【文章內(nèi)容簡介】 分懸浮物質(zhì)，將復雜的有機物轉(zhuǎn)化為簡單的有機物質(zhì)，提高其生化性能，有利于厭氧消化。 預 處理池 內(nèi)設(shè)置一臺攪拌機，兩臺水泵。 安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 20 ③ 二次沉砂池：二次沉砂池對混合后的 鴨 糞污水進行再次 沉降分離去除， 否則 會影響后續(xù)處理設(shè)備的運行 ， 最主要的是磨損機泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過程。 ④ 調(diào)節(jié) 計量池：為了使管道和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，在厭氧發(fā)酵罐處理設(shè)施之前設(shè)置計量池，并且蒸汽的通入點設(shè)在調(diào)節(jié)池內(nèi)，使進料溫度保持在 30℃ 左右。計量池內(nèi)設(shè)置兩臺進料泵。 ⑤ 厭氧發(fā)酵罐：原料由計量池經(jīng)進料泵輸送到厭氧發(fā)酵罐，滯留期為 16 天，產(chǎn)氣率約為 立方米 /立方米 *天，整個流程非常穩(wěn) 定。 ⑥ 沼液 儲池 ：主要用于儲存沼液，沼液內(nèi)產(chǎn)生的沼渣進入干化池。 ⑦ 干化池：沼渣的含水率一般在 65%以上，排出的沼渣進入干化池，通過固液分離，使沼渣的含水率降低。干化池內(nèi)固液分離產(chǎn)生的沼液回流至水解酸化池內(nèi)。干化池內(nèi)設(shè)置固液分離機。 ⑧ 沼氣的貯存與利用。在工程建設(shè)進入正常運行階段，每天可產(chǎn)沼氣 1000 立方米左右，配置 400 立方米貯氣柜可以滿足項目生產(chǎn)要求。沼氣作為清潔高效能源，熱值為 21800～ 17700 千焦 /立方米，不允許向外排放而形成二次污染，必須加以完全利用。沼氣經(jīng)氣水分離器（入口管內(nèi)流速宜為 15 米 /秒，出口管內(nèi)流速宜為 10 米 /秒）、脫硫塔（沼氣進入脫硫塔時溫度大于 35℃ 時應先對沼氣進行降溫）、計量后進入貯氣柜，沼氣經(jīng)干式阻火器后，用于生活用氣 。 有機肥生產(chǎn)工藝流程 （ 1）工藝流程圖見圖 22 所示： 安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 21 圖 22 有機肥加工工藝流程圖 （ 2）工藝流程說明 經(jīng)固液分離后的沼渣，仍然具有較高的含水量，不能直接用于肥料生產(chǎn)，需添加一定量的秸稈或木屑等輔料，使原料含水率降低至20% ， 后 添 加 配 定 的 NPK 植 物 營 養(yǎng) 肥 料 進 行 混 合 ， 使N+P2O5+K2O≧ 15%,進 入干燥造粒機一體化機器中進行造粒，制成成品有機肥，然后再進行篩分、計量、包裝及出售。 沼渣加工有機肥，生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率約為 ，即每噸沼渣經(jīng)加工可制成 噸有機肥。 沼渣日產(chǎn)量為 噸 /日，沼渣年產(chǎn)量為： 365=，則每年生產(chǎn)有機肥約 1808 噸。 五、工藝設(shè)計參數(shù) 發(fā)酵溫度：中溫， 35℃ 水力滯留期： 16 天 混合物料 TS 濃度： 7~8% 原料產(chǎn)氣率： 立方米 / 立方米 天 CODcr 去除率： ≥85% “三沼 ”完全利用，全系統(tǒng)實現(xiàn)零排放 厭氧消化速率： 7585% 沼 渣 干 燥 粉 碎 計量、混合 干燥造粒一體化 冷卻篩分 計量包裝 出 售 NPK 元素 有機肥 安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 22 貯氣裝置：濕式標準貯氣柜，貯氣量 400m179。 沼氣甲烷含量 ≥55% 工藝：連續(xù)攪拌反應器（ CSTR） 1固液分離 ： 去除污水，分離的濾渣作固體有機肥。 六、沼氣凈化、儲存、供氣系統(tǒng)設(shè)計 沼氣凈化 （ 1）一般 規(guī)定 厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過脫水、脫硫處理后進入沼氣儲存和的輸配系統(tǒng)。經(jīng)過凈化處理后的沼氣質(zhì)量指標應符合下列要求： ①沼氣低位發(fā)熱值大于 18 兆焦 /立方米； ②沼氣中硫化氫含量小于 20 毫克 /立方米； ③沼氣溫度低于 35℃。 （ 2）沼氣脫水 本項目沼氣脫水采用重力法脫除，氣水分離器的入口 管內(nèi)流速宜為 15m/s，出口管流速宜為 10m/s。氣水分離器內(nèi)裝入填料可選用不銹鋼絲網(wǎng)、聚乙烯絲網(wǎng)、聚四氟絲網(wǎng)或陶瓷拉西環(huán)等。 （ 3）沼氣脫硫 沼氣中含有少量硫化氫氣體，脫除沼氣中的硫化氫可采用干法和濕法，本項目中采用干法脫硫，干法脫硫采用氧化鐵作為脫硫劑。 脫硫裝置設(shè)置兩套，一用一備。 貯氣裝置容積設(shè)計 沼氣用于民用炊事時，貯氣柜的容積按日產(chǎn)氣量的 40%~60%計算，本項目中日產(chǎn)沼氣量為 1000 立方米，配 400 立方米的貯氣柜可以滿安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 23 足要求。 供氣管道計算 （ 1）沼氣用氣量 居民每戶生活用沼氣量按 ， 本項目中供應距離養(yǎng)殖場 1000 米遠 的 80 戶 農(nóng)戶用氣， 總用氣量為 120 立方米；未預見氣量按總用氣量的 5%計算，沼氣傳輸過程中損失按照總用氣量的 10%計算，則每日農(nóng)戶的總用氣量約為 140 立方米。 （ 2）沼氣干管、支管的計算流量，按計算月的小時最大用氣量計算 Qj= Qn36524? Ky Kr Ks 式中： Qj— 管道計算流量，單位為立方米每小時（ m3/h）； Qn— 年用氣量，單位為立方米每年（ m3/a）； Ky— 月高峰系數(shù)， Ky=； Kr— 日高 峰系數(shù)， Kr=； Ks— 時高峰系數(shù)， Ks=； 本項目設(shè)計中月高峰系數(shù)選用 ，日高峰系數(shù)選用 ，時高峰系數(shù)選用 ，則輸送沼氣的干管、支管的流量中每月的小時最大用氣量為 Qj=。 （ 3）室內(nèi)沼氣管道的計算流量，按燃氣用具的額定耗氣量和同時工作系數(shù)確定： Qj=K? NQn 式中： 安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 24 Qj— 管道計算流量，單位為立方米每小時（ m3/h）； K— 燃氣的同時工作系數(shù)； N— 同一類型燃氣的數(shù)量； Qn— 燃氣的額定耗氣 量，單位為立方米每小時（ m3/h）。 本項目供氣戶數(shù)為 80 戶 ，根據(jù)《居民生活用燃具的同時工作系數(shù)》的表格查看，本項目中的燃氣同時工作系數(shù)為 ，設(shè)計燃氣用具的額定耗氣量為 m3/h，則室內(nèi)沼氣管道的流量為Qj=。 （ 4）管徑的選擇 本 項 目 中 貯 氣 柜 的 壓 力 約 為 3000pa ， 灶 前 壓 力 約 為1000pa20xxpa，為低壓輸送。主干管采用 DN100 燃氣管，支管采用DN80、 DN65，其余依次取、 DN50、 DN DN32。當沼氣壓力不能滿足沼 氣用氣設(shè)備壓力要求時，要設(shè)置加壓泵。詳見以下具體管道布置表 21： 表 21 管道布置表 長度 單位 管徑 備注 農(nóng)戶供氣主干管 1000 米 DN100 供應 80 戶 農(nóng)戶供氣支管 600 米 DN80DN32 農(nóng)戶供氣入戶管 1000 米 DN20 農(nóng)村供戶閥門及配件等 1 項 管材及管件 （ 1）本項目中采用低壓沼氣管道輸送，室外沼氣管道選用 PE燃氣管，管道應符合 和 的規(guī)定，室內(nèi)沼氣管道采用鍍鋅鋼管。 安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 25 （ 2）沼氣管道最小壁厚應滿足下列要求： ① 鍍鋅鋼管， 毫米 ② PE 燃氣管， 毫米 ③ 穿越重要障礙物管壁應加厚 1 毫米 3 毫米。 （ 3）沼氣管道閥門應符合國家標準規(guī)定適用于燃氣介質(zhì)，并有良好的密封性和耐腐蝕性。在室外宜選用球閥、新型蝶閥或密封面為不銹鋼閘閥；在室內(nèi)宜選用 旋塞或球閥。 室外沼氣管道 （ 1）室外沼氣管道宜采用埋地敷設(shè)；場區(qū)及庭院內(nèi)埋地困難時，鋼管可采用架空敷設(shè)； PE 燃氣管要符合有關(guān)標準的規(guī)定。 （ 2）沼氣管道不得與其他管道和電纜同溝敷設(shè)；同時嚴禁在下列場所敷設(shè)： ① 高壓電纜走廊； ② 易燃易爆材料和具有腐蝕性液體堆放場； ③ 固定建筑物下面； ④ 交通隧道。 （ 3）地下沼氣管道與其他相鄰建筑區(qū)、構(gòu)筑物的最小水平與垂直凈距，應符合 GB5002893 第 條的規(guī)定。 （ 4）沼氣管道埋地敷設(shè)時，埋深應在凍土層以下，同時管頂?shù)母餐磷钚『穸葢舷铝幸螅? ① 埋設(shè) 在車行道下時，不得小于 米； ② 埋設(shè)在非車行道下時，不得小于 米； ③ 埋設(shè)在庭院內(nèi)時，不得小于 米； 安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 26 ④ 埋設(shè)在水田下時，不得小于 米。 （ 5）沼氣管道坡度應與地形相適應，沼氣管道的低處必須設(shè)置凝水器，管道坡度坡向凝水器不得小于 。 （ 6）沼氣管道埋地敷設(shè)時，盡量避開主要交通干道，避免與鐵路、河道交叉；當沼氣管道穿越鐵路、公路和主要城鎮(zhèn)干道時應符合GB5002893 第 條的規(guī)定。 （ 7）室外架空沼氣管道可沿建筑物外墻或支柱敷設(shè)，并應符合GB5002893 第 條的規(guī) 定。 （ 8）沼氣管道通過河流時，應符合 GB5002893 第 條的規(guī)定。 （ 9）沼氣管道上閥門應設(shè)置在便于應急操作的地方，宜按以下原則設(shè)置： ① 沼氣支管的起點應設(shè)閥門； ② 穿越或跨越重要河流的沼氣管道，在河流兩岸均應設(shè)置閥門。 ③ 低壓沼氣管道上可不設(shè)閥門。 （ 10）地下沼氣管道的凝水器、閥門，均應設(shè)置防護罩或閥門井。 室內(nèi)沼氣管道 （ 1）沼氣引入管應直接從室外管引入廚房或其他用氣設(shè)備房間，室內(nèi)沼氣管道不得敷設(shè)在易燃易爆品倉庫和有腐蝕性介質(zhì)的房間、配電房、變電室、電纜溝、煙道及進風道等地方。 （ 2）沼氣管道嚴禁引入臥室。當沼氣水平管道穿越臥室、浴室或地下室時，必須采用焊接連接并安裝在套管中；沼氣管道進入密閉室時，密閉室必須進行改造，設(shè)置換氣口，通風換氣次數(shù)每小時不得安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 27 小于 3 次。 （ 3）沼氣引入管的坡度不小于 ，且坡向庭院管道。 （ 4）沼氣引入管穿過建筑物基礎(chǔ)、墻或管溝時，均應設(shè)在套管內(nèi)；套管與沼氣管之間用瀝青、油麻填實，熱瀝青封口；套管穿墻孔洞應與建筑物沉降量相適應；套管尺寸見下表 22。 表 22 套管尺寸 管道直徑（毫米） 15 20 2532 40 50 70 套管直徑（毫米） 32 40 50 70 80 100 （ 5）庭院支管采用 PE 燃氣管，引入管采用鍍鋅鋼管。 （ 6）沼氣引入管上閥門設(shè)置應符合下列要求： ① 閥門宜設(shè)置在室內(nèi)，重要用戶室內(nèi)外均應設(shè)置閥門，閥門應選擇快速式切斷閥。 ② 低壓沼氣引入管直徑小于 80 毫米 時，可在室外設(shè)置帶絲堵的三通，不另設(shè)閥門。 （ 7）室內(nèi)沼氣管道應明設(shè)。當建筑或工藝有特殊要求時沼氣管道可暗設(shè)，但應符合下列要求： ① 暗設(shè)的沼氣立管，可設(shè)在墻上的管槽或管道井中，暗設(shè)的沼氣水平管，可設(shè)在吊頂和管溝中； ② 暗設(shè)沼氣管道的管槽應設(shè)活動門和通風孔；暗設(shè)沼氣管道的管溝 應設(shè)活動蓋板，并填充干沙； ③ 暗設(shè)的沼氣管道可與空氣、供水管道、熱力管道等一起敷設(shè)在管道井、管溝或設(shè)備層中，但沼氣管道應采用焊接連接；沼氣管道不得敷設(shè)在可能滲入腐蝕性介質(zhì)的管溝中； 安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 28 ④ 當敷設(shè)沼氣管道的管溝與其他管溝相交時，管溝之間應密封，沼氣管道應敷設(shè)在鋼套管內(nèi)； ⑤ 敷設(shè)沼氣管道的設(shè)備層和管道井應通風良好。每層的管道井應設(shè)在樓板耐火極限相同的防火隔斷層，并應有進出方便的檢修門； ⑥ 沼氣管道應涂黃色的防腐識別漆。 （ 8）室內(nèi)沼氣管道與電氣設(shè)備、相鄰管道之間的凈距不應小于下表 23 的要求： 表 23 沼氣管道 與電氣設(shè)備、相鄰管道之間的最小凈距 管道和設(shè)備 與沼氣管道的凈距（米） 平行敷設(shè) 交叉敷設(shè) 明裝的絕緣電線或電纜 電壓小于 1000V的裸露電線的導電部分 配電盤或配電箱 不允許 相鄰管道 保證安裝和檢修 （ 9）沿墻、柱、樓板等明設(shè)的沼氣管道應采用管卡、支架或吊架固定。沼氣鋼管的固定間距不應大于下表 24： 表 24 沼氣鋼管的固定間距 管徑， mm 15 20 25 32 40 50 70 80 間距， m 3 4 5 6 （ 10）室內(nèi)沼氣管道水平敷設(shè)高度，距室內(nèi)地坪不應低于 米 ，距廚房地坪不應低于 米 ，距頂棚不應小于 米 。 （ 11）室內(nèi)沼氣管道的水平坡度不應小于 ，且分別坡向立管和灶具。 （ 12）室內(nèi)沼氣管道應在流量計和用氣設(shè)備前分別設(shè)置閥門。 安徽天葉食品有限公司大中型沼氣工程 建設(shè) 項目初步設(shè)計 安徽省農(nóng)業(yè)工程設(shè)計院有限公司 29 （ 13）沼氣管道與民用沼氣灶