【正文】 表 92 主要設備明細表 序號 儀器設備 購置 產品型號 單位 數量 單價（元） 合計（萬元） 1 機械格柵 柵距 5mm 道 1 2 提升泵 WQ50103 臺 2 8500 3 漿式攪拌機 JBJ1213003 臺 1 19000 4 潛水攪拌機 5 切割泵 6 CSTR反應罐 800m3 套 1 700500 7 攪拌裝置 11Kw 臺 1 78000 8 獨立氣柜 350m3 套 1 165000 9 氣水分離器 TRSF600 套 1 20210 10 脫硫塔 TR600 套 2 10000 11 干式阻火器 管道式 套 1 10000 12 增壓風機 LSR80 套 2 13 發(fā)電機 45GF 套 1 14 固液分離機 LJFⅢ 套 1 15 沼氣輸配管材及附件 套 1 16 戶用灶具及氣 表 套 150 17 沼液泵 WQ50103 臺 2 8000 18 太陽能增溫系統(tǒng) 臺 1 19 配電箱 套 2 20 管材管件 套 1 21 自控系統(tǒng) 套 1 22 儀器儀表 套 1 23 防雷接地 套 1 24 CI及噴 繪 套 1 25 消防設施 套 1 26 合計 、構筑物內容及結構形式 根據工藝設計和建筑摸數等的要求，確定本工程主要建、構筑物的規(guī)模和形式。用于發(fā)電的沼氣 10 萬 m3，年發(fā)電 15 萬度；年產 沼渣 肥 5000 噸、 沼 液肥 10000萬噸。用于 戶用和發(fā)電，則氣柜容積可按 60%取，所以氣柜體積設計為 400m179。最終形成“養(yǎng)殖 — 廢棄物資源化 — 種植業(yè)”的良性循環(huán)系統(tǒng)，最大限度提高能源和資源的利用率，實現污染物的“零排放”。 日沼氣發(fā)電余熱量＝日沼氣產量沼氣熱值余熱可回收率 ＝ 500 17937 ＝ 4484250kJ/d 發(fā)動機 排出的廢氣余熱由冷卻水收回。 TA—— 罐外介質溫度，℃；取 TD=－ 10℃。 （ 2）沼氣利用 ①發(fā)電 日發(fā)電量： E＝ Q e0＝ 330m3 度 /( )≈ 500 度 /d； 如全部用于發(fā)電 年發(fā)電量： 500 度 /d 300d=15萬度。此處以沼氣池進料次 數計， n=1。 3． 集水調節(jié)池容積 調節(jié)池的容積按 V=Q/n計算， 其中： V—— 調節(jié)池有效容積，單位為 m3。 發(fā)電余熱利用 1． 糞污收集量計算 本項目 存欄奶牛 218頭、年出欄肉牛 500頭，日產糞 18 噸，收集污水約 25噸。貯液池主要功能是貯存沼液。 沼液處理與利用 厭氧反應后的料液經固液分離后產生的沼渣制成固體有機無機復合肥，分離產生的沼液部分回流使用，多余的沼液流入沼液儲存池，作為灌溉肥源供周邊田地灌溉使用。 污水沉淀與收集 沖洗廢水等污水經過一道格柵渠后自流進入集污池沉淀收集，而后污水會與鮮糞一起進入調配池。 具體幾種工藝的比較見下表： 表 71 幾種主要厭氧處理技術的特點 序號 類別 CSTR UASB USR 1 原料范圍 所有類型有機原料 高 COD污水 豬糞 2 原料 TS濃度 6～ 12% 2% 3～ 5% 3 應用區(qū)域 全國各地 中部、南部 中部、南部 4 水力停留時間 10～ 30天 1～ 5天 8～ 15天 5 單位能耗 低 高 中等 6 單池容積 3003000m3 2003000m3 2002021m3 7 操作難度 中等 中等 中等 8 產氣率 ～ ～ ～ 9 經濟效益 較高 較低 偏低 根據前面的工藝介紹及對比結果，結合本項目的實際情況，本工程選用“ CSTR 厭氧反應罐 +獨立氣柜工藝”，有以下優(yōu)點： （ 1）由于糞污含固率比較高，本著使糞便得到有效處理的目的，選 CSTR厭氧發(fā)酵工藝；由于 某省 自治區(qū)比較寒冷，故選用獨立氣柜； （ 2）采用先進、成熟、運行可靠的沼氣工程技術，適應企業(yè)的發(fā)展； （ 3）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； （ 4）設備質量優(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”； （ 5）沼氣系統(tǒng)力求操作管理簡便，降低勞動強度。沼渣沼液 COD濃度和 TS濃度含量高，一般不經固液分離即可直接用于農田施肥，是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。沼渣沼液 COD 濃度含量很高，不適宜好氧處理達標排放，一般用于農田施肥進行生態(tài)化處理，是典型的能源生態(tài)型沼氣 工程工藝。通過氣、液、固三相分離器，可使反應器中保持高活性及良好的沉淀性能的厭氧微生物，經分離污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，氣體進入集氣室。 UASB 反應器的特點是由于培養(yǎng)了顆粒污泥，而使厭氧菌種不容易流失，大大提高了厭氧發(fā)酵效率，不需要攪拌、運轉簡單、適應高或低濃度 COD負荷、占地面積小。 設計思路 按照循環(huán)經濟的原則，依據“資源 產品 資源”的循環(huán)再生模式，針對項目區(qū)的實際情況和排放要求，產品設計方案為：牛糞和沖洗廢水經厭氧發(fā)酵產生沼氣，沼氣用于周圍農戶和場區(qū)用能，可解決周圍能源緊張的問題，沼氣發(fā)酵后的沼渣沼液可直接施肥，也可添加適量的氮、磷、鉀和各種微量元素，經深加工制成高效液肥，做葉面噴施肥和無土栽培營養(yǎng)液，也可作為追肥使用，能快速補充 植物所需營養(yǎng)，并可預防多種病蟲害，明顯提高產品品質與產量，從而促進養(yǎng)殖場周邊農村綠色農業(yè)、有機果品產業(yè)的發(fā)展，提高了產品的附加值和經濟回報率。在設計時必須從當地的實際出發(fā)，在充分調查研究的基礎上，正確識別影響當地經濟社會環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的有利條件和制約因素。 排放資源化 沼渣沼液的利用：本工程每天可產生沼渣沼液，經過厭氧發(fā)酵后變成無毒、無臭味、營養(yǎng)豐富的無公害液肥，可直接作為沼渣沼液肥料用于周圍農田，沼液可以作為肥料。 以循環(huán)經濟理念為指導的生態(tài)農業(yè)，體現出現代農業(yè)、生態(tài)農業(yè)、環(huán)保農業(yè)的優(yōu)勢，以污染物的資源化利用為切入點，促進物質和能量的循環(huán) ，形成一個經濟、合理、完整、多層次、多功能的良性循環(huán)系統(tǒng)。循環(huán)經濟的本質就是物質、能量的梯次和閉路循環(huán)使用。養(yǎng)殖場周邊有大量農田，可充分消納沼氣工程所產生的沼渣、沼液。 沼氣的主要成分是甲烷，通常占總體積的 60～ 70%，其次是二氧化碳，約占總體積的 25～ 40%，其余是硫化氫、氮、氫和一氧化碳等其他約占總體積的 5%左右。另外建有 4000m3青貯窖一處，工人宿舍及辦公區(qū)面積為 200 ㎡ 。 3． 氣象條件 項目所在地屬于半土旱大陸氣候，氣溫日差較大，年平均氣溫 0－ 7℃ ，最冷為 1月份，零下 10℃ 左右，極端溫度零下 27℃ ，最熱為7 月份， 20－ 24℃ ，極端溫度為 39℃， 雨熱同季，年降雨量為 300－500 ㎜ ，集中在 8 月份。 項目建設后能對工程進行有效、長期的管理，能較大地促進生態(tài)農業(yè)發(fā)展和農業(yè)增效。項目建設地點為 合作社 牛場內東 預留的一塊空地，地勢較低，污水可自流進集水池。 第 5 章 項目 地點選擇及建設條件分析 項目 地點 選 擇分析 選址原則 項目建設地區(qū)選擇須符合行業(yè)布局，還應考慮環(huán)境保護和交通運輸等要素。 某 旗 某 奶牛養(yǎng)殖農民專業(yè)合作社 存欄 奶 牛 218 頭， 年出欄肉牛500頭， 投資興建 奶牛、 肉牛 養(yǎng)殖、沼氣生產、 青貯飼料 種植為一體的大型沼氣綜合利用工程，旨在通過沼氣生產，使養(yǎng)殖場產生的廢水、廢物得到有效利用，減少 污染，創(chuàng)造生態(tài)效益。另外建有 4000m3青貯窖一處，工人宿舍及辦公區(qū)面積為 200 ㎡ 。沼氣則用于養(yǎng)殖場鍋爐供熱、采暖、炊事用能 、洗浴等，節(jié)省煤炭等商品常規(guī)能源，改善現有工作環(huán)境和生活設施水平。另外，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場、污水處理廠又是用電大戶，近幾年由于國內電力日趨緊張，特別是經濟發(fā)達地區(qū)的企業(yè)，經常受到國家電網用電量的限制（每星期停電幾天）或計劃外用電需高價購買 。 本項目沼氣發(fā)電的市場 一般來說，規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場、城市生活污水處理廠和城市生活垃圾填埋場既是當地的支柱產業(yè)和必要的公益型企業(yè)，也是造成污染的大戶。用酒糟廢水經厭氧消化產生沼氣，發(fā)電效率為／ m3，當年成本為 元／ kWh。此外， 2021年完成生物質氣化及垃圾填埋氣發(fā)電 3 萬 kW，在建的還有 9萬 kW。 沼氣等可再生能源所發(fā)電力稱為“綠電”。 表 31 施肥量預算 種植品種 消納土地的面積 /畝 農田 750 畝 通過以上數據分析，合作社沼氣工程建成后產生的沼渣沼液可為周邊的農田、飼料地及林地貢獻部分肥料，不足部分可采用其它形式肥料補足。 合作社周圍有大面積農田、飼料地及林地，按照一般經驗，每畝農田每年可消納沼液沼渣肥 20t，該項目所產沼液沼渣所需接納農田的面積 750 畝。 本項目 沼渣、沼液市場分析預測 近年來，由于濫施農藥與化肥，農產品農藥殘留嚴重超標，農產品質量安全問題已引起各級政府的高度重視。 第 3 章 市場 供求分析 與 預測 有機肥市場分析預測 沼氣市場分析預測 沼氣是一種優(yōu)質能源，主要成份是 CH4，含量約 60％。 我國大中型厭氧沼氣工程技術近幾年得到快速發(fā)展，成為畜禽養(yǎng)殖污染防治技術領域產業(yè)化程度最高的技術，但與國外相比仍然存在產業(yè)化程度低，設備材料質量不穩(wěn)定，自動化控制水平低等問題。在歐洲，沼氣廠產生的沼液沼渣，一般不經固液分離直接用于農田施肥。目前大多數采用以高濃度有機廢棄物聯合消化為特點的 CSTR 工藝，并配備了熱電聯產系統(tǒng)。其他有機廢物包括 市政污泥、農業(yè)加工廠廢物等。區(qū)別在于經營者為個體，而不是農民合作協(xié)會或社區(qū)經營；裝置規(guī)模也較小。對畜禽糞便環(huán)境污染的 管理主要從畜牧業(yè)與農業(yè)的高度結合，由充足的土地進行消化作為解決畜禽污染的出發(fā)點。加拿大由于禁止將畜禽養(yǎng)殖場污水排放到河流中，而是必須將液體肥料還田使用，無需花費大量的資金投入到污水處理上，故堆肥發(fā)酵處理方法在加拿大廣泛使用。從政府、科研單位到生產者都十分重視環(huán)境保護問題建議加強“環(huán)保型”飼料和糞污處理利用技術方面的研究，為畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術支撐。美國現 有處理市政污水的土地和穩(wěn)定塘處理系統(tǒng) 2 萬多個，約為該國污水處理廠的 13倍。如：規(guī)定每個生產點允許飼養(yǎng)的畜禽數；建場時必須有糞便和污水的儲存、處理和利用設施；未經許可不得將污水排入河流和自己挖的糞池；糞便未經無害化處理不得施入耕地。該大學先后承擔了國家 “ 九五 ” 、“ 十五 ”關于沼氣建設 重點攻關科研課題，多項科研成果獲得國家以及農業(yè)部科技進步獎。項目建設地點水、暖、電齊全，道路暢通，能夠滿足供電、供水的要求。充足的牛糞與廢水為項目建設提供所需的原料。 近年來， 某 旗 某 奶牛養(yǎng)殖合作社經濟發(fā)展迅猛，飼養(yǎng)規(guī)模逐年增大，綜合實力明顯加強，養(yǎng)殖戶的生活方式和生活水平已基本達到小康水平。 為推動沼氣工程的建設，農業(yè)部要求各地要高度重視，把農村沼氣建設作為促進農業(yè)增效、農民增收和為農民辦實事的重要舉措來抓。我國豐富的農業(yè)廢棄物資源，經過合理開發(fā)利用，便是優(yōu)質能源。 3. 是開發(fā)可再生能源、實現農業(yè)資源循環(huán)利用的需要 我國是農業(yè)大國， 70%以上 的人口生活在農村地區(qū)，農村地區(qū)承擔著全國人口的物質生活供給，要實現國家環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，農業(yè)環(huán)境保護和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展是首要考慮的問題，農業(yè)環(huán)境保護和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要性越來越突出。畜禽糞尿及廢水中的有害微生物、致病菌及寄生蟲卵首先對養(yǎng)殖場的畜禽產生危害，導致畜禽死亡率升高，不僅給國民經濟的發(fā)展造成嚴重損失，而且給人 類的健康甚至生命造成威脅。據調查 ，一些規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場的“肥水”造成周圍農作物危害，農民要求賠償的現象經常發(fā)生。養(yǎng)殖場產生大量惡臭氣體，其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分，污染周圍空氣，嚴重影響了空氣質量。 一是水質污染。 本項目屬能源環(huán)保工程，同時也是一項可再生能源利用項目，符合國家產業(yè)政策，有利于農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。國家計委、國家科委、國家經貿委制訂的《 1996－ 2021 年 新能源和可再生能源發(fā)展綱要》則進一步明確，要按照社會主義市場經濟的要求，加快新能源和可再生能源的發(fā)展和產業(yè)建設步伐，緩解與能源相關的環(huán)境污染問題，使我國能源、經濟與環(huán)境的發(fā)展相互協(xié)調，實現可持續(xù)發(fā)展目標。 (2) 設計和實施過程中遵守國家及地方有關法律法規(guī)和產業(yè)政策，保證工程符合地方環(huán)境、經濟和社會發(fā)展規(guī)劃，工程建成后可改善企業(yè)自身用能和周邊農 業(yè)用肥等條件，并發(fā)揮示范作用，帶動地方經濟和社會發(fā)展。 (3) 根據業(yè)主經濟條件和操作人員技能水平，選擇 最適宜的方案，便于運行和維護。 第 2 章 項目背景 編制范圍 與 依據 編制范圍 編制范圍包括糞尿污水預處理，沼氣生產、凈化、貯存