沼气工程设计投资方案(能源生态型)

1、建设单位：XXXX养殖公司项目名称：模拟猪场沼气工程项目负责人及联系电话： 项目法人代表及联系电话： 建设地点： 文章来自：中华环评网() 详文参考：建设期限： 设计人及联系电话： 联系人及联系电话： 福州北环环保技术开发有限公司 编制电话83787438） 传真址：福州市工业路611号福建火炬高新技术创业园主楼六层南2室（350002）网址：http:/www.FZ 邮箱：Fzbeihuan福建高新技术环保企业福州北环环保技术开发有限公司（能源生态型）红泥塑料畜禽污水处理沼气工程设计投资方案福建高新技术环保企业福州北环环保技术开发有

2、限公司一、设计资料（一）基础资料南方某猪场常年存栏量5000头，日排污水100t，。养殖场采用干清粪工艺（40%）。估算粪污水的TS浓度为1%1.2%，预计日产沼气量200 m3。（二）设计依据（1）GB18596-2001畜禽养殖业污染物排放标准；（2）HJ/T81-2001畜禽养殖业污染防治技术规范；（3）NY/T 1222-2006规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范；（4）NY/T 1221-2006规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程；（5）GBJ3-88砌体结构设计规范；（6）GBJ13-89室外给水设计规范；（7）GBJ14-87室外排水设计规范；（8）GBJ15-88

3、建筑给水排水设计规范；（9）GBJ69-84给水排水工程结构设计规范；（10）GB50010-2002混凝土结构设计规范；（11）中国环境保护总局令第9号畜禽养殖污染防治管理办法；（12）当地政府有关畜禽养殖污染防治管理的相关规范和规定；（13）台湾省政府农林厅、台湾省畜产试验所畜禽粪尿处理设施工程设计、施工手册；（14）依据福州北环公司2002年至今，在国内200多项大中型红泥塑料沼气工程建设所取得的实际经验和实际工程参数；（15）方案设计参数根据业主提供的饲养方式及经验确定，具体粪污水浓度要求业主提供检测数据。（三）设计参数（1）红泥塑料沼气池污水滞留期（HRT）9天；（2）红泥塑料沼气池

4、平均CODCr降解率7585；（3）每降解1公斤CODCr产沼气量：0.30.35m3；（4）沼气贮气容积依据用气模式取日产沼气量的40%60%。（四）设计目标（1）设计红泥塑料沼气池日处理粪便污水100t，建设能源生态型沼气工程。（2）设计工程平均日产沼气约200m3（在常温状态20）。（3）沼气工程产生的粪沼渣经干化场浓缩、堆肥化处理后出售。（五）技术工艺方案污水处理沼气工程采用福州北环环保技术开发有限公司改进的台湾三段式畜禽粪污水处理工艺，厌氧采用红泥塑料厌氧发酵工艺。该工艺在台湾经过三十年的发展使用，技术先进，工艺成熟，运行稳定，目前在大陆已完成多处示范工程。沼气工程处理模式分为能源生

5、态型和能源环保型。能源生态型：畜禽养殖场经处理后的畜禽污水不直接排入自然水体，而是作为农作物的液体肥料为最终目标的处理方式，该方式综合经济效益好，所处理的污水要达到无害化的标准。该模式要求周边有足够的农田消纳厌氧发酵后的沼液、沼渣，养殖业与种植业的规模要配套。能源环保型：畜禽养殖场经处理后的畜禽污水直接排入自然水体为最终目标的处理方式，该种工艺的最终出水一定要达到国家畜禽养殖业污染物排放标准。本项目设计建设能源生态型的沼气工程，应尽量做好养殖场区的雨污分离，并减少冲洗猪舍水量以控制养殖场粪污水的水量及水质，避免污水处理系统的超负荷运行。通过综合措施对禽畜养殖污水、粪渣进行无害化处理后，沼气可用

6、于发电、职工和周边村民生活燃料、仔猪舍保温等；沼液作为果园、农田生态园灌溉用肥；沼渣和浓缩的污泥等制成有机肥；处理后的排放水用以养鱼，形成“猪-沼-渔（林）”立体生态农业生产模式，实现能源回收、环境治理和废弃物综合利用。（1）污水设计处理主要工艺流程及预期CODCr处理效果注：依据养殖场清粪工艺的性质，设定粪污水浓度CODCr浓度为12000mg/L。表中括号内%数据为该技术单元的CODCr降解率。污水厌氧滞留时间（HRT）：9天。沼气工程为能源生态型模式，沼液田间消纳方案应在当地农业技术部门的指导下进行设计，做到合理有效综合利用；沼气可用于生活燃料（0.30.5m3/人天），也可作为沼气锅炉

7、燃烧等用途；沼渣（含水率约96%）经干化场经风干浓缩后出售。通过沼气工程治理了污染，获得了清洁能源（沼气），实现了节能减排的治理目标。沼气阻火净化分配装置沼气贮压装置沼气增压装置沼气利用沼气恒压装置气水分离器红泥塑料贮气袋脱硫装置卸压装置红泥塑料厌氧池（2）沼气利用主要工艺流程示意图二、设计内容（一）前处理系统（1）格栅：两道（粗格栅间隙25mm、细格栅间隙15mm），碳钢结构。拦截牛粪污水中长草、较长纤维、毛等杂物。人工定时清理格栅表面杂物。（2）沉砂池：约1.8m3，规格：1.5m1.2m1.0m，设置水流挡板，砖混结构。沉淀猪粪污水中较大颗砂粒，旁边设置粪渣堆场和推车过道，定期进行人工清

8、理。（3）集水井：约12.3 m3，规格：2.0m2.5m，有效调节水深1.5m，砖混结构。内设搅拌安装设备（JB-2.5mx2.2m）、污泥提升泵和液位自控装置。暂时贮存污水，保证固液分离机的正常运行。（4）固液分离机平台：约6.5m2，1座，规格：2.4m2.7m3.3m，砖混结构。安装固液分离机的设施。必须在此设置避雷装置，保护站内电器设备。（5）固液分离机：1台，采用台湾炼盛牌全自动高效固液分离机，型号：LK-120，功率：3.75kW，处理能力：40t/h。整机为不锈钢结构，契型水切滤网配有挤压装置，可实现启动、过滤、压干、中间洗网、停机洗网全自动工作。（6）粪渣堆场：约14 m2，

9、共1口，规格：4m3.5m。（7）沉淀酸化调节池：容积约126 m3，共1座，沉淀酸化区容积约为54 m3，共1口，规格：6m3m3.3m（有效水深3.0m）,池顶设置自动刮渣装置，把浮渣收集进入浮渣干化场进行脱水干化处理，底部设有锥形污泥斗，收集的底泥定期回流污泥到集水井；上清液通过三角溢流堰出水均衡进入酸化调节区。酸化调节区容积约为72 m3，共2口，规格：6m2m3.3m（有效水深3.0m），污水通过溢流管均衡调配进入厌氧池。此阶段利用畜禽污水中容易产生浮渣，沉渣和水解，酸化快的特点，降低污水TS，SS浓度，为厌氧发酵做好准备；调节污水水量，水质（温度、浓度、酸碱度），使集中、间歇性进水

10、变成均衡、连续性出水。（8）浮渣干化场：约17 m2，共1口，规格：8.5m2.0m0.6m。（二）厌氧处理系统厌氧处理系统是畜禽粪污水处理沼气工程的核心部分，采用的是国家农业部发布的农业行业标准（NY/T1220.12006）中沼气工程技术规范所推荐的CSTR-ABR的工艺。在厌氧条件下，污水通过微生物作用降解转化，达到污水的减量化、资源化与无害化的目的。红泥塑料厌氧发酵装置根据有机废水的悬浮物浓度和有机物浓度在厌氧发酵装置中消化过程的梯度设置成多级（前、后）发酵槽。 厌氧前槽为高负荷区，采用CSTR结构。根据厌氧进水的高悬浮物浓度和高有机浓度，采用多池并联进水，以达到较合理的容积负荷；池底

11、部设置有沼气搅拌装置使高浓度的有机废水在前槽形成完全混合的状态以达到较好的去除效果。池底均设置成斜底并在末端设置有浮渣槽和排浮渣口，厌氧消化过程中的沉渣通过斜底排到浮渣槽，最终转化成浮渣从排浮渣槽口排出，以降低厌氧后槽的负荷。 厌氧后槽为低负荷区，采用多级串联的ABR结构。厌氧后槽每级连接处均设有上下折流管，污水经过多次的上下折流，使污水中有机物与厌氧微生物充分接触，有利于有机物的分解；并且在后槽可形成沉淀性能良好、活性高的厌氧颗粒污泥，可维持较多的生物量；能保证较好的出水效果。 红泥塑料是一种进口材料，具有抗老化、耐腐蚀、阻燃、使用寿命长，吸热性能优，充分利用太阳能，提高发酵温度，增强厌氧菌

12、活性，而采用低压-恒压-厌氧工艺，有利于沼气的释放，提高产气率。设计多级厌氧发酵、砖混结构，施工容易，布水合理，消除污水分层现象，同时水流沿程形成良好的优势菌群分布，厌氧效果好，使用可靠，寿命长。 考虑到该地区降雨集中，避免了雨水进入厌氧发酵槽；红泥塑料厌氧覆皮设计采用外水封。 沼气搅拌装置：在厌氧前槽底部设计搅拌曝气管，采用压力气体间歇搅拌的方法（搅拌气体为沼气），较好的解决了沼渣沉淤、沼液分层、沼气释放等问题并提高了厌氧菌活性，达到了提高厌氧发酵效果的目的。（1）红泥塑料厌氧前槽：有效容积约460m3，共4口，每口规格：3.0m12.0m3.5m（有效水深3.2m）。半地埋式砖混结构。拱顶

13、采用1.8mm红泥塑料覆皮，规格：YZ-3m12m1m。采用外封式。进口设有布水管道，底部为倾斜结构，出口设排泥槽。（2）红泥塑料厌氧后槽：有效容积约440m3，共4口，每口规格：3.0m12.0m3.5m（有效水深3.2m）。半地埋式砖混结构。拱顶采用1.8mm红泥塑料覆皮，规格：YZ-3m12m1m。采用外封式。（3）沼气恒压装置：1套，型号：HY-300。保证红泥塑料沼气池的工作压力恒定在300Pa。（4）水封装置：8套，型号：SF-110。（三）后处理系统（1）后沉池：有效容积约15m3，共1口，规格：3m12m3m（有效水深2.7m）。半地埋式砖混结构。底部设有倒锥沉井和污泥排渣管，

14、利用沉降性能特点，分离沼液、沼渣。用肥时可直接提取沼液做为农田液体肥料。（2）氧化塘：污水滞留期约20天。为多级氧化塘，贮存多余沼液，多级氧化塘有效深度从0.4m依次加深至1.5m，水体表面种植水生植物等，通过藻菌共生系统进一步净化水质。（不列入本项目投资概算）（3）综合利用：设置调配池（根据作物品种、土壤状况、生长季节或掺水稀释或加微量元素等进行科学施肥），利用沼液灌溉的土地（牧草、果山、农田、鱼塘等），按每亩牧草、果山、农田、鱼塘建贮肥池1m3，每亩牧草、果山、农田建沟灌渠10m。（不列入本项目投资概算）（四）沼气净贮供气系统红泥塑料贮气袋为低压干式柔性贮气，不受季节、气候影响，可采用串、

15、并联连接，随时改变贮气容积，易搬迁、维护方便、施工简单、安全可靠、使用寿命长。沼气净化采用低压脱硫和高压脱水技术，整套系统能实现可调恒压供气、容易控制、方便使用，用气效果稳定。（1）沼气气水分离器：1套，型号：QS-200/800。将厌氧产生的沼气（特点是温度高、水分多）通过冷凝法除去沼气中的大部分水分。（2）沼气脱硫装置：1套，型号：TL-180。采用干式脱硫技术，装置采用2mm厚度的SUS304不锈钢和其它防腐材料，内设散气孔和排水阀。沼气采用低压脱硫和内循环均匀布气，沼气与脱硫剂可缓慢、充分接触，脱硫效果好，一次装料可用6090天。（3）沼气卸压装置：1套，型号：XY-300。保证红泥塑

16、料贮气系统压力在300Pa正常工作范围内。（4）红泥塑料贮气袋：60m3，共2个。规格：ZQD-2.8m9.8m。两边封头材料厚度1.8mm，其余材料厚度1.2mm。贮气压力为300Pa，具有防腐抗老化、使用寿命长的特点。（5）沼气增压装置：1套，型号：ZY- 67，Vmax为40m3/h，V额为32m3/h。（6）沼气贮压装置：1套，型号：GQ-1000/2。采用1m1.8m，材料碳钢，厚度4mm，内外部均进行严格防腐处理，底部设有排水阀门。该装置可缓冲系统压力，降低增压机的启动频率。（7）沼气阻火净化分配器：1套，型号：ZJF-426/50A。配有净化过滤阻火器和50A沼气专用减压阀、压力

17、表、排水阀，使沼气能够充分净化过滤。控制回火，调节压力范围在813kPa，供应燃烧器的使用。（8）贮气袋水泥坪：30m2，共2块，每座规格：11.8m3.3m1.6m，安放和防护红泥塑料贮气袋的场地。（9）沼气净化房：9m2，规格：3m3m3m。（10）沼气供气房：12m2，规格：3m4m3m。三、设备投资概算工程设备投资概算 表1序号项目名称单位数量单价(万元)总价（万元）备 注 前处理系统1格栅套2自购2集水井搅拌装置个1JB-2.5mx2.2m3上下限液位自控装置套10.30.3YWZK-300/4004泵提升装置套10.150.15BT-500/1500（不锈钢）5固液分离机台14.8

18、4.8LK-120（不锈钢）6沉淀酸化区潜污泵台1030.3DEV-140-47自动刮渣装置套13.83.8PZ-3000（碳钢）8溢流挡浮渣装置套10.050.05非标9潜污提升泵台20.30.6DEV-140-4（一用一备）10管道与阀门全自购小 计10 厌氧处理系统1红泥塑料厌氧覆皮套81.3510.8YZ-3m12m1m2厌氧覆皮沼气引出软管组80.0250.2YG-23003水封装置套80.0150.12SF-1104沼气恒压装置套10.120.12HY-3005红泥塑料覆皮预埋件个4800.00120.588L-50/146沼气搅拌及控制系统套10.30.3ZJB-300/4007

19、加热管道系统全自制8管道与阀门全自购小 计12.12 后处理系统1浓缩池潜污泵台10.30.3DVE140-42泵提升装置套10.150.15BT-500/1500（不锈钢）3管道与阀门全自购小 计0.45 沼气净贮供气系统1沼气气水分离器套10.150.15QS-200/8002沼气脱硫装置套10.780.78TL-1803卸压装置套10.120.12XY-3004红泥塑料贮气袋套21.53.0ZQD-2.8m9.8m5贮气袋坪预埋件个486L-406贮气袋安全控制装置套20.10.2AKZ-27贮气袋沼气进出气软管套20.050.1ZQG-23008沼气增压装置台10.950.95ZY-679沼气贮压装置套10.880.88GQ-1000/210沼气阻火净化分配器套10.