鋼筋混凝土和磚混工程共計約 8000 立方米，房屋建筑面積總計為3000 平方米，溫室建筑 面積 6080 平方米。 1． 15 建設單位情況 隨著地方的經(jīng)濟的發(fā)展，生產(chǎn)垃圾和餐廚垃圾的處理已經(jīng)成為急待解決的難題，嚴重制約地方的城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善。為提升地方的城市建設的質(zhì)量和水平，更好的服務于經(jīng)濟發(fā)展， 公司按照 城市規(guī)劃總體要求和國家有關部委關于投資垃圾處理的文件精神，經(jīng)多方考察研究，決定引進現(xiàn)代先進垃圾處理技術，籌集資金，投資建設“ 餐廚垃圾 500t/d 綜合處理廠”工程。 工程概況： 項目名稱： 餐廚垃圾 500t/d 綜合處理廠 建設單位： 公司 建設地點： 建設性質(zhì)：新建，屬城市環(huán)境基礎設施建設工程 餐廚垃圾綜合處理廠建成后，將服務于城鎮(zhèn)及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)，主體機械設備年限為 15 年，主體設備為 50 年。 建設內(nèi)容：整個工程按工藝構成可劃分為：餐廚垃圾貯料及上料系統(tǒng)；消解及排料系統(tǒng)；消解產(chǎn)物分選系統(tǒng)；篩上物焚燒系統(tǒng)；制建材系統(tǒng)等五部分。 公用及輔助工程包括：供水、排水、消防、供配電自控及通訊設施。入場及廠區(qū)道路，綠化工程及環(huán) 境監(jiān)測系統(tǒng)等。另外配套建設管理辦公設施為綜合辦公樓。 垃圾處理工藝：垃圾消解技術與焚燒相結合形成綜合處理技術，可最大限度地體現(xiàn)出垃圾的無害化、減量化、資源化，使垃圾處理技術有效地結合起來，先采用垃圾消解法對垃圾進行處理，再進行分類，分出可焚燒部分及可再生資源利用部分，不僅為垃圾焚燒創(chuàng)造了條件，提高效率，也為垃圾資源化提供了能源， 形成了良好的綜合處理工藝。 第二部分 項目設計的依據(jù) 2． 1 設計依據(jù) 該項目依據(jù)以下相關： 1.《沼氣工程技術規(guī)范》第 1 部分：工藝設 計 （ NY/） 2.《沼氣工程技術規(guī)范》第 2 部分：供氣設計 （ NY/） 3.《沼氣工程技術規(guī)范》第 3 部分：施工及驗收 （ NY/） 4. 《沼氣工程技術規(guī)范》第 4 部分：運行管理 （ NY/） 5. 《沼氣工程技術規(guī)范》第 5 部分：質(zhì)量評價 （ NY/） 2． 1． 1 沼氣總量 該工程主反應器規(guī)模為 16000m3 沼氣工程。日產(chǎn)氣約 20000m3 左右，沼氣工程常年自身加 熱耗氣 (夏季 1000m3冬季 3000m3)平均自身耗氣約 2000m3，系統(tǒng)自身加熱主要靠發(fā)電余熱加溫和太陽能溫室增溫。 2． 1． 2 每天消耗餐廚垃圾總量 每天消耗餐廚垃圾 500T，其中干有機物含量為 20%，折合干有機物為 100T，如以降解率 80%，每 5 公斤有機物產(chǎn)生 1m3沼氣計算，可日產(chǎn)沼氣約 20000m3。 2． 2 沼氣 沼氣的熱值： 2000023000KJ/m3 沼氣出口壓力： 6kPa 沼氣管網(wǎng)壓力： 24kPa 沼氣灶前壓力： 沼氣發(fā)電量約： 硫化氫含量＜ 50PPM 沼氣發(fā)電售價： 元 /m3 2． 3 沼渣液有機肥 經(jīng)厭氧消化的沼渣和沼液中不僅保留了有機物分解后所生成的各種養(yǎng)分，富含 N、 P、 K、 Ca、 Mo、 Zn、 Fe、 Mn 等元素，還含有生長素、維生素、有機酸、氨基酸等多種活性物質(zhì)，適宜用作農(nóng)用灌溉及農(nóng)業(yè)肥料。由于其不含任何有害化學物質(zhì)，并且在沼氣發(fā)酵過程中絕大多數(shù)的有害生物被殺死，所以沼渣沼液可成為生產(chǎn)綠色食品和安全糧食生產(chǎn)的首選有機肥料。沼渣沼液作有機肥的優(yōu)點有：有機營養(yǎng)與無機營養(yǎng)結合； 大量元素與微量元素結合； 肥效與藥效結合； 速效與緩效結 合； 植物體內(nèi)酶激活與土壤肥力有效性相結合；幾年來經(jīng)受了市場檢驗，在國內(nèi)已有多個示范點，試種農(nóng)作物品種有黃果、棉花、油菜、花生、茶葉、水稻、小麥等 30 個，經(jīng)大面積、較長時間的實驗結果表明：與施用投入等價化肥比較，蔬菜增產(chǎn) 15～ 30%，糧食作物增產(chǎn) 5～ 15%，經(jīng)濟作物增產(chǎn) 15～ 20%。而且，作物抗逆性增強，病蟲害降低，產(chǎn)品品質(zhì)提高、耐貯存。這 種肥料是目前唯一具有防蟲防病功能的高效有機肥，它不光使糧食增產(chǎn)，還可實現(xiàn)糧食安全，提高糧食品質(zhì)。如種植蔬菜，可直接獲得環(huán)保型無公害蔬菜。因此，深受廣大用戶和農(nóng)民的歡迎。 隨著全球有機農(nóng)業(yè)的發(fā)展，無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品的產(chǎn)量增大。近年來市場上有機肥產(chǎn)品銷量猛增，價格居高不下，沼肥將更有廣闊的市場。 第三部分 工藝設計