【文章內(nèi)容簡介】 較高，有足夠的土地，地價較低、有灘涂、荒地、林地或低洼地可作廢水濕地處理系統(tǒng)的地區(qū)。一般要求養(yǎng)殖規(guī)模以豬出欄數(shù)計算在5萬頭以下。 投資少、運行費用低、不耗能。 占地面積大，能源回收率低，可能污染地下水。 達標排放模式 大中城市周圍，經(jīng)濟比較發(fā)達，土地緊張，糞便產(chǎn)生量較大的養(yǎng)殖場 污水排放完全達到國家標準。 投資較大，運行費用高，經(jīng)濟效益低。 結(jié)合養(yǎng)牛場的實際情況以及長遠規(guī)劃，我們選擇能源生態(tài)模式，為XX市開創(chuàng)綠色養(yǎng)牛場建立示范，同時保障公司的經(jīng)濟效益，達到雙贏的目的。廢水厭氧發(fā)酵生物處理技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)取得很大的發(fā)展，已開發(fā)出的各種厭氧反應器種類很多，目前，在畜禽養(yǎng)殖行業(yè)養(yǎng)殖廢物資源化利用方面，應用較多的是全混式厭氧反應器（CSTR）、升流式固體反應器（USR）和上流式厭氧污泥床（UASB）。 全混式厭氧反應器（CSTR）該工藝特點是對養(yǎng)殖廢物水懸浮物（SS）沒有嚴格要求，適用范圍廣。這就是全混式厭氧發(fā)酵罐在畜禽屠宰業(yè)使用最廣的原因。CSTR一般為鋼混結(jié)構(gòu)或全鋼制，裝有攪拌和回流裝置，操作簡便、啟動容易，一般半個月到一個月就可以投入正常使用。升流式固體反應器(USR)是一種結(jié)構(gòu)簡單、適用于高懸浮固體原料的反應器。原料從底部進入消化器內(nèi)，與消化器里的活性污泥接觸，使原料得到快速消化。未消化的生物質(zhì)固體顆粒和沼氣發(fā)酵微生物靠自然沉降滯留于消化器內(nèi)，上清液從消化器上部溢出。上流式厭氧污泥床（UASB）反應器主體是內(nèi)裝顆粒厭氧污泥的容器，其技術(shù)關(guān)鍵是三相分離器、布水系統(tǒng)及該裝置的運行條件，特別是形成顆粒污泥的工藝條件是確保該反應器高效的關(guān)鍵。 升流式固體反應器(USR)和上流式厭氧污泥床（UASB）兩種工藝主要用于高濃度有機廢水的處理，對混合液的懸浮物均有嚴格要求，否則會影響反應器的處理效率，且容易造成反應器內(nèi)部料液結(jié)層、管路堵塞等故障。相對于以上兩種工藝，全混式厭氧反應器（CSTR）具有實用、操作簡單、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。一體化設備，這種采用作物和糞便兩種原料進行混合發(fā)酵的沼氣工程在德國得到快速發(fā)展。由于混合發(fā)酵原料SS含量和TS濃度都比較高，適合采用全混合厭氧反應器。從采用的反應器類型看，約90%為立式全混合反應器，少數(shù)采用臥式反應器，主要用于含沙和纖維量高的原料，而且受結(jié)構(gòu)限制，此類反應器的容積一般低于300m3，還有不到10%的工程采用兩種反應器聯(lián)合應用的方式。隨著材料技術(shù)的發(fā)展，一些工程采用了將發(fā)酵罐和儲氣柜一體化的設計，即在反應器的上部安裝雙層膜用以儲存沼氣，受結(jié)構(gòu)的局限，這種反應器的容積最大不宜超過1200 m3，如果建造更大容積的反應器，則多采用立式大型全混合反應器，即我公司現(xiàn)在用的CSTR工藝。表62 工藝對比序號類別CSTRUASBUSR一體化設備1原料范圍所有類型有機原料高COD污水各類畜禽糞便所有類型有機原料2原料TS濃度5～13%2%3～5%5～13%3應用區(qū)域全國各地中部、南部中部、南部全國各地4水力停留時間10～30天1～5天8～15天10～30天5單位能耗低高中等低6單池容積3003000m32003000m32002000m33001000m37操作難度中等易中等中等8產(chǎn)氣率～～～～9經(jīng)濟效益較高中高較高10沼液處理難度易易難易結(jié)合本項目排污情況以及后期處理對沼渣沼液的深加工，我們選擇全混式厭氧反應器（CSTR）。本項目綜合利用系統(tǒng)包括了以下內(nèi)容：CSTR厭氧發(fā)酵生物技術(shù)沼渣液固液分離技術(shù)沼氣凈化和利用技術(shù)沼氣發(fā)電供熱技術(shù)固體、液體高效復合有機肥技術(shù)經(jīng)過綜合處理系統(tǒng)，從環(huán)境保護和資源利用的角度出發(fā)，走規(guī)模處理和綜合利用的道路，能夠促進我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的進一步發(fā)展，保證良好的生態(tài)農(nóng)業(yè)大循環(huán)。（1）采用先進、成熟、運行可靠的沼氣工程技術(shù)，適應企業(yè)的發(fā)展；（2）在保證沼氣工程達到設計要求的前提下，盡量減少投資和運行成本；（3）設備質(zhì)量優(yōu)良可靠，確保運行穩(wěn)定，具有良好的性價比，創(chuàng)建“放心工程”；（4）沼氣系統(tǒng)力求操作管理簡便，降低勞動強度。根前面的工藝介紹及表62的對比，本工程選用CSTR一體化工藝，流程如下圖所示：圖61工藝流程圖發(fā)電沼氣凈化養(yǎng)牛場一體化厭氧反應器集污池農(nóng)田、果林、蔬菜儲液池沼渣、沼液沖洗廢水經(jīng)過一道格柵渠后自流入集污池，污水與鮮糞一起進入調(diào)配池，在漿式攪拌機的作用下，糞水混合均勻，糞污經(jīng)過折流沉砂渠，沉去部分砂子，自流進入調(diào)節(jié)池，在攪拌機的攪拌下混合均勻，原料由切割泵泵入CSTR厭氧反應一體化設備，原料在厭氧反應一體化設備內(nèi)在厭氧菌的作用下厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣，沼氣經(jīng)過脫水、脫硫，經(jīng)過阻火器用于場區(qū)發(fā)電及周圍戶用，發(fā)電機余熱給一體化設備和調(diào)配池增溫加熱；CSTR厭氧反應一體化設備出來的沼渣和沼液流入沼渣沼液濃縮池經(jīng)固液分離后，用來灌溉農(nóng)田。（1）充分利用現(xiàn)有的設備、設施，發(fā)揮整合效果、提高綜合配套能力、填平補缺的原則。（2）設備性能優(yōu)良、技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟適用的原則。（3）功率與生產(chǎn)規(guī)模相適應，并預留一定負荷的原則。 CSTR厭氧發(fā)酵罐采用碳鋼防腐鋼板焊接而成，具有抗強酸，強堿的功能,使用壽命可達30年，施工便捷。CSTR上部為雙層膜生物氣體儲存器。由內(nèi)層膜和外層膜組成，外層膜和內(nèi)層膜之間氣密，外層膜構(gòu)成存儲器外部球體形狀，內(nèi)層膜則與底膜圍成內(nèi)腔以存儲生物氣體。儲存器設有防爆鼓風機，防爆送氣鼓風機自動按要求調(diào)節(jié)氣體的進/出量，以保持存儲器內(nèi)氣壓的穩(wěn)定，同時在惡劣天氣條件下保護外層膜。凈化裝置包括氣水分離器和脫硫凈化塔。（1）氣水分離器沼氣是高濕度的混合氣體。沼氣自厭氧發(fā)酵罐進入管道時，溫度逐漸降低，管道中會產(chǎn)生大量含雜質(zhì)的冷凝水。如果不從系統(tǒng)中除去，容易堵塞、破壞管道設備。沼氣管道最靠近厭氧發(fā)酵罐的位置，沼氣溫降值最大，產(chǎn)生的冷凝水最多，因此，在此處設置一臺氣水分離器，去除沼氣中的冷凝水。在沼氣系統(tǒng)中，管線一般設計為1%左右或更大的坡度，在管線最低點也設置氣水分離器。（2）脫硫塔%～1%。%，因此沼氣利用系統(tǒng)中必須設置脫硫裝置，本項目采用干式脫硫塔，位于儲氣裝置輸入管路前。項目購置儀器設備32臺（套）。具體設備型號、數(shù)量詳見表。序號名 稱規(guī)格型號單位數(shù)量1攔污格柵臺12進料口柵臺13無堵塞切割潛水上料泵AS55 100GAK臺24排料泵 AS30 80GAK臺15側(cè)壁式攪拌器BLD343臺16手動滑輪組及支架2T套17燃氣燃煤兩用鍋爐臺18瓷釉防腐發(fā)酵罐1000m179。座19熱水循環(huán)泵CH4,380V臺210水封100*120臺111脫水裝置500*2400臺212 脫硫罐630*2400臺213換熱系統(tǒng)WLS375套114柔性氣柜500m3座115電氣儀表控制裝置17001200800套116控制設備的電纜及管線天津電纜、慧遠套117調(diào)壓裝置50GK(N)套118沼氣壓力表10kpa,150塊419室內(nèi)外管路保溫聚氨酯管殼套220罐體保溫聚氨酯發(fā)泡套121防雷接地系統(tǒng)、消防設施BL2003套222管路支架及預埋件非標批123閥門、工藝管路及其它管路、管件DXZF250批224發(fā)電機60kw臺125余熱回收系統(tǒng)非標套126增壓風機臺127固液分離機LJFⅢ臺128燃氣灶具JZZ2A1B10C套50029普通流量表塊50030配電箱JXF200YD套231沼氣輸配用管材管件國標批132沼氣輸配用管材附件國標批1第7章　項目建設內(nèi)容[1]《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 GBJ 388[2]《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GBJ 789[3]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GBJ 987[4]《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 G J 1089[5]《建筑設計防火規(guī)范》 GBJ 1687（2001版）[6]《建筑抗震設計規(guī)范》 GB 500112001[7]《構(gòu)筑物抗震設計規(guī)范》 GBJ 5019193本項目場區(qū)占地2000平方米，內(nèi)部有環(huán)行道路。總平面布置根據(jù)滿足生產(chǎn)和方便管理的原則運行。根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和運輸需要，將不同的建筑物和構(gòu)筑物按其功能緊密地聯(lián)系在一起。根據(jù)養(yǎng)牛場位置和管理需要，場區(qū)西側(cè)設置一個大門。場區(qū)平面布置見附圖二。根據(jù)本項目建設目標及規(guī)模，建筑工程包括沉淀池、調(diào)節(jié)池、厭氧發(fā)酵罐基礎、沼液沼渣池等構(gòu)筑物，凈化車間、辦公室、鍋爐房等建筑物以及相應道路、綠化等公共配套工程。建筑物的耐火等級均為一、二級，根據(jù)功能進行初級裝修?？拐鸬燃?級，建筑物地上部分外墻均采用外墻涂料裝飾，涂料顏色與整個養(yǎng)牛場建筑相協(xié)調(diào)。建、構(gòu)筑物內(nèi)容：（1）沉淀池糞污自流進入沉淀池。建筑規(guī)模：179。結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)數(shù) 量：1座（2）調(diào)節(jié)池糞污由沉淀池自流入調(diào)節(jié)池進一步稀釋調(diào)解，底部設置潛水攪拌裝置，使之均量均質(zhì)，保證后續(xù)構(gòu)筑物的正常運行，技術(shù)參數(shù)為：總?cè)莘e： m179。結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)數(shù) 量：1座（3）沼渣沼液池總?cè)莘e：450 m179。結(jié)構(gòu)形式：素混數(shù) 量：1座（4）鍋爐房尺 寸：6*㎡結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)，地上式（5）值班室尺 寸：6*㎡結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)，地上式（6）凈化間尺 寸：6*㎡結(jié)構(gòu)形式：磚混數(shù) 量：1間（7）配電室尺 寸：*3㎡結(jié)構(gòu)形式：磚混數(shù) 量：1間（8）發(fā)電機房尺 寸：6*9㎡結(jié)構(gòu)形式：磚混數(shù) 量：1間（9）固液分離間尺 寸：6*㎡結(jié)構(gòu)形式：磚混數(shù) 量：1間 設計依據(jù)（1）建筑設計方案；（2）建筑及各專業(yè)提供的設計條件；（3）《民用建筑電氣設計規(guī)范》（JGJ/T1692）。 設計范圍（1）照明系統(tǒng)、接地系統(tǒng)設計；（2）各處理單體切割泵和控制系統(tǒng)的設計；（3）厭氧反應器內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的設計；（4）控制室的電氣設計。 設計內(nèi)容本工程電源由廠區(qū)配電室將380/220伏三相四線制引入控制室內(nèi)，經(jīng)控制室內(nèi)總配電柜供各用電點?？偱潆姽裆习惭b有電壓表、電流表和電度表，以監(jiān)測整個處理裝置的用電情況。動力設備均采用三相380V供電，照明采用單相220V供電。對于室外電纜敷設根數(shù)較多的線路可設置電纜溝，其它電纜根數(shù)較少的線路可采用銅芯聚氯乙烯絕緣電纜穿鍍鋅鋼管的方式敷設或鎧裝電纜直埋敷設。室外照明電纜可采用鎧裝電纜直埋敷設。為防止電氣設備的過電壓及雷電侵襲，裝設過電壓保護裝置。在土建施工時，將構(gòu)筑物中圈梁鋼筋連成一體，形成環(huán)形接地網(wǎng)，在控制室周圍做接地極?？刂剖覂?nèi)所有盤柜及鋼筋混凝土架構(gòu)以及電纜外皮、接線盒、終端盒等，均和接地系統(tǒng)相連，即作等電位連接。本項目主要設備功率統(tǒng)計表見下表：序號設備名稱單機功率kw數(shù)量備用數(shù)量裝機功率kW運行功率kw每天運行時間每天用電量KWH1循環(huán)泵21151h2排料泵21151h3固液分離機151015156h904進料系統(tǒng)101h5攪拌系統(tǒng)10551h56場區(qū)照明系統(tǒng)10010 h107固體有機肥104h608其它5 h15合計，均為380/220V低壓設備，單機容量最大為15千瓦,時。（1）設備選型力求經(jīng)濟合理滿足工藝要求，并配合土建構(gòu)筑物形式的要求；（2）潛水電機的防護等級不低于IP68，其他配套電機和就地控制箱防護等級不低于IP55。（3）考慮到發(fā)酵原料的特性，設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和高強度硬塑材料，其余材料可以用碳鋼材料但必須做防腐處理。設備主要有沼氣凈化、貯存設備等。具體設備型號、數(shù)量見表。序號名 稱規(guī)格型號單位數(shù)量1攔污格柵臺12進料口柵臺13無堵塞切割潛水上料泵AS55 100GAK臺24排料泵 AS30 80GAK臺15側(cè)壁式攪拌器BLD343臺16手動滑輪組及支架2T套17燃氣燃煤兩用鍋爐臺18瓷釉防腐發(fā)酵罐1000m179。座19熱水循環(huán)泵CH4,380V臺210水封100*120臺111脫水裝