【導(dǎo)讀】Xxxxx公司大中型沼氣工程可行性研究報(bào)告

　　

【正文】 ? x 環(huán)境工程有限公司根據(jù)歐盟沼氣工藝技術(shù)和我國的實(shí)際情況 ,采用中溫完全混合式 (CSTR)厭氧發(fā)酵工藝技術(shù) ?該工藝采用搪瓷鋼板 ,采用機(jī)械攪拌 ?該工藝具有操作簡便 ?啟動(dòng)容易的優(yōu)點(diǎn) ,又有運(yùn)行耗能少和發(fā)酵完全等的特點(diǎn) ? 相對(duì)于以上三種工藝 ,中溫完全混合式 (CSTR)厭氧發(fā)酵工藝技術(shù)具有實(shí)用 ?操作簡單 ?運(yùn)行穩(wěn)定和運(yùn)行耗能少等優(yōu)點(diǎn) ? 表 62 發(fā)酵模式工藝對(duì)比 序號(hào) 項(xiàng)目 全混式厭氧 發(fā)酵 (CSTR) 升流式固體 發(fā)酵 (USR) 上流式厭氧污 泥床 (UASB) 1 負(fù)荷 高 高 低 2 產(chǎn)氣量 高 高 低 3 容積 較大 大 小 4 占地 較大 小 大 5 沼液 濃度高 , 利于深加工 濃度高 ,應(yīng)有可靠消納 濃 度低 ,便于 后期環(huán)保處理 Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 21 6 對(duì)料液要求 濃度高 , ss 大 濃度高 , ss 大 濃度低 , ss 小 結(jié)合本項(xiàng)目排污情況以及后期處理對(duì)沼渣沼液的深加工 ,我們推薦選擇中溫完全混合式 (CSTR)厭氧發(fā)酵工藝技術(shù) ? 本項(xiàng)目綜合利用系統(tǒng)包括了以下內(nèi)容 : 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) 經(jīng)過綜合處理系統(tǒng) ,從環(huán)境保護(hù)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(jìn)我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展 ,保證良好的生態(tài)農(nóng)業(yè)大循環(huán) ? 工藝流程的確定 不同處理模式的主要工藝流程 : 圖 61 能源 生態(tài)模式工藝流程圖 Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 22 圖 62 能源環(huán)保模式工藝流程圖 圖 63 種養(yǎng)平衡模式工藝流程圖 圖 64 土地利用模式工藝流程圖 Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 23 圖 65 達(dá)標(biāo)排放模式工藝流程圖 工藝流程說明 項(xiàng)目采用 “清潔生產(chǎn) ?厭氧發(fā)酵 ?沼渣液固液分離 ”的能源生態(tài)型工藝流程 ?具體見圖 66? 脫硫罐 阻火器 圖例： 糞水管道 加熱管道 沼渣管道 回流及沼液管道 戶用 /炊用 切割泵泵 泵 沼渣利用 調(diào)糞池 汽水分離器 貯氣柜 養(yǎng)殖產(chǎn)生污水 厭氧罐 鍋爐 集糞區(qū) 集污池 污水泵 格柵 沼渣濃縮池 沼液池 固液分離機(jī) 沼液回流調(diào)糞 滲出液 沼液利用 沼渣堆放場 Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 24 圖 66 沼氣工藝流程圖 污水通過排水溝經(jīng)格柵自流到集污池 ,集污池前設(shè)置兩道格柵 ,以清除污水中較大的雜物 ,集污池內(nèi)設(shè)兩臺(tái)潛污泵 ,定時(shí)定量地輸送到調(diào)糞池 ?人工清出的糞便用小車運(yùn)至調(diào)糞池 ,調(diào)糞池里有一臺(tái)攪拌機(jī) ,由攪拌機(jī)將豬糞與污水?dāng)嚢枵{(diào)勻 ,由切割泵將糞便放進(jìn)沼氣池內(nèi) ?每日的進(jìn)糞量約 27 噸 ,糞污進(jìn)行厭氧消化 ,沼渣 ?沼液經(jīng) 固液分離機(jī)脫水 ,分離的沼渣作農(nóng)肥或制作有機(jī)肥 ,分離的沼液流入貯存池 ,部分沼液回流進(jìn)集水池 ,其余部分作為液體有機(jī)肥用于周邊農(nóng)田和蔬菜大棚 ? 集污池 總?cè)莘e :56m3 數(shù)量 :1 座 尺寸 : 結(jié)構(gòu) :鋼混防滲結(jié)構(gòu) ? 作用 :收集養(yǎng)殖場內(nèi)豬尿液 ?污水等 主要設(shè)備 :提升泵 2 臺(tái) ,提升水量 25m3/h,揚(yáng)程 10 米 ,配套電機(jī)功率 ? 格柵渠 總?cè)莘e : 數(shù)量 :1 座 尺寸 : 結(jié)構(gòu) :鋼混防滲結(jié)構(gòu) ? 作用 :去除糞便中夾雜的雜草及部分沙 主要設(shè)備 :機(jī)械格柵 備注 :柵渣由人工定期清除 ? 調(diào)糞池 總?cè)莘e :64m3 數(shù)量 :1 座 Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 25 尺寸 : 結(jié)構(gòu) :鋼混防滲結(jié)構(gòu) ? 作用 :對(duì)糞污進(jìn)行攪拌勻漿 ,調(diào)節(jié)濃度 ,提升料液溫度 ?為發(fā)酵提供合適的原料? 主要設(shè)備 :3kw 槳式攪拌機(jī) 1 臺(tái) ,流量 30 m3/h,揚(yáng)程 15 米潛水切割泵 2 臺(tái) ,配用電機(jī)功率 ? 厭氧發(fā)酵罐 總罐容 1000m3,罐體尺寸 D= H= V=1010m3 ,固定頂式 ,全搪瓷鋼板 ,兼顧美觀 ?實(shí)用 ?耐用 ? 該項(xiàng)目采用在歐盟沼氣工程技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出的 “塞流 ?攪拌 ?高濃度三結(jié)合的沼氣發(fā)酵工藝及其攪拌沼氣裝置 ”?實(shí)踐證明 ,該技術(shù)具有投資省 ?耗能低 ?產(chǎn)氣率高 ?操作方便和有利綜合利 用 (沼液排量少 ?濃度高 )等特點(diǎn) ? 獨(dú)立雙膜貯氣柜 總?cè)莘e為 500m3, 雙膜干式貯氣柜 由外膜 ?內(nèi)膜 ?底膜和混凝土基礎(chǔ)組成 ,內(nèi)膜與底膜圍成的內(nèi)腔用于貯存沼氣 ,外膜和內(nèi)膜之間氣密 ?外層膜充氣為球體形狀 ?貯氣柜設(shè)防爆鼓風(fēng)機(jī) ,風(fēng)機(jī)可自動(dòng)調(diào)節(jié)氣體的進(jìn) /出量 ,以保持氣柜內(nèi)氣壓穩(wěn)定 ?內(nèi)采用進(jìn)口膜 ,由 HF 熔接工序熔接而成 ,材料經(jīng)表面特殊處理加高強(qiáng)度聚酯纖維和丙烯酸脂涂層 ?貯氣柜可抗紫外線 ?防泄漏 ,膜不與沼氣發(fā)生反應(yīng)或受影響 ,抗拉伸強(qiáng)度強(qiáng) ,適用溫度為 30~60 ℃ ?現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)大量使用 ? 凈化裝置 包 括氣水分離器 ?脫硫凈化塔 ? (1)冷凝水及雜質(zhì)的去除 沼氣是高濕度的混合氣 ?沼氣自 發(fā)酵罐進(jìn)入管道時(shí) ,溫度逐漸降低 ,管道中會(huì)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(shè)備 ?沼氣管道最靠近 發(fā)酵罐的位置 ,沼氣溫降值最大 ,產(chǎn)生的冷凝水最多 ,在此點(diǎn)設(shè)置了冷凝水去除罐 ?在沼氣系統(tǒng)中 ,管線一般都設(shè)計(jì)為 1%左右或更大的坡度 ,低點(diǎn)設(shè)置冷凝水去除罐 ?較長的管線特別考慮一定的距離設(shè)置了一個(gè)去除罐 ?另外 ,在重要設(shè)備如沼氣壓縮機(jī) ?沼氣鍋爐 ?沼氣發(fā)電機(jī) ?廢氣燃燒器 ?脫硫塔等設(shè)備沼氣管線入Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 26 口 ,在雙膜干式氣柜的進(jìn)口和濕 式氣柜的進(jìn)出口處都設(shè)置冷凝水去除罐 ?有時(shí)在某些設(shè)備如沼氣壓縮機(jī)出口處還需要設(shè)置高壓水去除罐 ? (2)硫化氫的去除 以糞便為原料消化產(chǎn)生的沼氣中 H2S 約占總體積的 ~%?一般沼氣利用設(shè)備要求沼氣中 H2S的含量低于 %,所以 ,以糞便為原料的消化沼氣利用系統(tǒng)必須設(shè)置脫硫裝置 ? 沼渣沼液濃縮池 總?cè)莘e :81m3 數(shù)量 :1 座 尺寸 : 結(jié)構(gòu) :鋼混防滲結(jié)構(gòu) ? 作用 :對(duì)料液進(jìn)行初步濃縮分離 ,使沼渣沉淀以利于固液分離機(jī)工作 ? 沼液池 總?cè)莘e :51m3 數(shù)量 :1 座 尺寸 : 結(jié)構(gòu) :鋼混防滲結(jié)構(gòu) ? 作用 :暫時(shí)貯存溢流出的沼液 ,以利于沼液回流及輸送至沼液貯池 ? 主要設(shè)備 : 沼液泵 沼液貯池 總?cè)莘e :4500m3 數(shù)量 :1 座 尺寸 :35m 30m 5m 結(jié)構(gòu) :防滲護(hù)坡結(jié)構(gòu) 作用 :貯存非農(nóng)耕時(shí)期沼液 固液分離 為滿足沼渣作為基肥的運(yùn)輸和施用 ,沼渣的含水率越低越好 。沼液作為液體有Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 27 機(jī)肥 ,一般采用污水泵 ?管道等進(jìn)行輸送 ,因此懸浮物的濃度越低越好 ?設(shè)置分離機(jī)可將混合液中懸浮物沼渣提取 ,降低了沼渣的含水率和沼液中的懸浮物含量 ? 沼氣利用裝置 沼氣利用系統(tǒng)一般有 :直接作為可燃?xì)怏w供給 。使用沼氣鍋爐直接為發(fā)酵罐或其他建筑物提供熱能 。使用沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電提供電能養(yǎng)殖場內(nèi)部使用 ,余熱還可為發(fā)酵罐或其他建筑物提供熱能 。使用沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)提供直接帶動(dòng)養(yǎng)殖場的某些設(shè)備 ,余熱還可為發(fā)酵罐或其他建筑物提供熱能 ?本方案沼氣用于供戶炊用 ? 本系統(tǒng)在穩(wěn)定的工作運(yùn)行狀況下 ,每天可產(chǎn)沼氣約 1000m3,氣水分離器 ?脫硫凈化塔 ?加臭增壓處理 ?阻止回火處理后進(jìn)入輸氣管道 ? 本系統(tǒng)采用管道供戶炊用來進(jìn)行沼氣的綜合利用 ? 有機(jī)肥生產(chǎn)系統(tǒng) 整個(gè)工 程平均每天產(chǎn)生沼渣約 ?固液分離的沼渣經(jīng)好氧有機(jī)肥發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥 ?有機(jī)肥采用深槽 (糞層深度一般為 )連續(xù)式發(fā)酵干燥工藝 ,發(fā)酵干燥全過程需要 15~20 天左右 ,具體時(shí)間根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件及最終成品的含水率要求進(jìn)行具體調(diào)整 ,發(fā)酵槽內(nèi)原料的移動(dòng)速度通過調(diào)整翻拋機(jī)運(yùn)行方式及次數(shù)來實(shí)現(xiàn)的? 本系統(tǒng)由翻拋機(jī) ?充氧系統(tǒng) ?電控部分組成 ?充氧系統(tǒng)主要由高壓風(fēng)機(jī) ?通風(fēng)管道組成 ?本系統(tǒng)有效地利用原料自身發(fā)酵過程中的生物能 ,加之必要的機(jī)械手段來完成糞便發(fā)酵干燥的全過程 ,是目前能耗 (即處理成本 )最低的一種處理形式 ,它不但解決 了環(huán)境污染問題 ,達(dá)到無害要求 ,而且可制成高效有機(jī)肥 ,便于包裝 ?貯運(yùn) ?預(yù)測日生產(chǎn)有機(jī)肥約 ,年生產(chǎn) 330t? 有機(jī)肥生產(chǎn)工藝流程框圖如圖 74 所示 ? 圖 67 有機(jī)肥生產(chǎn)工藝流程框圖 Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 28 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與保溫 設(shè)計(jì)依據(jù) 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500032021 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500072021 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB50009—2021 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500102021 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50011—2021 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50069—2021 《構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50191—2021 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 地基處理 : 由于無詳細(xì)的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù) ,所以本設(shè)計(jì)說明在土建報(bào)價(jià)中未包括特殊地基處理費(fèi)用 ?如果地基情況一般 ,不是很壞 ,按常規(guī)做法可采用級(jí)配砂石換土 ?壓實(shí)擠密 ,以改變地質(zhì)狀況 ,提高地基承載力 ?另外 ,如果地下水水位較高 ,施工時(shí)可采用井點(diǎn)降水 (此時(shí)報(bào)價(jià)按常規(guī)地基處理來報(bào)價(jià) )? 結(jié)構(gòu)選型及措施 : 水池一律采用 C25 抗?jié)B混凝土加膨脹劑 UEA,采用鋼制止水 帶進(jìn)行止水處理?輔助生產(chǎn)建筑物均采用磚混結(jié)構(gòu)形式 ,磚墻承重 ,適當(dāng)設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁 ,加強(qiáng)建筑物的剛度以利抗震 ,基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土或磚條形基礎(chǔ) ,屋面采用預(yù)制鋼混凝土空心板 ? 罐體保溫 Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 29 罐體保溫 :采用巖棉或超細(xì)玻璃棉保溫 ,外加彩鋼板 ?寒冷季節(jié)采用沼氣燃燒加熱罐內(nèi)料液 ? 池體保溫 :地上或半地上的池體保溫 ,可采用 150mm 厚的水泥珍珠巖板保溫 ?然后做細(xì)石混凝土找平層 ?也可設(shè)防水層 ? 建筑設(shè)計(jì) 內(nèi)部裝修 :機(jī)房外墻作涂料裝修 ,其顏色與周圍建筑物協(xié)調(diào)一致 ,內(nèi)墻及頂棚除儀表控制室為乳膠漆外 ,其余為抹灰 噴大白 ,地面均為水泥地面 ? 門窗 :門和窗采用鋁合金門窗 ? 電氣與自控設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50054—95 《建筑電氣通用圖集》 92DQ 設(shè)計(jì)范圍 本工程電氣設(shè)計(jì)包括工程區(qū)域內(nèi)的動(dòng)力 ?照明設(shè)計(jì) ?主要內(nèi)容如下 : 用電設(shè)備的電氣負(fù)荷計(jì)算 。 低壓供 ?配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 。 用電設(shè)備的電氣控制 。 動(dòng)力電纜和照明電纜 (線 )的敷設(shè) 。 全場防雷及接地 供配電系統(tǒng) 由于污水處理采用生物處理方式 ,長時(shí)間停電將造成供電中斷 ,導(dǎo)致微生物處理系統(tǒng)代謝失常 ,影響污 水處理場的正常運(yùn)行 ?因此 ,本能環(huán)工程的供電等級(jí)確定為二類 ? 由于本工程用電負(fù)荷較低 ,所以確定其供電電壓為 等級(jí) ,電源采用三相五線制 ? 電纜敷設(shè) 來自變電站的 電源電纜接入中控室低壓配電柜 ,通過輸出電纜 (電線 )給Xxxxxxxxx 有限公司大中型沼氣工程 可行性研究報(bào)告 30 用電設(shè)備 ?全場配電采用樹干式與放射式相結(jié)合的方法 ,根據(jù)建 ?構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)情況及用電設(shè)