【正文】 混結(jié)構(gòu)）大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告43面 積 ：80m2 9）輔助設(shè)施（磚混結(jié)構(gòu)）面 積 ：500m2 沼氣加熱鍋爐：一套（自動控制）10）貯氣柜（鋼砼結(jié)構(gòu)）體 積 ：2022m3 電氣、自動控制系統(tǒng) 設(shè)計依據(jù)(1) 建筑設(shè)計方案；(2) 建筑及各專業(yè)提供的設(shè)計條件；(3)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ/T1692）。建筑物地上部分外墻均采用外墻涂料裝飾，涂料顏色應(yīng)與整個養(yǎng)殖場建筑相協(xié)調(diào)。本大型沼氣能源環(huán)境工程屬某科技開發(fā)有限公司內(nèi)大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告39新建工程，建筑設(shè)計要求美觀大方。 設(shè)計范圍該工程主要構(gòu)筑物有：酸化池、攪拌池、加溫計量池、USR反應(yīng)器、沼渣池、沼液池、污泥池、輔助建筑設(shè)施、脫硫水封間、發(fā)電機房、貯氣柜和值班室、化驗室。大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告38第 8 章 項目建設(shè)內(nèi)容本項目建設(shè)用地 10 畝，新建酸化池 600m攪拌池150m加溫計量池 100mUSR 反應(yīng)器 7620m沼渣池200m沼液池 500m輔助建筑設(shè)施 500m脫硫水封間100m發(fā)電機房 90m貯氣柜 2022m3，以及相應(yīng)的配套室外工程。該項目以沼氣為核心，通過利用畜禽養(yǎng)殖場污水和固體糞便，利用沼氣發(fā)電、沼渣、沼液用于種植種植。沼渣、沼液中寄生蟲卵沉降率≥95% 、血吸蟲卵和鉤蟲卵在使用糞液中不得檢出活的血吸蟲卵和鉤蟲卵、糞大腸菌群數(shù)≤ 101。日處理某科技開發(fā)有限公司糞便約 350t、豬場污水約 450 m3。9）附屬設(shè)施根據(jù)工藝要求，附屬設(shè)施有進料車間、干化車間、發(fā)電機房、大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告36辦公室等。綜合利用的主要設(shè)施包括管道輸送設(shè)備、和液肥噴灌設(shè)施等。25%=；每日沼液排放 Q2=800t/。沼氣在 經(jīng)過 阻止回火器后，通過 2 臺 500kW 沼氣發(fā)電機組發(fā)電。在穩(wěn)定的工作運行狀況下，每天可產(chǎn)沼氣 12600m3 左右，沼氣經(jīng)氣水分離器、脫硫凈化塔凈化處理后進入 2022m3 貯氣柜。利用不完的廢水需處理達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》后排放。5）沼渣池從 USR 反應(yīng)器排出的沼渣進入沼渣池，這部分沼渣通過脫水形成含水率低的污泥，這部分污泥可以作為有機肥料。③對各種沖擊有較強的穩(wěn)定性和恢復(fù)能力。處理效果高于同類處理工藝的 23 倍。該反應(yīng)器高出一般傳統(tǒng)的厭氧消化池 23 倍，減小了后續(xù)處理段的進水負荷，從而降低工程造價。反應(yīng)器主要完成消化反應(yīng)、污泥濃縮和出水澄清的功能。4） USR 反應(yīng)器大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告33USR 反應(yīng)器是該糞污處理工程的主體構(gòu)筑物。3） 加溫計量池糞污稀釋廢水引入計量池由水泵均勻提升至 USR 反應(yīng)器，同時起到計量的作用。同時，由于豬糞中含有大量的長草等粗纖維，在經(jīng)過攪拌后將這些長草從糞污中分離出來，保證泵的正常運行。2） 攪拌池在糞污進入處理設(shè)施之前設(shè)置攪拌池，糞污的排放具有一定的時間性，為了使糞與污水充分混合，糞中的大部分可溶性有機物進入廢水中。 糞尿及沖洗廢水 豬 糞 電力輸出 酸化池 泵 攪拌池 長草和粗纖維泵發(fā)電機 加溫計量池 泵 貯氣柜 沼氣凈化系統(tǒng) USR 反應(yīng)器 沼渣池 泵 沼氣加熱鍋爐 脫水機 生產(chǎn)有機肥 沼 液 池 農(nóng)業(yè)基地圖例： 污水管路 污泥管路 沼氣管路圖 61 工藝流程圖上清液余熱大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告32 工藝設(shè)計說明1） 酸化池沖洗廢水及尿液通過牧場的集水井泵入酸化池，在此停留一段時間進行酸化。 工藝設(shè)計 工藝流程根據(jù)典型能源生態(tài)型處理利用工藝，結(jié)合某科技開發(fā)有限公司基礎(chǔ)情況，某科技開發(fā)有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程工藝流程圖見圖 61。選擇能源生態(tài)型工藝的原因在于：1)年出欄生豬 10 萬頭，為沼氣工程提供糞便 350t/d，豬場糞便為工程提供了穩(wěn)定發(fā)酵原料；2)在調(diào)節(jié)發(fā)酵原料濃度時，能夠完全利用其 450m3 的污水，不需要針對污水再作處理；大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告303)基地周圍的 8 萬畝種植基地，可完全消納工程生產(chǎn)的沼渣、沼液，并通過減少購買有機肥產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益；4)選擇能源生態(tài)型工藝，投資少、運行費用低、管理操作簡單。其生產(chǎn)工藝流程如圖 61 所示 工藝選擇根據(jù)某科技開發(fā)有限公司目前生豬飼養(yǎng)情況，其基礎(chǔ)情況如下所示：1)年出欄生豬 10 萬頭；2)每天排放的污水量約 450m3，主要為尿液和沖洗豬舍污水；3)每天收集的鮮糞量為 350t 左右；4)與基地相臨的農(nóng)業(yè)種植基地 8 萬畝。沉淀池、UASB 池和 SBR 池的污泥排入干化場，經(jīng)干化后和畜舍清出的鮮糞經(jīng)好氧發(fā)酵后可作為優(yōu)質(zhì)有機肥大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告29料使用。 工藝流程畜禽舍污水經(jīng)管道引入集水池，經(jīng)污水泵提升至固液分離機；分離出的污水自流入沉淀池，進一步去除水中的雜物；沉淀后污水經(jīng)酸化調(diào)節(jié)池后進入 UASB 厭氧消化器；經(jīng)厭氧消化后污水自流入調(diào)節(jié)池，根據(jù) SBR 池的要求，泵入 SBR 池。 工藝說明采用能源環(huán)保型的沼氣能源環(huán)境工程，項目建設(shè)目標是實現(xiàn)污水的達標排放、固體糞便制作有機肥，并通過對沼氣的利用降低工程運行費用，此類工程項目具有良好的社會效益。工藝特點：1)在工藝前期盡可能通過物理方法去除污水中的固形物，降低厭氧消化器工作負荷。為保證厭氧消化器的發(fā)酵溫度，需采用鍋爐等熱源對其加熱。貯液池內(nèi)上清液直接用泵抽出用作蔬菜、大田作物有機肥；將泵從貯液池底抽出較濃的沼液打入壓濾機進行固液分離。厭氧消化器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)凈化后貯存到貯氣柜，供發(fā)電或炊用。留民營、高碑店等沼氣工程均采用此工藝。畜禽糞便、廢水在經(jīng)厭氧消化處理和沉淀或固液分離后，沼渣、沼液作為優(yōu)質(zhì)有機肥料，用于綠色食品生產(chǎn)，使糞便得到能源、肥料多層次的資源化利用，生態(tài)農(nóng)業(yè)得以持續(xù)發(fā)展，并最終達到區(qū)域內(nèi)畜禽場糞污的“零排放” 。工藝特點：1)畜禽場污水、糞便可全部進入?yún)捬跸鳎?)沼氣、沼液產(chǎn)量大；3)主體工程投資少、運行費用低；4)操作簡單、管理方便。 典型能源生態(tài)型處理利用工藝 工藝要求及特點工藝適宜的條件：1)養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)的合理配置，即周圍有足夠的農(nóng)田或市場能夠消納厭氧發(fā)酵后的沼液、沼渣，使沼氣工程成為能源生態(tài)農(nóng)業(yè)的紐帶。 “能源生態(tài)型”處理利用工藝是指畜禽場污水經(jīng)厭氧無害化處理后不直接排入自然水體,而是作為農(nóng)作物的有機肥料的處理利用工藝。因此，必須結(jié)合當?shù)赜媚芎湍晨萍奸_發(fā)有限公司生豬養(yǎng)殖區(qū)糞污特征，綜合考慮糞便資源、配套土地和能源需求等因素，慎重選擇適宜的生產(chǎn)工藝，以達到最佳的處理效果和經(jīng)濟效益。 工藝技術(shù)介紹生產(chǎn)工藝的確定是沼氣工程建設(shè)的關(guān)鍵。 大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告24第 6 章 項目建設(shè)方案設(shè)計 工藝設(shè)計原則1）沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計應(yīng)以減量化、無害化、資源化為目標，綜合考慮各種因素后選擇工藝路線；2）沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計應(yīng)做好前期工作，實地考察和收集必要的資料。某縣總面積 1751 平方千米，人口 萬人，某縣轄 5個鎮(zhèn)、3 個鄉(xiāng)：通泉鎮(zhèn)、舊縣鎮(zhèn)、馬過河鎮(zhèn)、王家莊鎮(zhèn)、納章鎮(zhèn)、馬鳴鄉(xiāng)、大莊鄉(xiāng)、月望鄉(xiāng)，縣人民政府駐通泉鎮(zhèn)。某 縣被省列為早熟蘋果基地縣、優(yōu)質(zhì)烤煙基地縣、野生菌保護基地縣、種羊示范基地縣。據(jù)實測資料記載，年平均日照 小時以上，年平均降雨量 1060 毫米，縣城年均氣溫 ℃，年無霜期 241 天。某縣氣候?qū)俚途暥雀咴撅L(fēng)氣候，冬無嚴寒，夏無酷暑，日照較長，熱量充足；雨量充沛，但干冷同期，雨熱同季，干濕分明，降水集中。37 ′之間，東及東北與某市麒麟?yún)^(qū)、沾益縣接壤，南與某市陸良縣山水相連、西南與昆明市宜良縣毗鄰、西及西北與昆明市嵩明、尋甸兩縣交界。45′、北 緯 25176。 自然環(huán)境狀況某縣地處云南省東部，居昆明市與某市之間，位于東經(jīng)103176。公司職工總數(shù)突破了 1000 人，集團公司總經(jīng)理張濤先生也榮獲了“云南省第三屆拔尖農(nóng)村鄉(xiāng)土人才” 、“云南省第四屆青年創(chuàng)業(yè)省長提名獎”、 “昆明市第八批中青年大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告21學(xué)術(shù)和技術(shù)后備人選”、 “昆明市勞動模范 ”、“第三屆昆明市優(yōu)秀科技工作者”、 “2022 年度昆明市生豬高效健康養(yǎng)殖科技 創(chuàng)新團隊” 等榮譽稱號。經(jīng)過不斷的創(chuàng)新和努力，某集團共取得發(fā)明專利 2 項，軟件著作權(quán) 6 項，企業(yè)標準 2 項。經(jīng)過 10 余年的艱苦創(chuàng)新，某集團已形成了以農(nóng)業(yè)促產(chǎn)業(yè)，以產(chǎn)業(yè)促發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營模式。即塑造一個新的農(nóng)業(yè)品牌，搭建產(chǎn)學(xué)研平臺、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營平臺、農(nóng)業(yè)科技教育培訓(xùn)平臺，建設(shè)農(nóng)產(chǎn)品示范、展示、培育基地，新品種、新技術(shù)創(chuàng)新孵化基地，農(nóng)產(chǎn)品精深加工基地，農(nóng)業(yè)休閑觀光基地，農(nóng)業(yè)廢棄物資源綜合利用基地。某集團于 2022 年在某縣成立了某科技開發(fā)有限公司，注冊資金 3000 萬元，集團將投資 15 億元人民幣新建一個大型生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)科技示范園，園區(qū)內(nèi)包括公共管理服務(wù)區(qū)、休閑農(nóng)業(yè)觀光區(qū)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植區(qū)、飼料加工區(qū)、現(xiàn)代生豬養(yǎng)殖區(qū)、農(nóng)副產(chǎn)品加工檢測物流區(qū)、廢棄物資源綜合利用區(qū)共七個區(qū)域。某科技開發(fā)有限公司是由某集團投資組建的，公司成立于 2022 年 9 月 28日，注冊資本 3000 萬元。該大型沼氣能源環(huán)境工程生產(chǎn)的沼渣、沼液尚不能滿足種植基地使用，因此大中型沼氣能環(huán)工程產(chǎn)生的沼渣、沼液市場前景良好。該養(yǎng)殖場年生產(chǎn)沼渣 萬噸，沼液 萬噸。因此，沼液在我國部分地區(qū)用于防治病蟲害。其中有機酸中的丁酸和植物激素中的赤霉素、吲哚乙酸以及維生素 B12對病大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告18菌有明顯的抑制作用。沼液作為葉面肥可調(diào)節(jié)作物生長代謝，補充營養(yǎng)，促進生長平衡，增強光合作用能力，尤其是施用于果樹，有利于花芽分化，?；ū９麑嵲鲋乜?，光澤變好，成熟一致，品質(zhì)好，商品果率顯著提高；2）由于沼液含有豐富的有機質(zhì)和較多的腐殖酸，既是一種優(yōu)質(zhì)的基肥，也是良好的土壤改良劑。表 31 沼渣、沼液成分表名稱 沼渣(%) 沼液(ppm)有機質(zhì) 20 3360腐殖酸 10 大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告17全 N 2980全 P 128全 K 1265從沼液成分分析可看出沼液能起到多種作用，這些作用主要表現(xiàn)在調(diào)節(jié)作物生長、增長肥效和抗病蟲害三個方面。 沼渣、沼液市場分析與預(yù)測 沼渣、沼液成分及其作用厭氧發(fā)酵過程中，發(fā)酵料液中的可溶物主要由分子量不等的有機物及各種離子組成。同時由于目前集約化養(yǎng)殖步伐加快，現(xiàn)代化養(yǎng)殖技術(shù)的利用，污水和糞便的清理采用機械化，由于停電造成清理不及時，導(dǎo)致養(yǎng)殖場污水四溢，蚊蠅孳生，嚴重影響?zhàn)B殖場的防疫和安全生產(chǎn)。大型沼氣能源環(huán)境工程可行性研究報告16 開展沼氣發(fā)電，緩解當?shù)仉娏o張隨著某市經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力緊缺狀況日趨嚴重。據(jù) 測算，每減少 1 噸 CH4的排放，相當于減少 25 噸 CO2 的排放。開展農(nóng)村能源建設(shè)，所產(chǎn)生的沼氣可以用來發(fā)電。1997 年，中國工業(yè) SO2 排放量為 1852 萬噸，原電力工業(yè)部直屬 6 兆瓦及以上火電廠的 SO2 排放量達 700 萬噸，達38％，而且這一比例還呈進一步增加的趨勢。燃煤電廠排放的 CO