山庄养殖场大型沼气工程初步设计

XX市XX山庄养殖场大型沼气工程初步设计北京XX环保工程有限公司2011年12月第一卷初步设计说明书目录第1章总说明111项目名称112建设单位113建设地点114建设年限115工程模式116建设目标117建设单位情况及建设内容118主要技术经济指标2181技术指标2182经济指标319工艺流程3110工程投资3111资金筹措3112占地面积3113劳动定员3114建设工期4第2章编制依据521相关国家法律、法规和政策522相关规范与标准623其他依据6第3章编制原则931资源化原则932可靠性原则933生态化原则934管理简便原则935经济效益最大化原则936环境和社会效益最大化原则10第4章工艺总说明1141工艺技术选择原则11411工艺确定原则11412原料调查11413主要工艺技术参数1142工艺技术流程12421主要厌氧消化器工艺选择方案13422主要厌氧消化器结构选择方案15423主要配套设备选型方案184231出料方式选择184232保温与增温选择1943三沼利用设计20431沼气利用20432沼渣沼液利用20第5章站址选择2251选址原则22511符合卫生防疫要求22512符合城镇建设规划要求22513节约投资降低成本、提高经济效益22514具有沼液消纳的配套种植土地2252选址方案22第6章总图设计2361平面布置原则2362平面布置2363总体设计2364厂区给排水设计25641设计依据25642设计内容25643设计方案2565道路及绿化26第7章工艺设计2771预处理单元2772核心厌氧单元2773后存贮单元3074配套设施30第8章结构设计3381结构设计依据3382设计范围3383结构设计33第9章建筑设计3691设计依据3692建筑装修36921外装修36922内装修36第10章消防和安全设计37101设计依据37102火灾隐患分析37103防火设计371031平面布置371032危险物料的安全控制371033电气防火381034建筑物、构筑物防火381035火灾报警38104预期效果38第11章电气设计39111设计范围39112配电系统39113电缆敷设39114照明40115防雷及接地40第12章控制设计45121站区控制45122各个工艺单元常用控制451221预处理单元451222物料反应单元451223后处理单元461224锅炉单元46123站区传感器及仪表46第13章投资概算及效益分析47131概算依据47132总概算47133资金组成47134运行成本48135经济效益48第14章安全生产与劳动保护49141工程安全设计49第15章运行管理和劳动定员54151运行管理54152维护保养54153岗位定员55154人员培训55第16章工程实施计划57161建设期限57162实施进度计划表57163工作流程58第17章项目组织管理59171组织管理591711项目法人责任制591712项目组织保障措施591713合同管理60172建设管理601721项目监管责任制601722项目监理61173财务管理61174资产管理61第1章总说明11项目名称XX市XX山庄养殖场大型沼气工程12建设单位XX市XX山庄养殖场13建设地点湖北省XX市XX镇XX村14建设年限2012年15工程模式能源生态型16建设目标工程采用USR产、储气一体化工艺，建设500MUSR一体化厌氧反应器一座，日产沼气500M，容积产气率10M/（MD）。沼气主要用于养殖场日常热水锅炉耗能、内部食堂炊事用能以及周边300户居民日常用气。该项目将养殖、种植、能源和生态环境保护有机结合起来，形成“猪沼农作物”的生态、循环链，达到废弃物的无害化、资源化、减量化的目标；通过生产沼气可缓解农村能源供需矛盾，降低不可再生能源的消耗。17建设单位情况及建设内容（1）项目单位介绍XX市XX镇玉屏山庄养殖场位于XX村玉屏山庄内，于2005年出资筹建，总投资700万元，总养殖栏舍面积12000亩，种植桃、梨果树1500多棵。2006年初在武汉中粮引进优良二元母猪360头，大约克母猪60头，经自繁自养，现有经产母猪560头，后备母猪100头。目前该场采用猪鱼配套、猪沼果配套，年出栏生猪可达1万头。公司投资配套建设规模化养殖场大中型沼气工程采用能源生态模式,使养殖场废水在经厌氧消化处理和沉淀后,做污水处理,并最终达到养殖区内的粪污“零排放”。（2）建设内容本项目建设用地2亩，建设内容如下预处理单元预处理池一座，容积480M3；匀浆池一座，容积480M3，立轴桨式搅拌机2台；进料提升泵2台（一用一备），加热盘管一套；沼气生产、存贮单元搪瓷拼装USR一体化反应器（500M3）1座及附属设施，中温发酵；半球形柔性气膜（250M3）1座及附属设施；锅炉加热系统及附属设施一套；沼气净化单元气水分离器2套、脱硫塔2套及其他附属设施；沼气利用单元沼气集中供气管网入户系统及附属设施；沼渣沼液利用单元沼渣沼液池容积150M。18主要技术经济指标181技术指标产气量500M3/天反应器有效容积产气率10M3/（M3D）进料浓度610（TS）发酵温度352182经济指标总投资34056万元年收入516万元年运行费用919万元日运行费用为05035元/M3（沼气）年收益4241万元19工艺流程采用以“预处理中温USR厌氧消化”为核心的处理工艺。利用气、煤两用锅炉供热，维持中温发酵。该工艺模式既可获得较高产气量，又整体能耗低，综合效益较好。110工程投资本项目总投资约34056万元，其中土建工程6166万元；设备购置费22981万元；其他费3359万元；预备费1550万元。111资金筹措申请国家补助13500万元，地方配套5900万元，业主自筹14656万元。112占地面积工程占地面积2亩113劳动定员运行需定员2人114建设工期10个月第2章编制依据21相关国家法律、法规和政策1中华人民共和国环境保护法2中华人民共和国水污染防治法3中华人民共和国水污染防治法实施细则4中华人民共和国可再生能源法5中华人民共和国畜牧法6畜禽养殖污染物防治管理办法7中华人民共和国农业技术推广法8中华人民共和国电力法9中华人民共和国节约能源法10中华人民共和国循环经济法11资源综合利用条例12中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议13中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见14全国生态环境保护纲要15可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法16关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见17可再生能源发展专项资金管理暂行办法18“十一五”资源综合利用指导意见19国家鼓励的资源综合利用认定管理办法22相关规范与标准1沼气工程技术规范（NY/T12202006）2室外排水设计规范（GB500142006）；3给水排水设计手册；4环境工程设计手册（水污染防治卷）；5建筑设计防火规范（GB500162006）；6中、小型集约化养殖场建设的国家标准（GBT1782411999）7有机认证标准畜牧生产8畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001）9建筑结构荷载规范（GB500092001）10钢结构设计规范（GB500172003）11混凝土结构设计规范（GB500102002）12建筑抗震设计规范（GB500112001）13建筑地基基础设计规范（GB500072002）14工业与民用建筑供配电系统设计规范（GB5005219）15砌体结构设计规范（GB500032001）16城镇燃气输配工程施工及验收规范（CJJ3389）17有机肥料标准（NY5252002）23其他依据（1）省发展改革委批复的XX市XX山庄养殖场大型沼气工程的可行性研究报告；（2）湖北省2011年大中型沼气项目的批复；（3）农业部农业建设项目初步设计文件编制规范；（4）在沼气工程领域的应用案例。表21工程实例序号项目名称工程概况开、竣工日期质量达到标准201011鄂州杨叶镇陈塘湖养殖场大型沼所工程600M3USR一体化20105优201112梁子湖良种猪场大型沼气工程800M3USR一体化20118优201133蕲春恒利牧业有限责任公司大型沼气工程800M3USR一体化201111良2010124潜江宏光畜牧大型沼气工程600M3USR一体化20101良2010115潜江海天牧业大型沼气工程500M3USR一体化201111良201116荆州明鹰生态农庄养殖场大型沼气工程600M3USR一体化20119良201137京山县永隆镇杨丰村养殖小区大型沼气工程600M3USR一体化201111良2010128荆门雷都牲猪养殖大型沼气工程600M3USR一体化20116良2010129通城牌合玉立农产品专业合作社养猪场大型沼气工程600M3USR一体化20117良2011210麻城市恒源农业开发有限公司大型沼气工程600M3USR一体化20111良20101211黄冈英山百丈河万头猪场大型沼气工程600M3USR一体化20117良20101112应城市永盛牧业有限公司大型沼气工程900M3USR一体化20118优20101213武汉银河生态农业大型沼气工程600M3USR一体化20117良2010414当阳民生牧业大型沼气工程600M3USR一体化20117良20101215宜昌市民大农牧开发有限责任司大型沼气工程600M3USR一体化20117良20101216宜昌市秭归牧兴养殖有限责任司500M3USR一体化20117良2011317黄冈市浠水县洗马镇兄弟养殖场大型沼气工程500M3USR一体化201111良2011218XX鑫东生态农业有限公司大型沼气工程600MUSR一体化20119优2011319钟祥市腾达畜禽养殖有限公司大型沼气工程1000MUSR一体20117良20081220XX市榨桥塘伟养殖场大型沼气工程300MUSR一体20099良2009921鄂州市路口原种场大型沼气工程300MUSR一体20104良2009922荆门市金旭农牧有限公司大型沼气工程400MUSR一体20112良2009623荆州市张家湾畜牧有限公司大型沼气工程500MUSR一体20104良第3章编制原则31资源化原则畜禽粪污是一种有价值的宝贵资源，充分利用畜禽粪污资源是污染防治的重要原则。畜禽粪污经过处理后，可以产出再生能源（沼气），具有较好的经济价值。32可靠性原则遵循技术先进、工艺成熟的原则，在设计中吸取国内外先进的处理工艺和施工技术，根据当地的实际情况，选择有成功案例的工程方案，确保工程可以长期稳定运行。33生态化原则遵循循环经济指导思想，依据物质循环、能量流动的生态学基本原理，强化种养平衡，促进种植业与养殖业结合，实现生态系统的良性循环。34管理简便原则根据业主经济条件和操作人员技能水平，选择最适宜的方案，合理处理人工操作和自动控制的关系，对不便人工操作，且人工成本较高的工艺，采用自动化技术，提高系统运行管理水平。35经济效益最大化原则1在保证技术先进性的基础上，优化工艺和各个单元设计，降低一次性投资，确保最佳性价比和最短的投资回收期。2遵循循环经济理念，对整个场区进行能流物流分析和设计，确保沼气工程为企业带来整体最大效益。36环境和社会效益最大化原则1对产品（沼气、沼渣沼液）进行充分利用，并注重外观设计和绿化美化，使站区与场区总体环境协调统一，符合当地总体规划，与猪场客观实际紧密结合，能够正确处理集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系。2设计和实施过程中遵守国家及地方有关法律法规和产业政策，保证工程符合地方环境、经济和社会发展规划，工程建成后可改善企业自身用电和周边农业用肥等条件，并发挥示范作用，带动地方经济和社会发展。第4章工艺总说明41工艺技术选择原则411工艺确定原则（1）XX市XX山庄养殖场的经济条件和投资目的；（2）养殖场的地理位置、处理规模和粪污特点；沼渣加热匀浆池USR一体化反应器气水分离器脱硫塔加热系统保温粪污粪污水WUSHUI人工清渣沼渣沼液池热水沼气阻火器格栅进料泵阻火器农田沼液用户预处理池柔性气膜（3）工艺路线的能量和物料衡算，政府要求和业主的实际操作水平；（4）创建“示范工程”、“样板工程”或“放心工程”。412原料调查XX市XX山庄养殖场日平均处理日排粪便10吨，污水20吨,年处理粪污10950立方米。413主要工艺技术参数根据XX市XX山庄养殖场提供的有关资料，该场污水主要来自于养殖生产过程中产生的猪粪尿和冲洗污水等有机污水。该类污水呈灰黑色，有机物及悬浮物含量高，具有较强的臭味，含有较多的病源微生物。污水流量变化幅度大，冲击负荷较高。其污水可生化性较好（BOD5/CODCR05），比较适于采用生化法处理，而且比较经济。根据生猪污水水质的特点和各种不同处理方法的类比，结合我公司大型养殖场能源生态型污水处理工程实例，我们选择了技术上成熟可靠、经济指标合理的“预处理中温USR厌氧消化”为核心的处理工艺。中温USR一体化厌氧反应器的设计进料浓度为6，进料量为30M3/D，设计停留时间为16天，设计中温厌氧反应器有效容积为500M3，产气量为500M3/D，有效容积产气率10M3/M3D。该工程日产气量为500M3，年产气量约为18万M3。