【正文】 氧濾床可 分為上流式厭氧濾床和下流式厭氧濾床二種。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣引起污泥床的擾動(dòng)。液體中包含一些剩余的固 體物和生物顆粒進(jìn)入到三相分離器的沉淀區(qū)內(nèi)，剩余固體物和生物顆粒從液體中分離并通過(guò)三相分離器的錐板間隙回到污泥層。為了提高上升速度， EGSB 反應(yīng)器采用較大的高度與直徑比和很大的回流比。使廢液中的有機(jī)固體與厭氧微生物充分接觸反應(yīng)，有機(jī)固 體被液化發(fā)酵和厭氧分解，約有 60%左 右的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為沼氣。在出水溢流渠前設(shè)置擋渣板，可減少池內(nèi)SS 的流失，在反應(yīng)器液面會(huì)形成一層浮渣 層，在長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中，浮渣層達(dá)到一定厚度后趨于動(dòng)態(tài)平衡。集氣室中的沼氣經(jīng)導(dǎo)管引出池 外進(jìn)入沼氣貯柜。 對(duì)進(jìn)料均布性要求高，當(dāng)含固率達(dá)到一定程度時(shí)，必須采取強(qiáng)化措施。對(duì)于高含固率來(lái)料，為避免進(jìn)料分布不均勻問(wèn)題，必須強(qiáng)化其進(jìn)料的局部混合性。厭氧罐頂部在出水溢流渠前設(shè)置擋渣板，可 以減少罐內(nèi)內(nèi)懸浮固體物質(zhì)的流失，提高了固體滯留期（ SRT）。近年來(lái)為了縮短施工周期，節(jié)省建筑材料，提高反應(yīng)池的施工質(zhì)量，建設(shè)美觀大方的能環(huán)工程處理裝置，也多有采用新材料、新 技術(shù)建造的厭氧反應(yīng)器。 搪瓷拼裝制罐技術(shù) 拼裝制 罐技術(shù)使用軟性搪瓷或其他防腐預(yù)制鋼板，以快速低耗的現(xiàn)場(chǎng)拼裝使之成型，預(yù)制鋼板采用栓接方式拼裝，栓接處加特制密封材料防漏。由于是機(jī)械化、自動(dòng)化制作和采用薄鋼板作 為建筑材料， LIPP 技術(shù)具有施工周期短，造價(jià)較低，質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。 罐底設(shè)排渣系統(tǒng)，定期將罐底惰性污泥排出。 保溫與增溫選擇 厭氧消化反應(yīng)過(guò)程受溫度影響很大，本項(xiàng)目厭氧處理單元設(shè)計(jì)為中溫，其最佳溫度范圍為 35～ 38℃。另外，在厭氧反應(yīng)器旁邊設(shè)置一個(gè)沼氣凈化間，盡可能地 將管路、閥門設(shè)置在該房間內(nèi)，起到保溫作用。 沼氣應(yīng)用系統(tǒng)工藝選擇 沼氣凈化工藝選擇 厭氧反應(yīng)器剛產(chǎn)出的沼氣是含飽和水蒸氣的混合氣體，除含有氣體燃料 CH4 和惰性氣體 CO2 外，還含有 H2S和懸浮的顆粒狀雜質(zhì)。 沼氣脫硫主要有生物脫硫、化學(xué)脫硫兩種方法。 化學(xué)脫硫是將沼氣通過(guò)脫硫劑床層，沼氣中的 H2S 與活性氧化鐵接觸，生成三硫化二鐵，然后含有硫化物的脫硫劑與空氣 中的氧接觸，當(dāng)有水存在時(shí)，鐵的硫化物 又轉(zhuǎn)化為氧化鐵和單體硫。為了使硫化鐵充分再生為氧化鐵，工程上往往將上述兩個(gè)過(guò)程分開進(jìn)行。沼氣主要用于 發(fā)電機(jī) 燃燒使用，儲(chǔ)氣柜的容積按日產(chǎn)量的 60%設(shè)計(jì)。沼氣輸配管道在工程建設(shè)中占有相當(dāng)重要的位置，因此，合理選擇性能可靠、施工方便、經(jīng)濟(jì)耐用的管材，對(duì)安 全供氣和降低工程造價(jià)有著重要意義。 工藝流程設(shè)計(jì) 見(jiàn) 附圖初設(shè)方案： 1工藝流程框圖； 2分區(qū)定位圖； 3平面布置圖； 4工藝高程圖。配料池內(nèi)配有加溫設(shè)施，實(shí)現(xiàn)冬季 時(shí)的物料加溫。厭氧罐按進(jìn)料（ 1 小時(shí)） 攪拌 （ 1 小時(shí)） 反應(yīng)（ 4 小時(shí)） 攪拌（ 1 小時(shí)） 反應(yīng)（ 4 小時(shí)） ……這個(gè)循環(huán)過(guò)程進(jìn)行。 集氣 厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣由集氣室收集，經(jīng)沼氣輸送管路送入后續(xù)沼氣凈化處理單元。 沼氣凈化儲(chǔ)存階段描述 沼 氣凈化系統(tǒng) 厭氧消化罐產(chǎn)出的沼氣經(jīng)集氣室收集進(jìn)入沼氣凈化系統(tǒng)。 沼氣輸配系統(tǒng) 用于沼氣的輸送。 第六 章 工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 物料負(fù)荷 泰興 新能源 科技有限公司 17 平均設(shè)計(jì)物料流量： Q 平＝ m3/d 預(yù)處理階段工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 格柵槽 （ 1）功能：用于安裝格柵，攔截水中大的懸浮物質(zhì) （ 2）結(jié)構(gòu)：地下鋼砼結(jié)構(gòu) （ 3）尺寸： （ 4）池?cái)?shù)： 1 池 人工格柵 （ 1）設(shè)備寬度： W0＝ 500mm （ 2）渠寬： W1＝ 500mm （ 3）有效柵隙： b＝ 10mm （ 4）格柵傾角： α＝ 60176。 工程地質(zhì)情況 項(xiàng)目所在地的地質(zhì)情況為雜地，要求項(xiàng)目所在地原土承載力不小于 8 噸 / m2。當(dāng)構(gòu)筑物距離很近且埋深不同時(shí)，可采用一些措施進(jìn)泰興 新能源 科技有限公司 20 行臨時(shí)支護(hù)。所有構(gòu)筑物的抗?jié)B問(wèn)題，均以混凝 土本身的密實(shí)性來(lái)滿足抗?jié)B要求。建議在混凝土中加入適量的添加劑，用以補(bǔ)償混凝土的收縮變形，提高混凝土的密實(shí)度及 抗?jié)B能力。 反應(yīng)器設(shè)計(jì) 泰興 新能源 科技有限公司 21 表 72 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸表 序 號(hào) 反應(yīng)器名稱 結(jié)構(gòu)尺寸 （ mm） 規(guī)模 （ m3） 數(shù)量 總規(guī)模 （ m3） 結(jié)構(gòu)形式 1 厭氧反應(yīng)器 鋼筋混凝土 2 儲(chǔ)氣柜鐘罩 碳鋼焊接 3 儲(chǔ)氣柜水封 鋼筋混凝土 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)及選型設(shè)計(jì)原則如下： （ 1）各設(shè)備的選型力求經(jīng)濟(jì)合理滿足工藝的要求，并配合土建構(gòu)筑物形式的要求。 負(fù)荷計(jì)算 沼氣站所有用電設(shè)備電壓等級(jí)均為 380/220V，全場(chǎng)用電設(shè)備總裝機(jī)容量 110KW，用電負(fù)荷 45KW 左右。 設(shè)備選擇 戶內(nèi)電纜采用電纜溝敷設(shè)，電纜采用聚氯乙烯護(hù)套電纜。同時(shí)各單體金屬管道均應(yīng)作為等電位聯(lián)結(jié)。 控制及儀表設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng) 全場(chǎng)控制均采用在管理 房?jī)?nèi)現(xiàn)場(chǎng)控制柜上現(xiàn)場(chǎng)控制的方式。 （ 3）建筑物應(yīng)盡可能布置在南北朝向。 道路 站內(nèi)道路系統(tǒng)能滿足防火及運(yùn)輸要求，車行道采用混凝土路面。廠區(qū)內(nèi)建筑物均為二級(jí)耐火等級(jí)，相互之間的防火間距應(yīng)符合防火規(guī)范。 給水 沼氣站內(nèi)生產(chǎn)、生活、消防用水接自養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)給水管網(wǎng)。 運(yùn)輸 考慮到沼肥固體肥料的運(yùn)輸，養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)統(tǒng)一配備運(yùn)輸車輛，承擔(dān)固體肥 料的外運(yùn)。 （ 3）所有建筑物均按二級(jí)耐火等級(jí)設(shè)計(jì)，建筑材料均采用非燃燒體材料。 （ 2）各處理構(gòu)筑物的平臺(tái)走道和臨空天橋均應(yīng)設(shè)置保護(hù)欄桿，欄桿高度和強(qiáng)度應(yīng)符合國(guó)家勞動(dòng)保護(hù)規(guī)定。 沼氣站對(duì)外部環(huán)境的影響 對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響 目前，由于畜禽糞便和污水未經(jīng)處理直接排放，直接對(duì)土壤和周圍水域造成污染。使用沼氣代替煤炭，可減少煙塵和二氧化硫的排放。 人員編制 沼氣站運(yùn)行操作管理人員編制為 3 人，日夜輪流值班。 估算依據(jù) 本估算主要按照 《北京市建設(shè)工程預(yù)算定額》（ 2020 版）， 投資估算 土建投資估算 土建投資 ① =663 萬(wàn) 元。其它直接投資計(jì)算見(jiàn)表 83。每年給各地方的環(huán)境保護(hù)造成非常大的壓力。加大對(duì)廢水排放的管理力度，改善加強(qiáng)養(yǎng)殖場(chǎng)的環(huán)保意識(shí)，采用泰興新能源科技有限公司的方案，由泰興公司負(fù)責(zé)工程的設(shè)計(jì)和建造，并且委托泰興新能源有限公司負(fù)責(zé)工程的運(yùn)營(yíng)和管理。 特向有關(guān)部門上報(bào)備案，申請(qǐng)發(fā)改委批準(zhǔn)并網(wǎng)售電和可再生能源電費(fèi)補(bǔ)助。 為了證明本系統(tǒng)的效益和可行性 ，泰興公司決定在 2020 年度，在廣東獨(dú)資興建中國(guó)第一個(gè)可再生能源發(fā)電廠，所產(chǎn)生電力全部并網(wǎng)給電力局。本方案設(shè)計(jì)巧妙，可大可小非常符合各個(gè)農(nóng)場(chǎng)的需要。 工程總投資為 1850 萬(wàn) 元。 其它直接投資費(fèi)估算 其它直接費(fèi) 用 =150 萬(wàn) 元。 估算依據(jù) 工程規(guī)模 本工程產(chǎn)沼氣 4501m3/d，全年生產(chǎn)天數(shù)以 360 天計(jì)，全年沼氣量為 萬(wàn) m3。 對(duì)大氣環(huán)境的影響 使用沼氣作為能源，一方面，由于畜禽糞便得到一定程度的處理，可大大減輕空氣中的惡臭；另一方面，沼氣用戶使用沼氣代替部分煤，可減少向大氣中排放二 氧化碳、煙塵和二氧化硫，為減少溫室氣體的排放作出貢獻(xiàn)。 對(duì)農(nóng)作物品質(zhì)的影響 使用沼肥后，由于土壤污染的減輕，有機(jī)質(zhì)的增加，化肥和化學(xué)農(nóng)藥使 用量的減少，農(nóng)作物抗病能力的增強(qiáng)，使得作物的品質(zhì)改善，為發(fā)展無(wú)公害食品、綠色食品創(chuàng)造了有利條件，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 沼氣站建設(shè)與環(huán)境保護(hù) 選址與綠化隔離 沼氣站由圍墻和綠化帶將站區(qū)與外界相對(duì)分離，有效地減少氣味對(duì)周圍外部環(huán)境的影響。 （ 5）場(chǎng)內(nèi)嚴(yán)禁煙火、在厭氧消化罐等處應(yīng)張貼 “嚴(yán)禁煙火 ”標(biāo)志。 消防、勞動(dòng)生產(chǎn)保護(hù)與人員編制設(shè)計(jì) 消防 （ 1）沼氣站內(nèi)按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GBJ1687） 2020 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 排水 生產(chǎn)、生活污水經(jīng)污水管道收集后排入調(diào)漿池一并處理。 泰興 新能源 科技有限公司 23 高程設(shè)計(jì) 沼氣站內(nèi)地面標(biāo)高以原始地面高度為相對(duì)標(biāo)高 177。 建筑物裝修標(biāo)準(zhǔn) 建筑物裝修按與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)為唯一目標(biāo)。 （ 5）交通順暢，使施工、管理方便。 平面設(shè)計(jì) 平面布置原則 沼氣站平面布置應(yīng)遵循以下原則： （ 1）功能分區(qū)明確，構(gòu)筑物布置緊湊，減少占地面積。 啟動(dòng)方式 全部用電設(shè)備均采用直接啟動(dòng)。 保護(hù)方式 繼電保護(hù) 低壓進(jìn)線總開關(guān)設(shè)過(guò)負(fù)荷長(zhǎng)延時(shí)、短路速斷保護(hù)、低壓用電設(shè)備及饋線設(shè)短路及過(guò)載保護(hù)。 380V 低壓供電系統(tǒng)采用單母線分段運(yùn)行。 （ 3）考慮到污水介質(zhì)的特性，設(shè)備材料選用的原則是與介質(zhì)接觸部分采用耐腐蝕的不銹鋼材料或鑄鐵和高強(qiáng)度塑料材料，其余材料可以是碳鋼材料但必須防腐處理。 表 72 主要建筑物尺寸表 序 號(hào) 構(gòu)筑物名稱 結(jié)構(gòu)尺寸 （ mm） 規(guī)模 （ m2） 數(shù)量 總規(guī)模 （ m2） 結(jié)構(gòu)形式 1 沼氣凈化間 2 辦公控制室 3 宿舍 4 發(fā)電機(jī)房 抗震設(shè)計(jì) 遵照國(guó)家 “建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 ”（ GBJ1189）及 “構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 ”（ GB5019193）的有關(guān)規(guī)定。宜采用普通硅酸鹽水泥，骨料應(yīng)選擇良好級(jí)配，嚴(yán)格控制水 泥用量。 主要構(gòu)（建）筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 構(gòu)筑物 主要構(gòu)筑物名稱、尺寸、結(jié)構(gòu)形式等見(jiàn)下表。 本沼氣工程項(xiàng)目的主要 構(gòu)筑物厭氧消化罐的體積較大，高度較高，對(duì)不均勻沉降極為敏感，在地基處理當(dāng)中要選擇合適的持力層。設(shè)計(jì)參數(shù)和主要設(shè)備參數(shù)： （ 1）生物脫 硫塔 脫硫效果：大于 90% 處理能力： 200m3/h 數(shù)量： 2 套 （ 2）氣水分離器 型號(hào)： 非標(biāo) 數(shù)量： 2 臺(tái)（ 1 用 1 備） （ 3）水封 型號(hào)： 非標(biāo) 數(shù)量： 1 臺(tái) （ 4）凝水器 型號(hào)： 非標(biāo) 數(shù)量： 4 臺(tái) 泰興 新能源 科技有限公司 19 （ 5）干式阻火器 型號(hào)： 非標(biāo) 數(shù)量： 2 臺(tái) （ 6）沼氣流量計(jì) 型號(hào)： 非標(biāo) 數(shù)量： 2 臺(tái) 沼氣貯存系統(tǒng) （ 1）鐘罩 水泥 儲(chǔ)氣柜 功能：貯存厭氧消化罐產(chǎn)生的沼氣 構(gòu)造形式： 鋼筋水泥 結(jié)構(gòu) 覆蓋 pe 膜 尺寸： 有效容積： m3 數(shù)量： 1 個(gè) （ 2）儲(chǔ)氣柜水封 功能：貯存厭氧消化罐產(chǎn)生的沼氣 構(gòu)造形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 尺寸： 有效容積： 數(shù)量： 1 個(gè) 沉淀池參數(shù)設(shè)計(jì) 沉淀池 （ 1）功能：沼液沉淀 （ 2）構(gòu)造形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) （ 3）尺寸： （ 4）有效容積： 1000m3 （ 5）池?cái)?shù)： 2 池 第七章 其它設(shè)計(jì) 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 根據(jù)工藝流程的要求，在滿足廠區(qū)內(nèi)工藝要求、交通運(yùn)輸、環(huán)保、防火等前提下，使廠區(qū)建筑物、構(gòu)筑物、道路、綠化有機(jī)地結(jié)合在一起。 沼氣利用系統(tǒng) 沼氣全部作為燃料使用。 沼氣儲(chǔ)存柜 用于貯存凈化后的沼氣。 排渣 排渣系統(tǒng)定期排渣，保持反應(yīng)器內(nèi)污泥活性。厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一臺(tái)攪拌機(jī)，使物料與厭養(yǎng)活性污泥充分混合。物料經(jīng)提升泵提升進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，進(jìn)行厭氧消化處理。 集糞池 由豬場(chǎng)清理出來(lái)的豬糞，運(yùn)輸?shù)郊S池，并通過(guò)集糞池由集水池內(nèi)污水沖洗