【正文】 理池、消化池、沼液暫存池、沼液儲(chǔ)存池、儲(chǔ)氣柜、沼氣發(fā)電機(jī)房、有機(jī)肥加工車(chē)間及附屬設(shè)施。沼氣工程設(shè)計(jì)要以技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和安全實(shí)用為原則，應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)目標(biāo)和規(guī)模，選擇投資省、占地少、工期短、運(yùn)行穩(wěn)定和操作簡(jiǎn)單的工藝路線。沼氣工程設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備；要充分利用附近的農(nóng)田資源，應(yīng)用和消納工程排放的廢水；要與鄰近區(qū)域的給水和排水及供電系統(tǒng)相協(xié)調(diào)；要考慮在因突發(fā)事故而造成工程停運(yùn)的情況下，能夠采取應(yīng)對(duì)措施；在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，盡可能采用機(jī)械化、自動(dòng)化控制，以方便運(yùn)行管理和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。處理畜禽糞污的沼氣工程，應(yīng)以減量化、無(wú)害化和資源化為目標(biāo)。在條件允許的情況下，可首選“能源生態(tài)”模式，實(shí)現(xiàn)糞污零排放。沼氣工程包括集水池、預(yù)處理池、消化池、沼液暫存池、沼液儲(chǔ)存池、儲(chǔ)氣柜等建筑物，嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，做到工程質(zhì)量一流，堅(jiān)實(shí)耐用，性價(jià)比高，運(yùn)行安全可靠，運(yùn)行費(fèi)用低，故障率低。在此基礎(chǔ)上盡量節(jié)約費(fèi)用，減少建設(shè)用地。輔助工程要求與主體工程生產(chǎn)能力相配套。集水池、預(yù)處理池、消化池、沼液暫存池、沼液儲(chǔ)存池，均采用鋼混結(jié)構(gòu)，要求工程一次性澆注完畢。要求使用高標(biāo)號(hào)水泥，鋼筋要經(jīng)過(guò)預(yù)應(yīng)力處理。沼氣發(fā)電機(jī)房、有機(jī)肥加工車(chē)間按生產(chǎn)車(chē)間要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。工程設(shè)計(jì)遵照農(nóng)業(yè)部制定的《沼氣工程技術(shù)規(guī)范》15部分規(guī)定要求。本沼氣生態(tài)工程項(xiàng)目的主要構(gòu)筑物厭氧發(fā)酵罐的體積較大，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。同時(shí)避免不均勻沉降及其它不利因素。項(xiàng)目區(qū)施工地質(zhì)條件為黃河淤積土層，埋深較厚，比較松軟，承重能力差。表層0—5米土質(zhì)以二黃土為主，間有0—，下層為沙質(zhì)土。，—，最終以鉆探地質(zhì)報(bào)告為準(zhǔn)。根據(jù)施工區(qū)的地質(zhì)條件，地下式和半地下式建筑物均應(yīng)穿透凍土層，建筑物四周埋設(shè)沙土或其他保溫與緩凍材料，防止凍脹。施工前應(yīng)先抽取地下水，降低施工區(qū)地下水位。承水池體底部應(yīng)進(jìn)行墊層預(yù)處理。生產(chǎn)車(chē)間基礎(chǔ)均應(yīng)穿透凍土層。本地區(qū)處于地震斷裂帶上，為地震多發(fā)區(qū)，近百年來(lái)多次發(fā)生5—6級(jí)地震。抗震設(shè)計(jì)應(yīng)為8級(jí)以上，主要建筑物均應(yīng)進(jìn)行加固?！?，主要有黃河灌溉引起的地下水位小幅度變化，對(duì)地面沉降無(wú)影響。由于冬季凍土層較厚，春夏季全部消融，地表凍脹較為明顯，抗浮設(shè)計(jì)應(yīng)以防凍脹為主。本地區(qū)地下水位較高，地下式建筑物有可能受到地下水返滲透的影響。沼氣工程主體建筑物均為承水建筑物，內(nèi)部也需要防止水的滲透。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。根據(jù)構(gòu)筑物的重要性及水力梯度來(lái)確定其抗?jié)B標(biāo)號(hào)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般不小于C25，抗?jié)B等級(jí)不小于S6。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。為提高混凝土的抗?jié)B能力，滿足工藝使用要求，盡量減少伸縮縫。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。承水建筑物底部要進(jìn)行防滲處理，基礎(chǔ)以下鋪設(shè)防水塑料膜，膜上構(gòu)筑防水構(gòu)筑層。建筑物內(nèi)壁進(jìn)行防滲處理，涂刷防水防滲材料。輸水管道連接處均應(yīng)進(jìn)行防滲處理。沼液含有一定的腐蝕物質(zhì)，工程施工區(qū)地下水含鹽量較高，均對(duì)工程有一定的腐蝕性。因此防腐設(shè)計(jì)對(duì)工程持續(xù)運(yùn)行十分重要。1．選材及結(jié)構(gòu)由于污水處理系統(tǒng)腐蝕介質(zhì)的綜臺(tái)性，防腐材料選用相對(duì)困難，實(shí)際上能同時(shí)耐各種濃度的酸、堿 各類有機(jī)物(特別是有機(jī)溶劑類)的理想材料是很難找到的。因此分析污水成分，確定主要腐蝕介質(zhì)，以此為依據(jù)選擇材料是一種重要手段，應(yīng)避免簡(jiǎn)單地參照有關(guān)設(shè)計(jì)。同時(shí)采用復(fù)合的防腐層構(gòu)造及幾種材料的共混改性，往往是比較有效的途徑。以樹(shù)脂玻璃鋼內(nèi)材料中綜合性能較好的仍首推環(huán)氧，如再加以呋喃等樹(shù)脂的共混改性，更能獲得幾種性能兼?zhèn)涞男Ч?。污水處理防腐方案設(shè)計(jì)中，根據(jù)污水成份，選擇呋喃與環(huán)氧進(jìn)行共混改性，并采用組合型固化劑進(jìn)一步改善性能，效果較好，采用復(fù)合的涂裝結(jié)構(gòu)同樣能取得理想效果。3. 涂裝防腐涂裝防腐設(shè)計(jì)中，一個(gè)重要指標(biāo)是關(guān)于涂層總厚度的選定。GB5(D4695規(guī)范對(duì)弱腐蝕環(huán)境中的儲(chǔ)槽、污水處理池，分別規(guī)定了所需涂層的最低厚度，但是所需涂層厚度因涂料品種性質(zhì)不同而有所區(qū)別，過(guò)厚的涂層不僅因體積收縮影響其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而且對(duì)基層的粘接力有較大影響。有關(guān)試驗(yàn)表明。涂層從35—lO0微米間厚度增加對(duì)粘結(jié)力無(wú)影響，當(dāng)厚度超過(guò)100微米，繼續(xù)增加，粘接力將明顯降低。在粗糙不平整的表面，涂層不均勻易局部超厚，成膜的收縮應(yīng)力就大，更易導(dǎo)致開(kāi)裂、起殼。因此規(guī)范應(yīng)根據(jù)不同環(huán)境及不同性質(zhì)的涂層，選定適宜的厚度。4．特殊部位的增強(qiáng)措施考慮許多污水處理池存在懸浮物及結(jié)疤，這可能導(dǎo)致腐蝕介質(zhì)在懸浮物及結(jié)疤中選擇性地濃縮，同時(shí)氣液交界面上如有鼓泡等攪拌過(guò)程或存在沖刷，這些局部區(qū)域出現(xiàn)防腐層早期破壞的情況比較常見(jiàn)。除了在選材時(shí)應(yīng)考慮上述因素，采取局部加強(qiáng)措施是必要的，例如：涂裝防腐時(shí)．可在液面波動(dòng)區(qū)域加一至二道布，內(nèi)襯玻璃鋼可采取布面局部區(qū)域批膠泥或加布等。 第十章 總平面設(shè)計(jì)沼氣工程的總體布置應(yīng)符合該沼氣工程工藝的要求，布置緊湊，便于施工、運(yùn)行和管理；同時(shí)要結(jié)合地形、氣象和地質(zhì)條件等因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定，使其充分利用地形、設(shè)施高度，達(dá)到排水暢通、降低能耗、土方平衡的要求；構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，并應(yīng)滿足施工、設(shè)備安裝與維護(hù)、安全的要求；附屬建筑物宜集中布置，并應(yīng)與生產(chǎn)設(shè)備和處理構(gòu)筑物保持一定距離；各種管線應(yīng)全面安排，避免迂回曲折和相互干擾，輸送污水、污泥和沼氣管線布置應(yīng)盡量減少管道彎頭以減少能量損耗和便于清通；各種管線應(yīng)用不同顏色加以區(qū)別。項(xiàng)目工程施工區(qū)位于奶牛場(chǎng)東側(cè)20米，中間有小油路隔開(kāi)，占地面積7000平米。建筑工程占地2305平米，道路占地500平米，綠化占地2000平米。工程布置安裝按照工藝流程設(shè)計(jì)，以保證工藝流程順暢，縮短管線和運(yùn)輸距離。沼氣工程按照流程建于南側(cè)，由西向東排開(kāi)。有機(jī)肥加工車(chē)間置于北側(cè)，由東向西排開(kāi)。中間間隔約40米。辦公、住宿區(qū)置于西北角。圍墻長(zhǎng)250米，基部石砌，上覆鋼筋混凝土條狀基底，基底上焊置2米高鐵欄柵。，寬6米。表面為柏油，墊層厚80cm，可以承載40噸車(chē)輛通行。道路沿東西向布置，與廠區(qū)停車(chē)場(chǎng)地相連。廠區(qū)綠化面積2000平米，以草坪為主，適當(dāng)布置灌木。場(chǎng)區(qū)四周栽植喬木，本地區(qū)較易成活的樹(shù)種為新疆楊和柳樹(shù)。 第十一章 公用與輔助工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)沒(méi)有自來(lái)水管網(wǎng)，項(xiàng)目工程內(nèi)生產(chǎn)、生活、消防用水采用自給水網(wǎng)。在項(xiàng)目區(qū)打水井1眼，井深35米，出水量100噸/時(shí)，使用揚(yáng)程為40米。設(shè)置50立米儲(chǔ)水池1座、50立米沉淀池1座。工程進(jìn)水管由PVC管引入用水點(diǎn)，消防、生產(chǎn)、生活水管共用。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)生活污水極少，可忽略不計(jì)。奶牛場(chǎng)污水經(jīng)污水管道收集后排入集水池一并處理，沼液用于農(nóng)田液態(tài)肥，實(shí)現(xiàn)污水零排放。有排水溝通過(guò)場(chǎng)區(qū)，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)雨水經(jīng)雨水管道收集后排出場(chǎng)外的排水溝。項(xiàng)目沼氣生產(chǎn)區(qū)和有機(jī)肥生產(chǎn)車(chē)間為封閉的區(qū)域，必須有較好的通風(fēng)條件。擬在生產(chǎn)區(qū)安裝換氣扇，以保證有效地通風(fēng)。沼氣生產(chǎn)區(qū)冬季通風(fēng)改用熱風(fēng)，以確保生產(chǎn)區(qū)溫度。項(xiàng)目區(qū)屬于高寒地區(qū)，冬季保溫對(duì)于保證工程的正常運(yùn)行十分重要，因此，必須做好保溫設(shè)計(jì)。保溫目標(biāo)重點(diǎn)是消化池溫度保持在34℃以上。項(xiàng)目擬將沼氣主體工程采用日光溫室加強(qiáng)冬季加溫，同時(shí)沼氣發(fā)電系統(tǒng)的余熱也主要用于消化池加溫，在此基礎(chǔ)上，配備1噸熱水鍋爐用于沼氣工程的加溫。熱交換系統(tǒng)采用鋪設(shè)底部管道的方式供熱。 建筑設(shè)計(jì)方案； 建筑及各專業(yè)提供的設(shè)計(jì)條件；《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T1692）。 設(shè)計(jì)范圍照明系統(tǒng)、接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)；各處理池污水泵和污泥泵控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；沼氣池內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；進(jìn)料車(chē)間、沼液加工車(chē)間控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；控制室的電氣設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容用電負(fù)荷計(jì)算動(dòng)力設(shè)備容量 20kw照明容量 5kw合計(jì) 25kw動(dòng)力系統(tǒng)電源電壓及配電系統(tǒng)：電源電壓為380/220V，負(fù)荷等級(jí)為三級(jí)，在控制室中設(shè)置總配電柜，動(dòng)力配電箱配電線采用全塑銅芯導(dǎo)線，穿鋼管沿墻及地面鋪設(shè)。配電設(shè)備類型：總配電箱選用GHK1型低壓固定框，動(dòng)力配電箱選用XXL53型動(dòng)力箱。照明系統(tǒng)：電源電壓為380/220V，設(shè)置2面照明配電箱，配電方式采用放射式。照明配電箱采用PZ30型模數(shù)化終端組合電器。照明線采用銅芯導(dǎo)線，穿鋼管在墻板和頂板上明鋪設(shè)。接地系統(tǒng)：接地形式采用TNCS系統(tǒng)，在電源進(jìn)線處設(shè)有總等位聯(lián)接，接地電阻不大于4歐姆。項(xiàng)目工程工藝過(guò)程分為4個(gè)部分：預(yù)處理階段、生化發(fā)酵反應(yīng)階段、氣體產(chǎn)生和收集階段以及后處理階段。根據(jù)工藝分析，自動(dòng)控制部分的被控制參數(shù)主要包括4個(gè)方面：沼氣發(fā)酵微生物菌群的控制、液體的控制和氣體的控制。在設(shè)計(jì)中，主要被控制參數(shù)為：氧化還原電位、PH 值、溫度、流量。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，保證其可靠性，系統(tǒng)主要由產(chǎn)氣設(shè)備主體（沼氣發(fā)酵反應(yīng)爐）、測(cè)量單元（傳感器、變送器等）、下位機(jī)（PLC）、上位計(jì)算機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及設(shè)備故障報(bào)警設(shè)備等構(gòu)成，該系統(tǒng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)于一體，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。圖111 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員通過(guò)各種儀表，隨時(shí)觀察系統(tǒng)中被控參數(shù)的變化情況，并根據(jù)變化情況及時(shí)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)做出判斷，及時(shí)采取手動(dòng)操作，保持系統(tǒng)穩(wěn)定性，得到較高的產(chǎn)氣量。設(shè)計(jì)的自控系統(tǒng)由PLC和組態(tài)軟件相結(jié)合，通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)能減少人工操作和操作誤差，使控制更加準(zhǔn)確，提高沼氣產(chǎn)量。該系統(tǒng)以中央控制室的計(jì)算機(jī)為上位機(jī)，顯示工藝流程及報(bào)警信號(hào)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)測(cè)，及時(shí)在線編寫(xiě)、修改程序和歷史數(shù)據(jù)記錄；以PLC為下位機(jī)，控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。上位機(jī)和PLC之間的信息傳遞作為現(xiàn)場(chǎng)總線。PLC的選型該工程項(xiàng)目中PLC的選型由系統(tǒng)輸入/輸出點(diǎn)數(shù)來(lái)確定。經(jīng)過(guò)對(duì)系統(tǒng)控制量的研究及系統(tǒng)的控制要求, 統(tǒng)計(jì)出系統(tǒng)需要4個(gè)模擬量輸入點(diǎn)、7個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)和9個(gè)信號(hào)輸出控制點(diǎn)。經(jīng)對(duì)各種PLC性能指標(biāo)、適用性等進(jìn)行綜合比較,選擇了西門(mén)子公司的S7200PLC。該系統(tǒng)是一種疊裝結(jié)構(gòu)的小型PLC，指令豐富，含有系統(tǒng)時(shí)鐘，功能強(qiáng)大，并帶有RS—485通信輸出口以便于遠(yuǎn)程通信，它可靠性高，適應(yīng)性好，便于擴(kuò)展，而且性價(jià)比較高。由于PLC以控制數(shù)字開(kāi)關(guān)量為主，對(duì)于系統(tǒng)存在的4個(gè)模擬輸入量，選擇了EM231模擬量擴(kuò)展模塊作為系統(tǒng)的輸入模塊。圖112控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 由于污水處理沼氣控制過(guò)程開(kāi)關(guān)量多，模擬量少，根據(jù)工藝要求，PLC 得電自檢無(wú)誤后，將外部傳送的信號(hào)通過(guò)傳感器、變送器輸入到PLC，當(dāng)電路發(fā)生短路、斷路或過(guò)載時(shí)，電動(dòng)機(jī)將停止，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。PLC對(duì)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)進(jìn)行采集，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線上傳給上位計(jì)算機(jī)，并接受上位機(jī)的控制指令，由PLC 傳送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成整個(gè)控制過(guò)程。上位計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn), 設(shè)計(jì)了上位機(jī)主界面、參數(shù)設(shè)定界面、運(yùn)行參數(shù)顯示界面、當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息界面、故障報(bào)警界面等，主要完成對(duì)被控參數(shù)的在線監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、趨勢(shì)分析、故障報(bào)警、報(bào)表打印、電氣遠(yuǎn)程啟停等功能。, 使得PLC 和上位PC機(jī)的連接更方便，通信更快捷，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的靈活性、穩(wěn)定性和可操作性。 第十二章 節(jié)能項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)執(zhí)行國(guó)務(wù)院[1986]4號(hào)文件《節(jié)約能源管理暫行條例》。本項(xiàng)目中選用的設(shè)備盡可能做到性能可靠、能耗低，配套設(shè)備均選用節(jié)能產(chǎn)品，力求獲得最好的節(jié)能效果。在保證生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能選用國(guó)內(nèi)同行業(yè)節(jié)能效果最好的新技術(shù)、新設(shè)備。抓好與節(jié)能有關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié)，采取有效的節(jié)水、節(jié)電、降低消耗措施，盡可能降低綜合能耗水平。項(xiàng)目供電、供暖等主要設(shè)備盡量采用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造的具有國(guó)際先進(jìn)水平的設(shè)備， 構(gòu)建筑物設(shè)計(jì)要最大限度地考慮到節(jié)能措施，同時(shí)充分考慮到可再生能源利用。項(xiàng)目運(yùn)行中取暖、生產(chǎn)、生活所用的熱水盡可能采用太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)提供熱水，以減少煤耗。建筑設(shè)計(jì)要充分考慮沼氣工程冬季保溫，選擇保溫性能高的保溫材料。供暖管道要外包保溫材料，建筑物地下部分采取保溫工程設(shè)計(jì)。項(xiàng)目區(qū)道路的照明盡可能采用太陽(yáng)能發(fā)電板。沼氣站、生產(chǎn)車(chē)間和生活區(qū)均配置節(jié)電裝置，最大限度起到節(jié)能作用。項(xiàng)目生產(chǎn)的沼氣可用于本單位的餐飲燃料，燃煤鍋爐應(yīng)選用節(jié)煤型鍋爐。項(xiàng)目區(qū)設(shè)置專職人員負(fù)責(zé)節(jié)能工作，職能是制定規(guī)章制度、監(jiān)督檢查節(jié)能工作。定期檢查、校正和維修計(jì)量?jī)x表，定期清除設(shè)備內(nèi)的灰塵、水垢和其他附著物，杜絕設(shè)備和管道的跑、冒、滴、漏，保證良好的傳熱性能。在運(yùn)行期階段性對(duì)電力、供熱、供水設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、檢查，使之保持良好的工作狀態(tài)。做好各部門(mén)用水、用電、用氣、燃料消耗記錄，作為能耗評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以提高能源使用效率和節(jié)能效率。 第十三章 環(huán)境保護(hù) 環(huán)境影響永豐奶牛場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目本身是治理養(yǎng)殖糞水污染的環(huán)保項(xiàng)目。項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)行，將解決海豐奶牛場(chǎng)養(yǎng)殖所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。 （1）永豐奶牛場(chǎng)600頭存欄奶牛每年排放的糞污將得到有效治理。使奶牛養(yǎng)殖對(duì)海豐農(nóng)場(chǎng)帶來(lái)的污染得到治理。（2）沼氣的開(kāi)發(fā)利用，減少了溫室氣體的排放。每年可回收大量，減少二氧化碳排放。（3）利用沼氣發(fā)電，不但減少了有機(jī)廢棄物的污染，而且減少了用煤發(fā)同等電力所造成的污染，具有雙重的環(huán)