哈尔滨市绿洲畜牧公司大型沼气工程初步设计(可编辑)

1、哈尔滨市绿洲畜牧有限责任公司大型沼气工程初步设计申报单位：双城市农村能源办公室 建设单位：绿洲畜牧有限责任公司 编制单位：辽宁省农业工程研究设计院 编制日期：二 00 九年四月三日目录第一章 总说明 7.1.1 项目名称 71.2 建设单位 71.3 建设地点 71.4 建设年限 71.5 工程模式 71.6 建设目标 71.7 建设内容及规模 8建设规模 8.主要设施 8.1.8 设计目标 81.9 工艺流程 81.10 工程投资 91.11 资金筹措 91.12 占地面积 91.13 劳动定员 9第二章 工艺技术方案 1.02.1 工艺设计依据 10相关国家法律、法规和政策 1.02.1.

2、2 相关规范与标准 1.1其他依据 1.22.2 工艺设计原则 12技术先进性、可靠性和适应性原则 1.2经济效益最大化原则 1.22.2.3 环境和社会效益最大化原则 1.22.3 工艺技术方案选择 132.3.1 国内外发展现状 1.32.3.2 主要工艺简介 1.4工艺技术选择 1.5 2.4 工艺流程图 162.5 工艺流程描述 16第三章 结构设计 1.7 3.1 工程地质条件 173.2 防水、抗渗及抗冻 173.3 结构选型及设计 18第四章 建筑设计 1.94.1 总体布局 19工程选址 1.9总体布置要求 1.94.2 平面布置 21平面布置原则 2.1道路及绿化 2.24.

3、3 核心单元设计 22原料处理区 2.24.3.2 核心生产区 2.34.3.3 沼渣沼液处理区 2.3沼气净化系统 2.4沼气输配系统 2.4配套设施区 2.4设备选型 2.6第五章 电气设计 2.75.1 设计范围 275.2 供电负荷 285.3 配电系统 285.4 电缆敷设 285.5 照明 295.6 防雷及接地 295.7 防爆设计 29第六章 自动化仪表及控制设计 2.9 第七章 给水排水设计 3.0 7.1 设计依据 307.2 设计规范 317.3 消防 317.4 场区给排水 31第八章 防火专篇 3.28.1 设计依据 328.2 建筑防火 32总平面 3.3单体建筑设

4、计 3.3第九章 投资估算与效益分析 3.39.1 工程投资估算 339.1 单位运行成本费用 359.2 工程收益 369.3 综合收益 36第十章 安全生产与劳动保护 3.7 10.1 职业危害因素的防范及治理 37工艺方面的防护措施 3.7 10.1.2 平面布置 3.710.1.3 防火 3.810.1.4 防雷 3.810.1.5 安全色和安全标准 3.810.1.6 工业卫生设施 3.810.2 工程设计措施3810.3 安全操作方案39第十一章 环境保护 4.1 11.1 执行依据和环境标准 4111.2 工程建设的主要环境问题 4111.3 环境保护对策和措施 4211.4 环

5、境管理和安全防护 4311.5 污染物分析 43第十二章 运行管理和劳动定员 4.4.12.1 运行管理 4412.2 维护保养 4412.3 岗位定员 4512.4 人员培训 4612.5 使用及维修 46第十三章 工程实施计划 4.7.13.1 实施进度 4713.2 工作流程 48第十四章 附件 4.9.第一章 总说明1.1 项目名称哈尔滨市绿洲畜牧有限责任公司大型沼气工程1.2 建设单位绿洲畜牧有限责任公司1.3 建设地点绿洲畜牧有限责任公司1.4 建设年限一年1.5 工程模式能源生态型1.6 建设目标以能源生态型沼气工程项目的建设为契机，将养殖粪污转化为沼气、沼液、 沼渣，形成 “畜

6、禽养殖 废气物资源化 种植业 ”的良性循环系统；沼气用于发 电、沼液沼渣用于农田的施肥，实现污染 “零排放 ”。1.7 建设内容及规模建设规模建设 1500m 3 沼气池等土建工程，配套田间管网等田间工程。主要设施预处理单元：预热调节池 200m3 一座；集水池 25m3 一座； 沼气生产单元： USR 厌氧发酵罐 1500m 3 一座； 沼气存贮单元：干式柔性气囊 800 m 3 一座；沼气发电系统： 120Kw 发电机组二台；沼渣沼液利用单元： 沼渣沼液池 4000 m 3（可有效解决冬季料液贮存问题）1.8 设计目标年产气量： 547500 m 3，年发电量： 821250 度。年产有机

7、肥： 1368 吨；消化器有效容积单位产气率： 0.8 1.2；进料浓度： 8（ TS）;发酵温度：28-35 C ;停留时间： 20 天。1.9 工艺流程采取以 USR 中温发酵工艺干式柔性气囊为核心的处理工艺。1.10 工程投资本项目总投资 596 万元，其中建安工程 158 万元；田间工程费 149 万元； 仪器设备购置费用 164 万元；工程建设其他费 18 万元；预备费 11 万元。1.11 资金筹措总投资： 596 万元，其中中央投资 150万元；地方投资 89万元；自有资金 357 万元。1.12 占地面积全部工程占地面积约 2800 m 2。1.13 劳动定员运行需定员 3 人

8、第二章 工艺技术方案2.1 工艺设计依据相关国家法律、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

9、和费用分摊管理试行方法（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相关规范与标准( 1)沼气工程技术规范 (NY/T1220 2006 ) (2)规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 (NY/T1222 2006 )( 3)室外排水设计规范 (GB50014 2006 )( 4)环境工程设计手册 (水污染防治卷 )( 5)建筑设计防火规范 (GB50016 02006 )(6)中、小型集约化养猪场设计的国家标准 (GBT17824.1 1999 )( 7)有

10、机认证标准 畜牧生产(8)畜禽养殖业污染物排放标准 (GB18596 2001 )( 9)建筑结构荷载规范 (GB50009 2001 )(10) 钢筋设计规范(GB50017 2003 )(11) 混凝土结构设计规范 (GB50010 2001 )( 12)建筑抗震设计规范 ( GB50011 2001 )( 13)建筑地基基础设计规范 ( GB50007 2002 )(14)工业与民用建筑供电系统设计规范 (GB50052 19)( 15)砌体结构设计规范 (GB50003 2001 )( 16)金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范( HGJ212 83 )(17)爆炸和火灾危险环境电力装置

11、设计规范(GB50058 92)其他依据（1）哈尔滨市绿洲畜牧有限责任公司大型沼气工程建设项目可行性研究报 告批复表。（2）同行业、同工艺工程实例。2.2 工艺设计原则技术先进性、可靠性和适应性原则（1）根据场区实际情况，选择最先进的工艺方案。（2）根据当地的实际情况，选择由成功案例的工程方案，确保工程可以长 期稳定运行。（3）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，便于实 际运行和维护。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

12、程为企业带来整体最大效益。环境和社会效益最大化原则（1）对产品（沼气、沼液、沼渣）进行充分利用，并注重外观设计和绿化（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，工程建成后可改善公众餐饮用能，并 发挥示范作用，带动地方经济和社会发展。2.3 工艺技术方案选择国内外发展现状沼气使有机物在厌氧条件下经微生物的发酵作用生成的一种可燃性混合气体， 其主要成分为甲烷和二氧化碳，通常情况下甲烷（CH4）约占60%左右，二氧化碳（C02）约占40%左右，此外还有少量氢气（H2）、氮气（N2）、一氧化碳（CO） 硫化氢（H2S）和氨（NH3）等。沼气的

13、安全等级是二级。国外的沼气技术以欧洲最为发达，尤其是丹麦和德国，大多数采用有机废 弃物为原料，经酸化加热后进行高浓度物料的 CSTR 全混式厌氧发酵，沼气绝 大部分用于热电联产（CHP）,电能直接并网，沼液施用农田。单位有消化器罐 容最高可达57m3/（m3 d）,产气效率是国内的2 5倍，有完善的立法和管理， 具备市场化推广和运作的条件，带来了明显的环境效益和社会效益。我国从 90年代初开始，截止到 2004 年底运行的畜禽养殖场大、中型沼气 工程约 2000 处，年处理畜禽粪便 4500 万吨。大中型沼气工程应用较多的是 USR 工艺，小部分采用 HCF 和 UASB 工艺，单位有效消化器

14、罐容在 0.41.5 m3/ （m3d）,难以在冬季正效益运行，尤其在北方地区，全年属于微利甚至亏损运 行，整体上不具备市场化推广条件。目前，国内一些沼气工程公司开始对欧洲技术进行引进和二次开发，并在 国内开始建立大中型示范工程，初步证明采用先进的 CSTR 工艺是未来的发展趋势，具有很好的市场推广前景尤其是我国政府对沼气工程每年投入大量的资 金扶持，各级地方政府也纷纷出台政策响应，世界银行和亚洲发展银行等国际 金融组织，也加大了对中国沼气工程建设的投资力度，以亚洲发展银行为例， 二期沼气工程贷款项目总数达 200 个以上，涉及到的工程建设总规模 1.5 亿美 金以上。总体上看我国的大型沼气工

15、程建设面临前所未有的发展机遇。主要工艺简介现对常用的 UASB 、USR、CSTR 工艺进行简要介绍。（1 ）升流式厌氧污泥床（ upflow anaerobic sludge blanket ，简称 UASB ） UASB 工艺流程是先对养殖场污水进行固液分离，污水进入污泥反应区、气 液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。 UASB 反应器进行厌氧反 应，产生沼气，出水往往需进一步耗氧处理，进行达标排放。它是一种以环保 治理为主，生产能源为辅的能源环保型沼气工程工艺。 UASB 工艺由于沼气产 量少，采用热电联产（ CHP ）无法满足自身原料升温要求。（2）升流式厌氧固体反应器（ u

16、pflow anaerobic solid reactor ，简称 USR ） USR 工艺流程是对各类畜禽粪便及其它有机物进行预处理， 除去大颗粒和粗 纤维物质后（进料TS浓度3-5%）,进入USR反应器，USR反应器采用上流式 污泥床原理，不使用机械搅拌，产气率视温度不同在 0.4-1.2 之间。沼渣沼液 COD 浓度含量很高， 不适宜耗氧处理达标排放， 一般用于农田施肥生态化处理， 是典型的能源生态型沼气工程工艺。 采用 USR 工艺产生的沼气如进行热电联产， 热能输出部分可满足20 C左右温度条件下原料的升温要求，在我国北方地区的 冬季，自身热量无法满足运行要求，需要使用锅炉或其它能量

17、进行加热。（ 3 ）完全混合式厌氧消化器（ complete stirred tank reator, 简称 CSTR ） CSTR 工艺流程是先对各类畜禽粪便及其它有机物进行粉碎处理，调整进料TS浓度8 13%范围内，进入CSTR反应器，CSTR反应器采用上进料下出料方式，并带有机械搅拌，产气率视原料和温度不同在1 .2 5.0 之间。沼渣沼液 COD 浓度和 TS 浓度含量高，一般不经固液分离即可直接用于农田施肥，是 典型的能源生态型沼气工程工艺。采用 CSTR 工艺产生的沼气如进行热电联产(CHP)，热能输出部分可满足大部分北方地区冬季的原料加热要求，不需外来 能源加热。2.3.3 工艺

18、技术选择1 、工艺确定原则(1 )业主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；(3) 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，创建 “示范工程 ”、“样本工程 ”或“放心工程 “。2、工艺选择 本工艺主要原料为猪粪，工程地点地处北方，需要重点考虑冬季运行费用 问题，适合选用进料 TS 浓度较高的 USR 工艺，鉴于本工程日处理猪粪 20.7 吨，消化器总容积 1 500m 3左右，为了满足冬季运行的能量补偿要求， 考虑采用 发电机组余热对预热调节池及厌氧发酵罐进行保温及增温，综合以上几点，本 工艺采用 USR 工艺。T贮液池2.4工艺流程

19、图料回流泵出料池RUS反应器提升泵格栅猪粪粪污固液分离间沼气保温热水水农田一封罐气水分离器脱硫卜H塔2.5工艺流程描述在预处理间里将鲜牛粪与地下水（或沼液回流）一起进入预热调节池，酸 化沉淀1天后，升温达到35 C后，通过螺杆泵打入到酸化调节池，用螺杆泵打 入到USR反应器，由USR反应器出来的沼气进入干式储气膜 （与USR反应器 一体）,然后进入净化间脱水脱硫后，全部通过发电机组发电；由 USR反应器 出来的沼渣沼液进入沼渣沼液池储存，通过固液分离机生产有机肥，最后沼液输送农田第三章 结构设计3.1 工程地质条件结构设计依据厂区内部岩土工程勘察报告（1）地形地貌：厂区内地层主要为第四系堆积地

20、层，地势较为平坦。（2）地基稳定性和适应性：根据工程勘察报告知场地和地基均稳定，适宜进 行本工程的建设。（3）勘查等级：本工程重要性等级为三级，场地等级为三级，地基等级为三 级。（4）场地地震效应：从场地土的性质判定，地基土类型为中硬土，场地类别 为H类，剪切波速500m/s，为建筑抗震有利地段。按照国家地震局有关文件， 本场地的基本地震烈度小余W度，根据国家标准建筑抗震设计规范的规定, 该场地的建筑可不进行抗震设计。（5）地基方案与地基承载力：该场地适合采用天然地基。根据该场地的特点 和建筑物的特征及本地区的建筑来源、施工设备、经济实用等诸因素，适合采 用条形地基。3.2 防水、抗渗及抗冻蓄

21、水构筑物及埋入地下较深的构筑物采用防水混凝土，根据不同使用性质 及重要性，按规范确定抗渗等级。对重要构筑物，混凝土内用掺入膨胀剂。构筑物长度超过规范规定允许长度时， 社橡胶止水伸缩缝， 抗冻标号不低于 F2003.3 结构选型及设计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。本工程中的酸化水解池、预热调节池及集水池地下部分等采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土强度等级 C30，抗渗标号S6，抗冻标号F200。进料间等建 筑物采用砖混结构。整个站区的回填土地基均应进行地基处理。第四章 建筑设计4.1 总体布局见平面图纸。工程选址沼气工程的选址应符合养殖场整个生产系统的

22、规划和要求，并应根据以下 因素综合考虑确定：（1）在畜禽养殖场和附近居民区主导风向的下风侧。（2）在畜禽养殖场的标高较低处。（3）有较好的工程地质条件。（4）满足防疫要求。（5）有方便的交通运输和供水供电条件。总体布置要求（1）沼气工程的总体布置应考虑到养殖场远期生产规模扩展的可能性，如必 要，应依此作出分期设计方案。（2）总体布置应满足沼气工程工艺的要求，布置紧凑，便于施工、运行各管 理。应结合地形、气象和地质条件等因素，经过技术经济分析确定。（3）竖向设计应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。（4）构筑物的间距应紧凑、合理、并应满足施工、设备安装与维护、安全的

23、 要求。(5) 附属建筑物宜集中布置，并应与生产设备和处理构筑物保持一定距离。(6) 厌氧消化器、贮气柜、输气管道的设计及防火要求见建筑设计防火规 范(GB50016 02006 )中的相关规定。( 7 )各种管线应全面安排，避免迂回曲折和相互干扰，输送污水、污泥和沼 气管线布置应尽量减少管道弯头，以减少能流损耗和便于清通。各管线应用不 同颜色加以区别。(8)应设置废渣等物料堆放及停车的场地。( 9 )平面布置应留有汽车进出通道，各建筑物间应留有连接通道，其设计应 符合下列要求：1) 主要车行道的宽度：单车道为 3.5m，双车道为6m，并应有回车道。车形道转弯半径不小于 6m；2) 人行道的宽

24、度为 1m1.5m；3) 通向建筑物顶端的扶梯与水平面夹角不大于 40°，宽度 0.6m1.0m；4) 高架物上不经常通行的部位可设置爬梯，其宽度为 0.4m；5) 绿地面积不宜小于总面积的 30。( 10)各建筑物和构筑物群体效果应与周围环境相协调。( 11 )主要畜禽污水处理设施应设置溢流口、排泥管、排空阀和检修人孔。 厌养消化器和贮气柜应设有安全阀及呼吸阀，确保装置正常运转。( 12)应设置给水和排水系统，拦截暴雨的截水沟和排水沟应与场区排水通 道相连接。( 13)应配置简单的化验设备和必要的仪器、仪表、自动控制设备及沼气流量计。（14）沼气工程应有保温防冻措施。（15）沼气工

25、程供电应接三类负荷设计，场区内设置操作控制间、独立的动 力和照明配电系统。（ 16）沼气工程的安全、防爆、防雷与接地参照 GB12801 、 GB50028 、 GB50016-2006 、 GB50057 、 GBJ65 等的相关规定执行。（17）控制室应用良好的照明，设有监控所有设备运转、故障、程序操作、 显示的控制屏（台），操作应具有集中与就地操作的功能。应由紧急状态报警装 置。应采用可靠的自动控制系统进行自动控制、自动检测。并应设有值班人员 休息室。4.2 平面布置平面布置原则（ 1）要求满足人流（生产和参观人员流动） 、物流（原料、煤炭、炭渣和和 沼渣沼液的运输）和能流（沼气输配和发

26、电）这 “三流 ”的安全性、独立性和合理 性；（2）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；（3）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，充分考虑道业主远期发展的需要。道路及绿化为节省占地面积，减少投资，沼气处理站内的车行道与厂区保持一致，人 行路宽 1.52 米，铺装人行道板；道路能满足防火及运输要求；沼气站路面坡 度控制在 0.5左右，使雨水能及时排出沼气站，保证沼气站内不积水。要在道 路两侧设绿篱，距绿篱 1 米处种植乔木，其它空地铺草坪。4.3 核心单元设计原料处理区1、预

27、热调节池采用钢砼结构，全地下式。技术参数为：水池容积: 200m 3结构尺寸：13.2 >5.24 >3m数量： 1 座2、集水池采用钢砼结构，全地下式。技术参数为：池容积: 25m3结构尺寸： 5.24>5.24>1m数量： 1 座核心生产区1、厌氧反应器 采用搪板拼瓷钢装结构，全地上式。技术参数为： 池容积: 1500m 3结构尺寸：DXH二 ©13.75 XI0.2数量： 1 座2、气柜 用于贮存从厌氧反应器出来的沼气，采用囊式气柜，位于厌氧发酵罐上方， 技术参数为：总容积： 800m3结构尺寸： DXH=©13.75X7.64m数量： 1 座

28、沼渣沼液处理区贮液池 用于贮存从厌氧反应器出来的沼渣沼液，地下式结构，技术参数为： 总容积： 4000m 3结构尺寸： L*W*H=40*25*4m数量： 1 座沼气净化系统1、脱硫装置功能：以粪便为原料消化产生的沼气中 H2S 约占总体积的 0.51.0 。一 般沼气利用设备要求沼气中 H2S 的含量低于 0.9，所以，必须设置脱硫装置。脱硫装置型号： TR-800尺寸：© 08m, H=1.9m数量： 2 台2、脱水器功能：用于除去沼气中的水分。数量： 2 台沼气输配系统沼气输配系统必须优先考虑沼气供应的安全性和可靠性，保证不间断向发 电机组供气。防爆压缩机功能：为沼气增压到符合

29、发电机组入口进气压力。数量： 2 台配套设施区1 、预处理间及出料间尺寸：LXBXH=30.9mx 10.3mX3.4m占地面积： 330m 2结构形式：砖混 数量： 1 座2、操作间尺寸：LXBXH=5m¥ 3论 3.4m占地面积： 15m2 结构形式：砖混 数量： 1 座3、净化间尺寸： LXBXH=5mX 3mX 3.4m占地面积： 15m2 结构形式：砖混 数量： 1 座4、发电机房尺寸： LXBXH=10mX 4mX 3.4m占地面积： 40m2 结构形式：砖混 数量： 1 座5、锅炉房尺寸： LXBXH=3mX 9mX 3.4m占地面积： 30m2 结构形式：砖混 数量：

30、 1 座设备选型1、螺杆泵型号： G50-1 处理量： 20m 3/h功率： 5.5kw数量： 4 台2、框式搅拌机功率： 5.5kw数量: 2 套（根据具体加分时间，采用手动控制搅拌机开启）3、潜污泵型号： CP52.2-80 处理量： 20m 3/h功率： 2.2kw数量： 4 台4、离心水泵型号： ISG40-100流量： 8.3m 3/h功率： 0.55kw数量： 4 台5、发电机组余热利用系统数量： 1 套6、沼气净化系统 型号： TR-JII 数量： 2 套7、发电机组 功率： 120kw 数量： 2 台8、防爆压缩机 数量： 1 台9、生物质锅炉 燃压块量： 1.5t/h 数量：

31、 1 台第五章 电气设计5.1 设计范围本设计包括沼气站内配电及电气控制的设计，不包括电源外线工程设计。5.2供电负荷本工程中的主要设备功率统计表见下表序号设备名称功率（kw）数量（台）装机功率（kw）运行功率（kw）日运行时间（h）日总耗电 量（kw）1框式搅拌机5.525.5111112潜污泵2.2（42.22.211 8.83螺杆泵5.55.5111:224离心水泵0.5540.550.550.52.25防爆压缩机121120206鼓风机111124247循环水泵1.111.11.120228轴流风机1.11.13.32:6.68合计23.4531.15116.6本工程常用容量为31.1

32、5kw，均为380/220V低压设备，单机容量最大为5.5kw，日耗电量为5.3配电系统本工程电源由场区配电室将 380/220V三相四线制引入控制室内，经控制室 内总配电柜供各用电点。总配电柜上安装有电压表、电流表和电度表，以监测 整个处理装置的用电情况。动力设备均采用三相380V供电，照明采用单相220V 供电。5.4电缆敷设对于室外电缆敷设根数较多的线路可设置电缆沟，其它电缆根数较少的线 路可采用铜芯聚氯乙稀绝缘电缆穿镀锌钢管的方式敷设或铠装电缆直埋敷设。室外照明电缆可采用铠装电缆直埋敷设5.5 照明照明泄漏均采用 BV 型铜芯聚氯乙稀绝缘电线， 电线截面除特殊标准外， 均 采用 2.5

33、 平方毫米，照明线路为 2 芯。5.6 防雷及接地为防止电气设备的过电压及雷电侵袭，装设过电压保护装置。 在土建施工时，将构筑物中圈梁钢筋连成一体形成环形接地网，在控制室 周围做接地极；控制室内所有盘柜及钢筋混凝土架构以及电缆外皮、接线盒、 终端盒等，均需盒接地系统相连，即作等电位联结。5.7 防爆设计对于生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现爆炸性气体混 合物环境时，应进行爆炸性气体环境的电力设计，特别是贮气柜、厌养罐、沼 气输送管道等要贯彻预防为主的方针，保障人身和财产的安全，因地制宜地采 取防范措施，做到技术先进，经济合理、安全适用，具体见爆炸和火灾危险环 境电力装置设计规范(

34、 GB50058-92 )。第六章 自动化仪表及控制设计目前自动化技术在沼气工程中已广泛应用，开发出显著地技术经济效益。 实践证明对沼气生产过程实施的监测和控制，能够保证出气量，解放生产力， 提高生产效率，降低能耗。因此选用既经济又实用的自控系统对整个沼气工程 安全、合理、科学的运行起着重要作用。第七章 给水排水设计7.1 设计依据（ 1）建筑给水排水设计规范 GB50015-2003（ 2）住宅设计规范 GB50096-1999 （2003 年版）（3）室外给水设计规范 GBJ13-86 （1997 年版）（ 4）室外排水设计规范 GB14-87 （1997 年版）（ 5）建筑灭火器配置设计

35、规范 GBJ140-90 （1997 年版）7.2 设计规范建设区域内总体给排水，调节池、贮气柜、沼气净化系统、沼渣沼液池、 办公室、预处理间等以及各单位体生产给排水及消防。7.3 消防设有必要的足够数量的干粉或泡沫灭火器，沙坑等消防设备。7.4 场区给排水（1）站区给水设计 站区生产、生活、消防用水用场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 GB50016-2006 要求，站内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 3 小时计。锅炉平均每天用水 0.3 吨水，可循环使用，热水循环

36、管管径选择 40mm 。 办公室按照 2 人，每人用水 120L 计算，每天需 240L 水。 给水主管经水表井后引入各用水点。考虑工程分期实施，近期工程管网布 置按环状与枝状管网相结合，远期再将其连成环状，厂区共设室外地上式消火 栓 2 座。（2）站区排水设计站内生产、生活污水经场区污水管道收集后输送道进水井内，与城市污水起处理，主干管采用 DN500 的砼管。第八章 防火专篇8.1 设计依据（1）建筑设计防火规范 （GB50016-2006 ）（2）建筑灭火器配置设计规范 GBJ140-90（1997 年版 ）（3）锅炉房屋设计规范 （GB50014-92 ）8.2 建筑防火本工程为沼气工

37、程消防设计总平面沼气工程总平面道路均为混凝土路面，各建、构筑物四周均留有3-4米的消防通道，满足消防作业要求。本沼气站与民用建筑物均为钢筋混凝土框架与 排架、框架与砖混混合结构及砖混结构，主要承重物件：墙、柱、梁、板、吊 顶均采用非燃烧体材料，满足二级耐火等级要求的耐火极限，耐火等级不低于 二级。各建筑物之间留有足够的防火间距（见总平面图）。单体建筑设计工业与民用建筑单体的平、立剖面设计均按防火规范要求进行设计（见设 计图纸）单体建筑的安全出入口，疏散走道，楼梯间形式、数量、位置、宽度、 内装修材料等均满足防火要求。第九章投资估算与效益分析9.1工程投资估算序号主要建设工程规模数量单位投资（万

38、元）一建安工程1601集水池25m31.672沼气池1500m366.43贮液池4000m3244发电机房40m24.635进料间180m218.26出料间150m215.47操作间15m23.358净化间15m23.359锅炉房30m2310调节池200m220-管网工程1491供热管网1项1112田间管网2000m243城区道路围墙等1项14三仪器设备购置342201搅拌器2套4.22气柜800 m31个533卧式挤压式分离机1套74发电机120KW2台1105生物脂锅炉1台86液泵12台137池内换热系统6套18沼气净化系统2套59除尘器1套0.510沼气流量计1个211设备控制系统1套

39、712厂区管线1套513上料系统1套114发电机组余热利用系统1套2.315防爆压缩机2台1合计529四工程建设其他费（万元）30五预备费（万元）37六总投资费（万元）596七资金来源（万元）中央预算内投资150地方投资89其他投资3579.1单位运行成本费用1、电费日用电量为116.6kwh,电费按0.51元/kw.h计Ei = 116.6 >0.51 = 59.5 兀/.天2、人工费E2 = 3人X30元=90兀/天3、管理费用E3 = 3 人 X30 兀 X10% = 9 兀/.天4、设备维护费用E4 = 8000 元/365 = 21.9 元/天5、燃秸杆压块费东北地区按照冬季采

40、暖期6个月计，每天1小时，0.5吨锅炉按照运行1 小时耗燃料量为70kg，按照1吨秸杆压块400元计则E5 = 6*30*1*70kg*400/1000/365 = 13.8 元.6、单位运行费用为：E = E1 + E2 + E3 + E4 + E5 = 59.5 + 90 + 9 + 21.9 + 13.8 = 194.2 兀7、年运行总费用：194.2*365=7.1万元9.2工程收益1、发电收益：年发电量为821250度，按0.51元/m3计，则年发电收益为：821250*0.5仁41.88万元。2、有机肥收益：年产有机肥为1368吨，有机肥按600元/吨计，则有机肥收益为：1368*

41、600=82.08万元3、总收益:总收益为：41.88+82.08=123.96 万元9.3综合收益序号项目名称收益（万元/年）1运行费用7.12工程收益123.963净收益116.86第十章安全生产与劳动保护10.1职业危害因素的防范及治理工艺方面的防护措施（1 ）先进的工艺技术及设备，消除或减少有害源。设置必要的控制系统、 急救器材等。（2）带压设备按规范要求设置安全阀，防止设备超压破裂。平面布置（1）根据工艺流程及单元的生产特点，结合地形、风向等条件进行平面布（2）总平面布置为建筑物创造良好的朝向、采光和通风条件。（3）项目内道路的布置应满足人员及车辆的通行，并满足消防要求。防火（1）该

42、装置内设置消火栓，保护重要设备和建筑物；对易着火部位，设置 移动式灭火器材。（2）对装置内生产、辅助设施及建筑物按规定的火灾危险特征确定耐火等 级。防雷（1）装置内设有防雷、防静电接地系统；（2）露天布置的容器设置防雷接地。安全色和安全标准（1）在易于发生事故、危及生命安全的场所和设备均设有安全标志。（2）生产场所与作业地点的紧急通道和紧急出入口均设置明显的标志和指 示箭头。工业卫生设施依托厂区的工业卫生设施；购置必要的卫生及个人防护用品。10.2 工程设计措施该沼气工程设计采取了以下安全生产与劳动保护措施，以确保安全生产及 运行管理人员的人身安全。（1）生产构筑物均设便于操作和行走的操作平台

43、、走道板和安全护栏、扶 手。（2）各种用电设备均按国家的有关标准作好接零接地保护。（3）电气设备及机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及空间。（4）在所有可能产生有毒气体的建筑物内设有通风设备，保证工人生产安 全。（5）沼气站在运行前制度相应的安全操作规程，操作人员上岗前进行必要 的专业技术与安全保护知识培训，以确保沼气站安全运转。（6）一定程度的自动控制，降低劳动强度，尽量避免直接接触污水及有毒 有害液体和气体。（7）沼气站配备消防设施设置空气呼吸器、 防毒面具及其它安全保护措施10.3 安全操作方案（1）对员工必须进行系统安全教育，应建立定期安全学校制度。（2）从事电气、锅炉、化验分析

44、等特殊工种的人员，必须通过职业技能、 安全技术培训，经鉴定合格并取得相应作业的职业资格证书后方可上岗操作。（3）“沼气工程 ”应装备下列防护设备：消防器材、保护性安全器具。（4）制度火警、易燃及有害气体泄漏、爆炸、自然灾害等意外事件的紧急 应变计划。应在醒目位置设立禁火标志，严禁烟火。（5）运行管理人员必须了解 “沼气工程 ”内的各种有害因素与操作及维修工 作的利害关系（6）各岗位操作人员上岗时必须穿戴相应的劳保用品。（7）对生产、运输、贮存沼气的设施应做好安全防护， 并应符合下列规定：1）严禁沼气泄漏或空气进入厌氧消化器及沼气贮气、配气系统；2）严禁违章明火作业；3）凡在对有有害气体或可燃性

45、气体的构筑物或容器进行放空清理和维修 时，应打开入孔与顶盖，采用强制通风措施 24h 后。采用活体小动物（鸡）进 行有害气体检测无误后检修人员方可进入，池外必需有人进行安全保护防止意 外发生。（8）电源电压大于或小于额定电压 5时，严禁启动大型电机，电气设备 必须可靠接地。（9）操作电器开关时，应按电工安全 用电操作规程进行。（10 ）控制信号（液位控制）电源必须采用安全电压 36V 以下。（11）严禁非本岗位人员启、闭，机电设备。（12 ）维修各种设备时必须切断电源，并应在控制箱外挂维修警示牌。（13）在运转中清理机电设备及周围环境卫生时，严禁擦拭设备运转部位， 不得将冲洗水溅到电缆头和电机

46、。（14 ）操作人员应熟练掌握，并会合理使用灭火器具。（15）有害气体、异味、粉尘和环境潮湿的场所，必须保持通风良好。（16）清捞杂物、浮渣及清扫堰口时，应有安全及监护措施。（17）在构筑物上或敞开式池、井边巡视、操作时，应注意安全，雨天或 冰雪天气应特别注意防滑。18）制定预防突发事故的紧急预案及采用的相关措施第十一章 环境保护11.1 执行依据和环境标准（1）畜禽养殖业污染物排放标准 （GB18596 2001 ）（2）建设项目环境保护管理条例 （国务院第 253 号令）（3）地表水环境质量标准 （GB3838-20020 ）（4）恶臭污染物排放标准 （GB14554-93 ）11.2 工

47、程建设的主要环境问题（1）畜禽粪便收集发酵过程及运输途中，发生的少量洒落，散发臭味，并 可能成为微生物的载体，传播疾病，污染环境。（2）畜禽粪便在经过完整的发酵后，一些产生臭味的物质，大多进行了转 化、降解，最终产品时不带有恶臭味的。但在发酵过程中，由于畜禽粪便大多 C/N 较低，而且其中氮素的降解比炭素的降解性大，因此，发酵过程中产生的 臭味是难免的。这些臭味对工作人员的嗅觉和中枢神经系统会造成较大的损害， 长期处于高浓度臭气的环境中，会使人烦躁不安，精神不振，嗅觉失灵，工作 效率降低。（3）畜禽粪便在发酵腐熟过程中，会产生部分渗滤液，这部分渗滤液由于 浓度极高，需要妥善处理。（4）项目建设

48、过程中的土建施工，对大气的主要影响为扬尘。为防止施工 期间进出车辆携带泥土以及堆料场场地由于刮风和下雨天气产生的扬尘和泥尘 污染，要保证对施工现场、堆料场和废料场进行覆盖，保证车辆的清洁，如在 施工通道洒水、铺设塑料织品，防止扬尘和泥尘的飞扬等。（5）为防止施工期间车辆、机械及设备生产的噪音，一是尽量减少晚间施 工，二十负责建设项目的施工单位应优先选择噪声低的设备进行施工。11.3 环境保护对策和措施为防止污染，保护环境，为工作人员提供一个良好的工作环境，需做好以 下环境保护工作：（1）畜禽场应尽可能减少冲棚用水，降低畜粪水分，以利于清粪和处理。 同时，畜禽粪便的运输应妥善安排，防止散落。（2

49、）采用先进的发酵腐熟工艺和密闭式的发酵设备，并从调节物料配比， 控制发酵条件出发，最大限度减少臭气的产生。另外，还可以采用一些工程性 的措施来消除臭味，可通过抽气装置和生物过滤器来吸附，降解臭味物质；对 于开放类的发酵方式，采用在料堆上覆盖一层吸附性很强的物质（泥炭、完全 腐熟的堆肥等），来消除发酵产生的臭味等。（3）养殖场设立污水池，以收集发酵过程中产生的渗滤液，集中处理。（4）加强在贮气柜、净化车间等区域对不良气体的检测，发现异常情况立 即处理。在污水提升泵房、格栅区和固液分离区应加强噪声的检测。（5）建筑物的设计均以考虑给排水、采暖通风和采光照明等卫生要求，工 作人员长期工作场所安置空调

50、等设施。6）根据各工段的实际需要和使用方便，设置生产卫生用室（洗手间、更 衣室等），在露天作业之处，除加强通风设置遮挡外，应设置休息室。11.4 环境管理和安全防护本项目的环境管理和安全防护工作由项目法人机构和畜禽粪便综合治理领 导小组协同配合，制定相应政策，签订有关协议，落实环境保护和安全防护的 对策措施，确保沼气站的正常运行。11.5 污染物分析本工程主要污染物有 CODcr、BOD5、SS 、氨氮、总磷等。根据环保部门对 大型养殖场粪尿污水的监测表明，粪尿污水 COD 超标 5060 倍， BOD 超标 7080 倍， SS 超标 1220 倍。本项目每年处理粪 10220 吨， SS452 吨，减 少 COD 排放总量 531 吨，污水达标排放率达到 80 以上，规模化畜禽养殖场 固体废弃物集中处理率达到 100 ，使项目所在区域环境质量达到功能区标准， 有力的促进环境优美乡镇建设。第十二章 运行管理和劳动定员12.1 运行管理（1） 运行管理人员必须熟悉 “沼气工程 ”处理工艺和设施、设备的运行要求与 技术指标，并应持有职业资格证书（沼气生产） 。（2）操作人员必须了解本工程处理工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要 求和技术指标。（3）各岗位应有本工