【正文】 發(fā)酵單元（三）沼氣儲存凈化單元（四）沼氣發(fā)電單元（五）沼液、沼渣利用單元（六）沼氣站內(nèi)圍墻、道路、綠化（一）平面布置沼氣站的平面布置是整個建筑設(shè)計中最重要的部分，其布置將影響到整個項目的合理性。沼氣儲存采用發(fā)酵罐體自帶的一體化儲氣膜頂，儲氣容積大于500 m3。沼氣脫水處理采用旋流法氣水分離器，脫硫采用干式脫硫。中溫發(fā)酵罐產(chǎn)生的沼氣先經(jīng)過水封器、脫水器和脫硫器，再經(jīng)過增壓，由管道輸送到用氣處。 構(gòu)筑物進料斗規(guī) 格：1m1m1m有效容積：1m3數(shù) 量：1座結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)集水池規(guī) 格： 8m5m有效容積：100m3數(shù) 量：1座結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)布置在豬場內(nèi)勻漿池規(guī) 格：Φ5m有效容積：50m3數(shù) 量：1座結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)進料池規(guī) 格：Φ5m有效容積：50m3數(shù) 量：1座結(jié) 構(gòu)：磚混結(jié)構(gòu)：格柵型號：SY5規(guī)格：柵間距5mm10mm數(shù)量：2臺攪拌機型 號：數(shù) 量：2套技術(shù)參數(shù)：軸長L=，轉(zhuǎn)速=35rpm， N=集水池提升泵型 號：WQ30184數(shù) 量：2臺（池內(nèi)安裝一臺，庫房備用一臺）技術(shù)參數(shù)： N= 進料泵型 號：WQ30224數(shù) 量：2臺（池內(nèi)安裝一臺，庫房備用一臺）技術(shù)參數(shù)： N= 厭氧發(fā)酵單元本工程采用的厭氧反應(yīng)器是升流式厭氧固體反應(yīng)器（USR），中溫發(fā)酵。為保證厭氧罐在冬季也可以產(chǎn)生出沼氣并發(fā)電，用于厭氧發(fā)酵的畜禽糞便中將嚴格控制沖洗水。每m3沼氣發(fā)電能力： kWh/m3沼氣（國產(chǎn)機組）發(fā)電機組功率： 150 kW日最大發(fā)電量： 1820 kWh厭氧消化過程在3335℃時厭氧消化反應(yīng)情況較好，生產(chǎn)沼氣量將較多，在33℃以下時產(chǎn)生的沼氣氣量將會有所減少，為了保證在冬季厭氧罐仍能夠正常運行，必須對厭氧罐進行增溫與保溫處理。沼氣發(fā)電機組所發(fā)出的電力在農(nóng)場內(nèi)自用，由余熱換熱器回收的余熱可以用于厭氧消化罐的增溫。由豬糞廢水厭氧消化處理后所產(chǎn)生的沼氣是一種優(yōu)質(zhì)的生物氣體能源。 沼氣發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)有關(guān)資料,即使效率較高的沼氣發(fā)電機，也只能把沼氣中總含能量的30%左右轉(zhuǎn)化成電能。過量的H2S和雜質(zhì)會危及發(fā)電機組的壽命，因此新生成的沼氣不宜直接作燃料，還需進行氣水分離、脫硫等凈化處理。 沼氣凈化和貯存厭氧消化罐剛產(chǎn)出的沼氣是含飽和水蒸氣的混合氣體，除含有氣體燃料CH4和惰性氣體CO2外，還含有H2S和懸浮的顆粒狀雜質(zhì)。 沼液沼渣的利用厭氧發(fā)酵后的出水（沼液）中含有大量的固體物質(zhì)，TS=24%，可直接作為高效液體肥料用于灌溉苗木、蔬菜基地、果園等。b. 增溫增溫的熱源來自熱電聯(lián)供發(fā)電機組產(chǎn)生的余熱；在罐體內(nèi)部設(shè)置余熱交換管，發(fā)電機余熱經(jīng)交換管交換熱量，實現(xiàn)直接對罐體內(nèi)發(fā)酵原料的增溫。a. 保溫系統(tǒng)整體保溫包括管道、閥門保溫；厭氧消化罐體的保溫。本項目厭氧處理單元設(shè)計為中溫，其最佳溫度范圍為33~35℃。反應(yīng)器上部設(shè)出料系統(tǒng)，溢流進入下一個處理單元。反應(yīng)器內(nèi)攪拌系統(tǒng)厭氧反應(yīng)器設(shè)置回流泵，通過抽吸反應(yīng)罐中上部清沼液分別對反應(yīng)罐底部沉積物和上部的浮渣進行水力攪拌；進料采用底部分散多管進料，使進料均勻分布于罐體底部并充分與厭氧微生物接觸。為了不使處理水量增大，應(yīng)在豬糞、尿與污水收集過程中實行雨污分離的原則，集糞池與輸送糞溝等污水池、渠均應(yīng)加蓋處理，確保雨季時雨水不會進入到豬糞收集系統(tǒng)中。這樣的工藝路線并沒有充分利用豬糞的價值，處理后的水仍不能達到排放標準，并沒有完全做到將治理污染與能源開發(fā)、資源回收利用有機結(jié)合起來的目標。為了真正做到減量化、資源化、無害化，達到處理結(jié)果為零排放的目標，不對周圍環(huán)境造成危害，該項目采用將豬糞、尿收集后一同進入?yún)捬跸捱M行厭氧發(fā)酵處理的工藝路線，與其它養(yǎng)殖場糞污分離后分別處理的方法有所不同。氣水分離器脫硫氣柜發(fā)電機余熱利用沼液沼渣池豬糞收集集水池進料池厭氧發(fā)酵反應(yīng)器YA勻漿池YA農(nóng)田回用沖洗污水圖31 工藝流程示意圖養(yǎng)豬場每天產(chǎn)生的豬糞、尿經(jīng)格柵攔渣去除如塑料袋、草繩、樹葉等無機雜物后進入預(yù)處理池。針對該豬糞、豬尿的特點，設(shè)計工藝采用“格柵攔渣——厭氧發(fā)酵——沼氣發(fā)電——沼液沼渣綜合利用——零排放”工藝路線。本工程發(fā)酵溫度選擇中溫33℃35℃。反應(yīng)器名稱優(yōu)點缺點適用范圍完全混合厭氧反應(yīng)器（CSTR）投資省、運行管理簡單、具有攪拌裝置、耐沖擊負荷能力較強、產(chǎn)氣率高必須要有攪拌裝置適用于高濃度、高懸浮物的糞污處理厭氧接觸反應(yīng)器投資較省、運行管理簡單，容積負荷率較高，耐沖擊負荷能力強停留時間相對較長，需要設(shè)置污泥回流裝置適用于高濃度、高懸浮物的有機廢水上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）處理效率高，耐負荷能力強，出水水質(zhì)相對較好投資相對較大，對廢水SS含量要求嚴格適用于SS含量低的可溶性有機廢水升流式厭氧固體反應(yīng)器（USR）處理效率較高，投資較省，運行管理簡單，容積負荷率較高對進料均布性要求高，當(dāng)含固率大于6%以上時，采取強化攪拌措施適用于含固量較高的有機廢水表31 幾種典型的厭氧反應(yīng)器性能比較從以上列表可知，各種類型的厭氧反應(yīng)器各有其優(yōu)缺點和使用范圍，在一定的條件下選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)器型式是厭氧處理工藝成功的關(guān)鍵所在。在TS 6%時，需采取局部強化攪拌措施。當(dāng)含高濃度有機物固體（TS 3~8%左右）的廢水由底部配水系統(tǒng)進入，依靠進料和產(chǎn)氣的上升動力按一定的速度向上升流通過含有高濃度厭氧微生物的固體床時，有機物得到分解發(fā)酵，并產(chǎn)生了沼氣。升流式厭氧固體反應(yīng)器（USR）升流式厭氧固體反應(yīng)器是一種新型的專用以處理固體物含量較大的反應(yīng)器，其構(gòu)造特點是反應(yīng)器內(nèi)不設(shè)三相分離器和其它構(gòu)件。UASB反應(yīng)器的特點在于可維持較高的污泥濃度，較高的進水容積負荷率，從而大大提高了厭氧反應(yīng)器單位體積的處理能力。在污泥床產(chǎn)生的沼氣有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的上部。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）待處理的廢水被引入UASB反應(yīng)器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀厭氧污泥的污泥床。這樣的工藝既保證污泥不會流失，又可提高厭氧消化池內(nèi)的污泥濃度，從而提高了反應(yīng)器的有機負荷率和處理效率，與普通厭氧消化池相比，可縮短水力停留時間。厭氧接觸反應(yīng)器厭氧接觸工藝的反應(yīng)器是完全混合式的，是在連續(xù)攪拌完全混合式厭氧消化反應(yīng)器（CSTR）的基礎(chǔ)上進行了改進的一種較高效率的厭氧反應(yīng)器。一般適宜于以產(chǎn)沼氣為主，有使用液態(tài)有機肥條件的地區(qū)。其特點是：固體濃度高，TS 8~12%，可使畜禽糞便污水全部進行沼氣發(fā)酵處理。它在沼氣發(fā)酵罐內(nèi)采用攪拌和加溫技術(shù)，這是沼氣發(fā)酵工藝中的一項重要技術(shù)突破。238=11213MJ/天，用于發(fā)酵罐增溫。 發(fā)電機余熱利用參數(shù)：余熱量：在標準狀態(tài)下（0℃，），每立方米沼氣含熱值為5500kcl，860kcal/=1290kcal，%； 總能量的40%左右可以以余熱的形式回收，則可回收余熱量為：5500=2200kcal；其余的能量以各種形式被損失掉。=1213M3/d，50M3/h； 發(fā)電、儲氣參數(shù)：日最大發(fā)電量：1213=1820度/天；發(fā)電機運行時間：12小時/天(間隔運行)，即每天6：00點12：00點和14：00點20：00點運行。商品豬存欄量10000頭；每頭豬日產(chǎn)鮮糞2公斤，計20噸。發(fā)酵糞便資源量按：種母豬存欄1400頭；每頭豬日產(chǎn)鮮糞6公斤。交通組織：沼氣站內(nèi)主要物流直接與各功能區(qū)連接，沼氣站與整個場區(qū)交通環(huán)路通暢，消防通道滿足要求。沼氣站布置依場區(qū)現(xiàn)有面積，考慮建筑、場區(qū)方位等以及沼氣生產(chǎn)各環(huán)節(jié)和發(fā)電輸配方案，設(shè)計沼氣站內(nèi)物流由東到西，排水向西北方向，以期各類能流物流運移路程最短?？偲矫娌贾靡姵醪皆O(shè)計總平面。場區(qū)物流沿主輔路干道均能行走，沼氣站內(nèi)交通道路暢通，消防通道滿足要求。養(yǎng)殖場遠離居民區(qū)，周邊均為農(nóng)田，在養(yǎng)殖場附近有2處千畝設(shè)施疏菜種植基地，為消納沼氣工程所產(chǎn)生的沼渣、沼液提供了有利條件。在設(shè)計方案中，充分利用場地和周邊地形條件，提高土地利用率，力求最佳設(shè)計布局方案，在滿足工藝要求的前提下，努力創(chuàng)造出一個整體有序、布局合理、物流暢通、環(huán)境優(yōu)美的沼氣中心，提供安全、衛(wèi)生、清潔的工作環(huán)境。第四章 總體布局 根據(jù)項目可研報告和農(nóng)業(yè)部關(guān)于該項目的批復(fù)，經(jīng)過現(xiàn)場實地勘測，收集資料，進行方案討論，著重從總平面、工藝選擇、池體結(jié)構(gòu)、配套設(shè)施、環(huán)境保護、設(shè)備、電氣、安全、給排水、加熱保溫、建筑單體和技術(shù)經(jīng)濟等環(huán)節(jié)進行了分析研究，形成該初步設(shè)計技術(shù)方案。（2）采用先進、成熟的技術(shù)和設(shè)備，保證工程質(zhì)量，使運行穩(wěn)定，管理方便靈活，盡可能實現(xiàn)自動控制，減輕日常工作強度，提高管理水平。將糞尿混合物在厭氧反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過微生物分解，殺滅了有害病毒菌，變成腐熟的液狀肥料，可對作物實施噴灌、澆灌、滴灌，具有殺蟲、防蟲、抗旱、保菌、增產(chǎn)增收等多種作用，是生產(chǎn)綠色無公害有機農(nóng)產(chǎn)品必不可少的肥源，周邊有萬畝優(yōu)