【導(dǎo)讀】棗莊市山亭區(qū)水泉鴻智畜禽養(yǎng)殖專業(yè)合作社。大型沼氣工程項目可行性研究報告。編寫時間：2020年2月

　　

【正文】 固液分離機(jī)進(jìn)行固液分離，沼液排至沼液池貯存，沼渣堆肥或制有機(jī)肥。 預(yù)處理工藝 預(yù)處理包括格柵、勻漿、沉砂。預(yù)處理由格柵 集污池 、 預(yù)處理池 \沉淀池組成。 （ 1）除毛除草 采用格柵除去糞污中雜草，之后進(jìn)入沉砂池。 （ 2）勻漿 糞便和污水在勻漿池內(nèi)調(diào)配成 TS 濃度為 8%的料液。 （ 3）沉砂 糞污中的砂在沉砂池內(nèi)底部沉淀，定期清除。除砂后的料液進(jìn)入調(diào)糞池。 厭氧消化工藝 厭氧消化工藝包括進(jìn)料單元、厭氧消化單元、增溫保溫單元等構(gòu)成。 （ 1）進(jìn)料方式 預(yù)處理池內(nèi)的料液 由進(jìn)料泵每天向厭氧消化裝置定時分批進(jìn)料。 （ 2）厭氧反應(yīng)器工藝 本工程采用完全混合厭氧反應(yīng)器（ CSTR），發(fā)酵溫度選擇中溫 35～ 38℃。發(fā)酵溫度的維持通過在厭氧反應(yīng)管內(nèi)的加熱盤管增溫和對調(diào)節(jié)計量池加熱等措施實現(xiàn)。 CSTR 發(fā)酵工藝通過底部進(jìn)料及布料，使發(fā)酵料液自下而上與發(fā)酵底物混合。通過內(nèi)部加熱，提高發(fā)酵溫度，可使沼氣產(chǎn)率大大提高。 （ 3）厭氧罐配置 厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置進(jìn)料布料器，使進(jìn)料均勻分布于罐體底部并充分與厭氧微生物接觸。并使厭氧罐內(nèi)料液溫度均勻，有利于提高產(chǎn)氣率。 反應(yīng)器上部設(shè)出料系統(tǒng)，溢流進(jìn)入下一個 處理單元。 （ 4）增溫與保溫 厭氧消化反應(yīng)受溫度影響很大，如圖 32 所示。本項目厭氧處理單元設(shè)計為中溫，其最佳溫度范圍為 35～ 38℃。為了保證厭氧反應(yīng)罐在中溫發(fā)酵溫度范圍運(yùn)行，必須對進(jìn)料及反應(yīng)系統(tǒng)實施增溫和保溫措施。 罐體內(nèi)部設(shè)有增溫加熱盤管，利用增溫鍋爐為罐體內(nèi)料液增溫。厭氧消化罐體外部采用聚苯乙烯絕熱材料和防護(hù)板等措施進(jìn)行保溫。 沼液沼渣處理系統(tǒng) 厭氧消化器排出的料液進(jìn)入沼液濃縮池，然后這些料液進(jìn)入固液分離機(jī)分離為沼渣和沼液。 工藝設(shè)計 格柵集污池 功 能：收集污水并去除糞污中 的雜物； 有效容積： 12m3 尺 寸 ： m 結(jié) 構(gòu)：地下鋼混結(jié)構(gòu) 池 數(shù)： 1 座 集水池前為養(yǎng)殖場污水管溝，引入口處設(shè)鋼制格柵 （ 1） 規(guī) 格： 20mm 數(shù) 量： 1 套 （ 2）規(guī) 格： 10mm 數(shù) 量： 1 套 （ 3）設(shè)潛污泵 型 號： 流 量： 10m3/h 揚(yáng) 程： 10m 功 率： 數(shù) 量： 1 臺 預(yù)處理池 功 能：對進(jìn)料進(jìn)行預(yù)處理； 總?cè)莘e： 60m3 尺 寸 ： 結(jié) 構(gòu)：地下鋼混結(jié)構(gòu) 池 數(shù)： 1 座 主要設(shè)備： （ 1）進(jìn)料攪拌器 型 號： JBXN/ 處理量： 15m3/h 功 率： 數(shù) 量： 1套 （ 2） 除砂器 型 號： XNCS1200 處理量： 15m3/h 數(shù) 量： 1套 沉淀池 功 能：將混合料中比重較大的細(xì)沙石沉淀，防止進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器。 數(shù) 量： 1 座 容 積： 75m3 尺 寸： 結(jié) 構(gòu)：地下鋼混結(jié)構(gòu) 進(jìn)料池 功 能：承納沉淀后 的混合料 數(shù) 量： 1 座 容 積： 75 m3 尺 寸： 結(jié) 構(gòu)：地下鋼混結(jié)構(gòu) 主要設(shè)備： 進(jìn)料泵 型 號： 流 量： 25m3/h 揚(yáng) 程： 30m 功 率： 數(shù) 量： 1 臺 消化反應(yīng)罐 功 能：厭氧消化反應(yīng)器 數(shù) 量： 1 座 容 積： 1000 m3 尺 寸： Φ 6 .5m 結(jié)構(gòu)形式：利浦罐，內(nèi)設(shè)加熱裝置，外設(shè)保溫層 （ 1） 布料器 功 能：使進(jìn)料在反應(yīng)器內(nèi)均勻 分配 數(shù) 量： 1臺 （ 2） 攪拌器 功 能：加強(qiáng)傳質(zhì) 功 率： 數(shù) 量： 1臺 （ 3） 出料裝置 數(shù) 量： 1套 出料池（沼液濃縮池） 功 能：保證固液分離機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 有效容積： 40 m3； 尺 寸： ； 結(jié) 構(gòu)：鋼混結(jié)構(gòu) 池 數(shù)： 1座 （ 1）固液分離機(jī)： 功 能：沼渣沼液分離設(shè)備 型 號： SHFLCZXBJ20 流 量： 20 m3/h 功 率： kW 數(shù) 量： 1臺 （ 2）固液分離機(jī)進(jìn)料泵 型 號： 流 量： 25m3/h 揚(yáng) 程： 30m 功 率： 數(shù) 量： 1 臺 沼液池 功 能：貯存厭氧消化后的沼液 池 數(shù)： 1座 有效容積： 480m3 尺 寸： m 結(jié) 構(gòu)：敞口鋼混防滲池 沼氣凈化系統(tǒng) 功 能：沼氣凈化及流量計量 設(shè)計參數(shù)和主要設(shè)備參數(shù)： （ 1）生物脫硫塔 采用專利技術(shù)進(jìn)行罐內(nèi)生物脫硫 型 號： XNBTLⅡ 流 量： 10m3/h 數(shù) 量 ： 1套 （ 2）二次脫硫裝置 利用化學(xué)脫硫方式，進(jìn)行二次凈化脫硫 型 號： XNTLⅡ 流 量： 10m3/h 數(shù) 量： 1套 （ 3）氣水分離器 型 號： XNFL300 數(shù) 量： 1套 （ 4）凝水器 型 號： XNNS300 數(shù) 量： 1套 （ 5）干式阻火器 型 號： XNZH200 數(shù) 量： 1套 （ 6）沼氣流量計 數(shù) 量： 1臺 規(guī) 格： QWLJ025 發(fā)酵罐一體化儲氣柜 （ 1）消化反應(yīng)罐 采用 發(fā)酵 貯氣 一體化罐 貯存沼氣。 功 能：貯 存剛生成的沼氣 有效容積： 120 m3 尺 寸：球冠形， Φ m 數(shù) 量： 1座 結(jié) 構(gòu)：反應(yīng)罐一體化柔性膜貯氣柜。 （ 2）貯氣柜 功 能：貯存凈化后的沼氣 有效容積： 300 m3 尺 寸：球冠形， Φ 6 m 數(shù) 量： 1座 結(jié) 構(gòu)：柔性膜貯氣柜。 沼氣利用 （ 1）燃?xì)忮仩t 功 能：利用產(chǎn)生的沼氣為燃料，為發(fā)酵系統(tǒng)增溫 型 號：非標(biāo) 數(shù) 量： 1套 （ 2）沼氣用戶 數(shù) 量： 300戶 沼渣、沼液利用 （ 1）有機(jī) 肥生產(chǎn)設(shè)備 功 能：在利用固液分離機(jī)分離的沼渣固體制備有機(jī)肥料 數(shù) 量： 1套 （ 2）沼液的利用 系統(tǒng)產(chǎn)生的沼液存貯于沼液池內(nèi)，灌溉牛場附近農(nóng)田。 沼氣工程配套建筑物 沼氣凈化間 尺 寸： 數(shù) 量： 1 座 結(jié) 構(gòu)：磚混 辦公、值班室 尺 寸： 數(shù) 量： 1 座 結(jié) 構(gòu)：磚混 配電控制室 尺 寸： 數(shù) 量： 1 座 結(jié) 構(gòu)：磚混 有機(jī)肥車間 尺 寸： 數(shù) 量： 1 座 結(jié) 構(gòu)：磚混 沼氣鍋爐房 尺 寸： 數(shù) 量： 1 座 結(jié) 構(gòu)：磚混 太陽能溫棚 尺 寸： 數(shù) 量： 1 座 結(jié) 構(gòu)：框架鋼結(jié)構(gòu)，覆太陽能膜 第六章 建設(shè)目標(biāo) 指導(dǎo)原則 ①技術(shù)先進(jìn)性、可靠性和適應(yīng)性原則 (1) 根據(jù)公司實際情況，選擇最先進(jìn)的工藝方案。 (2) 根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，選擇有成功案例的工程方案，確保工程可以長期穩(wěn)定運(yùn)行。 (3) 根據(jù)業(yè)主經(jīng)濟(jì)條件和操作人員技能水平，選擇最適宜的方案，便于實際運(yùn)行和維護(hù)。 ② 經(jīng)濟(jì)效益最大化原則 (1)在保證技術(shù)先進(jìn)性的基礎(chǔ)上，優(yōu)化工藝和各個單元設(shè)計，降低一次性投資，確保最佳性價比和最短的投資回收期。 (2) 遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，對整個場區(qū)進(jìn)行能流物流分析和設(shè)計，確保沼氣工程為企業(yè)帶來整體最大效益。 ③ 環(huán)境和社會效益最大化原則 (1)對產(chǎn)品（沼氣、沼渣、沼液）進(jìn)行充分利用，并注重外觀設(shè)計和綠化美化，使站區(qū)與場區(qū)總體環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 (2) 設(shè)計和實施過程中遵守國家及地方有關(guān)法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策，保證工程符合地方環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展規(guī)劃，工程建成后可供給當(dāng)?shù)鼐用裾託猓l(fā)揮示范作用，帶 動地方經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展。 建設(shè)目標(biāo) 技術(shù)目標(biāo) 產(chǎn)氣量： 800 m3/d CSTR 消化器有效容積單位產(chǎn)氣率： ● d 進(jìn)料濃度： 6－ 12%（ TS） 發(fā)酵溫度 35 ℃ 停留時間 2025天 經(jīng)濟(jì)目標(biāo) 總投資： 萬元 年收入： 萬元 年運(yùn)行費(fèi)用： 萬元 投資回收期： 年 第七章 建設(shè)內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)模 土建工程 本工程土建構(gòu)筑物如表 71 所示： 表 71主要建構(gòu)筑物一覽表 序號 名稱 規(guī)格尺寸 （單位：米） 備注 1 格柵集污池 鋼砼 2 預(yù)處理 池 鋼砼 3 沉淀池 鋼砼 4 CSTR 基礎(chǔ) Φ 鋼砼 5 出料池 鋼砼 6 沼液池 鋼砼 7 沼氣凈化間 磚混 8 辦公室、值班室 磚混 9 配電控制室 磚混 10 鍋爐房 磚混 11 太陽能溫棚 磚混 通用與專用設(shè)備選擇 本 工程設(shè)備選型如表 72 所示： 表 73 主要設(shè)備一覽表 序號 項目名稱 規(guī)格 數(shù)量 1 粗格柵 20mm 1 個 2 細(xì)格柵 10mm 1 個 3 提升泵 1 臺 4 進(jìn)料攪拌器 JBXN/ 1 臺 5 除砂器 XNCS1200 1 臺 6 進(jìn)料泵 1 臺 7 CSTR 厭氧反應(yīng)器 XNCSTR1000 1 座 8 布料器 XNBLⅢ 1 套 9 反應(yīng)器攪拌器 XNJBⅢ 1 臺 10 出料裝置 XNCLⅡ 1 臺 11 固 液分離機(jī) SHFLCZXBJ20 1 套 12 固液分離機(jī)進(jìn)料泵 1 套 13 生物脫硫塔 XNBTLⅡ 1 臺 14 二次脫硫裝置 XNTLⅡ 1 臺 15 氣水分離器 XNFL300 1 臺 16 凝水器 XNNS300 1 臺 17 干式阻火器 XNZH300 1 臺 18 沼氣流量計 QWLJ025 1 臺 19 一體化貯氣膜 Φ m 1 套 20 貯氣柜 Φ 6 m 1 套 21 燃?xì)忮仩t 1 套 22 加熱系統(tǒng) 非標(biāo)制作 1 項 23 太陽能溫棚 1 項 24 沼氣用戶 300 戶 25 有機(jī)肥生產(chǎn)設(shè)備 XNJY300 1 套 26 防腐保溫 1 項 27 電氣系統(tǒng) 1 項 28 系統(tǒng)管道閥門 1 套 29 沼氣用戶管網(wǎng) 1 項 公共工程 給水條件、排水條件 （ 1）沼氣站給水設(shè)計 沼氣站生產(chǎn)、生活用水由養(yǎng)殖場內(nèi)自備水井作為水源，通過給水管網(wǎng)供給。 （ 2）沼氣站排水設(shè)計 沼氣站排水采取雨污分流制，生產(chǎn)、生活污水經(jīng)沼氣站污水溝收集后輸送到集水池內(nèi)，與畜禽糞便一起處理。雨水由雨水管網(wǎng)外排。 供電條件 本工程電源由養(yǎng)殖場將 380/220 伏三相四線制供電引入沼氣站控制室內(nèi)，經(jīng)控制室內(nèi)總配電柜供各用電點?？偱潆姽裆习惭b電壓表，電流表和電度表，以監(jiān)測整個沼氣站的用電情況。動力設(shè)備均采用三相 380 伏供電，照明采用單相 220 伏供電。 平面布局 (1)要求滿足人流（生產(chǎn)和參觀人員流動）、物流（原料、煤炭、碳渣和沼渣沼液的運(yùn)輸）和能流（沼氣輸配和發(fā)電）這“三流”的安全性、獨(dú)立性和合理性； (2)要求滿足沼氣站同站外的養(yǎng)殖場整體環(huán)境風(fēng)格、養(yǎng)殖場周邊整體環(huán)境風(fēng)格和業(yè)戶的企業(yè)文化理念等大環(huán)境的 協(xié)調(diào)統(tǒng)一； (3)本著節(jié)省投資、布置緊湊、工藝流暢、便于建設(shè)實施的原則，按功能區(qū)分區(qū)布置，一次規(guī)劃用地，充分考慮到業(yè)主遠(yuǎn)期發(fā)展的需要。 道路及綠化設(shè)計 為節(jié)省占地面積，減少投資 , 沼氣處理站內(nèi)的