【正文】 和單體硫。這種脫硫方法已在德國沼氣脫硫中廣泛使用，在國內(nèi)某些工程已有采用，其優(yōu)點是：不需要催化劑、不需處理化學污泥，產(chǎn)生很少生物污泥、耗能低、可回收單質(zhì)硫、去除效率高。沼氣脫硫主要有生物脫硫、化學脫硫兩種方法。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，其中沼氣的脫硫是其主要問題。 沼氣凈化工藝選擇厭氧反應器剛產(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)。為降低反應過程中的能耗，在本設計中一方面采用較高的物料濃度，在保證有機負荷不變的情況下，降低水的含量，降低物料增溫能耗，另一方面，在反應器池體外增設一層保溫層，以降低反應器的熱量散失。另外，在厭氧反應器旁邊設置一個沼氣凈化間，盡可能地將管路、閥門設置在該房間內(nèi)，起到保溫作用。保溫系統(tǒng)整體保溫包括管道、閥門保溫；配料池、厭氧消化罐以及儲氣柜的保溫。 保溫與增溫選擇厭氧消化反應過程受溫度影響很大，本項目厭氧處理單元設計為中溫，其最佳溫度范圍為35～38℃。反應器上部設排水系統(tǒng)。罐底設排渣系統(tǒng)，定期將罐底惰性污泥排出。 厭氧反應器配置選擇高濃度厭氧反應器內(nèi)設置一臺攪拌器，使進料均勻分布于罐體底部并充分與厭氧微生物接觸。由于是機械化、自動化制作和采用薄鋼板作為建筑材料，LIPP技術具有施工周期短，造價較低，質(zhì)量好等優(yōu)點。拼裝罐具有技術先進、性能優(yōu)良、耐腐蝕性好、維修便利、外觀美觀，可拆遷等特點，其使用壽命達30年。搪瓷拼裝制罐技術拼裝制罐技術使用軟性搪瓷或其他防腐預制鋼板，以快速低耗的現(xiàn)場拼裝使之成型，預制鋼板采用栓接方式拼裝，栓接處加特制密封材料防漏。這些技術應用金屬朔性加工中的加工硬化原理和薄殼結構原理，通過專用技術和設備將鍍鋅或搪瓷拼裝建造成。近年來為了縮短施工周期，節(jié)省建筑材料，提高反應池的施工質(zhì)量，建設美觀大方的能環(huán)工程處理裝置，也多有采用新材料、新技術建造的厭氧反應器。本設計方案選擇USRPM為厭氧處理工藝。厭氧罐頂部在出水溢流渠前設置擋渣板，可以減少罐內(nèi)內(nèi)懸浮固體物質(zhì)的流失，提高了固體滯留期（SRT）。我們定義該方式為USRPM。對于高含固率來料，為避免進料分布不均勻問題，必須強化其進料的局部混合性。對于本項目而言，由于需將全部豬糞和部分沖洗水一起混合均勻后進入?yún)捬豕捱M行厭氧發(fā)酵處理，其廢水中含固量很高，因此，選擇升流式厭氧固體反應器（USR）是較為合適的。 對進料均布性要求高，當含固率達到一定程度時，必須采取強化措施。 幾種典型的厭氧反應器適用性能比較幾種典型的厭氧反應器適用性能比較見表51。集氣室中的沼氣經(jīng)導管引出池外進入沼氣貯柜。由于沼氣要透過浮渣層進入到反應器頂部的集氣室，對浮渣層產(chǎn)生一定的“破碎”作用。在出水溢流渠前設置擋渣板，可減少池內(nèi)SS的流失，在反應器液面會形成一層浮渣層，在長期穩(wěn)定運行過程中，浮渣層達到一定厚度后趨于動態(tài)平衡。由于重力作用固體床區(qū)有自然沉淀作用，比重較大的固體物（包括微生物、未降解的固體和無機固體等）被累積在固體床下部，使反應器內(nèi)保持較高的固體量和生物量，可使反應器有較長的微生物和固體滯留時間。使廢液中的有機固體與厭氧微生物充分接觸反應，有機固體被液化發(fā)酵和厭氧分解，約有60%左右的有機物被轉化為沼氣。（6）升流式厭氧固體反應器（USR）升流式厭氧固體反應器是一種新型的專用以處理固體物含量較大的反應器，其構造特點是反應器內(nèi)不設三相分離器和其它構件。為了提高上升速度，EGSB反應器采用較大的高度與直徑比和很大的回流比。但是對于SS含量很高的污水，由于三相分離器泥、氣、水分離能力的限制，不可避免地造成出水中含泥量很高，整個系統(tǒng)的投資費用也較大。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆粒進入到三相分離器的沉淀區(qū)內(nèi)，剩余固體物和生物顆粒從液體中分離并通過三相分離器的錐板間隙回到污泥層。污泥顆粒上升撞擊到三相分離器擋板的下部，這引起附著的氣泡釋放；脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥層的表面。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應，產(chǎn)生沼氣引起污泥床的擾動。厭氧濾器的缺點是填料載體價格較貴，反應器建造費用較高，此外，當污水中SS含量較高時，容易發(fā)生短路和堵塞。厭氧濾床可分為上流式厭氧濾床和下流式厭氧濾床二種。（3）厭氧濾器（AF）厭氧濾器是采用填充材料作為微生物載體的一種高速厭氧反應器，厭氧菌在填充材料上附著生長，形成生物膜。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，從而提高了反應器的有機負荷率和處理效率，與普通厭氧消化池相比，可大大縮短水力停留時間。（2）厭氧接觸工藝反應器厭氧接觸工藝反應器是完全混合式的，是在連續(xù)攪拌完全混合式厭氧消化反應器（CSTR）的基礎上進行了改進的一種較高效率的厭氧反應器。有機污染物進入池內(nèi)，經(jīng)過攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分接觸后，通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使廢水中的有機污染物轉化為沼氣。本工程設計采取分2批輪流進料方式。進料方式有若干種選擇，可以采用均勻進料，也可采用分批進料方式。 進料方式選擇進料池內(nèi)物料由提升泵向厭氧消化單元進料。我們選擇批次配比方式，每天24小時內(nèi)分2批完成配比操作，每次1小時進行。 進料池進料池的功能是將豬糞配比為含固率在10%左右的混合液。集水池水由提升泵泵入進料池。格柵的作用是去除廢水中的大粒徑固體物質(zhì)，如懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運行。這條工藝路線不僅能獲得較大的生物質(zhì)能轉化資源，同時，實現(xiàn)了糞污減量化、無害化處理。第五章 能環(huán)工程工藝流程設計 預處理工藝選擇預處理包括格柵、集水池、集糞池、配料池、等處理單元。本工程污水匯集管線、自來水管線、電線電纜均由業(yè)主送至項目界區(qū)內(nèi)。 設計范圍本設計范圍包括：能環(huán)工程工藝設計；機械設備設計；建筑與結構設計；電氣設計；控制及儀表設計；平面與高程設計；消防、勞動生產(chǎn)保護與人員編制設計。可靠性原則遵循技術先進、工藝成熟、質(zhì)量可靠的原則，在設計中吸取國內(nèi)外先進的處理工藝和施工技術，使工程達到國際先進水平。綜合效益原則。生態(tài)化原則。畜禽糞污是一種有價值的寶貴資源，充分利用畜禽糞污資源是污染防治的重要原則。第四章 工程設計范圍和處理能力 設計依據(jù)《中華人民共和國水污染防治法實施細則》（環(huán)發(fā)[1999]214號)）《污水處理設施環(huán)境保護監(jiān)督管理辦法》（(88)國環(huán)水字第187號）《畜禽養(yǎng)殖污染防治管理辦法》（國家環(huán)境保護總局，2001年5月8日發(fā)布）《規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設計規(guī)范》（NY/T 12222006）《大中型畜禽養(yǎng)殖場能源環(huán)境工程建設規(guī)劃》（農(nóng)業(yè)部，1999）《蓄禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》（GB185962001）《污水綜合排放標準》（GB 89781996）《給水排水設計手冊》業(yè)主提供的有關基礎資料?；诖?，土肥專家在設計設施蔬菜營養(yǎng)液肥料、滴灌肥料和蔬菜、果樹專用液體肥料的濃度時，稀釋倍數(shù)一般為10～20倍。按雙季耕作，如冬小麥和夏玉米或大豆輪作來計算，則所需消納這些沼肥的土地量將減少一半。 沼肥承載土地量分析根據(jù)有關資料，豬糞沼肥的養(yǎng)分組成與含量分別為：氨氮 %，%，%，每天產(chǎn)出的沼肥所含有的氮、磷、鉀養(yǎng)分量分別為： kg， kg， kg。長期使用沼肥有機肥可以促進土壤團粒結構的形成，改良土壤結構，增強土壤保水保肥能力，提高土壤溫度，改善土壤的理化特性，提高土壤中有機質(zhì)、全氮、全磷以及土壤速效養(yǎng)分的含量，從而提高了土地肥力，并且減少化肥對環(huán)境的污染，降低用肥成本。在作物上，可用溫室大棚內(nèi)栽培的反季節(jié)蔬菜、黃瓜、西紅柿、青椒、茄子、豆角、西胡等，?；?、保果效果明顯。能給作物補充營養(yǎng)，調(diào)節(jié)代謝，促進生長，增強光合作用，有利花芽分化，?；ū９麑嵟虼螅a(chǎn)品光亮度好，品質(zhì)優(yōu)秀。沼肥內(nèi)含有作物需要的多種營養(yǎng)物質(zhì)，微量元素、生長素、抗生素，極宜作葉面追肥使用，效果有時比單純的化肥還要明顯。和同等養(yǎng)分含量的無機肥料相比，沼肥作追肥的作物，長勢強健，病蟲害少，果實大且有光澤，品質(zhì)好，產(chǎn)量和產(chǎn)值分別高出對照10%～20%。根據(jù)肥料養(yǎng)分含量計算，每100 kg沼肥的N、P、K養(yǎng)分總含量相當15：15：15的三元素復合肥60 kg。沼肥用于稻田，作物生長強壯，植株挺拔翠綠，分蘗多、苗高且根系粗壯發(fā)達，有效穗、穗粒數(shù)、結實率都有所提高。在生產(chǎn)中，沼肥有機肥可以用作基肥、追肥和葉面肥。沼肥不僅養(yǎng)分全、肥效快，而且易吸收，殘留少，便于改良土壤的根際環(huán)境，疏松土壤，是無公害栽培的首選肥料。根據(jù)有關研究表明，沼肥作為優(yōu)質(zhì)有機肥料與化肥或其它有機肥相比，能顯著提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，并防病抗逆，其機理在于沼肥的養(yǎng)分結構易于吸收，有改土培肥、營造良性土壤微生態(tài)系統(tǒng)作用，其生命活性物質(zhì)有助于提高抗逆能力。沼肥中含有豐富的氮磷鉀等大量營養(yǎng)元素和多種微量營養(yǎng)元素，據(jù)測定，沼肥中含有全氮（N）%～%，全磷（P2O5）%～%，全鉀（K2O）%～%，沼肥的速效營養(yǎng)能力強，能迅速被作物吸收，養(yǎng)分可利用率高，是多元的速效復合液體肥料。消納該部分沼肥必須有相應量的土地承載。 第三章 產(chǎn)物供需平衡分析和解決方案選擇能環(huán)工程日產(chǎn)沼氣270 m3，計劃全部作為燃氣使用。 % 93% 含水率 干物質(zhì)(t/d) 沼液量(t/d) 含水率 干物質(zhì)(t/d) 水消耗(t/d)沼渣量(t/d) 沼液 沼肥產(chǎn)量計算表沼渣表25按93%含水率計算， t/d； t/d，按97%含水率計算。 干物質(zhì)減量化計算詳見24。厭氧階段消耗量為586kg，該部分TS消耗是生物質(zhì)能轉化、沼氣生產(chǎn)的主體。 考慮2%的干物質(zhì)損耗率，每天投TS 902kg，～ m3/kg TS， m3/kg TS，可產(chǎn)沼氣271m3。 10% 冬季 10% 低濃度污水量（m3/d）夏季 高濃度污水量（t/d） 含固率 高濃度物料量（t/d） 污水總量（m3/d） 糞便篩渣量（t/d） 補充水量計算表季節(jié)表22 本設計中采用高濃度反應器設計，并調(diào)配成10％干物質(zhì)濃度，余下豬場排放的污水經(jīng)過水力篩，將部分存留在污水中的豬糞渣篩除，投入到配料池，與鮮豬糞一同調(diào)配（），過篩后污水進入儲肥池，進行厭氧處理儲存。 含固率10%糞污總量（t/d） 干物質(zhì)量（t/d） 豬糞產(chǎn)量（t/d）（含水率88%） 豬糞產(chǎn)量（t/d）（含水率86%） 豬糞產(chǎn)量（t/d）（含水率84%） 豬糞產(chǎn)量（t/d）（含水率82%） 豬糞產(chǎn)量（t/d）（含水率80%） 豬糞干物質(zhì)量計算表豬糞產(chǎn)量（t/d）（含水率78%）表21，豬糞含水率按82%設計，干物質(zhì)（TS）量計算見表21。一是以生物質(zhì)能轉化技術為核心，將養(yǎng)殖業(yè)糞污資源充分利用，并將有機質(zhì)轉化為能源（沼氣）；第二，保留污水中對植物生長有利的成分，使之轉化為優(yōu)質(zhì)有機肥（固態(tài)、液態(tài)）。而為實現(xiàn)養(yǎng)殖發(fā)展與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展，本養(yǎng)殖場建設中引進能源生態(tài)工程思想，采用沼氣工程技術治理養(yǎng)豬場糞污水，利用污水處理過程中的主