大型沼氣綜合利用可行性研究報告

第1章項目摘要1.1項目名稱************奶牛養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社大型沼氣綜合利用工程1.2項目建設(shè)單位************奶牛養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社1.3項目建設(shè)地點******市************鎮(zhèn)******村1.4項目建設(shè)期1年，即2010年1月—2010年12月1.5項目建設(shè)目標(biāo)通過本沼氣工程項目的建設(shè)，使牛場廢棄物達到無害化、減量化和資源化處理目標(biāo)，并形成以沼氣工程為紐帶，將養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)有機結(jié)合的良性循環(huán)的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，促進當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。1.6項目建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模************奶牛養(yǎng)殖合作社存欄奶牛218頭，年出欄肉牛500頭，每天產(chǎn)生牛糞18噸，污水25噸，擬建設(shè)項目如下：1.容積為500m3CSTR反應(yīng)罐一座，500m2.供戶用及發(fā)電的配套設(shè)備。主要設(shè)施如下：預(yù)處理單元：格柵渠7.85m3、集污池29.3m3、調(diào)配池27.5m3、折流沉砂渠沼氣生產(chǎn)存貯單元：500m3CSTR反應(yīng)罐一座，沼渣沼液利用單元：沼渣沼液濃縮池24.3m3，沼液池1500m沼氣利用單元：供戶用及發(fā)電的配套設(shè)備。1.7產(chǎn)品方案年產(chǎn)沼氣15萬立方米，5萬立方米用于戶用，剩余10萬立方米用于發(fā)電，為場區(qū)提供電能；年產(chǎn)沼渣肥5000噸，年產(chǎn)沼液肥10000噸，用于灌溉本合作社飼料地、周邊農(nóng)田及林地。1．8投資估算項目由沼氣池、貯氣柜、貯存池、沼渣沼液利用以及相關(guān)附屬設(shè)施等分項組成，項目投資451.75萬元，其中，土建工程費166.5萬元，設(shè)備購置費240.15萬元，公用工程投資15萬元，其他費用14.39萬元，不可預(yù)見費8.72萬元，鋪底流動資金7萬元。1．9資金籌措項目建設(shè)資金主要來源于國家投資、地方配套和企業(yè)自籌。項目總投資451.76萬元，計劃申請中央財政撥款200萬元，地方政府配套資金25萬元，企業(yè)自籌226.76萬元。中央財政補貼主要用于沼氣池及配套附屬設(shè)施、集水池、貯存池、加熱池、貯氣柜、脫硫脫水間等的建設(shè)；地方政府配套和建設(shè)單位自籌經(jīng)費主要用于單位管理費以及項目建設(shè)其他費用。資金籌措符合國家和內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)廳關(guān)于建設(shè)項目的資金制度。1.10項目效益（1）經(jīng)濟效益1）沼氣：年產(chǎn)沼氣15萬立方米，5萬立方米戶用，價格按照1.5元/m3計算，可獲經(jīng)濟效益5.00×1.5=7.5萬元，剩余10萬立方米用于發(fā)電，每立方米發(fā)電量1.5千瓦，年發(fā)電量15萬千瓦，每度電價格為0.6元，年收益為15×0.6=9萬元。2）沼渣肥：年產(chǎn)沼渣肥5000噸，每噸按150元計，年產(chǎn)值75萬元。3）沼液肥：年產(chǎn)沼液肥10000噸，每噸按18元計，年產(chǎn)值18萬元。（2）節(jié)能效益新建沼氣工程，年產(chǎn)沼氣15萬m3，按照熱值及熱值利用率推算，1m3沼氣相當(dāng)于0.7公斤標(biāo)準煤，每年可替代煤105（3）社會效益該項目建成后，可有效減少糞便、污水對周邊的環(huán)境污染，減少臭味和氨的散發(fā)，從而減少疾病的發(fā)生和傳播。沼肥的施用，可減少化肥、農(nóng)藥的用量，改善土壤質(zhì)量，減輕農(nóng)業(yè)面源污染，促進項目區(qū)水土資源的合理利用和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。產(chǎn)生的沼肥可作為優(yōu)質(zhì)沼渣沼液肥施用于周邊農(nóng)田，改良土壤，節(jié)約化肥和農(nóng)藥的使用量，又能增產(chǎn)增收，提高種植作物的質(zhì)量，形成“養(yǎng)殖-沼氣-沼肥（種植）”的良性循環(huán)系統(tǒng)。對當(dāng)?shù)氐男笄蒺B(yǎng)殖業(yè)廢棄物資源化利用起到帶頭作用，將有效改善由畜禽糞污直接排放引起的生態(tài)破壞，提高公眾的環(huán)境保護意識，促進農(nóng)業(yè)資源綜合利用和農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。（4）生態(tài)環(huán)境效益項目建成后，將養(yǎng)殖場的牛糞及沖洗污水進行厭氧發(fā)酵，消除養(yǎng)殖場糞污對環(huán)境的污染，實現(xiàn)糞污的無害化處理。本工程產(chǎn)生的沼氣是一種優(yōu)質(zhì)能源，可用于周圍農(nóng)戶用能，減少對外部能源的依賴性。其次，沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)的有機肥，施用于本農(nóng)場的飼料地、果樹地、林地及周邊農(nóng)田，既減少了化肥、農(nóng)藥的使用量，又可改善土壤環(huán)境質(zhì)量，減輕農(nóng)業(yè)面源污染，促進企業(yè)周圍水土資源的合理利用和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。1.11結(jié)論與建議該項目的建設(shè)符合國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，符合二十一世紀農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向和趨勢，技術(shù)含量高，方案設(shè)計合理。項目設(shè)計充分考慮了當(dāng)?shù)氐馁Y源環(huán)境和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀。綜上所述，本項目技術(shù)成熟，設(shè)備可靠；同時該項目社會效益和生態(tài)環(huán)境效益顯著，方案切實可行，經(jīng)濟效益比較可觀，希望國家有關(guān)部門給予大力支持。建議項目盡快實施。第2章項目背景2.1編制范圍與依據(jù)2.1.1編制范圍編制范圍包括糞尿污水預(yù)處理，沼氣生產(chǎn)、凈化、貯存，沼氣利用，加熱增溫系統(tǒng)，后續(xù)處理系統(tǒng)等。2.1.2編制依據(jù)1.國家《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要》（2004-2020）；2.農(nóng)業(yè)部《大中型畜禽養(yǎng)殖場能源環(huán)境工程建設(shè)規(guī)劃》；3.農(nóng)業(yè)部《大中型沼氣工程建設(shè)項目指南》；4.國家有關(guān)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的方針政策、行業(yè)標(biāo)準、規(guī)定和規(guī)范等；5.************奶牛養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社提供的地質(zhì)、地形、氣象和農(nóng)業(yè)等基礎(chǔ)材料。6.相關(guān)國家和部頒標(biāo)準和規(guī)范：GB4284-1984農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準GB5084-1992農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準GB12801-1991生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則GB18596-2001畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GBJ65-1983工業(yè)與民用電力裝置接地設(shè)計規(guī)范GB50057-1994建筑物防雷設(shè)計規(guī)范NY/T667-2003沼氣工程規(guī)模分類NY/T1220.1-2006沼氣工程技術(shù)規(guī)范第1部分：工藝設(shè)計NY/T1220.2-2006沼氣工程技術(shù)規(guī)范第2部分：供氣設(shè)計NY/T1220.3-2006沼氣工程技術(shù)規(guī)范第3部分：施工及驗收NY/T1220.4-2006沼氣工程技術(shù)規(guī)范第4部分：運行管理NY/T1220.5-2006沼氣工程技術(shù)規(guī)范第5部分：質(zhì)量評價NY/T1221-2006規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術(shù)規(guī)程NY/T1222-2006規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計規(guī)范NY/T1223-2006沼氣發(fā)電機組2.2編制原則、規(guī)范與標(biāo)準1、技術(shù)先進性、可靠性和適應(yīng)性原則(1)根據(jù)場區(qū)實際情況，選擇最先進的工藝方案。(2)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，選擇有成功案例的工程方案，確保工程可以長期穩(wěn)定運行。(3)根據(jù)業(yè)主經(jīng)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。2、經(jīng)濟效益最大化原則(1)在保證技術(shù)先進性的基礎(chǔ)上，優(yōu)化工藝單元設(shè)計，確保最佳性價比和最短回收期。(2)遵循循環(huán)經(jīng)濟理念，對整個場區(qū)進行能流物流分析和設(shè)計，確保沼氣工程為企業(yè)帶來整體最大效益。3、環(huán)境和社會效益最大化原則(1)對產(chǎn)品（沼氣、沼渣、沼液）進行充分利用，并注重外觀設(shè)計和綠化美化，使站區(qū)與場區(qū)總體環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。(2)設(shè)計和實施過程中遵守國家及地方有關(guān)法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策，保證工程符合地方環(huán)境、經(jīng)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(nóng)業(yè)用肥等條件，并發(fā)揮示范作用，帶動地方經(jīng)濟和社會發(fā)展。2.3項目建設(shè)的必要性和可行性2.3.1項目建設(shè)的必要性1.沼氣工程項目建設(shè)是國家產(chǎn)業(yè)政策的需要我國政府一直非常重視新能源和可再生能源的開發(fā)利用。在黨的十四屆五中全會上通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠景目標(biāo)的建議》要求“積極發(fā)展新能源，改善能源結(jié)構(gòu)”。1998年1月1日實施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》明確提出“國家鼓勵開發(fā)利用新能源和可再生能源”。國家計委、國家科委、國家經(jīng)貿(mào)委制訂的《1996－2010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(jīng)濟的要求，加快新能源和可再生能源的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)建設(shè)步伐，緩解與能源相關(guān)的環(huán)境污染問題，使我國能源、經(jīng)濟與環(huán)境的發(fā)展相互協(xié)調(diào)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。近期農(nóng)業(yè)部正式發(fā)布了《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2007—2015年）》，提出要立足我國國情，走中國特色農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路。堅持循環(huán)農(nóng)業(yè)理念，推動農(nóng)業(yè)廢棄物能源化利用，把農(nóng)業(yè)廢棄物的能源化利用作為今后農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主攻方向?！度珖r(nóng)村沼氣工程建設(shè)規(guī)劃（2006—2010年）》提出，到2010年全國規(guī)?；B(yǎng)殖場大中型沼氣工程總數(shù)達4700處左右，達到適宜畜禽養(yǎng)殖場總數(shù)的39%左右。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(chǎn)業(yè)政策，有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。2.是解決養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境污染、促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要為遏制由禽畜糞便造成的日趨嚴重的污染狀況，改善生態(tài)環(huán)境，同時使以糞便和作物秸稈為主要成分的農(nóng)業(yè)廢棄物資源化，國家環(huán)保局、農(nóng)業(yè)部和國家技術(shù)監(jiān)督局已聯(lián)合制訂發(fā)布了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污物排放標(biāo)準》《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治管理辦法》、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準和規(guī)范，要求養(yǎng)殖企業(yè)的環(huán)保設(shè)施“三同時”，（即畜禽場的環(huán)保配套項目要求與畜禽場的建設(shè)同時規(guī)劃、同時設(shè)計、同時建設(shè)），同時要求各地對原有未建“能環(huán)工程”的規(guī)?；菪髨?，“要統(tǒng)籌規(guī)劃，分期分批加以改造和治理”。規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場產(chǎn)生的污染物主要有污水、固體糞便和惡臭氣體。養(yǎng)殖業(yè)的糞尿排泄物及廢水中含有大量的氮、磷、懸浮物及致病菌，污染物數(shù)量大而且集中，尤其以水質(zhì)污染和惡臭對環(huán)境造成的污染最為嚴重。一是水質(zhì)污染。畜禽養(yǎng)殖場的污水中含有大量的污染物質(zhì)，其污水的生化指標(biāo)極高，如豬糞尿排出物的COD值達81000mg/L，牛糞尿排出物的COD值達36000mg/L。據(jù)環(huán)保部門對大型養(yǎng)殖場排出糞水的檢測結(jié)果，COD超標(biāo)50～70倍，BOD超標(biāo)70～80倍，SS超標(biāo)12～20倍。二是空氣污濁。養(yǎng)殖場產(chǎn)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(zhì)量。這些物質(zhì)在畜禽糞便中特別是豬糞中含量極大，如不采取措施，將危害飼養(yǎng)人員及周圍居民身體健康，并且也影響畜禽的正常生長。三是危害農(nóng)作物。養(yǎng)殖場高濃度污水用于灌溉，會使作物陡長、倒伏、晚熟或不熟，造成減產(chǎn)甚至毒害作物，出現(xiàn)大面積腐爛。據(jù)調(diào)查，一些規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場的“肥水”造成周圍農(nóng)作物危害，農(nóng)民要求賠償?shù)默F(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。此外，高濃度污水可導(dǎo)致土壤孔隙堵塞，造成土壤透氣、透水性下降及板結(jié)，嚴重影響土壤質(zhì)量。四是危害人類健康。養(yǎng)殖場大量的病原微生物、寄生蟲卵以及孳生的蚊蠅，會使環(huán)境中病源種類增多、菌量增大，出現(xiàn)病原菌和寄生蟲的大量繁殖，造成人、畜傳染病的蔓延，尤其是人畜共患病時，會發(fā)生疫情，給人畜帶來災(zāi)難性危害。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(chǎn)生危害，導(dǎo)致畜禽死亡率升高，不僅給國民經(jīng)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。通過大型沼氣工程建設(shè)，************奶牛養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社可實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，改善生活環(huán)境和場區(qū)環(huán)境，減少疾病發(fā)生率，提高產(chǎn)品品質(zhì)。同時，選用先進處理工藝治理后，將沼渣和沼液分別制成固體有機復(fù)合肥和液體有機復(fù)合肥，固體有機肥可作為農(nóng)作物的底肥或追肥，液體有機復(fù)合肥可作為葉面肥或滴灌施肥，形成“養(yǎng)殖——能（沼氣）——肥料——種植——養(yǎng)殖”生態(tài)模式。這是一項具有一舉多得、生態(tài)良性循環(huán)的無害化可持續(xù)發(fā)展的生物環(huán)保工程。3.是開發(fā)可再生能源、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用的需要我國是農(nóng)業(yè)大國，70%以上的人口生活在農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)承擔(dān)著全國人口的物質(zhì)生活供給，要實現(xiàn)國家環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，農(nóng)業(yè)環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是首要考慮的問題，農(nóng)業(yè)環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要性越來越突出。隨著規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)的進一步發(fā)展，其所生產(chǎn)的大量廢棄物造成的環(huán)境污染日益突出。從另一方面講，養(yǎng)殖場的廢棄物如果得到合理處置和資源化利用，又能成為促進生產(chǎn)發(fā)展的有效資源。隨著全球化石資源的供應(yīng)緊張，開發(fā)可再生能源已成為全人類的行動目標(biāo)。我國豐富的農(nóng)業(yè)廢棄物資源，經(jīng)過合理開發(fā)利用，便是優(yōu)質(zhì)能源。通過本沼氣工程建設(shè)，處理和利用牛場的糞便和污水，不僅解決了牛場環(huán)境污染問題，而且年發(fā)電15萬度，提供生產(chǎn)用能5萬立方米。將廢物轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)能源，實現(xiàn)了合作社內(nèi)部經(jīng)濟的循環(huán)和資源的循環(huán)利用。2.3.2項目建設(shè)的可行性1.政策支持沼氣工程在新農(nóng)村建設(shè)、農(nóng)村環(huán)境整治、可再生能源發(fā)展方面有著重要的作用，能促進人與自然的和諧、物質(zhì)文明和精神文明的協(xié)調(diào)，是資源節(jié)約型、清潔生產(chǎn)型、生態(tài)保護型、循環(huán)經(jīng)濟型的經(jīng)濟發(fā)展的必由之路。為推動沼氣工程的建設(shè)，農(nóng)業(yè)部要求各地要高度重視，把農(nóng)村沼氣建設(shè)作為促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和為農(nóng)民辦實事的重要舉措來抓。同時，要增加投入，加快沼氣新技術(shù)推廣，加強沼氣服務(wù)體系建設(shè)，進一步強化項目管理，推進沼氣工程又好又快發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，2003年～2007年，國家安排了55億元國債資金用于支持農(nóng)村戶用沼氣池和大中型沼氣工程的建設(shè)。2.養(yǎng)殖戶對建池的認識程度高。近年來，************奶牛養(yǎng)殖合作社經(jīng)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。廣大養(yǎng)殖戶渴望生活質(zhì)量有更大的改善和提高，對良好的生產(chǎn)、生活環(huán)境要求迫切。都渴望通過沼氣建設(shè)促進農(nóng)牧業(yè)增收和提高環(huán)境質(zhì)量，發(fā)展大型沼氣工程具有良好社會的氛圍。3.有充足的生產(chǎn)原料************奶牛合作社現(xiàn)存欄奶牛218頭，肉牛500頭，每天產(chǎn)生牛糞18噸，污水25噸，糞污COD高，可生化性好，是厭氧發(fā)酵的良好原料。充足的牛糞與廢水為項目建設(shè)提供所需的原料。4、具備建設(shè)能源工程的地理條件⑴運輸方便：建設(shè)地點距******鎮(zhèn)僅10公里，糞便運輸距離短，同時又能避免交叉污染，滿足了防疫要求。⑵用肥方便：建設(shè)地點周邊即為飼料地、林地、果樹地及草地，沼渣、沼液輸送方便。場區(qū)交通十分便利。項目建設(shè)地點水、暖、電齊全，道路暢通，能夠滿足供電、供水的要求。5．有可靠的技術(shù)依托和技術(shù)方案。本項目聘請中國農(nóng)業(yè)大學(xué)知名教授進行設(shè)計，技術(shù)采用中國農(nóng)業(yè)大學(xué)擁有的攻關(guān)項目成果，主要特點是底物濃度高，不易堵塞，運行穩(wěn)定，特別適用于人、畜糞便的沼氣發(fā)酵，可顯著降低運行費用。技術(shù)依托單位為中國農(nóng)業(yè)大學(xué)。該大學(xué)先后承擔(dān)了國家“九五”、“十五”關(guān)于沼氣建設(shè)重點攻關(guān)科研課題，多項科研成果獲得國家以及農(nóng)業(yè)部科技進步獎。6、成熟的沼氣工藝技術(shù)（1）國外沼氣工程技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀自50年代起，發(fā)達國家開始進行大規(guī)模的集約化養(yǎng)殖，在城鎮(zhèn)郊區(qū)建立集約化畜禽養(yǎng)殖場。由于每天有大量糞便及污水產(chǎn)生，難以處理利用，造成了嚴重的環(huán)境污染。與此同時，許多發(fā)達國家迅速采取措施加以干預(yù)和限制，并通過立法進行規(guī)范化管理。如：規(guī)定每個生產(chǎn)點允許飼養(yǎng)的畜禽數(shù)；建場時必須有糞便和污水的儲存、處理和利用設(shè)施；未經(jīng)許可不得將污水排入河流和自己挖的糞池；糞便未經(jīng)無害化處理不得施入耕地。同時還制定了相應(yīng)的處罰條例。各國政府重點管控畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污染，從政策法律、技術(shù)手段、預(yù)防管理等多個層面進行了綜合整治，并取得了顯著成效。美國在聯(lián)邦水污染法中的規(guī)定側(cè)重于畜禽養(yǎng)殖場建設(shè)管理，超過一定規(guī)模的畜禽養(yǎng)殖場，建場必須通過環(huán)境許可。美國現(xiàn)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。該技術(shù)也可以處理一定量畜禽養(yǎng)殖場排出的糞污，它保證養(yǎng)殖場在獲得利潤的同時，保持良好的環(huán)境。此項技術(shù)是有占地面積少，維護保養(yǎng)要求少的優(yōu)點，但建造人工濕地所需的一次性投資費用較高。美國已將畜禽糞污的處理利用作為一門“糞便科學(xué)”開展了深入研究，對畜禽養(yǎng)殖場糞污的管理和要求都比較嚴格，尤其對大規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場。從政府、科研單位到生產(chǎn)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(shù)方面的研究，為畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐。其畜禽養(yǎng)殖場多采用防滲的氧化塘(污水塘)處理和存放糞污，但應(yīng)防止氧化塘滿溢而造成地表滲流污染(如在雨季)及注重糞污的利用，同時也運用現(xiàn)代微生物技術(shù)和生物發(fā)酵工藝。如：利用發(fā)酵塔和造粒機等加工設(shè)施，對畜禽糞便通過快速發(fā)酵、脫臭和添加復(fù)合微肥等生產(chǎn)工藝進行工廠化生產(chǎn)；以及將畜禽糞便加工成系列復(fù)合有機肥料。加拿大對畜禽污染的治理以畜禽糞便的綜合利用為主。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。堆肥發(fā)酵處理首先要建堆肥處理場，但堆肥場必須建防滲層，地面正常是水泥結(jié)構(gòu)，也可用粘土層作為防滲層。發(fā)酵的填料可用鋸末、樹葉、碎木片、秸稈等。定期翻動，并不斷通氣和控制水分含量，整個發(fā)酵過程約需2－3個月。對畜禽糞便環(huán)境污染的管理主要從畜牧業(yè)與農(nóng)業(yè)的高度結(jié)合，由充足的土地進行消化作為解決畜禽污染的出發(fā)點。日本在70年代發(fā)生嚴重的“畜場公害”后，政府制定了《廢棄物處理與消除法》、《防止水污染法》和《惡臭防止法》等7部法律，對畜禽污染管理作了明確的規(guī)定。日本多采用干清糞工藝，大大降低了處理投資和成本。近十年來在歐洲建造的大多數(shù)農(nóng)場沼氣池都類似于集中厭氧消化系統(tǒng)，既處理畜禽養(yǎng)殖糞便，也處理周邊的有機廢物。區(qū)別在于經(jīng)營者為個體，而不是農(nóng)民合作協(xié)會或社區(qū)經(jīng)營；裝置規(guī)模也較小。新建設(shè)的厭氧消化裝置多采用55-70℃集中厭氧消化系統(tǒng)代表了目前歐洲沼氣工程的發(fā)展趨勢。即將一定區(qū)域內(nèi)相鄰的農(nóng)場畜禽糞便和其他有機廢物收集、運輸?shù)揭惶幷託庹炯刑幚?，集中厭氧消化裝置的優(yōu)點是有一定的規(guī)模經(jīng)濟效益，可采用較先進的厭氧消化工藝和裝置，從而處理效率更高，裝置由當(dāng)?shù)剞r(nóng)民合作協(xié)會或社區(qū)投資和經(jīng)營。其他有機廢物包括市政污泥、農(nóng)業(yè)加工廠廢物等。集中厭氧消化系統(tǒng)是沼氣技術(shù)發(fā)展到今天，是順應(yīng)環(huán)境可持續(xù)行動的結(jié)果，將更有利于對有機廢物的管理和循環(huán)利用。集中厭氧消化系統(tǒng)發(fā)展較快的歐洲國家主要是丹麥、德國、英國和瑞典。歐洲沼氣廠的主要盈利途徑是依靠沼氣發(fā)電，其技術(shù)特點是低能耗、產(chǎn)氣率高和熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）完善。目前大多數(shù)采用以高濃度有機廢棄物聯(lián)合消化為特點的CSTR工藝，并配備了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。這種全混式CSTR的工藝是先對各類畜禽糞污及其它有機廢棄物進行預(yù)處理，調(diào)整進料TS濃度6～12%范圍內(nèi)，泵入帶有機械攪拌的CSTR反應(yīng)器，其容積產(chǎn)氣率視原料和溫度不同，通常在0.8～5.0m3（2）、國內(nèi)沼氣工程技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀我國于1979年召開了全國沼氣工作會議，1980年成立了沼氣工程協(xié)會，大中型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程技術(shù)在近幾年得到快速發(fā)展。到2005年底，全國已建成養(yǎng)殖場沼氣工程3500處。經(jīng)過近年來大中型沼氣工程的實踐和探索，證明比較成功的技術(shù)有上流式厭氧污泥床（UASB）、全混式厭氧工藝（CSTR）、上流式污泥床（USR）和塞流式反應(yīng)器（HCF）等工藝。我國大中型厭氧沼氣工程技術(shù)近幾年得到快速發(fā)展，成為畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化程度最高的技術(shù)，但與國外相比仍然存在產(chǎn)業(yè)化程度低，設(shè)備材料質(zhì)量不穩(wěn)定，自動化控制水平低等問題。在近幾年，我國畜禽糞便沼氣工程呈現(xiàn)強勁的發(fā)展勢頭，并在規(guī)模效益、整體技術(shù)水平上有大幅度的進展，與之配套的設(shè)備及裝置也進入工廠化生產(chǎn)，并逐步形成沼氣行業(yè)的支柱產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，目前全國已建成規(guī)模化養(yǎng)殖場大中型沼氣工程3800處。上海星火農(nóng)場、浙江浮山養(yǎng)殖場、沈陽馬三家養(yǎng)豬場以及上海嘉定種畜場沼氣供應(yīng)站等建設(shè)在不同地區(qū)、不同自然條件下，并成功運行五年以上的試驗工程，為本項目的設(shè)計、建設(shè)和運營管理提供了良好的借鑒和參考。第3章市場供求分析與預(yù)測3.1有機肥市場分析預(yù)測3.1.1沼氣市場分析預(yù)測沼氣是一種優(yōu)質(zhì)能源，主要成份是CH4，含量約60％。本項目生產(chǎn)的沼氣全部用于奶牛合作社生產(chǎn)需求、發(fā)電、工人日常生活和周邊農(nóng)民家庭使用。根據(jù)用于沼氣生產(chǎn)原料的粗略計算，合作社存欄奶牛218多頭，肉牛500頭，每天產(chǎn)生牛糞18噸，污水25噸，日產(chǎn)沼氣為500m3，年產(chǎn)氣量為15萬m3（年運行300天）。沼氣用于3.1.2本項目沼渣、沼液市場分析預(yù)測近年來，由于濫施農(nóng)藥與化肥，農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留嚴重超標(biāo)，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題已引起各級政府的高度重視。隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，生活水平不斷提高，人們的消費觀念、飲食習(xí)慣發(fā)生了巨大變化，追求健康，融入自然漸成時尚，有機食品、綠色食品、無公害農(nóng)產(chǎn)品倍受青睞。沼液中含有氮磷鉀、各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素、糖、核酸及抗生素，施用作物可以增強作物抗病、抗旱、抗凍能力，達到增產(chǎn)、增收目的。沼渣含有豐富有機酸和氮、磷、鉀，滿足作物需要，改良土壤：沼液、沼渣是優(yōu)質(zhì)有機肥，長期使用可增加土壤有機質(zhì)含量，對提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、保護生態(tài)環(huán)境將起到日益重要的作用。合作社周圍有大面積農(nóng)田、飼料地及林地，按照一般經(jīng)驗，每畝農(nóng)田每年可消納沼液沼渣肥20t，該項目所產(chǎn)沼液沼渣所需接納農(nóng)田的面積750畝。沼肥對土地具有良好的促肥效果表3-1施肥量預(yù)算種植品種消納土地的面積/畝農(nóng)田750畝通過以上數(shù)據(jù)分析，合作社沼氣工程建成后產(chǎn)生的沼渣沼液可為周邊的農(nóng)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。3.2沼氣發(fā)電的前景需求3.2.1沼氣發(fā)電前景隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，可再生能源發(fā)電能力在全球總的發(fā)電能力中所占比重越來越高。商業(yè)通訊合作社（BCC）的調(diào)查報告指出：除水電之外的可再生能源發(fā)電能力在2006年已超過了100GW，同時全球總的發(fā)電能力為3.35TW，可再生能源發(fā)電能力在全球總的發(fā)電能力所占的比例已升至3％。

而這其中，地?zé)岚l(fā)電和沼氣發(fā)電所占的比例則超過了可再生能源發(fā)電總量的10％。沼氣等可再生能源所發(fā)電力稱為“綠電”。在歐洲電力市場，法律規(guī)定“綠電”應(yīng)占有一定的市場份額，我國政府也大力鼓勵支持可再生能源建設(shè)。2006年底全國生物質(zhì)能發(fā)電累計裝機容量220萬kW，其中蔗渣熱電聯(lián)產(chǎn)170萬kW；農(nóng)林廢棄物、農(nóng)業(yè)沼氣、垃圾直燃和填埋氣發(fā)電50萬kW。2006年，國家和地方發(fā)改委共核準39個生物質(zhì)能直燃發(fā)電項目，合計裝機容量128.4萬kW，投資100.3億元，2006年當(dāng)年完成5.4萬kW。此外，2006年完成生物質(zhì)氣化及垃圾填埋氣發(fā)電3萬kW，在建的還有9萬kW。沼氣發(fā)電工程本身是提供清潔能源，解決環(huán)境問題的工程，它的運行不僅解決沼氣工程中的一些主要環(huán)境問題，而且由于其產(chǎn)生大量電能和熱能，又為沼氣的綜合利用找到了廣泛的應(yīng)用前景。1、有助于減少溫室氣體的排放通過沼氣發(fā)電工程可以減少CH4的排放，每減少1噸CH4的排放，相當(dāng)于減少25噸CO2的排放，對緩解溫室效應(yīng)有利。2、有利于變廢為寶，提高沼氣工程的綜合效益以沼電在酒廠中的的綜合效益為例，四川榮縣進行了120kW沼氣發(fā)電的生產(chǎn)和示范。用酒糟廢水經(jīng)厭氧消化產(chǎn)生沼氣，發(fā)電效率為1.69kWh／m3，當(dāng)年成本為0.0465元／kWh。沼電能夠基本滿足該廠的生產(chǎn)用電。山東昌樂酒廠安裝2臺120kW的沼氣發(fā)電機組，170m3酒糟日產(chǎn)沼氣4800m3、可減少對周圍環(huán)境的污染由于綜合利用手段單一，很多沼氣工程產(chǎn)生的沼氣大量排入大氣中，不僅嚴重污染周圍的環(huán)境，也對工作人員的安全和健康產(chǎn)生了極大的威脅，沼氣發(fā)電則為沼氣找到了一條合理利用的途徑。3.2.2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(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)和必要的公益型企業(yè)，也是造成污染的大戶。對于高濃度有機廢水（物）的治理，目前國際上公認首選的技術(shù)是厭氧消化（沼氣技術(shù)）。由于這些企業(yè)多數(shù)遠離城鎮(zhèn)，沼氣無法作為城鎮(zhèn)居民的生活燃料集中供氣（主要是距離遠和輸氣管網(wǎng)的建設(shè)費用太高）。若沼氣作為鍋爐燃料替代原煤直接燃燒，其經(jīng)濟價值很低（1m3沼氣的熱值與0.7kg標(biāo)煤的熱值相當(dāng)）。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(nèi)電力日趨緊張，特別是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的企業(yè)，經(jīng)常受到國家電網(wǎng)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年發(fā)電量15.3萬千瓦時，除滿足養(yǎng)殖場自身用電外，剩余電量供農(nóng)戶照明、生活用電。通過沼氣發(fā)電產(chǎn)生的電力則全部可以投入使用，緩解用電壓力。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(xiàn)有工作環(huán)境和生活設(shè)施水平。第4章項目建設(shè)單位基本情況4.1項目建設(shè)單位基本情況項目所在地屬于半農(nóng)半牧地區(qū)，周圍具有4000畝耕地，其中2500畝為農(nóng)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。年均可提供6500噸飼草料，其中5000噸青貯飼料原料。項目基地占地12畝，其中牛舍面積為1800㎡、奶站面積為300㎡。另外建有4000m3青貯窖一處，工人宿舍及辦公區(qū)面積為200㎡項目建設(shè)將嚴格執(zhí)行“農(nóng)業(yè)部基本建設(shè)管理辦法”執(zhí)行，有內(nèi)蒙古******農(nóng)業(yè)局和************奶牛養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社制定切實可行的實施計劃，建設(shè)兩級負責(zé)的領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任人制度。項目擁有工作人員7人，其中，管理人員1人，專業(yè)技術(shù)人員6人，是一支技術(shù)過硬、能力較強的建設(shè)隊伍。同時通過項目建設(shè)，積累了較好的經(jīng)驗，總結(jié)了生態(tài)沼氣工程技術(shù)模式，為進一步開拓農(nóng)村能源的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。************奶牛養(yǎng)殖農(nóng)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(chǎn)、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(chǎn)，使養(yǎng)殖場產(chǎn)生的廢水、廢物得到有效利用，減少污染，創(chuàng)造生態(tài)效益。4.2技術(shù)依托單位基本情況項目的當(dāng)?shù)丶夹g(shù)依托單位為******市******農(nóng)業(yè)環(huán)保能源站，******市******農(nóng)業(yè)環(huán)保能源站長期從事農(nóng)村沼氣為主的農(nóng)村能源技術(shù)推廣研究工作，現(xiàn)有人員14人，其中技術(shù)人員12人，包括2名推廣研究員，2名高級農(nóng)技師，6名中級農(nóng)藝師。項目正式啟動后，由******市******農(nóng)業(yè)環(huán)保能源站為項目技術(shù)支撐單位。該單位有專門從事農(nóng)村能源與環(huán)保研究工作的機構(gòu)，主要從事農(nóng)村能源與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的宏觀政策研究、開發(fā)、推廣；農(nóng)村能源開發(fā)利用與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護技術(shù)與設(shè)備的研究、開發(fā)、推廣；農(nóng)村能源開發(fā)利用與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護重大項目的技術(shù)指導(dǎo)和管理；農(nóng)業(yè)廢棄物處理及利用技術(shù)的研究推廣；生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)工程技術(shù)的研究推廣；農(nóng)村能源與農(nóng)業(yè)環(huán)境保護國內(nèi)外技術(shù)交流與合作、人員培訓(xùn)等。第5章項目地點選擇及建設(shè)條件分析5.1項目地點選擇分析5.1.1選址原則項目建設(shè)地區(qū)選擇須符合行業(yè)布局，還應(yīng)考慮環(huán)境保護和交通運輸?shù)纫亍Ｆ渲饕瓌t包括：1）符合國家政策和生態(tài)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃；2）滿足項目對原材料和動力燃料的供應(yīng)需求；3）交通方便，運輸條件優(yōu)越；4）充分利用地形地貌，地質(zhì)條件符合要求；5）滿足當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)的防疫要求，并遠離水源；6）基礎(chǔ)條件適合與沼氣工程的特定生產(chǎn)需要和排放要求；7）有可供利用的社會基礎(chǔ)設(shè)施和協(xié)作條件。5.1.2項目選址方案根據(jù)項目選址原則以及當(dāng)?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟、農(nóng)牧業(yè)業(yè)等發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合************奶牛養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社的實際情況以及******畜牧養(yǎng)殖規(guī)劃，項目建設(shè)地點選擇在******市************鎮(zhèn)******村，周邊均為飼料地和耕地，可以消納沼氣工程產(chǎn)生的沼渣沼液。項目地遠離城鎮(zhèn)居民區(qū)，滿足環(huán)保和防疫要求。項目建設(shè)地點為合作社牛場內(nèi)東預(yù)留的一塊空地，地勢較低，污水可自流進集水池。處于牛場下風(fēng)向，場區(qū)內(nèi)部交通便利。5.2建設(shè)條件分析5.2.1自然條件1．地理位置和交通狀況項目所在地******市************鎮(zhèn)******村，符合當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展規(guī)劃，政府大力支持。公路貫穿其中，交通便利。項目建設(shè)后能對工程進行有效、長期的管理，能較大地促進生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)增效。2．土壤、地質(zhì)條件項目所在地土壤以栗鈣土和沙土為主。項目所在地為努魯爾虎山石質(zhì)低山丘陵。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(zhì)肥沃、水源豐富。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℃5.2.2農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)項目所在地屬于半農(nóng)半牧地區(qū)，周圍具有4000畝耕地，其中2500畝為農(nóng)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。年均可提供6500噸飼草料，其中5000噸青貯飼料原料。5.2.3基礎(chǔ)設(shè)施項目基地占地12畝，其中牛舍面積為1800㎡、奶站面積為300㎡。另外建有4000m3青貯窖一處，工人宿舍及辦公區(qū)面積為200㎡第6章處理規(guī)模與產(chǎn)品方案6.1產(chǎn)品方案表6-1本項目產(chǎn)品方案序號產(chǎn)品數(shù)量（年產(chǎn)）1沼氣15萬m32沼渣肥5000t3沼液肥10000t1、沼氣的產(chǎn)生沼氣產(chǎn)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(zhì)和脂肪)經(jīng)過厭氧消化作用轉(zhuǎn)化為沼氣和二氧化碳，可用于周圍農(nóng)戶用氣和場區(qū)發(fā)電。2、沼氣燃用和發(fā)電隨著常規(guī)能源的日益減少以及環(huán)境問題的日趨嚴重，新能源的開發(fā)利用（尤其是可再生能源的開發(fā)和綜合利用）越來越受到重視。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(nèi)容，是緩解我國能源緊缺狀況的有效手段。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。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。由于沼氣中甲烷含量的不同，沼氣的發(fā)熱值約在20855～25120kJ/m3，其著火溫度為88℃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3、沼液沼液是經(jīng)厭氧發(fā)酵所產(chǎn)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(nóng)田等，從而降低農(nóng)藥使用量。養(yǎng)殖場周邊有大量農(nóng)田，可充分消納沼氣工程所產(chǎn)生的沼渣、沼液。4、沼渣沼渣是經(jīng)厭氧發(fā)酵所產(chǎn)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(nóng)業(yè)增產(chǎn)，降低了化肥的使用。厭氧處理后的沼渣經(jīng)晾曬，用作、農(nóng)田、林地等的基肥，為農(nóng)作物提供養(yǎng)分。

第7章工藝技術(shù)方案與設(shè)備選型7.1工藝選擇與設(shè)計原則7.1.1指導(dǎo)原則1、以循環(huán)經(jīng)濟理念為指導(dǎo)，符合可持續(xù)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求循環(huán)經(jīng)濟理論是建設(shè)生態(tài)綜合種養(yǎng)基地的支撐理論。循環(huán)經(jīng)濟的本質(zhì)就是物質(zhì)、能量的梯次和閉路循環(huán)使用。以“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”為總的指導(dǎo)思想，按照“減量化、無害化、資源化、生態(tài)化”的原則，建設(shè)示范項目典型。由于養(yǎng)殖場周邊種植業(yè)配套合理，具備形成一個比較完善的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為物質(zhì)、能源的可再生回收利用提供了可能。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(jié)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(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟體系。以循環(huán)經(jīng)濟理念為指導(dǎo)的生態(tài)農(nóng)業(yè)，體現(xiàn)出現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)保農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢，以污染物的資源化利用為切入點，促進物質(zhì)和能量的循環(huán)2、排放減量化在項目場區(qū)內(nèi)推行清潔生產(chǎn)，采用科學(xué)合理的飼料配方和飼養(yǎng)管理技術(shù)，大幅度降低糞污對場區(qū)的污染，確保生產(chǎn)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(chǎn)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(fēng)降溫（牛舍高溫季節(jié)建議采用噴霧加鼓風(fēng)的工藝，嚴禁采用自來水沖量的增加污染源的工藝）。最大限度地保存糞的肥效與能效，同時便于收集和運輸，以利于集中高效生產(chǎn)沼氣和有機生物肥料。3、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(diào)配池的混合均質(zhì)后，采用切割泵壓到厭氧發(fā)酵塔中經(jīng)過20-25天的厭氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵后的沼液無毒4、排放資源化沼渣沼液的利用：本工程每天可產(chǎn)生沼渣沼液，經(jīng)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(nóng)田，沼液可以作為肥料?？梢詼p少農(nóng)藥、化肥的使用量，增產(chǎn)增收，使綠色無公害農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的必備肥料。既能解決糞污的環(huán)境危害，又為有機、無公害、綠色農(nóng)業(yè)提供了肥源問題。5、堅持因地制宜、突出特色，實現(xiàn)種植、養(yǎng)殖、加工的協(xié)調(diào)發(fā)展該設(shè)計必須突出區(qū)域性特點，突出地方性特色。在設(shè)計時必須從當(dāng)?shù)氐膶嶋H出發(fā)，在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，正確識別影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的有利條件和制約因素。建設(shè)要切合實際，既具有前瞻性和科學(xué)性，又具有現(xiàn)實性和可操作性。通過種植、養(yǎng)殖業(yè)的有效結(jié)合，實現(xiàn)廢棄物的回收利用，每年可消化養(yǎng)殖場所產(chǎn)生的牛糞及沖糞污水，實現(xiàn)廢棄物的綜合利用。沼氣用于周圍農(nóng)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(nóng)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。7.1.2設(shè)計思路按照循環(huán)經(jīng)濟的原則，依據(jù)“資源-產(chǎn)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(chǎn)品設(shè)計方案為：牛糞和沖洗廢水經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，沼氣用于周圍農(nóng)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(jīng)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(yù)防多種病蟲害，明顯提高產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)量，從而促進養(yǎng)殖場周邊農(nóng)村綠色農(nóng)業(yè)、有機果品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高了產(chǎn)品的附加值和經(jīng)濟回報率。7.2工藝技術(shù)方案比選目前，大中型沼氣工程主推技術(shù)模式主要有兩種：能源生態(tài)型模式、能源環(huán)保型模式。常用的工藝主要有UASB、USR、CSTR、HCF工藝?，F(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（upflowanaerobicsludgeblanket,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(yīng)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(yīng)器進行厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣，出水往往需進一步好氧處理達標(biāo)排放，是一種以環(huán)保治理為主，生產(chǎn)能源為輔的能源環(huán)保型沼氣工程工藝。UASB反應(yīng)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(zhuǎn)簡單、適應(yīng)高或低濃度COD負荷、占地面積小。但UASB反應(yīng)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(dǎo)致布水系統(tǒng)堵塞、菌種流失。工作原理：廢水中的有機污染物在厭氧條件下經(jīng)微生物降解，轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等，所產(chǎn)氣體（沼氣）含甲烷大于50%，可作為能源再次利用，主要用于發(fā)電、鍋爐燃燒等，既可去除有機污染物，又可回收能源。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(yīng)器（污泥反應(yīng)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(yīng)，分解有機物，產(chǎn)生沼氣。通過氣、液、固三相分離器，可使反應(yīng)器中保持高活性及良好的沉淀性能的厭氧微生物，經(jīng)分離污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，氣體進入集氣室。出水往往需進一步好氧處理，進行達標(biāo)排放。是一種以環(huán)保治理為主，生產(chǎn)能源為輔的能源環(huán)保型沼氣工程工藝。2．升流式厭氧固體反應(yīng)器（upflowanaerobicsolidreactor,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(yù)處理，除去大顆粒和粗纖維物質(zhì)（進料TS濃度3～5%）后，進入USR反應(yīng)器，USR反應(yīng)器采用上流式污泥床原理，不使用機械攪拌，產(chǎn)氣率視溫度不同在0.4～1.2之間。沼渣沼液COD濃度含量很高，不適宜好氧處理達標(biāo)排放，一般用于農(nóng)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。采用USR工藝產(chǎn)生的沼氣如進行熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP),熱能輸出部分可滿足20℃USR工藝采用上流式污泥床原理，無內(nèi)部機械攪拌，產(chǎn)氣率在中溫條件下，視原料不同在0.8-1.2m3/m3之間。3．完全混合式厭氧消化器（completestirredtankreactor，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(diào)整進料TS濃度6～12%范圍內(nèi)，進入CSTR反應(yīng)器后，CSTR反應(yīng)器采用上進料下出料方式，并帶有機械攪拌，產(chǎn)氣率視原料和溫度不同在0.8～5.0之間。沼渣沼液COD濃度和TS濃度含量高，一般不經(jīng)固液分離即可直接用于農(nóng)田施肥，是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。CSTR反應(yīng)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。其運行穩(wěn)定性好，產(chǎn)氣率較高。4．塞流式厭氧反應(yīng)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8-12%調(diào)配，直接進入帶攪拌器的HCF反應(yīng)器進行厭氧反應(yīng)，產(chǎn)氣率在中溫條件下視原料不同在0.8-1.2m3/m3之間，產(chǎn)生的沼渣沼液直接用于農(nóng)田施肥，也是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。具體幾種工藝的比較見下表：表7-1幾種主要厭氧處理技術(shù)的特點序號類別CSTRUASBUSR1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(yīng)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300-3000m3200-3000m3200-2000m37操作難度中等中等中等8產(chǎn)氣率0.8～5.00.3～0.80.4～1.29經(jīng)濟效益較高較低偏低7.3選擇方案的工藝流程根據(jù)前面的工藝介紹及對比結(jié)果，結(jié)合本項目的實際情況，本工程選用“CSTR厭氧反應(yīng)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；由于內(nèi)蒙古自治區(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(shù)，適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展；（3）在保證沼氣工程達到設(shè)計要求的前提下，盡量減少投資和運行成本；（4）設(shè)備質(zhì)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。流程如下圖所示：圖7-1生產(chǎn)工藝流程圖污水集水調(diào)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污水集水調(diào)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(nóng)田沼氣沼液余熱利用7.4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(diào)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(zhì)，自流進入調(diào)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(yīng)罐，原料在CSTR厭氧反應(yīng)罐內(nèi)在厭氧菌的作用下厭氧發(fā)酵，產(chǎn)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。CSTR厭氧反應(yīng)罐出來的沼渣和沼液流入沼渣沼液濃縮池經(jīng)固液分離后，沼渣作為固體有機肥料出售，沼液存于沼液池也用來灌溉農(nóng)田。7.4.1糞尿收集本項目存欄奶牛218頭、年出欄肉牛500頭，采用干清糞工藝，日產(chǎn)糞18噸，收集污水約25噸。7.4.2污水沉淀與收集沖洗廢水等污水經(jīng)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(diào)配池。7.4.3厭氧消化系統(tǒng)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。USR、CSTR、PFR、HCPF一般適合能源生態(tài)型，適用于處理高懸浮、高濃度固體廢棄物。本工藝采用CSTR厭氧消化工藝。7.4.4沼液處理與利用厭氧反應(yīng)后的料液經(jīng)固液分離后產(chǎn)生的沼渣制成固體有機無機復(fù)合肥，分離產(chǎn)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。沼液綜合利用設(shè)施主要內(nèi)容包括管道輸送設(shè)備、田間貯存池等。項目產(chǎn)生的沼液作為液肥灌溉項目區(qū)附近的青貯飼料地。為符合植物灌溉、施肥的周期性，保證每天生產(chǎn)的沼液全部施用于青貯飼料地，需要設(shè)置一定容積貯液池來調(diào)整灌溉及用肥的周期性。貯液池主要功能是貯存沼液?？紤]冬季不灌溉，貯液池容積按貯存3個月的沼液來設(shè)計。7.4.5沼氣凈化與貯存系統(tǒng)厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣進入獨立柔性膜氣柜，經(jīng)過脫水、脫硫，阻火器后用于戶用及發(fā)電。之所以選擇獨立柔性膜氣柜，是結(jié)合內(nèi)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。7.4.6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(chǎn)糞18噸，收集污水約25噸。牛糞干物質(zhì)濃度按15%計算，則干物質(zhì)（TS）日總量為2.7噸，其中的COD含量為52千克/噸。2．沼氣池容積計算沼氣池需進調(diào)配成干物質(zhì)含量（TS）為8%的糞污水料液，根據(jù)日糞污干物質(zhì)產(chǎn)量和水力滯留期（12天），需要沼氣池容積為405m3沼氣池設(shè)計容積=（干物質(zhì)日產(chǎn)量×水力滯留期）/發(fā)酵料液濃度=（2.7t/d×12d）/8%=405m根據(jù)水力滯留期為12天，每天的糞污料液處理量為33.75m33．集水調(diào)節(jié)池容積調(diào)節(jié)池的容積按V=Q/n計算，其中：V——調(diào)節(jié)池有效容積，單位為m3。Q——畜禽養(yǎng)殖場每日排污水量，單位m3/d。此處以日處理污水量計，即Q=56.25m3n——畜禽養(yǎng)殖場每日的排污次數(shù)。此處以沼氣池進料次數(shù)計，n=1。由此可得：V=33.75m4．沼氣生產(chǎn)及其利用（1）沼氣生產(chǎn)日產(chǎn)氣量：Q＝V×q0＝500m3×1.m3/(m3.d)=式中:Q——沼氣產(chǎn)量，V——沼氣池容積，q0——單位發(fā)酵體積的產(chǎn)氣量，取q0＝1.03m3/(m3年產(chǎn)氣量：500m3/d×300d=15萬m（2）沼氣利用①發(fā)電日發(fā)電量：E＝Q×e0＝330m3×1.55度/(m3.d)≈如全部用于發(fā)電年發(fā)電量：500度/d×300d=15萬度。②沼氣池保溫用氣在冬季，為保證沼氣池內(nèi)的反應(yīng)溫度維持在35℃a.冬季沼氣池的散熱量Q1=F×K1×(TD-TA)×1.2式中：F——沼氣池總散熱面積，m2；F＝238m2TD——池內(nèi)厭氧發(fā)酵溫度，℃；取TD=35℃TA——罐外介質(zhì)溫度，℃；取TD=－10℃K1——池蓋、池壁和池底的總傳熱系數(shù)W/(m2?℃)；取K1=0.7W/(m2?℃)。經(jīng)計算沼氣池的散熱量：Q1=8996.4W＝32387kJ/hb.冬季加熱糞污所需熱量Q2=Q/24×(TD-Ts)×γ式中：Q——沼氣池每天的糞污量，33.75m3TD——消化溫度，35℃Ts——入池糞污原有溫度，-10℃γ——糞污比熱，取4180kJ/m3?℃經(jīng)計算加熱糞污所需熱量Q2=264515kJ/h冬季加熱糞污和維持沼氣池溫度的熱量和為：Q＝Q1+Q2＝32387+264515＝296902kJ/h＝7125648kJ/dc.沼氣發(fā)電余熱沼氣發(fā)電系統(tǒng)中，沼氣能量在這種方式下經(jīng)歷由化學(xué)能→熱能→機械能→電能的轉(zhuǎn)換過程，其能量轉(zhuǎn)換效率受熱力學(xué)第二定理的限制，熱能不能完全轉(zhuǎn)化為機械能，一般沼氣產(chǎn)生的總能量中有40％轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，60％轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。沼氣發(fā)電系統(tǒng)運行中產(chǎn)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。日沼氣發(fā)電余熱量＝日沼氣產(chǎn)量×沼氣熱值×余熱可回收率＝500×17937×0.5＝4484250kJ/d發(fā)動機排出的廢氣余熱由冷卻水收回。熱水送至廢熱鍋爐，產(chǎn)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。7.4.6有機肥生產(chǎn)系統(tǒng)本工程年產(chǎn)沼渣肥5000噸，年產(chǎn)沼液肥10000噸。沼渣、沼液作為生態(tài)農(nóng)肥直接施用于周圍農(nóng)田、蔬菜大棚。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(xiàn)污染物的“零排放”。7.5工藝單元設(shè)計與設(shè)備選型7.5.1原料預(yù)處理單元（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。結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)數(shù)量：1座主要設(shè)備：①機械格柵：規(guī)格:5mm數(shù)量：1臺（2）集污池由于沖洗廢水排放周期性，水量變化大，因此需要將廢水引入集污池停留一定的時間，保證后續(xù)構(gòu)筑物的正常運行，若廢水量不足，可采用地下水調(diào)糞，技術(shù)參數(shù)為：總?cè)莘e：29結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)，地上0.5m，地下2.5m數(shù)量：1座主要設(shè)備：①提升泵型號：80WQ50-15-3數(shù)量：2臺（1用1備）功率：3.0kw（3）調(diào)配池由于牛糞的干物質(zhì)含量較高，須經(jīng)過混合攪拌，調(diào)配池按照一天調(diào)二次糞計算，技術(shù)參數(shù)為：總?cè)莘e：28結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)數(shù)量：1座主要設(shè)備：①槳式攪拌機型號：JBJ12-1300-3功率：3kw數(shù)量：1臺②閘門型號：400x400mm結(jié)構(gòu)：碳鋼數(shù)量：1臺（4）折流沉砂渠由于牛糞中含有大量的砂，所以設(shè)置沉砂單元，進行沉砂處理，保證后續(xù)單元正常運行，技術(shù)參數(shù)為：總?cè)莘e：30結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)數(shù)量：1座（5）調(diào)節(jié)池糞污由折流沉砂渠自流進入調(diào)節(jié)池進一步稀釋調(diào)解，底部設(shè)置潛水?dāng)嚢柩b置，使之均量均質(zhì)，保證后續(xù)構(gòu)筑物的正常運行，技術(shù)參數(shù)為：總?cè)莘e：23結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)，地上0.5m，地下1.5m數(shù)量：1座主要設(shè)備：①潛水?dāng)嚢铏C型號：QJB4.0/6-320/3-980功率：4.0kw數(shù)量：1臺②切割泵型號：WQ30-21-5.5/QG功率：5.5Kw數(shù)量：2臺（1用1備）7.5.2核心單元建設(shè)800m3CSTR厭氧反應(yīng)罐一座。（1）CSTR反應(yīng)罐工藝尺寸：反應(yīng)罐尺寸Φ9.17m*12.2m，容積：800m數(shù)量：1座配套設(shè)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(chǎn)生的沼氣為417m3用于戶用和發(fā)電，則氣柜容積可按60%取，所以氣柜體積設(shè)計為工藝尺寸：Φ9.85m*7.50m容積：40數(shù)量：1座（3）沼氣凈化器①脫硫裝置功能：用于脫除沼氣中的H2S氣體型號：TR-600尺寸：D=0.6m，H=1.8m數(shù)量：2臺②氣水分離器功能：用來除去沼氣中的凝結(jié)水型號：TRSF-600尺寸：D=0.6m，H=1.2m數(shù)量：1臺③阻火器功能：防止沼氣回火而引起爆炸型號：干式阻火器數(shù)量：1臺④沼氣增壓風(fēng)機功能：增加沼氣的壓力，以便戶用型號：LSR-80數(shù)量：1臺7.5.3后處理單元（1）沼渣沼液濃縮池總?cè)莘e：24結(jié)構(gòu)形式：鋼砼結(jié)構(gòu)，地上1.5m，地下2.5m數(shù)量：1座（2）沼液貯池總?cè)莘e：1結(jié)構(gòu)形式：半地下式防滲土池，地上0.5m，地下3.5m數(shù)量：1座配套設(shè)備沼液泵型號：WQ50-10-3功率：3.0kw數(shù)量：2臺（1備1用）7.5.4配套設(shè)施區(qū)（1）辦公室辦公室約27m2，磚混結(jié)構(gòu)，地上式（2）門衛(wèi)室門衛(wèi)室約13.5m(3)發(fā)電機房發(fā)電機房約27m2，磚混結(jié)構(gòu)，主要設(shè)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(jié)構(gòu)，（4）電控室電控室約13.5m2（7）固液分離間固液分離間約54m2主要設(shè)備：固液分離機型號：LJF-III數(shù)量：1臺第8章項目建設(shè)目標(biāo)8.1處理能力項目建成后，日處理糞便18噸，年產(chǎn)沼氣15萬m3。用于發(fā)電的沼氣10萬m3，年發(fā)電15萬度；年產(chǎn)沼渣肥5000噸、沼液肥10000萬噸。8.2工程技術(shù)水平處理工藝技術(shù)先進，設(shè)施、設(shè)備穩(wěn)定可靠，工程建造質(zhì)量優(yōu)良，結(jié)構(gòu)功能協(xié)調(diào)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(nèi)領(lǐng)先水平。第9章項目建設(shè)內(nèi)容9.1項目建設(shè)內(nèi)容9.1.1土建工程表9-1主要構(gòu)筑物明細表序號建設(shè)內(nèi)容項目類型建筑形式單位數(shù)量單位造價合計(萬元)一土建工程1集水調(diào)節(jié)池新建鋼砼m31003003.002沼氣池新建鋼砼m350090045.003調(diào)漿池新建鋼砼M3209001.804調(diào)節(jié)沉沙池新建鋼砼M31009009.005計量加熱池新建鋼砼M3809007.206平板濾池新建鋼砼M3504002.007出料池新建鋼砼M3304001.208貯存池新建鋼砼M3100050050.009PC陽光板溫室新建磚混M230040012.0010進料車間新建磚混M21009009.0011干化車間新建磚混M21009009.0012脫水、脫硫凈化車間新建磚混M2509004.5013綜合辦公室新建磚混M2509004.5014化驗室新建磚混M2509004.5015值班室新建磚混M2106000.6016辦公室新建磚混m2408003.2017合計166.509.1.2設(shè)備及安裝工程項目設(shè)備主要有進料系統(tǒng)、厭氧反應(yīng)系統(tǒng)、內(nèi)攪拌系統(tǒng)、沼氣凈化設(shè)備、沼氣利用系統(tǒng)等。具體設(shè)備型號、數(shù)量見表9-2。表9-2主要設(shè)備明細表序號儀器設(shè)備購置產(chǎn)品型號單位數(shù)量單價（元）合計（萬元）1機械格柵柵距5mm道131000.003.102提升泵WQ50-10-3臺285001.703漿式攪拌機JBJ12-1300-3臺1190001.904潛水?dāng)嚢铏CQJB4.0/6-320/3-980臺1200002.005切割泵WQ30-21-5.5/QG臺2250005.006CSTR反應(yīng)罐800m套170050070.057攪拌裝置11Kw臺1780007.808獨立氣柜350m套116500016.509氣水分離器TRSF-600套1200002.0010脫硫塔TR-600套2100002.0011干式阻火器管道式套1100001.0012增壓風(fēng)機LSR-80套220000.004.0013發(fā)電機45GF套1210000.0021.0014固液分離機LJF-Ⅲ套165000.006.5015沼氣輸配管材及附件套1220000.0022.0016戶用灶具及氣表套150600.009.017沼液泵WQ50-10-3臺280001.6018太陽能增溫系統(tǒng)臺1170000.0017.0019配電箱套230000.006.0020管材管件套1220000.0022.0021自控系統(tǒng)套160000.006.0022儀器儀表套150000.005.0023防雷接地套130000.003.0024CI及噴繪套115000.001.5025消防設(shè)施套125000.002.5026合計240.159.2主要建、構(gòu)筑物內(nèi)容及結(jié)構(gòu)形式根據(jù)工藝設(shè)計和建筑摸數(shù)等的要求，確定本工程主要建、構(gòu)筑物的規(guī)模和形式。9.2.1集水調(diào)節(jié)池本項目集水調(diào)節(jié)池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，容積70m3，池底呈坡形，外形尺寸為4米、4米，池深4-9.2.2沼氣池本項目建設(shè)500m3沼氣池一座，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在池外設(shè)置保溫層，池內(nèi)設(shè)有攪拌機構(gòu)。池外形尺寸為Φ9米，高度9.2.3沼氣貯氣柜沼沼氣貯氣柜500m9.2.4沉淀池沉淀池池容為200m3，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池體底部面積50平方米，池深4米9.2.5貯存池貯存池容積按儲存1.5個月的沼液來設(shè)計，貯存池采用地下式，修筑堤壩和進行防滲處理。磚混結(jié)構(gòu)。9.2.6生產(chǎn)車間等輔助設(shè)施凈化間、肥料生產(chǎn)車間、庫房等建筑物均為單層建筑，建筑設(shè)計要求美觀大方。建筑物內(nèi)墻根據(jù)功能進行初級裝修。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)。9.3建筑設(shè)計各建、構(gòu)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(jié)合場址環(huán)境、地形和地基等情況進行布置和設(shè)計，在滿足功能要求和建筑防火設(shè)計規(guī)范的前提下，力求做到和周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，風(fēng)格簡潔明快，體現(xiàn)當(dāng)?shù)亟ㄖ厣?.4結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）地基處理根據(jù)業(yè)主提供資料，工程擬建場地有地基處理的需要，具體根據(jù)地質(zhì)報告實施。（2）結(jié)構(gòu)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。輔助生產(chǎn)建筑物均采用磚混結(jié)構(gòu)形式，磚墻承重，適當(dāng)設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁，加強建筑物的剛度以利抗震，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，屋面采用預(yù)制鋼混凝土空心板。本工程中的集污池、調(diào)配池、厭氧反應(yīng)罐基礎(chǔ)等采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計按工藝及其它專業(yè)要求，遵循國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范制定結(jié)構(gòu)方案及其結(jié)構(gòu)設(shè)計。第10章總平面設(shè)計10.1平面布置原則(1)要求滿足人流（生產(chǎn)和參觀人員流動）、物流（原料、煤炭、灰渣和沼渣沼液的運輸）和能流（沼氣輸配和發(fā)電）這“三流”的安全性、獨立性和合理性；(2)要求滿足沼氣站同站外的養(yǎng)殖場整體環(huán)境風(fēng)格、養(yǎng)殖場周邊整體環(huán)境風(fēng)格和業(yè)戶的企業(yè)文化理念等大環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；(3)本著節(jié)省投資、布置緊湊、工藝流暢、便于建設(shè)實施的原則，按功能區(qū)分區(qū)布置，一次規(guī)劃用地，充分考慮到業(yè)主遠期發(fā)展的需要。10.2平面布置根據(jù)CIS理念，對沼氣站的原料存貯和預(yù)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(nèi)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(nèi)環(huán)境一行性和雙方企業(yè)文化。10.3總體設(shè)計（1）沼氣工程的總體布置應(yīng)考慮到養(yǎng)殖場遠期生產(chǎn)規(guī)模擴展的可能性，如必要，應(yīng)依此作出分期建設(shè)方案。（2）總體布置應(yīng)滿足沼氣工程工藝的要求，布置緊湊，便于施工、運行和管理。應(yīng)結(jié)合地形、氣象和地質(zhì)條件等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟分析確定。（3）豎向設(shè)計應(yīng)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。（4）構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，并應(yīng)滿足施工、設(shè)備安裝與維護、安全的要求。（5）附屬建筑物宜集中布置，并應(yīng)與生產(chǎn)設(shè)備和處理構(gòu)筑物保持一定距離。（6）厭氧消化器、貯氣柜、輸氣管道的設(shè)計及防火要求見GBJ16中的相關(guān)規(guī)定。（7）各種管線應(yīng)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(yīng)盡量減少管道彎頭，以減少能量損耗和便于清通。各種管線應(yīng)用不同顏色加以區(qū)別。（8）應(yīng)設(shè)置廢渣等物料堆放及停車的場地。（9）平面布置應(yīng)留有汽車進出通道，各建筑物間應(yīng)留有連接通道，其設(shè)計應(yīng)符合下列要求：①主要車行道的寬度：單車道為3m，雙車道為5m，并應(yīng)有回車道。車行道轉(zhuǎn)彎半徑不小于6m；②人行道的寬度為1m～1.5m；③通向建筑物頂端的扶梯與水平面夾角不大于40°，其寬度0.8m～1.0m；④高架物上不經(jīng)常通行的部位可設(shè)置爬梯，其寬度為0.4m；⑤綠地面積不宜小于總面積的30％。（10）沼氣工程應(yīng)設(shè)圍墻(欄)。（11）各建筑物和構(gòu)筑物群體效果應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。（12）主要畜禽污水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置溢流口、排泥管、排空閥和檢修人孔。厭氧消化器和貯氣柜應(yīng)設(shè)有安全窗，確保裝置正常運轉(zhuǎn)。(13)應(yīng)設(shè)置給水和排水系統(tǒng)，攔截暴雨的截水溝和排水溝應(yīng)與場區(qū)排水通道相連接。(14)應(yīng)配置簡單的化驗設(shè)備和必要的儀器、儀表、自動控制設(shè)備及沼氣流量計。(15)處理構(gòu)筑物和貯氣柜應(yīng)設(shè)置護欄等安全設(shè)施，護欄高度不宜低于1.1m。(16)沼氣工程應(yīng)有保溫防凍措施。(17)沼氣工程供電應(yīng)按三類負荷設(shè)計，廠區(qū)內(nèi)設(shè)置操作控制間、獨立的動力和照明配電系統(tǒng)。(18)沼氣工程的安全、防爆、防雷與接地參照GB12801、GB50028、GBJ16、GB50057、GBJ65等的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。(19)控制室應(yīng)有良好的照明，設(shè)有監(jiān)控所有設(shè)備運轉(zhuǎn)、故障、程序操作、顯示的控制屏（臺），操作應(yīng)具有集中與就地操作的功能。應(yīng)有緊急狀態(tài)報警裝置。應(yīng)采用可靠的自動控制系統(tǒng)進行自動控制、自動檢測。并應(yīng)設(shè)有值班人員休息室第11章公用與輔助工程設(shè)計11.1給排水11.1.1給水（1）水源：飼養(yǎng)場區(qū)內(nèi)已有自來水，可確保新建項目的生活、稀釋糞便等用水。（2）用水量：用水量包括人員用水、綠化用水和糞污處理用水。養(yǎng)殖場每天能夠收集污水約18噸，加上沼液的部分回流液，與糞便混合后能夠滿足沼氣池進料濃度的需求，基本不需另外加水稀釋。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。（3）供水系統(tǒng)：場區(qū)內(nèi)輸配管線采用生產(chǎn)、生活與消防共用的管線系統(tǒng)。管線在場區(qū)內(nèi)呈環(huán)狀布置，從主干管引水到各用水點。11.1.2排水排水分生活污水、雨水兩種，兩種排水分開進行。（1）生活、生活污水：新建項目的生產(chǎn)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(diào)節(jié)池，進行厭氧消化處理。（2）雨水排放：雨水排放采取有組織排放，主要道路兩側(cè)設(shè)排水明溝，排往糞污處理區(qū)外的集水池。11.2.電氣自動控制11.2.1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/T16-92）。11.2.2設(shè)計范圍（1）照明系統(tǒng)、接地系統(tǒng)設(shè)計；（2）各處理單體切割泵和提升泵控制系統(tǒng)的設(shè)計；（3）厭氧反應(yīng)器內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計；（4）控制室的電氣設(shè)計。11.2.3設(shè)計內(nèi)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(nèi)，經(jīng)控制室內(nèi)總配電柜供各用電點。總配電柜上安裝有電壓表、電流表和電度表，以監(jiān)測整個處理裝置的用電情況。動力設(shè)備均采用三相380V供電，照明采用單相220V供電。對于室外電纜敷設(shè)根數(shù)較多的線路可設(shè)置電纜溝，其它電纜根數(shù)較少的線路可采用銅芯聚氯乙烯絕緣電纜穿鍍鋅鋼管的方式敷設(shè)或鎧裝電纜直埋敷設(shè)。室外照明電纜可采用鎧裝電纜直埋敷設(shè)。為防止電氣設(shè)備的過電壓及雷電侵襲，裝設(shè)過電壓保護裝置。在土建施工時，將構(gòu)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?？刂剖覂?nèi)所有盤柜及鋼筋混凝土架構(gòu)以及電纜外皮、接線盒、終端盒等，均和接地系統(tǒng)相連，即作等電位連接。本項目主要設(shè)備功率統(tǒng)計表見下表11-1：表11-1主要設(shè)備功率統(tǒng)計表序號設(shè)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·h）1機械格柵0.751臺0.750.75432提升泵3.02臺6.03.039.03漿式攪拌機3.01臺3.03.0412.04切割泵5.5211.05.5211.0潛水?dāng)嚢铏C4.01臺4.04.028.05鼓風(fēng)機0.7510.750.752418.06攪拌裝置（CSTR）111臺1111666.07沼液泵3.02臺6.03.026.08增壓風(fēng)機3.71臺3.73.7414.89固液分離機5.51套5.55.5316.510照明101套101099011合計=SUM(ABOVE)61.7=SUM(ABOVE)50.2=SUM(ABOVE)254.3本工程運行功率為50.2千瓦，均為380/220V低壓設(shè)備，單機容量最大為11千瓦,日耗電量為254.3千瓦·時。11.3公共工程項目工程的總體布置應(yīng)符合該沼氣工程工藝的要求，布置緊湊，便于施工、運行和管理；結(jié)合地形、氣象和地質(zhì)條件等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟分析確定；豎向設(shè)計應(yīng)充分利用地形、設(shè)施高度，達到排水暢通、降低能耗、土方平衡的要求；構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，并應(yīng)滿足施工、設(shè)備安裝與維護、安全的要求；附屬建筑物宜集中布置，并應(yīng)與生產(chǎn)設(shè)備和處理構(gòu)筑物保持一定距離；各種管線應(yīng)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(yīng)盡量減少管道彎頭以減少能量損耗和便于清通；各種管線應(yīng)用不同顏色加以區(qū)別。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。建筑物與構(gòu)筑物地上部分外墻均采用藍、白色外墻涂料粉刷，涂料顏色應(yīng)與整個養(yǎng)殖場建筑相協(xié)調(diào)，并在道路兩邊種植長青觀賞樹木，達到美觀大方的效果，空地合理種植草坪與花卉。為節(jié)省占地面積，減少投資,沼氣處理站內(nèi)的車行道與廠區(qū)保持一致，人行路寬1.5-2米，鋪裝人行道板；道路能滿足防火及運輸要求；沼氣站路面坡度控制在0.5%左右，使雨水能及時排出沼氣站，保證沼氣站內(nèi)不積水。主要道路兩側(cè)設(shè)綠籬，距綠籬1米處種植喬木，其它空地鋪草坪。公共工程估算詳見下表11-2。表11-2公用工程估算二公共工程1室外道路工程新建其他m22002004.002土方平整新建其他項1600006.003綠化工程新建其他m22001002.004大門、圍墻新建其他套1300003.005合計15.00節(jié)能本項目建設(shè)單位屬于生態(tài)友好型企業(yè)，在項目實施過程中，以清潔生產(chǎn)、循環(huán)理念為指導(dǎo)，牛糞便通過管道輸入沼氣池，沼渣沼液成為有機肥，就近施入飼草、飼料地里，基本不產(chǎn)生污染，是典型的節(jié)能減排示范項目。本項目建成后，年產(chǎn)沼氣15萬m3，按照熱值及熱值利用率推算，1m3沼氣相當(dāng)于0.7公斤標(biāo)準煤，每年可替代煤10512．1編制依據(jù)1、《評價企業(yè)合理利用電技術(shù)導(dǎo)則》GB3485-832、《評價企業(yè)合理利用熱技術(shù)導(dǎo)則》GB3486-8312.2編制原則在本項目設(shè)計過程中，從工藝方案的確定到主要設(shè)備選型都嚴格貫徹國家頒布的有關(guān)節(jié)能和能源綜合利用的有關(guān)規(guī)定，使總體能耗水平低于國內(nèi)同行業(yè)標(biāo)準。12.3節(jié)能措施1、設(shè)備選型采購效率高、能耗低的設(shè)備。動力、照明、供水等所有設(shè)備均選擇先進、節(jié)能的產(chǎn)品,并加設(shè)必要的節(jié)能減排控制裝置，在供電設(shè)備中選型中采用S9節(jié)能型變壓器和電容自動補償裝置，使功率因素達90%以上，電動機選用Y系列電機，并選用高效節(jié)能燈具。制冷設(shè)備選用容量相同基礎(chǔ)上的小功率壓縮機組，冷庫設(shè)計中選用聚苯板保溫和采用聚氨脂發(fā)泡密封，使冷量泄露達到最低水平。2、采暖通風(fēng)設(shè)備采用國家推薦的節(jié)能產(chǎn)品,其中采暖設(shè)備采用換熱系數(shù)大的產(chǎn)品,使熱交換完全。通風(fēng)系統(tǒng)采用離心式節(jié)能風(fēng)機。3、鍋爐為沼氣、煤兩用型，采用取冷凝水回收節(jié)約能量。4、所有蒸汽管道均采用新型保溫材料，降低熱損失。5、設(shè)備布置盡可能緊湊，以減少輸送能量。6、加強設(shè)備日常管理，提高人員素質(zhì)，避免各處能源浪費現(xiàn)象的發(fā)生。7、在工程建設(shè)過程中精心設(shè)計和施工，防止跑、冒、滴、漏現(xiàn)象發(fā)生。8、建立節(jié)能管理監(jiān)督崗位，制定獎懲制度。第13章環(huán)境保護13.1、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準及污染源排放標(biāo)準1、國家計委、國務(wù)院環(huán)境保護委員會1987年7月2號文：《建設(shè)項目環(huán)境保護設(shè)計規(guī)定》2、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準》(GBl2348—90)3、《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》(GBJ87—1985)4、《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》(GB3838—88)5、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準》(GB5749—95)6、《污水綜合排放標(biāo)準》(GB8978—96)7、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準》(GB5084—92)8、《大氣污染物綜合排放標(biāo)準》（GB16297—1996）13.2項目主要污染源與污染物養(yǎng)殖奶牛、肉牛產(chǎn)生的糞便、生產(chǎn)生活廢水；飼料調(diào)制間機械和粉碎機械運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪音等。13．3防治措施與綜合利用1、廢水：廢水經(jīng)管道和排水溝輸入沼氣池。2、固體廢棄物：固體廢棄物主要來源于牛糞便，鍋爐生產(chǎn)的廢煤渣等。牛糞便以及廢水處理過程中在沉淀池中的固體沉淀物定期清運，投入沼氣池進行發(fā)酵再利用。3、噪音：沼氣工程的噪聲主要來源于沼氣發(fā)電機組。其噪聲防治措施主要有：一是主要水泵采用潛污泵，這樣噪聲源在水下就被大大降低；二是結(jié)合綠化，在噪聲大的設(shè)施周圍設(shè)置綠色屏障，高大的樹木是很好的消聲設(shè)施；三是在發(fā)電機房應(yīng)加強噪聲的檢測，并對設(shè)備噪聲源設(shè)置消聲器消聲等等。為防止施工期間車輛、機械及設(shè)備生產(chǎn)的噪音，一是盡量減少晚間施工，二是負責(zé)建設(shè)項目的施工單位應(yīng)優(yōu)先選擇噪聲低的設(shè)備進行施工。4、氣味：沼氣工程運行過程中，貯存池等設(shè)施會產(chǎn)生一些不良氣體，特別是嗅覺方面尤為突出。主要治理措施如下：一是場區(qū)內(nèi)生活設(shè)施和辦公用房盡量避開主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向；二是設(shè)計中盡量采用淹沒進水、進糞便；三是種植對不良氣體吸收能力強的樹種，既綠化環(huán)境，又起到屏障隔離和吸收作用。此外，還要加強貯氣柜、凈化車間等區(qū)域不良氣體的檢測，發(fā)現(xiàn)異常情況立即處理。第14章安全衛(wèi)生與消防14.1消防方案14.1.1火災(zāi)危險源分析本項目是以產(chǎn)生和制備沼氣為核心，沼氣為易燃易爆氣體，其生產(chǎn)的產(chǎn)品均具有易燃、易爆的性質(zhì)。主要危險物料類別、特征及其滅火劑種類如下表所示。物料名稱爆炸極限V%火災(zāi)危險類別閃點℃自燃點℃滅火劑種類沼氣5.0-15.0甲氣體—干粉主要火災(zāi)源還包括：電氣設(shè)備的短路過載，接觸不良等有可能引發(fā)的火災(zāi)。14.1.2防火措施嚴格執(zhí)行有關(guān)的防火技術(shù)規(guī)定，設(shè)有足夠的防火間距和消防通道等，并配備消防設(shè)施和通訊設(shè)備。針對生產(chǎn)過程中各種火災(zāi)危險因素，從消除或控制著火源、防止形成可燃介質(zhì)、阻止或在蔓延三方面著手，加強了安全防護，大大減少了火災(zāi)發(fā)生機率。設(shè)置了可燃氣體濃度報警系統(tǒng)，使得操作人員能及早發(fā)現(xiàn)火情，及時進行補救。14.1.2.1