【正文】 條件適合與沼氣工程的特定生產需要和排放要求；7）有可供利用的社會基礎設施和協(xié)作條件。項目地遠離城鎮(zhèn)居民區(qū)，滿足環(huán)保和防疫要求。處于牛場下風向，場區(qū)內部交通便利。公路貫穿其中，交通便利。2． 土壤、地質條件項目所在地土壤以栗鈣土和沙土為主。叫來河、孟克河的中下游，老哈河一、二級如地為沿河平川區(qū)，地勢平坦、土質肥沃、水源豐富。 農牧業(yè)生產　項目所在地屬于半農半牧地區(qū)，周圍具有4000畝耕地，其中2500畝為農業(yè)用地，500畝為人工草地（主要種植紫花苜蓿），1000畝為專用青貯玉米種植地。 基礎設施項目基地占地12畝，其中牛舍面積為1800㎡、奶站面積為300㎡。第6章 處理規(guī)模與產品方案表61 本項目產品方案序號產品數(shù)量（年產）1沼氣15萬m32沼渣肥5000t3沼液肥10000t沼氣的產生沼氣產生原理是利用厭氧細菌的分解作用，將有機物(碳水化合物、蛋白質和脂肪)經(jīng)過厭氧消化作用轉化為沼氣和二氧化碳，可用于周圍農戶用氣和場區(qū)發(fā)電。沼氣發(fā)電和燃用是國家完善新能源和可再生能源開發(fā)和綜合利用的重要內容，是緩解我國能源緊缺狀況的有效手段。甲烷的熱值很高，達36840kJ/m3，甲烷完全燃燒時僅剩二氧化碳和水，并釋放出熱能，是一種清潔燃料。通常情況下，沼氣發(fā)電的基本流程為：發(fā)酵罐 沼氣 脫硫 穩(wěn)壓 發(fā)電機組 電力輸出沼液沼液是經(jīng)厭氧發(fā)酵所產生的，經(jīng)厭氧處理后，寄生蟲和害蟲的蟲卵多數(shù)被殺死，減少了病蟲害的來源；其次，沼液中還含有吲哚乙酸、赤霞素等殺蟲成分，可以有效殺死蚜蟲、紅蜘蛛等害蟲，因此沼液可用于噴淋花卉、苗圃、果樹和灌溉農田等，從而降低農藥使用量。沼渣沼渣是經(jīng)厭氧發(fā)酵所產生的沉積物，作為生物有機肥，可以改良土壤、增加土壤中的有機物含量，經(jīng)常使用的土壤，有機物、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素明顯增加，土壤活性增強、肥力增強，促進農業(yè)增產，降低了化肥的使用。第7章　工藝技術方案與設備選型 指導原則以循環(huán)經(jīng)濟理念為指導，符合可持續(xù)發(fā)展生態(tài)農業(yè)的要求循環(huán)經(jīng)濟理論是建設生態(tài)綜合種養(yǎng)基地的支撐理論。以“整體、協(xié)調、循環(huán)、再生”為總的指導思想，按照“減量化、無害化、資源化、生態(tài)化”的原則，建設示范項目典型。項目將以沼氣工程為紐帶，把污染治理和資源循環(huán)利用有機的結合為一體，真正實現(xiàn)畜禽糞便的無害化、資源化和商品化，形成沒有污染的可持續(xù)發(fā)展的農業(yè)生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟體系。排放減量化在項目場區(qū)內推行清潔生產，采用科學合理的飼料配方和飼養(yǎng)管理技術，大幅度降低糞污對場區(qū)的污染，確保生產的安全和人身的健康：（1）、對養(yǎng)殖場的糞便污水治理，從生產工藝上進行改進，采取干清糞工藝（減少用水量，力爭用最少的水沖更多的糞），減少污水量；（2）、雨污分流（雨水采用自然排放水體，污水全封閉集中治理）；（3）、噴霧鼓風降溫（牛舍高溫季節(jié)建議采用噴霧加鼓風的工藝，嚴禁采用自來水沖量的增加污染源的工藝）。排放無害化要使養(yǎng)殖場區(qū)實現(xiàn)環(huán)境優(yōu)美、衛(wèi)生無污染，在糞污治理中采用全封閉的厭氧發(fā)酵工藝一致認為是首選方案，糞污經(jīng)過調配池的混合均質后，采用切割泵壓到厭氧發(fā)酵塔中經(jīng)過2025天的厭氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵后的沼液無毒、無臭味，可殺滅96%以上的病毒和蟲卵，可切斷牛的寄生蟲生長周期，對場區(qū)養(yǎng)殖和周圍農村生活環(huán)境都是有益無害的?？梢詼p少農藥、化肥的使用量，增產增收，使綠色無公害農業(yè)產品的必備肥料。堅持因地制宜、突出特色，實現(xiàn)種植、養(yǎng)殖、加工的協(xié)調發(fā)展該設計必須突出區(qū)域性特點，突出地方性特色。建設要切合實際，既具有前瞻性和科學性，又具有現(xiàn)實性和可操作性。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，而沼渣和沼液可成為農肥，可以促進養(yǎng)殖場周邊種植業(yè)的發(fā)展，真正實現(xiàn)“物盡其用，地盡其利”的循環(huán)經(jīng)濟模式，取得環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的雙贏。 工藝技術方案比選目前，大中型沼氣工程主推技術模式主要有兩種：能源生態(tài)型模式、能源環(huán)保型模式。現(xiàn)對常用的這幾種工藝分別進行簡要介紹和對比：1．升流式厭氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket,簡稱UASB）UASB工藝是上世紀70年代開發(fā)的一種適用于低SS工業(yè)有機廢水的厭氧處理工藝，后被應用于畜禽養(yǎng)殖場的污水處理，其原理是先對養(yǎng)殖場污水進行固液分離，污水進入UASB反應器進行厭氧反應，產生沼氣，出水往往需進一步好氧處理達標排放，是一種以環(huán)保治理為主，生產能源為輔的能源環(huán)保型沼氣工程工藝。但UASB反應器存在最大的缺點是不適用于高懸浮物的廢液（一般進水SS不超過2000mg/l），否則會導致布水系統(tǒng)堵塞、菌種流失。其工藝流程是先對養(yǎng)殖場污水進行固液分離，廢水首先被盡可能均勻的引入UASB反應器（污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器包括沉淀區(qū)和氣室三部分組成）底部，污水在厭氧狀態(tài)下反應，分解有機物，產生沼氣。出水往往需進一步好氧處理，進行達標排放。2．升流式厭氧固體反應器（upflow anaerobic solid reactor,簡稱USR）USR工藝流程是先對各類畜禽糞便及其它有機物進行預處理，除去大顆粒和粗纖維物質（進料TS濃度3～5%）后，進入USR反應器，USR反應器采用上流式污泥床原理，不使用機械攪拌，～。 采用USR工藝產生的沼氣如進行熱電聯(lián)產(CHP),熱能輸出部分可滿足20℃左右原料的升溫要求，在我國北方地區(qū)的冬季，自身熱量無法滿足運行要求，需要使用鍋爐或其它能量進行加熱。3． 完全混合式厭氧消化器（plete stirred tank reactor，簡稱CSTR）CSTR工藝流程是先對各類畜禽糞便及其它有機物進行粉碎處理，調整進料TS濃度6～12%范圍內，進入CSTR反應器后，CSTR反應器采用上進料下出料方式，并帶有機械攪拌，～。CSTR反應器的特點是適用于高懸浮物、高濃度（高溫）廢液，因此對于處理畜禽養(yǎng)殖糞污非常適合。4．塞流式厭氧反應器（HCF）HCF工藝是一種全混式工藝，80年代從歐洲引進，其原理是將糞污按照TS濃度812%調配，直接進入帶攪拌器的HCF反應器進行厭氧反應， m3/m3之間，產生的沼渣沼液直接用于農田施肥，也是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。流程如下圖所示：圖71 生產工藝流程圖污水集水調節(jié)池糞便沼氣池固液分離有機肥料沼渣氣體凈化貯氣柜發(fā)電沉淀池貯存池農田沼氣沼液余熱利用 工藝流程說明工藝流程說明沖洗廢水經(jīng)過一道格柵渠后自流進入集污池，污水與鮮糞一起進入調配池，在漿式攪拌機的作用下，糞水混合均勻，糞污經(jīng)過折流沉砂渠，沉去部分砂質，自流進入調節(jié)池，在攪拌機的攪拌下混合均勻，原料由切割泵泵入CSTR厭氧反應罐，原料在CSTR厭氧反應罐內在厭氧菌的作用下厭氧發(fā)酵，產生的沼氣進入獨立氣柜，經(jīng)過脫水、脫硫，阻火器后用于戶用及發(fā)電。本項目存欄奶牛218頭、年出欄肉牛500頭，采用干清糞工藝，日產糞18噸，收集污水約25噸。目前比較先進的厭氧消化工藝主要有USR、UASB、CSTR、HCPF、IC、PFR、AF等幾種類型。本工藝采用CSTR厭氧消化工藝。沼液綜合利用設施主要內容包括管道輸送設備、田間貯存池等。為符合植物灌溉、施肥的周期性，保證每天生產的沼液全部施用于青貯飼料地，需要設置一定容積貯液池來調整灌溉及用肥的周期性?？紤]冬季不灌溉，貯液池容積按貯存3個月的沼液來設計。之所以選擇獨立柔性膜氣柜，是結合內蒙的氣候條件（冬日比較寒冷）和氣柜的性能和價格等多方面因素優(yōu)先選擇的。牛糞干物質濃度按15%計算，則干物質（TS），其中的COD含量為52千克/噸。計算公式如下：沼氣池設計容積=（干物質日產量水力滯留期）/發(fā)酵料液濃度=（12d）/8% =405m3根據(jù)水力滯留期為12天。Q——畜禽養(yǎng)殖場每日排污水量，單位m3/d。n——畜禽養(yǎng)殖場每日的排污次數(shù)。 由此可得：V=4． 沼氣生產及其利用（1）沼氣生產日產氣量：Q＝Vq0＝500m3( )=500m3/d。年產氣量：500m3/d300d=15萬m3。② 沼氣池保溫用氣在冬季，為保證沼氣池內的反應溫度維持在35℃左右，利用沼氣的發(fā)電余熱對沼氣池的糞污料液進行升溫，保證沼氣工程的正常運營。TD——池內厭氧發(fā)酵溫度，℃；取TD=35℃。K1——池蓋、池壁和池底的總傳熱系數(shù)W/(m2?℃)；取K1=(m2?℃)。沼氣發(fā)電系統(tǒng)運行中產生的大量余熱，作為加熱沼氣池和糞污的熱源，這將節(jié)約大量的熱能，達到節(jié)省能源，降低能耗的目的。熱水送至廢熱鍋爐，產出的蒸汽回用于加熱沼氣池，可滿足沼氣池所需的全部熱量。沼渣、沼液作為生態(tài)農肥直接施用于周圍農田、蔬菜大棚。（1）格柵渠廢水經(jīng)過格柵渠，通過格柵去除廢水中大的懸浮物體后，廢水自流進入集污池。（1） CSTR反應罐工藝尺寸：*， 容 積：800m3數(shù) 量：1座配套設備：① 攪拌裝置功 率：11kw數(shù) 量：1臺（2）獨立氣柜氣柜容積計算：每天產生的沼氣為417m179。工藝尺寸：*容 積：400 m179。（2）門衛(wèi)室，磚混結構，地上式(3)發(fā)電機房發(fā)電機房約27m2，磚混結構，數(shù)量：1間主要設備：發(fā)電機數(shù)量：1臺，型號45GF（3）凈化間凈化間約27m2，磚混結構，數(shù)量：1間（4）電控室，磚混結構，數(shù)量：1間（7）固液分離間固液分離間約54m2，磚混結構，數(shù)量：1間主要設備：固液分離機型號：LJFIII數(shù)量：1臺第8章　項目建設目標 處理能力 項目建成后，日處理糞便18噸，年產沼氣15萬m3。 工程技術水平處理工藝技術先進，設施、設備穩(wěn)定可靠，工程建造質量優(yōu)良，結構功能協(xié)調合理、總體布局美觀大方，工程規(guī)模宏大、壯觀，工程整體達到國際先進，國內領先水平。具體設備型號、數(shù)量見表92。 集水調節(jié)池本項目集水調節(jié)池采用鋼筋混凝土結構，容積70m3，池底呈坡形，外形尺寸為4米、34米。 沼氣池本項目建設500 m3沼氣池一座，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，在池外設置保溫層，池內設有攪拌機構。為半地上池。 沼氣貯氣柜沼氣貯氣柜采用干式儲氣柜，容積按日產量設計，儲氣罐容積為500m3。貯氣柜按照國家有關壓力容器標準進行設計好安裝、驗收。沉淀池為地下池。磚混結構。建筑物內墻根據(jù)功能進行初級裝修。 建筑設計各建、構筑物按照經(jīng)濟合理、安全適用、美觀大方和管理方便等原則，根據(jù)總體布局，結合場址環(huán)境、地形和地基等情況進行布置和設計，在滿足功能要求和建筑防火設計規(guī)范的前提下，力求做到和周圍環(huán)境相協(xié)調，風格簡潔明快，體現(xiàn)當?shù)亟ㄖ厣＃?）結構選型及措施水池一律采用抗?jié)B混凝土加膨脹劑UEA，采用鋼制止水帶進行止水處理。本工程中的集污池、調配池、厭氧反應罐基礎等采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，結構設計按工藝及其它專業(yè)要求，遵循國家現(xiàn)行有關規(guī)范制定結構方案及其結構設計。根據(jù)CIS理念，對沼氣站的原料存貯和預處理區(qū)、消化器和沼氣存貯區(qū)、沼渣沼液存貯區(qū)、鍋爐和發(fā)電機房配套區(qū)、辦公區(qū)的區(qū)劃、周圍環(huán)境、場內環(huán)境布置和考慮要素進行描述，圖中體現(xiàn)出“三流”、周邊和場內環(huán)境一行性和雙方企業(yè)文化。（2）總體布置應滿足沼氣工程工藝的要求，布置緊湊，便于施工、運行和管理。（3）豎向設計應充分利用原有地形坡度，并達到排水暢通、降低能耗、土方平衡的要求。（5）附屬建筑物宜集中布置，并應與生產設備和處理構筑物保持一定距離。（7）各種管線應全面安排，避免迂回曲折和相互干擾，輸送污水、污泥和沼氣管線布置應盡量減少管道彎頭，以減少能量損耗和便于清通。（8）應設置廢渣等物料堆放及停車的場地。車行道轉彎半徑不小于6m；② 人行道的寬度為1m～；③ 通向建筑物頂端的扶梯與水平面夾角不大于40176。（10）沼氣工程應設圍墻(欄)。（12）主要畜禽污水處理設施應設置溢流口、排泥管、排空閥和檢修人孔。(13)應設置給水和排水系統(tǒng)，攔截暴雨的截水溝和排水溝應與場區(qū)排水通道相連接。(15)處理構筑物和貯氣柜應設置護欄等安全設施。(17)沼氣工程供電應按三類負荷設計，廠區(qū)內設置操作控制間、獨立的動力和照明配電系統(tǒng)。(19)控制室應有良好的照明，設有監(jiān)控所有設備運轉、故障、程序操作、顯示的控制屏（臺），操作應具有集中與就地操作的功能。應采用可靠的自動控制系統(tǒng)進行自動控制、自動檢測。（2）用水量：用水量包括人員用水、綠化用水和糞污處理用水。因此，本項目處理消防用水外，只要新增少許生活用水，用水量很少。管線在場區(qū)內呈環(huán)狀布置，從主干管引水到各用水點。（1）生活、生活污水：新建項目的生產和生活污水經(jīng)過新建的污水管網(wǎng)統(tǒng)一收集后，匯入項目的集水調節(jié)池，進行厭氧消化處理。. 電氣自動控制 設計依據(jù)（1）建筑設計方案；（2）建筑及各專業(yè)提供的設計條件；（3）《民用建筑電氣設計規(guī)范》（JGJ/T1692）。 設計內容（1）用電負荷計算本工程電源由廠區(qū)配電室將380/220伏三相四線制引入控制室內，經(jīng)控制室內總配電柜供各用電點。動力設備均采用三相380V供電，照明采用單相220V供電。室外照明電纜可采用鎧裝電纜直埋敷設。在土建施工時，將構筑物中圈梁鋼筋連成一體，形成環(huán)形接地網(wǎng)，在控制室周圍做接地極。本項目主要設備功率統(tǒng)計表見下表111：表111 主要設備功率統(tǒng)計表序號設備名稱功率（kW）數(shù)量裝機功率（kW）運行功率（kW）日運行時間（h）日總耗電量（kW時。該沼氣工程屬新建工程，場區(qū)采用黑色鑄鐵鐵藝圍墻，現(xiàn)澆混凝土道路。為節(jié)省占地面積，減少投資, 沼氣處理站內的車行道與廠區(qū)保持一致，鋪裝人行道板；道路能滿足防火及運輸要求；%左右，使雨水能及時排出沼氣站，保證沼氣站內不積水。公共工程估算詳見下表112