重庆某奶牛养殖场改扩建工程初步设计.doc

重庆xx牧业公司奶牛养殖场改扩建项目初 步 设 计设计号 重庆xx农业发展有限责任公司2010年7月 重庆2设计单位：重庆xx农业发展有限责任公司资质证书编号：资质等级：法人代表：总工程师：项目负责人：项目名称：重庆xx牧业公司奶牛养殖场改扩建项目初步设计编制人员：18目 录第一章 总说明1第二章 总平面设计说明3一、设计依据3二、场地概述3三、总平面布置3四、竖向设计3五、主要技术经济指标4第三章 工艺设计说明5一、设计依据5二、生产工艺5三、生产工艺5三、工艺流程图5三、设备方案6第四章 建筑设计说明8一、设计依据8二、建筑设计8三、主要技术经济指标8第五章 沼气系统工程设计说明9一、设计依据9二、地基处理9三、结构选型及措施9四、抗震及防渗措施9五、单项设计9第六章 给排水及消防安全设计说明11一、设计依据11二、设计范围及设计内容11三、室外给水设计11四、室外排水设计11五、管材和器材12第七章 电气设计说明13一、设计依据13二、设计范围及设计内容13三、单项设计13第八章 节能设计说明14一、节能依据14二、设计范围14三、节能措施14第九章 控制设计说明15第十章 环境保护设计说明16附表：项目投资概算汇总表17附：设计图纸工程概算 第一章 总说明一、设计依据1、 项目建设单位提供的初步设计委托书。2、 重庆市xx县倍发牧业奶牛标准化规模养殖场小区（场）建设项目可行性研究报告。3、 项目建设单位提供的1/500地形图、用地红线图。4、 项目建设单位提供的总体规划设计图。5、 重庆市城市规划管理技术规定。6、 重庆市城市规划管理条例。7、 国家及地方现行的设计规范、规程及规定。二、设计规模和范围1、设计规模：在充分利用养殖场原有土地及设备、设施的基础上，完善养殖场水、电、路、粪污处理设施及奶牛防疫、消毒等配套设施建设，使养殖场达到存栏产奶荷斯坦奶牛600头，年产原料奶2100吨的规模。2、设计范围：项目的总平面布置、工艺、建筑、结构、给排水、电气、节能和环保等专业的初步设计、概算编制。三、项目概况（一）项目名称：重庆xx牧业公司奶牛养殖场改扩建项目（二）建设单位：重庆市xx牧业公司（三）建设地点：重庆市xx县xx镇复兴社区（三）建设内容： 1. 批复的建设内容：建设调节池50 m3，水解酸化池80 m3，厌氧发酵池 600 m3，污泥沉淀池200 m3，沼液储存池2000 m3，好氧池400 m3，排污沟800 m，排污管网800 m，防疫通道600 m，水电改造6000 m2，购置仪器设备3（台）套，及场内水、电、道路及绿化工程建设。2. 设计的内容：建设调节池52.1 m3，水解酸化池79.3 m3，厌氧发酵585.1 m3，污泥沉淀池198.7 m3，沼液储存池2016 m3，好氧池393.9 m3，排污沟785m，排污管网778 m，防疫通道576 m，水电改造6000 m2，购置仪器设备3（台）套。四、设计指导思想和原则（一）指导思想1. 认真贯彻国家政策法令和各项有关规范，严格掌握标准，在适用经济美观的原则下，设计出符合奶牛养殖场沼气工程要求的新颖实用的建筑形式及相关生产附属设施。2. 符合奶牛养殖场沼气工程总体的要求，突出节能、环保、绿色的设计特点。3. 通过材料、构造、形体、设备的合理设计，使功能与形式有机结合，既最大限度满足生产实用要求，又能达到降低运行费用的目的。4. 强调“以人为本”的设计思想，处理好人与建筑、人与环境、人与交通、人与空间以及人与人之间的关系。从总体上统筹考虑建筑、道路、绿化空间之间的和谐，创造一个宜于人生产研发的环境空间。（二）设计原则1. 坚持按照减量化、资源化、无害化与生态化的原则，将污染治理、能源开发、资源回收有机结合。2. 坚持经济效益、社会效益和生态效益相统一的原则。3. 坚持遵循技术先进、工艺成熟、质量可靠的原则。采用国内成熟先进的工艺技术及配套设备，工程整体水平达到国内先进水平。4. 因地制宜，贯彻环保、安全、卫生、绿化、节能、节约用地的设计原则。5. 坚持实用、经济、美观的原则，积极采用新材料、新设备、推广新技术。6. 坚持工程技术可行、经济合理的原则。（四）综合技术经济指标建设调节池52.1 m3，水解酸化池79.3 m3，厌氧发酵585.1 m3，污泥沉淀池198.7 m3，沼液储存池2016 m3，好氧池393.9 m3，排污沟785m，排污管网778 m，防疫通道576 m，水电改造6000 m2，购置仪器设备3（台）套。项目总投资128.05万元，其中建安费104.08万元，设备购置费12.0万元，工程建设其它费用8.0万元，预备费4.0万元。资金筹措方案：中央补贴投资100.0万元，地方配套10.0万元，企业自有投资18.05万元。第二章 总平面设计说明一、设计依据1、 总图制图标准（gb/t50103-2001）。2、 建筑制图标准(gb/t 50104-2001)。3、 建筑设计防火规范（gb50016-2006）。4、 有关部门的批复文件。二、场地概述本项目选址于重庆市xx县xx镇复兴社区4社，东靠邹家山坡；南靠刘家高坡；西靠复兴社区公路；北靠罗家桥坝下河沟。项目选址符合当地畜牧业发展规划，交通十分便利，气温适宜，温和湿润，四季分明，雨量充沛。项目所在地属于中亚热带湿润东南季风气候区，年平均气温为17.7，平均相对湿度为82%，无霜期327天，霜日为38天，全年降雨量1111.6毫米，年平均下雪天为1.1天，年平均风速为1.4米/秒。气候条件较好，适宜多种动植物生长繁育。三、总平面布置（一）总平面布置原则1. 符合基地总体布置要求，保证工艺流程顺畅、生产系统完整。2. 充分利用当地的自然条件和地形、地质条件的差异、合理确定总图布置，减少工程石方的填、挖工程量和运输量，化不利为有利。3. 建筑物的布置应符合防火，卫生规范及各种安全规定和要求。4. 力求外部运输、供水、供电等线路的高效合理。5. 要求满足人流（生产和参观人员流动）、物流（原料、煤炭、灰渣和沼渣沼液的运输）和能流（沼气输配和发电）这“三流”的安全性、独立性和合理性；6. 要求满足沼气站同站外的养殖场整体环境风格、养殖场周边整体环境风格和业户的企业文化理念等大环境的协调统一；7. 本着节省投资、布置紧凑、工艺流畅、便于建设实施的原则，按功能区分区布置，一次规划用地，充分考虑到业主远期发展的需要。（二）功能区分区原则1、功能组织合理2、用地配置得当3、结构清晰4、道路顺畅5、配套齐全（三）总平面布置对沼气站的原料存贮和预处理区、消化器和沼气存贮区、沼渣沼液存贮区、锅炉和发电机房配套区、办公区的区划、周围环境、场内环境布置和考虑要素进行描述，图中体现出“三流”、周边和场内环境一行性和双方企业文化。详见项目区总平面布置图。四、竖向设计设计中将场地适当挖填，使场地局部略高于城市道路，使建筑有良好的视觉形象，并为场地内雨水、污水排放提供了便利条件，道路最大纵坡为4.3%，最小纵坡为0.87%，室外场地的连接方式采用平坡式与台阶式相结合。充分利用原有地形坡度，并达到排水畅通、降低能耗、土方平衡的要求。五、主要技术经济指标表2-1 主要技术经济指标表序号项目名称单位指标一建设内容（一）土建工程1水电改造m260002防疫通道m5763排污沟m7854排污管网m7785调节池m352.16水解酸化池m379.37厌氧发酵池m3585.18污泥沉淀池m3198.79好氧处理池m3393.910沼液贮存池m32016（二）仪器设备购置台/套3第三章 工艺设计说明一、设计依据1. 以批准的可行性研究报告中工艺技术方案为依据；2. 重庆xx牧业公司的投资目的；3. 养殖场的地理位置、处理规模和粪污特点；4. 工艺路线的能量和物料衡算，地方政府的要求和业主的实际操作水平；5. 创建“示范工程”、“样板工程”或“放心工程”；6. 项目建设单位提出的相关要求。二、生产工艺犊牛育成牛哺乳犊牛青年牛人工授精妊 娠分 娩泌乳牛产奶图3-1 牛奶生产流程图三、生产工艺本项目通过引进奶牛电子管理系统，运用全混合日粮配方技术、现代牧场管理技术、高温纤维菌无害化处理技术，形成从种源的选择、饲料的配方、疫病的预防、有机肥生产到沼气利用的无公害循环产业链。该技术是已被成功运用过的先进可靠的技术。三、工艺流程图饲喂系统自动称重系统自动分群系统发情识别系统自动挤奶系统奶牛电子管理系统全混合日粮配方技术现代牧场管理技术高温纤维菌无害化处理技术奶牛养殖有机肥加工tmr饲料厂内部供能沼气污水处理 农作物沼液图32 工艺流程图 三、设备方案（一）设备选型原则1. 符合工艺要求，技术先进、可靠、且经济合理；2. 选用先进、可靠、适用的设备，提高机械化和自动控制水平，降低能耗，达到同行业领先水平；3. 符合食品卫生条件，符合环保要求。（二）设备选型原则表3-1 现有仪器设备一栏表序号名称型号功率（kw）数量备注1道式挤奶王挤奶机au350552挤奶机tnx-21.113挤奶机xd3213211.114挤奶机ala-vp221.145不锈钢提灌机jp-60-2152沼液提灌草地6冷储奶罐r1-12l01-61027水净化设备syz-c-tm7.528饲料加工设备phap-500b151含粉碎，搅拌等9粪污处理设备111含干湿分离机、搅拌机、提升机等10物料转运车长安轻卡211微电脑自动喷淋降温设施8表3-2 仪器设备购置表序号名称单位数量单价（元）总价（万元）1主要生产设备12.01.1消毒设备套1200002.02办公和管理设备210.02.2奶牛电子管理系统套1800008.02.3监控系统套1200002.0合计312.0第四章 建筑设计说明一、设计依据1、 建筑设计防火规范（gb50016-2006）。2、 建筑地面设计规范（gb50037-96）。3、 民用建筑设计通则（gb50352-2005）。4、 建筑结构荷载规范（gb50009-2001）。5、 混凝土结构设计规范（gb50010-2002）。6、 建筑地基基础设计规范（gbj50007-2002）。7、 重庆市建筑地基基础设计规范（db505001-1997）。8、 砌体结构设计规范（gbj50003-2001）。二、建筑设计（一）防疫通道新建防疫通道576 m，路面宽1.0 m，做法从上至下为：素土夯实，120 mm厚手摆片石，100 mmc20砼面层。（二）排污沟新建排污沟785 m，垫层为80 mm厚c15砼，沟壁采用m7.5水泥砂浆砌砖，沟壁内壁采用20 mm厚1：3水泥砂浆抹光。（三）排污管网新建排污管网778 m。（四）水电改造改造面积为6000 m2，对原有养殖场的水路，电路部分更换、翻新的装修。三、主要技术经济指标表4-1 主要技术经济指标表序号项目名称单位建筑面积1防疫通道m5762排污沟m7853排污管网m7784水电改造m26000第五章 沼气系统工程设计说明一、设计依据1、 沼气工程技术规范（ny/t 1220-2006）；2、 规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程 ny/t 1221-2006；3、 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范ny/t 12222006；4、 建筑抗震设计规范 gbj 111989；5、 建筑设计防火规范 gbj i61987；6、 国家现行的其它有关设计标准及规范。二、地基处理根据业主提供资料，工程拟建场地有地基处理的需要，具体根据地质报告实施。对于建设单体部分，按地质报告，根据单体设计，作相应的地基处理。三、结构选型及措施水池底一律采用c30抗渗混凝土加膨胀剂uea，采用钢制止水带进行止水处理。辅助生产建筑物均采用砖混结构形式，砖墙承重，适当设置构造柱和圈梁，加强建筑物的刚度以利抗震，。本工程中的调配池、集水解酸化池、污泥沉淀池、好氧处理池、沼液贮存池等采用砖混结构、厌氧发酵池采用钢筋混凝土结构，结构设计按工艺及其它专业要求，遵循国家现行有关规范制定结构方案及其结构设计。四、抗震及防渗措施重庆市xx区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。根据建筑抗震设计规范（gb50011-2008）相关规定，进行单体设计。钢筋混凝土构筑物设计按给水排水工程构筑物结构设计规范（gb 50069-2002）第3.0.3条钢筋混凝土构筑物的抗渗，宜以混凝土本身的密实性满足抗渗要求。构筑物混凝土抗渗等级要求应按表3.0.3采用。所有工程构筑物的抗渗标准均在规范规定范围以内。五、单项设计根据项目建设规模、功能分区和使用功能的要求，沼气系统工程主要由：预处理单元，核心厌氧单元，沼渣沼液存储单元等工程组成。（一） 预处理单元1. 调配池池体内部作防水处理，内设桨式搅拌机，使调配均匀的粪污充分混合，避免沉积，形状为矩形，池底部保持5%的坡度，坡向泵的吸料口。技术参数如下：总容积：52.1 m3 (3.48 m3.48 m4.3 m)，结构形式：地下砖混结构。2. 中水解酸化池容积79.3立方米，分为两格，池体为砖混结构，池底设有泥斗，尺寸为4.98 4.98 m，池高度是4.0 m，水解酸化池为半地上池。（二） 核心厌氧单元1. 常温厌氧发酵池池体内部作防水处理，内设渣浆泵，以清除沉淀物质。技术参数如下：总容积：585.1 m3 (16.0 m6.9 m5.3 m)，结构形式：地下砖混结构。（三） 沼渣沼液存储单元1. 污泥沉淀池砖混结构，总容积198.7 m3，外部尺寸7.98 m4.98 m，深5.0 m。2. 好氧处理池砖混结构，总393.9 m2，外部尺寸19.48 m13.48 m，深1.5 m，日处理水量为80 m3。3. 沼液储池厌氧反应后的沼渣沼液贮存在沼液储池，作为优质液态肥。总容积：2016 m3（28.0m40.0m1.8m），结构形式：半地下式砖混结构。第六章 给排水及消防安全设计说明一、 设计依据1、 建筑给水排水设计规范(gb50015-2003版)。2、 室外给水设计规范(gb50013-2006版)。3、 室外排水设计规范(gb50014-2006版)。4、 建筑专业提供的初步设计图纸5、 建设单位提供的相关设计资料二、 设计范围及设计内容养殖小区粪污处理系统的给排水系统及消防安全。三、 室外给水设计(一) 水源 场区生产、生活、消防用水由厂内自备水井作为水源，通过给水管网供给。消防给水管同生产、生活给水管共用。根据建筑设计防火规范gbj16-87的要求，厂内只设室外消防给水系统。考虑同一时间内发生一次火灾，一次灭火用水量为15l/s，火灾延续时间按2小时计。(二) 用水量及给水系统：本工程总用水量35 m3/d，最大小时用水量9.2 m3/d。给水系统给水引入管入口处设水表井，由室外生活消防合用管道供各栋建筑。(三) 消防系统（1）消防水源由市政设施管网直接供水，供水管dn50 mm，采用ppr管。在给水环网上，设置室外消火栓，加工区四周道路附近设置室外消火栓，供消防车行布置，以同时到达。（2）消防水量及火灾延续时间消防用水量标准及消防用水量详见下表：表5-1 消防用水量标准及消防用水量用水名称用水量标准（l/s）火灾延续时间（h）最大时用水量（m3 ）一次火灾用水量（m3 ）室外消火栓252.090180室内消火栓252.090180合计/360360(四) 节水措施（1）、选用节水型龙头和卫生洁具；（2）、建立节水制度，加强对业主节水意识的引导，实行用水总量控制与奖罚挂钩的办法；（3）、生活污水经过处理后用于冲厕用水、绿化用水，实现水资源的循环利用；（4）、加强供水管道系统的检查管理，减少生产用水的跑冒滴漏。加强对员工的教育，提高员工节水意识，节约生产用水。四、 室外排水设计(一) 排水制度采用雨污分流制。(二) 排水能力及系统情况排水管管径为d200，坡度按地势进行设置。检查井间距按不大于25 m设置。(三) 污水来源及处理1. 污水的来源及污水量生活污水主要来源于基地公共厕所，混合生活污水由生化池处理后排入市政下水道。污水排放量，按生活给水量的90 %进行计算，为31.5 m3/d。2. 污水处理厂内生产、生活污水经厂区污水管道收集后回到集污池回到系统进行处理。(四) 雨水排水量确定及排水系统1. 雨水排水量确定雨水暴雨强度公式采用重庆市暴雨强度公式，即：q=2822(1+0.775lgp)/(t+12.8p0.076) 0.77 式中：q设计暴雨强度，l/sha； p设计重现期，p=1a； t集水时间，min，t=t1+mt2，t1采用5min，m=2。 雨水设计流量: q=qf 式中：q 雨水设计流量，l/s； 径流系数，=0.65； f 汇水面积，ha。2. 排水系统基地道路边设收集雨水口，有组织排入市政雨水道。室外雨水暗沟排放，坡度按地势进行设置,排入城市市政雨水管网。(五) 管材排水管材为双壁波纹塑料管。五、 管材和器材(一) 给水管室内给水管采用内筋嵌入式钢塑复合管；室外给水管采用内筋嵌入式钢塑复合管，卡环连接。(二) 排水管室内污水管采用噪声低的高层专用upvc排水管，粘接连接；屋面雨水管采用upvc塑料管；室外污水、雨水管采用双壁波纹排水管。(三) 器材卫生器具根据项目建设单位要求设置。阀门dn50 mm采用闸阀或蝶阀，dn50 mm采用截止阀或者球阀。第七章 电气设计说明一、设计依据(一) 建筑照明设计标准（gbj133-90）。(二) 建筑设计防火规范gb50034-2004。(三) 供配电系统设计规范（gb50052-95）。(四) 建筑物防雷设计规范（gb50057-94）。(五) 项目建设单位与供电局对该工程的供电协议。(六) 项目建设单位提供的各专业资料。(七) 建筑专业提供的建筑平、剖面图。二、设计范围及设计内容本设计包括沼气站内低压配电、防雷接地、防爆区域划分及电气控制系统的设计，不包括高压配电设计及沼气站外的配线、配电设计，电源的分界点为低压配电柜总控制开关。具体包括：(一) 供、配电系统及照明设计。(二) 建筑物防雷、接地设计。三、单项设计(一) 工作区电力系统1. 本项目区电源用电负荷等级为三级负荷，供电电压为380/220 v。2. 室外所有电气线路均采用电力电缆，均采用直埋方式敷设。3. 配电系统用树干式。用聚乙烯绝缘导线bv-500 v，穿无增塑钢性pvc管敷。4. 除特殊要求外，采用高效节能荧光灯。楼道设人体感应节能灯头。(二) 生产性基础设施与辅助设施1. 供配电系统本项目生产电源引自管理用房内配电室低压配电柜，用电负荷等级为三级，供电电压为380/220 v。电源线路采用绝缘铜导线，敷设方式为暗埋。配电方式为放射式。本工程运行功率为63.67千瓦，均为380/220v低压设备，单机容量最大为5.5千瓦，日耗电量为362.4千瓦时。2. 照明系统本项目设置照明配电箱，在箱内设置电度表。安装方式为暗装，并在适当位置设置插座箱。照明用电负荷，照度标准，灯具选择，照明线路，插座线路等均按照有关规范进行设置。同时，在满足使用的前提下，合理布置控制点，并充分考虑节能因素，采用就地控制与分控相结合的方式。3. 防雷接地系统本项目按三类防雷措施考虑，在屋顶设置避雷带，利用柱内主钢筋做防雷引下线，利用基础钢筋网做接地极，采用强弱电共用接地系统，防雷接地电阻不大于1 ，若实测超过此值应补打接地极。本工程低压配电的接地形式采用tn-s系统，并设置等电位联结箱。第八章 节能设计说明一、节能依据(一) 中华人民共和国节约能源法。(二) 节约能源管理暂行条例。(三) 公共建筑节能设计标准（gb50189-2005）。(四) 其它节能专业有关规定。二、设计范围沼气工程工作用房的节能设计。三、节能措施(一) 项目建筑外形及外围结构设计将考虑节能效果，选用保温性能好的建筑材料；(二) 选用高效低能耗的新型设备，降低产品能耗；(三) 配电设计尽量使配电室靠近负荷较大的设备，选用低损高效电器设备及无功功率就地补偿以降低线路损耗。照明选用高效荧光灯和全卤混光灯减少耗电量。线路均采用铜芯线，机械强度高、阻抗小，损耗也相应减少；(四) 选择准确实用的计量仪表，能源实行场、舍分级计量，准确地计量能源消耗，及时指导产品成本分析。第九章 控制设计说明沼气站控制部分采用集中与分散控制相结合的方式，由总控制柜对站区各设备进行集中控制，同时对于远离总控制柜的设备设置现场控制，以及对于一些运行现场条件比较复杂设备采用设备厂家配套控制箱进行现场控制。由于沼气站现场条件的复杂多样性及多变不稳定性，站区设备控制以手动控制为主，讲求实用性。一、 站区控制柜站区控制柜位于控制室内，集中有各个工艺单元设备的动力、控制以及仪表显示。柜体门板上有设备的启动、停止按钮，运行、故障指示灯、蜂鸣器以及显示仪表。二、 各个工艺单元常用控制(一) 预处理单元该单元常用设备有潜水渣浆泵、桨式搅拌机等。1. 潜水渣浆泵控制潜水渣浆泵控制为控制柜控制及现场控制两种方式，动力电源由控制柜给出。同时，池中安装浮球开关，进行池内低液位报警并参与到渣浆泵的控制中，防止潜水渣浆泵在低液位的状态下损坏。通过控制渣浆泵的运转，将调配池中的物料输送到下个工艺环节。2. 桨式搅拌机控制桨式搅拌机位于调配池内，用于调配物料。其控制方式为控制柜控制与现场控制两种，动力电源由控制柜给出。通过控制搅拌机的运转，将调配池中的物料搅拌均匀。(二) 后处理单元该单元常用设备有沼液泵。沼液泵位于沼液储池内，为液下使用设备，对于设备的防护要求高，控制方式为采用厂家配套控制箱现场控制，动力电源来自站区控制柜。池内设置浮球开关，提供低液位报警，并参与到沼液泵的控制中，防止其在低液位的情况下使用而损坏。通过控制沼液泵的运转，将沼液输送至农田或沼液车等目的地，最终将沼液作为肥料利用。三、 站区传感器及仪表站区常用传感器有温度传感器、压力传感器等。(一) 温度传感器与温度显示仪表配套使用。温度传感器安装与反应罐内，检测反应罐内的温度。温度显示仪表安装在站区控制柜上，来显示反应罐的温度信号。根据温度显示仪表显示的温度，来实时人工调节锅炉供热系统。(二) 压力传感器安装在增压风机之后的输气管道上，将输送沼气的压力信号反馈至控制柜，并利用该信号来对增压风机进行控制，以保证沼气进气压力符合发电机的需球。第十章 环境保护设计说明一、 设计依据(一) 中华人民共和国环境保护法。(二) 水污染防治法。(三) 污水综合排放标准（gb8978-1996）。(四) 工业企业厂界噪声标准（gb12348-90）。(五) 环境影响评价报告。(六) 项目建设单位提