【正文】 這種工藝適宜處理含懸浮物（ SS）高的畜禽糞污和有機(jī)廢棄物，具有其它高效沼氣發(fā)酵工藝無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在歐 洲等沼氣工程發(fā)達(dá)的地 省 廣泛使用。 工藝流程 根據(jù)上述工程模式與工藝技術(shù)方案的比選結(jié)果，確定本工程的工藝流程見下圖。8kg/ m3﹒ d = m3 式中： V反應(yīng)器有效容積 m3； Q平均廢水流量 m3/d； C0進(jìn)水的有機(jī)物濃度 gCOD/L； q反應(yīng)器的容積負(fù)荷 kg/m3﹒ d 分為兩個同容積的單體發(fā)酵罐，同時根據(jù)發(fā)酵罐標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，選擇發(fā)酵罐容積為 500 m3，總?cè)莘e為 1000 m3，有效利用體積為 900 m3。鋼板經(jīng)過特殊的工藝處理，在鋼板的內(nèi)外兩面涂上二至三層搪瓷涂層。如果不從系統(tǒng)中除去，容易堵塞、破壞管道設(shè)備。以發(fā)酵罐日排出物料量為依據(jù)，選擇 71m3的搪瓷鋼板拼裝勻化罐。 序號 儀器設(shè)備購置 產(chǎn)品型號 單位 數(shù)量 備注 1 一級發(fā)酵罐（含頂，保溫） D=,H= m3 1000 2 浮罩（含頂） D=,H= m3 455 3 儲氣罐（含保溫） D=,H= m3 540 4 潛水無阻賽切割泵 Q=50m3/h,N=11kw 臺 2 5 潛污攪拌槳 R=480r/mi,N=5kw 臺 2 6 水力攪拌循環(huán)泵 Q=50m3/h,N= 套 2 7 水一污泥換熱器 換熱面積 15m3 套 2 8 回流泵 Q=20m3/h,N= 套 1 9 壓力貯氣柜 20m3 套 1 10 空壓機(jī) 1:08 臺 1 11 緩沖罐 10m3 套 1 12 脫硫塔 套 1 13 氣水分離器 套 1 14 燃?xì)忮仩t 1t 套 1 15 噴淋鍋 爐 套 1 35 序號 儀器設(shè)備購置 產(chǎn)品型號 單位 數(shù)量 備注 16 勻化罐 D=,H= m3 71 17 固體有機(jī)肥生產(chǎn)線 年產(chǎn) 2100 噸 套 1 18 固液分離機(jī) 10m3/h 臺 1 19 儀器、儀表 套 1 20 輸氣主管 Φ75PPR m 2021 21 輸氣支管 Φ50PPR m 4000 每戶 20 米 22 沼氣流量表 塊 200 23 自動控制系統(tǒng) 套 1 36 第六章 工程建設(shè)方案及目標(biāo) 擬建項(xiàng)目工程規(guī)模和產(chǎn)品方案 擬建項(xiàng)目工程規(guī)模 本項(xiàng)目工程建設(shè)規(guī)模為： 項(xiàng)目總投資為 350 萬元，其中，建筑工程費(fèi) 106 萬元，占總投資額的 %，設(shè)備購置費(fèi) 萬元，占總投資額的 %，工程建設(shè)其它費(fèi)用 萬元，占總投資額的%。 —— 產(chǎn)氣量大、經(jīng)濟(jì) 效益好。工程產(chǎn)生的沼氣，將通過輸氣管道輸送到周邊農(nóng)戶生活用氣。 厭氧發(fā)酵罐（ 2 座） 厭氧發(fā)酵罐池容積為 1000m3，采用搪瓷鋼板拼接結(jié)構(gòu)，在罐體外設(shè)置保溫層，厭氧罐內(nèi)設(shè)有三相分離器、布水器和溢流槽等（均為鋼結(jié)構(gòu)）。 糞肥灌溉系統(tǒng) 由于沼氣工程位于養(yǎng)殖中心場 省 內(nèi)，與蔬菜、果林、糧食基地之間存在一定距離，為了減少工程投資，同時應(yīng)考慮到使用有機(jī) 肥的方法。 投資估算 項(xiàng)目 總投資估算包括項(xiàng)目所需固定資產(chǎn)投資即建筑工程、設(shè)備購置、安裝工程、配套輔助設(shè)施等費(fèi)用。 沼氣輸送系統(tǒng) 由于給本場居民及附近農(nóng)戶輸送沼氣，需配套輸送管路 3000m。 有機(jī)肥生產(chǎn)線 固液分離機(jī) 1 臺（分離沼液和沼渣，沼渣用來生產(chǎn)固體有機(jī)肥）、智能深槽發(fā)酵干燥設(shè)備 1 套、混合機(jī) 1 臺、粉碎機(jī) 1 臺、造粒機(jī) 1 臺 40 以及生產(chǎn)廠房。 39 集水池：集水池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，容積 50 立方米，池底呈坡形，外型尺寸為 4m7m ，池深 ，水位高 ，池頂加蓋。 本項(xiàng)目產(chǎn)品生物燃?xì)庵饕?yīng)養(yǎng)殖場就近 200 戶居民生活用氣；高效有機(jī)肥與土壤改良劑供應(yīng)自治 省 內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 （ 2） 中段處理：中溫厭氧消化 中溫厭氧消化： 豬 糞尿的 TS 以 4%的濃度在中溫發(fā)酵溫度3537℃ 條件下進(jìn)行生物反應(yīng)，滯留期為 15 天，有機(jī)物在厭氧菌強(qiáng)烈活動下轉(zhuǎn)化為沼氣（ biogas），其中含甲烷（ CH4）約 60%、二氧化碳（ CO2）約 40%。 輸氣主管道選用承壓 10 千克 Φ75PPR 管，支管選用承壓 10 千克Φ50PPR 管，入戶管選用承壓 10 千克 Φ32PPR 管。一般沼氣利用設(shè)備要求沼氣中的 H2S 含量低于 %，因此，沼氣利用系統(tǒng)中必須設(shè)置脫硫裝置，本項(xiàng)目采用干式脫硫塔，位于浮罩式儲氣罐輸出管路上，壓力儲氣罐與發(fā)電機(jī)組之前。既可提高糞便污水發(fā)酵降解的效率，增加沼氣產(chǎn)量，同時可保障沼氣在穩(wěn)定的壓力條件下輸出，提高設(shè)備利用效 率，降低建設(shè)成本。 32 主要工藝設(shè)施與設(shè)備選型 沉淀池 根據(jù)養(yǎng)殖場糞污日產(chǎn)量，按一天六次分批投料，確定沉淀池容積為 5m3，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，進(jìn)行防腐防滲處理。 為保證冬季厭氧消化器在恒定中溫條件下的正常運(yùn)行，利用部分沼 氣通過噴淋鍋爐直接加熱預(yù)處理池內(nèi)的冷糞到 40℃ ，利用熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的熱量通過換熱器保證厭氧發(fā)酵罐內(nèi)的恒定中溫。自由狀態(tài)下的沼氣和由污泥顆粒釋放的氣體被收集在三相分離器錐頂部的集氣室內(nèi)。攪拌和加熱，使沼氣發(fā)酵速率大大提高，因此該反應(yīng)器也被稱為高速沼氣發(fā)酵罐。 根據(jù) 新 養(yǎng)殖場 發(fā)展規(guī)劃，選擇能源生態(tài)模式，在獲取清潔能源的同時，生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥和沼液，為 發(fā)展有機(jī)食品、綠色食品和無公害食品供應(yīng)充足的有機(jī)肥。該模式不能使能源得到充分利用，并且工程和運(yùn)行費(fèi)用較高。糞便治理后可作為 水果 、蔬菜、大田作物的有機(jī)肥或深加工成有機(jī)復(fù)合肥。項(xiàng)目地輸電網(wǎng)配套設(shè)施齊全，電力供應(yīng)便利，交通道路暢通，這為本項(xiàng)目的實(shí)施創(chuàng)造了良好的外部條件。其它作物 22 萬畝。 經(jīng)濟(jì)狀況 2021 年 全年完成全口徑工業(yè)總產(chǎn)值 億元，完成工業(yè)增加值 億元，同比增長 ％。根據(jù)現(xiàn)有條件與基礎(chǔ)，場址選擇時符合以下 條件 ： （ 1）交通便利，便于原料及產(chǎn)品的運(yùn)輸； （ 2）地勢干燥、通風(fēng)良好，便于排水； （ 3）水、電、通訊等方面具備良好條件； （ 4）離周邊居民 省 的輸氣距離適當(dāng)； （ 5）居民住宅與場址的距離符合沼氣生產(chǎn)的安全要求； （ 6）所選場址面積的大小，應(yīng)能滿足生產(chǎn)要求，并有發(fā)展余地及預(yù)留空間。 有機(jī)肥產(chǎn)品也處于供不應(yīng)求的現(xiàn)狀，價格優(yōu)勢也相當(dāng)明顯。 沼氣常年供應(yīng)本場及周邊農(nóng)戶生活用氣，冬季沼氣主要作為供暖燃料。 有機(jī)復(fù)合肥除具有改變土壤理化性質(zhì)及有機(jī)環(huán)保的優(yōu)勢外，還具有營養(yǎng)成份豐富、成本低于常用化肥的優(yōu)勢。能源問題，將成為未來國家與 省 域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈問題，能源價格也將不斷攀升，成為制約企業(yè)發(fā)展的重要因素。 具備豐富的原料資源 新 養(yǎng)殖場生豬 年 出 欄 13000 頭，年產(chǎn)糞便 11862 噸，可為沼氣工程提供充足的發(fā)酵原料。通過以沼渣為原料生產(chǎn)固體有機(jī)肥，帶來了優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥產(chǎn)品，在達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求的同時，創(chuàng)造了新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)與經(jīng)濟(jì)效益。從項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)功能與整體定位方面，符合自治 省 與 地 省 兩級政府的產(chǎn)業(yè)及 省 域發(fā)展規(guī)劃與定位。 通過本項(xiàng)目的實(shí)施，將從很大程度上起到糞污治理綜合工程與技術(shù)的推廣示范作用，將糞污轉(zhuǎn)化為可進(jìn)行利用的能源產(chǎn)品與有機(jī)肥產(chǎn)品，在治理污染、保護(hù)環(huán)境 的同時，最大限度地節(jié)約了資源。治理人畜糞便已成為改善農(nóng)村生活生產(chǎn)環(huán)境的新難題。特別是南疆地 省 ，農(nóng)村能源短缺十分嚴(yán)重，喀什、和田、克州、 四地州農(nóng)村用煤主要依賴拜城煤礦、巴州煤礦，因運(yùn)距遠(yuǎn)、煤價高，加之農(nóng)牧民收入低，農(nóng)村炊事、采暖用煤量很少。 2021年，農(nóng)業(yè)部又在《全國農(nóng)村沼氣工程建設(shè)規(guī)劃》中提出， “ 農(nóng)村沼氣建設(shè)把可再生能源技術(shù)和高效生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)結(jié)合起來，對解決農(nóng)戶炊事用能，改善農(nóng)民生活生產(chǎn)條件，促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民增收節(jié)支，鞏固生態(tài)環(huán)境建設(shè)成果具有重要意義 ” 。 技術(shù)上，從畜禽養(yǎng)殖場選址及建設(shè)，畜禽糞便土地利用（處理）要求，畜禽糞便的貯存等都作了規(guī)范。 7 第二章 項(xiàng)目建設(shè)的必要性與可行性 項(xiàng)目建設(shè)背景 近年來，我國集約化養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，同時也產(chǎn)生了大量的畜禽糞便廢棄物。 （ 11）《沼氣工程技術(shù)規(guī)范》（ NY/ 至 52021）； （ 12）《規(guī)?；笄?養(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計規(guī)范》（ NY/T12222021）； （ 13）國家及部頒其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范； （ 14）《 維吾爾自治 省 農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì) 發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》； （ 15） 業(yè)主提供的其它資料。 、范圍和任務(wù) 編制原則 根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)及相關(guān)規(guī)劃要求提出編制原則如下： （ 1）遠(yuǎn)近結(jié)合、以近期為主； （ 2）一次設(shè)計、分期實(shí)施，逐步形成配套設(shè)施； （ 3）確定產(chǎn)配氣能力供應(yīng)用戶使用； （ 4）作為能源環(huán)保和城鎮(zhèn)市政基礎(chǔ)設(shè)施； （ 5）作為無公害畜禽類糞便處理和綜合利用示范工程。這些廢棄物缺乏妥善處理，必將破壞生態(tài)平衡，影響畜禽的安全生產(chǎn)和人們的食品安全。畜禽養(yǎng)殖污染治理思路明確，如加拿大以畜禽糞便的利用為主，實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)和種植業(yè)的高度結(jié)合，產(chǎn)生的糞便污水經(jīng)還田得到利用，基本沒有污染物的排放，無需投入大量污染治理設(shè)施。 位于西北邊陲，屬中 亞旱 省 和溫帶荒漠分布 省 ，是典型的荒漠綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài) 省 ，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。據(jù)調(diào)查，喀什、和田和克州不足 5%， 地 省 和巴州地 省 不足 10%。同時，隨著 農(nóng)產(chǎn)品總量供求矛盾的基本解決，農(nóng)產(chǎn)品的需求出現(xiàn)了多樣化、專業(yè)化、優(yōu)質(zhì)化、健康化的發(fā)展趨勢，人們對農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量的要求越來越高 。 項(xiàng)目建設(shè)必要性 符合社會主義新農(nóng)村建設(shè)要求和國家產(chǎn)業(yè)政策 農(nóng)村能源建設(shè)，作為緩解農(nóng)村地 省 能源短缺，改善農(nóng)村地 省 能源結(jié)構(gòu)，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)重要措施。 有利于推進(jìn)當(dāng)?shù)噩F(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè) 發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是新農(nóng)村建設(shè)工作中的核心任務(wù)。 有利于保障農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)安全 無公害、綠色、有機(jī)食品的生產(chǎn)，必須有達(dá)標(biāo)的環(huán)境資源作保障，必須有足夠的有機(jī)肥源作基礎(chǔ)。項(xiàng)目建設(shè)單位目前的 生豬 養(yǎng)殖場一直處于生產(chǎn)過程之中，沼氣和有機(jī)復(fù)合肥料生產(chǎn)具備充足 的原料供應(yīng)能力。因此，無論從我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，還是從全球化競爭的需求角度考慮，尋找并利用新能、可再生能源，已成為當(dāng)前的重要任務(wù)。目前，農(nóng)資市場中的肥料依然以無機(jī)化肥為主，有機(jī)復(fù)合肥由于生產(chǎn)量受到原料分散、規(guī)模化生產(chǎn)企業(yè)少等因素的限制，供應(yīng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前市場的需求，目前全國的有機(jī)肥生產(chǎn)尚不能滿足需求量的 1%。由于沼氣產(chǎn)品為高品位能源，生產(chǎn)成本低于常規(guī)能源生產(chǎn)成本， 18 是清潔、綠色能源，價格將低于常規(guī)能源價格，市場前景良好。由于本項(xiàng)目產(chǎn)出的有機(jī)肥是在純有機(jī)原料等條件下進(jìn)行生產(chǎn)，其技術(shù)路線采用有機(jī)與無機(jī)相結(jié)合、大量與微量元素相結(jié)、速效與緩效相結(jié)合、植物體內(nèi)酶激活與土壤肥力 有效性相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)該類肥料的高效化、多功能化和無害化三個目標(biāo)。 建設(shè)地點(diǎn) 本項(xiàng)目擬在 新 養(yǎng)殖 場 北 部建設(shè)， 周邊有萬畝果園、棉田 ，便于固體有機(jī)肥、沼液向 大田 輸送。規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入 億元，同比增長 %。 畜牧業(yè)基本情況 畜牧業(yè)是全縣農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，牲畜主要有牛、馬、綿羊、山羊、 豬、 駱駝等 10 多種。 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)部條件 本項(xiàng)目是專門處理高濃度 COD 的畜禽糞便的專項(xiàng)工程，生產(chǎn)沼氣、固體有機(jī)肥和沼液，糞便依托新 養(yǎng)殖場的生豬， 全年豬糞尿排放量在 11862 噸以上，原料處理量大并且穩(wěn)定。污水、尿水治理經(jīng)過厭氧發(fā)酵的沼液中富含溶解氮、磷、鉀和關(guān)閉植物生長細(xì)胞的黃腐酸，濃縮后可制成植物葉面有機(jī)噴施肥 。 種養(yǎng)平衡模式 在耕地較多的地方，遵循生態(tài)學(xué)的原理，通過按土地規(guī)模確定畜禽養(yǎng)殖規(guī)模，以土地消納畜禽糞便，制定并實(shí)施科學(xué)規(guī)劃，用畜禽糞便作為種植業(yè)的有機(jī)肥料，將畜禽糞便密閉存放腐熟后就地還田。 工藝技術(shù)路線比選 厭氧發(fā)酵生物處理技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)取得了較大的成就，已經(jīng)開發(fā)除的厭氧消化器種類很多，目前在畜禽養(yǎng)殖行業(yè)糞資源化處理利 27 用方面，應(yīng)用較多的是全混合厭氧消化反應(yīng)器（ CSTR）、升流式固體反應(yīng)器（ USR）和上流式厭氧污泥床（ UASB）。其特點(diǎn)是：固體濃度高 TS8%12%，可使畜禽糞便污水全部進(jìn)行沼氣發(fā)酵處理。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 省內(nèi)，剩余固體物和生物顆粒從液體中分離并通過三相分離器的錐板間隙回到污泥層。經(jīng)固液分離后產(chǎn)生的沼液暫時貯存在浮罩式貯氣罐內(nèi)進(jìn)行二次發(fā)酵，提高沼氣的產(chǎn)量。 預(yù)處理調(diào)節(jié)池 根據(jù)發(fā)酵罐日需進(jìn)料量，確定預(yù)處理池容積為 40m3，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，進(jìn)行防腐防滲處理。 凈化裝置 凈化裝置包括氣水分離器和脫硫凈化塔。根據(jù)設(shè)計產(chǎn)氣量，建成處理能力 80m3/h 的干式脫硫塔 1 座。 選用 1t 沼氣鍋爐 1 臺，用于取暖和為厭氧發(fā)酵罐加溫。 （ 3） 后段處理：燃?xì)廨斉洹⒂袡C(jī)肥制備 后段處理為確保消化后的沼渣和沼液衛(wèi)生需要進(jìn)行高溫滅菌，在密閉的容器中經(jīng)過 70℃ 的高溫持續(xù) 60 分鐘后經(jīng)機(jī)械