峨眉初步设计说明书2(终版).doc

峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 85259513 峨峨眉眉山山市市正正源源畜畜牧牧科科技技有有限限公公司司 沼沼气气工工程程 初步设计 设计号 ZQGC 95 2010 建设地点 四川省乐山市峨眉山市符溪镇黑桥村 建设单位 盖章 乐山正源畜牧科技有限公司 法人代表 盖章 但 加 平 联系电话 0833 2427333 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 85259513 峨峨眉眉山山市市正正源源畜畜牧牧科科技技有有限限公公司司 沼沼气气工工程程初初步步设设计计 编制单位 盖章 编制单位 盖章 农业部成都能源环境工程设计所 设计证书等级 设计证书等级 建设部 221050 SY 法人代表 盖章 法人代表 盖章 李 谦 项目负责人 项目负责人 杜毓辉 主要编写人员 主要编写人员 专专 业业姓姓 名名职职 称称 工工 艺艺邓良伟研究员 土建工程土建工程宋 立工程师 安装工程安装工程王智勇工程师 电电 气气雷云辉高级工程师 工程概算工程概算赵 宇工程师 编制单位电话 编制单位电话 028 85230696 传真 传真 028 85259513 编编 写写 时时 间 二 一 年十二月间 二 一 年十二月 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 85259513 目目 录录 第一卷第一卷 初步设计说明书初步设计说明书 1 第 1 章 总说明 2 1 1 项目名称 2 1 2 建设单位 2 1 3 建设地点 2 1 4 建设目标 2 1 5 建设年限 2 1 6 工艺模式 2 1 7 工艺流程 2 1 8 建设内容及规模 3 1 9 总概算 4 1 10 资金筹措 5 1 11 占地面积 5 1 12 劳动定员 5 1 13 建设工期 5 1 14 主要技术经济指标 5 第 2 章 编制原则与编制依据 7 2 1 编制原则 7 2 2 编制依据 7 第 3 章 工艺总说明 9 3 1 工艺技术方案选择原则 9 3 2 工艺技术流程 9 第 4 章 选址说明 12 4 1 选址原则 12 4 2 选址方案 12 第 5 章 总平面设计 16 5 1 平面布置原则 16 5 2 平面布置设计 16 5 3 厂区给排水设计 16 5 4 道路及绿化设计 17 第 6 章 工艺设计 18 6 1 物料衡算 18 6 2 粪污预处理单元 20 6 3 厌氧消化单元 20 6 4 沼气净化贮存单元 21 6 5 沼渣沼液利用单元 21 6 6 配套设施 22 6 7 土建与结构工程设计 22 第 7 章 消防和安全设计 25 7 1 设计依据 25 7 2 火灾隐患分析 25 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 85259513 7 3 防火设计 25 7 4 预期效果 26 第 8 章 电气设计 28 8 1 设计范围 28 8 2 供电负荷 28 8 3 配电系统 29 8 4 电缆敷设 29 8 5 照明 29 8 6 防雷及接地 29 第 9 章 控制设计 31 9 1 站区控制 31 9 2 各工艺单元常用控制 31 第 10 章 投资概算 33 10 1 概算依据 33 10 2 总概算 33 10 3 土建工程概算 34 10 4 仪器设备购置费概算 34 10 5 工程建设其他费用概算 37 10 6 基本预备费概算 37 第 11 章 资金筹措 38 11 1 筹措方式及比例 38 11 2 配套资金及自筹资金承诺 38 第 12 章 招标方案 39 12 1 招标范围 39 12 2 招标组织形式 39 12 3 招标方式 39 第 13 章 安全生产与劳动保护 40 13 1 工程安全设计 40 13 2 安全生产操作方案 40 第 14 章 运行管理与劳动定员 43 14 1 运行管理 43 14 2 维护保养 44 14 3 岗位定员 45 14 4 人员培训 45 第 15 章 实施进度计划 46 15 1 建设期限 46 15 2 实施进度计划表 46 15 3 资金使用计划表 46 第 16 章 项目组织管理 47 16 1 组织管理 47 16 2 建设管理 47 16 3 财务管理 47 16 4 资产管理 48 第 17 章 效益分析 49 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 85259513 17 1 经济效益 49 17 2 社会效益 49 17 3 生态效益 50 第二卷第二卷 初步设计图纸初步设计图纸 51 1 设计图纸目录表 52 2 初步设计图纸 54 第三卷第三卷 初步设计概算书初步设计概算书 126 1 概算编制依据及说明 129 1 1 概算编制依据 129 1 2 概算编制范围 129 1 3 概算编制说明 129 2 总概算 130 3 仪器设备概算 130 4 土建工程概算 131 5 安装工程概算 132 6 工程建设其他费用概算 132 7 基本预备费概算 132 8 附件 土建单位工程费用表及项目可研批复 133 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595130 第一卷第一卷 初步设计说明书初步设计说明书 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595131 第 1 章 总说明 1 1 项目名称 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 1 2 建设单位 乐山正源畜牧科技有限公司 1 3 建设地点 四川省乐山市峨眉山市符溪镇黑桥村 1 4 建设目标 项目存栏生猪 5120 头 只 建设 CSTR 厌氧反应装置 600 立方米 独立湿式储气柜 360 立方米 AF 厌氧滤池 1000 立方米 40 千瓦发电机组 年产沼气 21 9 万立方米 其中 12 78 万立方米沼气用于发电 年发电量 19 16 万千瓦时 另外 5 48 万立 方米沼气用于集中供气 100 户 剩余 3 64 万立方米用于养殖场自用 供气及锅炉使用 1 5 建设年限 2010 年 12 月 2011 年 12 月 1 6 工艺模式 能源生态型 1 7 工艺流程 本工程采用浓稀分流的工艺模式 浓污水进入混合调配池混合均 匀后进入中温消化罐 中温厌氧消化后的沼液进入缓冲池 经固液分 离后 干物质用于外运施肥 剩余沼液进入沼液贮存池贮存 稀 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595132 沼渣 稀污水 格栅集水池 猪场 浓污水 低浓度沼液储存池 沼气作燃 料 沼气发电 气水分离计量脱硫 贮气柜 常温厌氧消化池 沼气 中温厌氧消化罐 沼气 用作液态肥 料 高浓度沼液储存池 用作液态肥 料 调配池 余热 工艺流程图 污水进入地下式厌氧滤池 消化后的沼液进入沼液贮存池贮存 然后 通过输送管道和沟渠用于林地 蔬菜基地和农田 来自厌氧消化罐的沼气贮存于湿式气柜 经过气水分离器脱水和 脱硫塔脱硫后再经过沼气流量计计量后送往发电机房和周围农户 产气生产系统采用全混合 CSTR 和厌氧滤池相结合的厌氧消化工 艺 CSTR 厌氧消化罐采用 35 2 中温发酵 厌氧滤池采用 10 以上 的常温发酵 并配以厌氧溢流堰 搅拌 保暖加温装置 该工艺具有 适应性广 抗冲击负荷能力较强 不易堵塞 不结壳 处理效果稳定 等优点 1 8 建设内容及规模 该项目按日处理常年存栏数约为 5120 头生猪 年出栏育肥猪约 10000 头 的规模建设 建设内容包括 集水池 200 m3 调配池 50 m3 固液分离房 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595133 CSTR 厌氧消化罐 600m3 厌氧滤池 AF 1000 m3 湿式气柜 360 m3 站内储肥池 500m3 站外储肥池 3500m3 固液分离机房 20 m2 热能设备房 20m2 管理房 20m2 沼气锅炉 1 台 流量计 1 台 气水分离器 1 台 凝水器 4 台 脱 硫器 2 台 户用沼气设备 100 套 40 千瓦沼气发电机 1 台 固液分离 机 1 台 沼气运输车 1 辆 沼气输配系统 供暖管网 给排水 道路 围墙 绿化等 项目建成后日处理干清鲜猪粪约 6 吨 天 粪尿及冲洗废水约 114 吨 天 总计 120 吨 年产沼气约 21 9 万立方米 其中一部分用于 100 户集中供气 一部分用于养殖场炊事 洗浴等及锅炉 剩余大量沼气 用于沼气发电 发电余热用于中温厌氧发酵装置的加热保温 年产沼 液约 4 3 万吨 沼渣肥约 850 吨 1 9 总概算 该项目工程总投资概算为 409 万元 其中 土建工程费 175 30 万元 设备购置与安装费 185 37 万元 工程建设其它费用 28 85 万 元 基本预备费 19 48 万元 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595134 1 10 资金筹措 本项目总投资 409 万元 资金来源渠道包括中央财政投资 地方 财政投资和企业自筹 申请中央投资 180 00 万元 占总投资 44 00 地方配套 14 00 万元 占总投资 4 89 业主自筹 209 万元 占 总投资 51 11 1 11 占地面积 工程占地总面积约 3 亩 1 12 劳动定员 该项目需操作人员 3 名 其中管理人员 1 名 技术人员 2 名 管 理人员主要由乐山正源畜牧科技有限公司养殖场管理人员兼职 1 13 建设工期 12 个月 1 14 主要技术经济指标 1 日处理猪场干清鲜猪粪6t 尿液及冲洗废水114t 共计120t 日产沼气600m3 d 其中至少350m3 d用于发电 可发电约525kWh d 发电主要用于养殖场饲料加工 150m3 d用于100户集中供气 100m3 d 用于养殖场自用和锅炉 2 工艺指标 中温厌氧消化罐 中温发酵 进料TS 8 0 容积产气率 0 8 m3 m3 d 厌氧滤池 常温发酵 进料TS 0 6 1 0 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595135 3 投资指标 单位投资 7671约6822元 m3沼气 4 能耗指标 该工程总动力 不含装载 运输车辆 4950 5kW 日耗电约 99 3141kWh 单位运行能耗 0 24kWh m3沼气 5 运行费用指标 单位运行费用 经营成本 0 23元 m3沼气 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595136 第 2 章 编制原则与编制依据 2 1 编制原则 1 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 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 3 本着投资省 操作简便 运行费用低的原则 选用成熟的 可靠的 先进的设备 实现沼气综合利用工程经济 稳定运行 2 2 编制依据 2 2 1 四川省发展和改革委员会 川发改农经 2009 745 号 关于 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程可行性研究报告的批复 2 2 2 四川省发展和改革委员会 四川省农业厅 川发改投资 2010 363 号 关于转下达 2010 年第一批农村沼气建设项目中央预算内投 资计划的通知 2 2 3 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程可行性研究报告 2 2 4 四川省乐山市乐山正源畜牧科技有限公司提供的基础资料 2 2 5 乐山正源畜牧科技有限公司关于委托农业部成都能源环境工程 设计所编制 大型沼气工程初步设计 的委托书 2 2 6 建设工程勘察设计管理条例 2 2 7 沼气工程技术规范 NY T1220 2006 2 2 8 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 NY T1222 2006 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595137 2 2 9 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2 2 10 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 2 2 11 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 2 2 12 地下工程防水技术规范 GB50108 2001 2 2 13 建筑结构制图标准 GB T50105 2001 2 2 14 畜禽养殖业污染防治技术规范 HJ T81 2001 2 2 15 畜禽养殖业污染物排放标准 GB18596 2001 2 2 16 建设工程工程量清单计价规范 GB50500 2003 2 2 17 2009 年 四川省建设工程工程量清单计价定额 2 2 18 四川省建筑工程造价信息网 2010 年 10 月材料价格信息及 当地人工费 2 2 19 四川省乐山 市材料费 人工费资料及当地类似工程造价 2 2 20 设备厂家 2010 年 11 月报价 2 2 21 国家现行的有关设计规范 标准及规程 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595138 沼渣 第 3 章 工艺总说明 3 1 工艺技术方案选择原则 该养殖场日处理猪场干清鲜猪粪 6t 尿液及冲洗废水 114t 共计 120t 0t 生产沼气 本着以下原则选择工艺技术方案 1 工艺成熟 技术先进 质量可靠 2 高效稳定 安全适用 3 基建投资中 运行经费低廉 4 操作简便 运行稳定 故本工程采用中温和常温相结合的模式 不但使得不同浓度的粪 污得到了有效处理 而且使得沼气产量最大化 经济最优化 3 2 工艺技术流程 3 2 1 工艺流程 四川省乐山市乐山正源畜牧科技有限公司沼气工程工艺流程如下 图 稀污水 格栅集水池 猪场 浓污水 低浓度沼液储存池 沼气作燃 料 沼气发电 气水分离计量脱硫 贮气柜 常温厌氧消化池 沼气 中温厌氧消化池 沼 气 用作液态肥 料 高浓度沼液储存池 用作液态肥 料 调配池 余热 工艺流程图 固液分离房 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 852595139 3 2 2 厌氧消化工艺选择方案说明 厌氧消化工艺是沼气工程的核心 厌氧工艺选择是否恰当直接影 响沼气工程的处理效果 沼气产量 运行管理和基建投资 由于养猪场沼气工程的发酵原料是粪尿污水 粪尿污水中悬浮物 多 固形物浓度较高 常见的处理工艺一是传统厌氧消化池 常温发 酵 物料滞留期40天左右 产气率低 平均为0 13 0 2M3 M3 天 二 是完全混合式厌氧反应器 CSTR 厌氧接触反应器 AC 设有搅拌 保温和污泥回流装置 比传统厌氧消化池效率大大提高 但是在中高 温厌氧消化时 出水污泥沉淀困难 三是上流式污泥床反应器 UASB 或厌氧过滤器 AF 或两者结合的工艺 UBF 等高效厌氧消化工艺 其优 点是能够使厌氧微生物很好地附着 微生物量高 在其它废水处理中 能进一步提高反应速度和产气量 大量研究和工程实践表明 由于猪 场粪便污水含有高浓度的悬浮物和NH3 N 采用几种厌氧消化工艺 其效率差别不大 而与温度的关系更大 高温 55 容积产气率可 达3 0 4 5m3 m3 d 相当于容积负荷 7 10 kg TS m3 d 中 35 C 容 积产气率可达1 5 2 5 m3 m3 d 相当于容积负荷4 7 kg TS m3 d 近中 温 20 30 C 容积产气率可达0 8 1 2 m3 m3 d 相当于容积负荷2 4 kg TS m3 d 常温 9 13 C 容积产气率可达0 2 0 3 m3 m3 d 相当于容 积负荷0 8 1 5 kg TS m3 d 在德国 奥地利等一些欧洲国家 85 以 上畜禽粪便污水处理沼气工程采用完全混合式厌氧消化工艺 CSTR 其余为推流式工艺或者推流式与混合式的组合工艺 乐山正源畜牧科技有限公司养殖场 常年存栏数量约为 5120 头 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951310 年出栏育肥猪约 10000 头 该养殖场日排放猪粪约 6 t d 猪尿及冲 洗废水约 114 t d 采用干清粪工艺将 70 左右的干粪清除 可以收集 6t d 左右的干 粪 干粪全部进入调配池 与约 15t d 冲洗废水混合均匀后进行中温 厌氧消化处理 剩余约 99t d 冲洗废水进入常温厌氧滤池 根据该猪场废水悬浮物多 容易结壳和堵塞的特点 本工程设计 采用高浓度中温厌氧消化和低浓度常温厌氧消化相结合的工艺模式 高浓度中温厌氧消化器采用完全混合式厌氧消化工艺 CSTR 该工艺 具有适应性广 抗冲击负荷能力较强 不易堵塞 不结壳 处理效果 稳定等优点 低浓度常温厌氧消化器采用厌氧滤池 AF 工艺 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951311 第 4 章 选址说明 4 1 选址原则 节约投资 降低成本 大型粪污处理沼气工程是属于猪场的配 套工程 其建设地址应当与猪场保持合理的距离 二者不宜相距太远 以方便猪场粪尿污水的收集 尽量节约粪污的运输成本 能解决沼液的出路问题 粪污处理沼气工程每天都会产生大量 的沼液 这些沼液的消纳需要大量的土地 因此选址时应当考虑周围 是否有足够的土地 以解决沼液的出路 具有较为完备的交通 通讯 运输网络和能力 气候 水文 地质地貌等自然条件适合大中型沼气工程的建设 具有成熟的供水 供电 供热 供气等基础设施 符合卫生防疫要求 沼气工程应建于养殖场的下风向 4 2 选址方案 本项目建设地为四川省乐山市峨眉山市符溪镇黑桥村 峨眉山市 峨眉山市位于中国四川省西南部 乐山以西 位于四川盆地西南边缘 东北与川西平原接壤 西南连接大小凉山 是盆地到高山的过渡地带 峨眉山市是四川省辖县级市 全市辐员面积 1183 平方公里 2004 年 峨眉山市辖 12 个镇地理地貌类型多样 地势起伏大 海拔在 386 至 3099 米之间 以山地为主 占总面积的 58 7 平坝区占总面积的 20 4 丘陵占总面积的 20 9 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951312 峨眉山市的历史可追溯到隋置峨眉县 因地处峨眉山东麓而得名 峨眉 取大峨山与二峨山两山相对如眉而名 一说峨眉作蛾眉 谓山 云鬟凝翠 鬓黛遥妆 如螓首蛾眉 细而长 美而艳也 于是有 峨 眉天下秀 之谚 或谓峨以名言 状其巍峨 眉以形言 有如秀眉 1988 年设市 峨眉山市属亚热带湿润性季风性气候 气候宜人 年平 均气温 17 2 年均降雨量 1555 3 毫米 土地肥沃 自然资源非常 丰富 盛产茶叶 白蜡 黄连 形成了以茶叶 蔬菜 中药材 畜牧 为主的四大农业产业优势 建成了全国无公害茶叶示范基地和省级茶 叶 蔬菜 食用菌 黄连 优质稻 食用竹笋无公害基地 成为全国 最大的草席生产基地和茶叶集散基地 峨眉山中药材享誉全国 峨眉 白蜡产量占全国的 1 2 矿产资源以煤 铁 铜 页岩 石灰石 石 膏 芒硝 花岗石 钾长石 矿泉水 磷矿为主 是西南地区主要的 非金属矿区和建筑建材基地 特殊的地形地貌 丰富的气候类型 使得峨眉山地区远离尘世 自然资源保存良好 山间野生动物种类丰富 类型齐全 区系复杂 具有模式种多 古老物种多 东洋区系多 珍稀物种多的物点 据统 计 全山共有动物 2300 多种 其中珍稀特产及经济种类有 27 种 鸟 类有 265 种 占四川全省总数的 43 昆虫保有 268 种 其中属峨眉 山特有种的达 53 种 英雄金凤蝶和中华枯叶蝶为稀世之珍 四川省 的两栖动物名列全国之首 而峨眉山保有的品种就占全省的 37 小 熊猫 苏门羚 蜂鹰 凤头鹰 白鹇 大鲵 山溪鲵 环毛蚓等动物 都极具观赏价值和科研价值 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951313 峨眉山市是四川省对外开放的旅游城市 基础设施完善 交通十 分便捷 成昆铁路由北至南贯穿全境 境内有火车站 5 个 公路四通 八达 纵横密布 乐 山 峨 眉 快速通道与临境而过的成 都 乐 山 高 速公路的接通 以及即将建设的城际轻轨 缩短了峨眉山市与成都的 时空距离 邮电通讯已开通程控电话 52000 线 数字移动交换网 互 联网 商业 服务 金融 信息等各类设施一应俱全 可为国内外客 商提供一流的服务 峨眉山市是中国优秀旅游城市 国家园林城市 全国卫生城市 全国园林绿化先进市 全国双拥模范城 全国科技工 作先进市 全国文化体育先进市 峨眉山市按国际旅游城市标准要求 大力实施 山城一体 协调发展 的战略 城市功能日臻完善 日供水 能力达 10 万吨 天然气已进入工矿企业和居民的家庭 大 小电网 优势互补 是全国首批 百个电气化市 县 之一 城市布局日趋合理 城市建成区面积达 10 平方公里 城市人口 10 万人 城市绿化覆盖率 达 43 5 峨眉山市自 1992 年列入四川省 一条线 重点发展市以来 社会 经济持续 快速健康发展 先后建立了茶叶 中药材 绿色食品 新 材料 建材等园区 把绥山 胜利 符溪 桂花桥等 10 个镇列为全 市工业经济重点镇 以园区的招商引资为龙头 配套完善了具有较强 吸引力的优惠政策 旅游业是峨眉山市的支柱产业 开发了一批集观 赏性和娱乐性于一体的高 山滑雪 温泉度假 生态戏猴 民俗风情 等旅游项目 形成食 宿 行 游 娱 购设施配套 功能齐全的接 待网络 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951314 项目地点位于四川省峨眉山市符溪镇黑桥村 与养殖场直线距离 较近 方便粪污的收集和运输 在生产和生活上与养殖场相对隔离为 养殖场的防疫和沼气站的安全工作提供便利条件 养殖场内土地平整 开阔 周围植被较好 交通方便 道路交通 通讯 水 电等基础设 施齐全 建设场地内已有供电线路和排水沟系统 能满足建场施工及 将来正常生产所需水 电 建设地点基岩稳定 土质良好 项目所在地符溪镇总图范围内未发现断层 破碎带 滑坡及软弱 结构面等不良地质现象 可作为工程建设的一般用地 项目建设地其工程地质特性良好 无滑坡危害 一般无大水威胁 对沼气工程建设无大的影响 项目建设地点位于乐山市郊区 紧邻成乐高速 自修有水泥路 交通方便 建设环境良好 建筑材料供应快捷 建设地水资源丰富 水质良好 符合本项目生产和生活用水标准 建设场地内已有变配电 系统 供电线路 通讯 水 电和排水管道系统等基础设施齐全 能 满足建场施工及将来正常生产所需水 电 建设地点土质良好 符合 养殖场建筑对土质的要求 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951315 第 5 章 总平面设计 5 1 平面布置原则 根据业主提供的拟建沼气站的平面图和国家有关设计规范和规定 总平面设计满足养殖场总体规划要求 并与周围环境协调统一 按照 工艺设计流程 尽可能减少物质运输成本 充分利用养殖场地势的自然 落差 并按功能区设计布局 满足卫生 防火 安全等技术规范要求 各建 构筑物之间设置必要的通道 5 2 平面布置设计 按功能区设计布局 分为饲养区 生活办公区 沼气生产区 沼 气发电区及污水处理区 详见初步设计图 5 3 厂区给排水设计 5 3 1 给水设计 给水水源由养殖场给水管网供应 接管管径 DN100 供水水压 0 3MPa 日最大用水量 60m3 d 生产用水水量 20L s 消防用水水量 15L s 给水管道采用镀锌钢管埋地敷设 5 3 2 排水设计 雨水采用明沟排至雨水沟 明沟尺寸 宽度 400mm 高度 400mm 坡度 0 5 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951316 5 4 道路及绿化设计 为节省占地面积 减少投资 沼气工程站内的车行道的作法与养 殖场区保持一致 人行道路宽约 1 5 米 铺装混凝土 道路能满足防 火及运输要求 工程场地内路面坡度控制在 0 5 左右 使雨水能及 时 顺利排出 保证沼气工程站内不积水 主要道路两侧设绿篱 距 绿篱 1 米处种植乔 灌 木 其它空地铺草坪 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951317 第 6 章 工艺设计 6 1 物料衡算 图1 2 物料 TS 平衡图 格栅 集水池猪场 混合调节池 池 沼液 贮存池 沼气发电 气水分离计量脱硫 厌氧滤池 沼气 0 15t d 120m3 d CSTR 厌氧消化罐 沼气 0 59t d 480m3 d 还田利用 固液分离机 集中供气 缓冲池 沼渣 猪粪 1 2t d 猪粪 0 82t d 猪尿 0 03t d 0 45t d 1 65t d 0 40 d 1 06t d 沼气 0 74t d 600m3 d 0 25t d 0 72t d 0 34t d 0 34t d 0 97t d 发电 525 度 d 350m3 d 1 06t d 湿式气柜 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951318 沼气 350m3 d 93 6kW 沼气 150m3 d 40 1kW 沼气 100m3 d 26 7kW 图1 3 水量平衡图 稀污水 格栅 集水池猪场 混合调节池 池 浓污水 沼液 贮存池 气水分离计量脱硫 厌氧滤池 沼气 0 15t d 120m3 d CSTR 厌氧消化罐 沼气 0 59t d 480m3 d 还田利用 固液分离机现有沉淀池 沼渣外运 干清鲜猪粪 6t d 猪粪 4t d 猪尿 12t d 冲洗污水 98t d 15t d 21t d 99 d 20 41t d 沼气 0 74t d 600m3 d 98 85t d 19 98t d 0 43t d 0 43t d 118 83 d 沼气发电 集中供气 发电 525 度 d 350m3 d 湿式气柜 图1 4 能量平衡图 湿式气柜 沼气 600m3 d 160 4kW 沼气发电 100 户供气 猪场自用及锅炉 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951319 6 2 粪污预处理单元 集水池集水池 设计集水池有效容积 200 m3 水力停留 HRT 1 75d 在集水池中设 1 台 WQ25 15 2 2 潜污泵 泵流量 25m3 h 扬程 15m 功率 2 2KW 调配池调配池 设计调配池有效容积 50m3 水力停留时间 HRT 2 0d 在调配池内设 1 台 JBJ1 900 型搅拌机和 1 台 WQ25 30 4 潜污泵 6 3 厌氧消化单元 CSTR 中温厌氧消化罐中温厌氧消化罐 水量 21 t d 发酵温度 中温发酵 35 2 有效池容 600 m3 HRT 28d 容积负荷 2 62 kg TS m3 d 容积产气率 0 8 m3 m3 d COD 去除率 70 80 TS 7 5 8 在中温厌氧消化罐内设 1 台 QJB7 5 4 670 3 330 C S 顶搅拌器 AF 厌氧滤池厌氧滤池 水量 114 t d 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951320 发酵温度 常温发酵 有效池容 1000 m3 HRT 8 77 d 容积负荷 1 0kg TS m3 d COD 去除率 60 70 TS 0 5 1 6 4 沼气净化贮存单元 气水分离器气水分离器 设计气水分离器 1 台 型号 ZNFS 600 用于沼气脱水 脱硫塔脱硫塔 设计化学脱硫塔 2 座 型号 ZNTS 600 空塔停留时间 5min 脱 硫能力 30 50 m3 h 硫化氢去除率 95 贮气柜贮气柜 经过厌氧消化过程产生的沼气 经过 LMN 50 型沼气流量计计量 后送往湿式贮气柜 设计贮气柜有效容积 360m3 外形为 3 4 圆 尺 寸为 9 4m 7m 湿式结构 压力设计为 3000 帕 贮气柜膜材选用为进口膜材料 寿命达到 15 年 膜厚度为 1 5 2mm 其它参数参见图纸 沼气利用沼气利用 一部分 150 m3 沼气用于集中供气 一部分 100 m3 沼气用 于养殖场内炊事 洗浴等及锅炉加热 剩余 350 m3 沼气用于发电 所发电能大部分场区自用 剩余部分供周边农户使用 发电余热用于 中温厌氧发酵装置的加热保温 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951321 6 5 沼渣沼液利用单元 设计站内储液池有效容积 500m3 包括高浓度储液池 200 方 内 设缓冲池 低浓度储液池 300 方 另外在用肥农田 林地旁设站外 储肥池 3500m3 总水力停留 HRT 30 天 在储肥池内设提升泵 2 台 型号 WQ25 30 4 泵流量 25m3 h 扬程 30m 功率 4kW 6 6 配套设施 1 管理房管理房 面积 20m2 尺寸 6 0 3 3 4 2m 地上式砖混结构 2 热能设备房热能设备房 面积 20m2 尺寸 6 0 3 3 4 2m 地上式砖混结构 3 固液分离机房固液分离机房 面积 20m2 尺寸 6 0 3 3 3 4m 地上式砖混结构 6 7 土建与结构工程设计土建与结构工程设计 6 6 1 工程概况 该粪污处理沼气工程的土建工程主要有 集水池 调节池 厌氧 消化罐基础 厌氧滤池 沼液贮存池 热能设备房 管理房 固液分 离房 给排水沟 道路 绿化及围墙等 6 6 2 建筑结构安全等级 结构的安全等级 二级 设计使用年限 二十五年 抗震设防烈度 7度 防水等级 二度 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951322 6 6 3 自然条件 1 风雪荷载 基本风压 W0 0 45kN m2 基本雪压 S0 0 2 工程地质条件 根据业主提供的有关初勘探情况进行本工程的结构初步设计 3 场地 地形 工程的主体部分主要建设在平坦地 北方是下风向 整个工程位 于养殖场北面 6 6 4 土建与结构设计依据 1 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 3 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 4 地下工程防水技术规范 GB50108 2001 5 建筑结构制图标准 GB T50105 2001 6 建筑工程设计文件编制深度的规定 建质 2003 84号 7 其它国家现行标准 规范及规程 6 6 5 结构选型 集水池 混合调节池 厌氧消化罐基础 钢砼结构 厌氧消化罐 采用钢结构 贮气柜采用湿式结构 沼液贮存池 发电机房 配电房 和管理房采用砖混结构 6 6 6 结构分析方法 采用单一安全系数极限状态计算法 按弹性体进行计算 计算中 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951323 考虑风载及温 湿度引起的内力 6 6 7 主要建筑材料材质和强度等级 1 混凝土强度 所有水池砼强度等级 C20C25 抗渗等级 S10 过梁 圈梁等 C25 2 钢材 钢筋 直径 8 HPB 235钢 10 直径 14 HRB335钢 型钢 钢板等 Q235B钢 3 焊条 HPB235钢筋 Q235钢焊接 E43系列 HRB335钢筋焊接 E50系列 4 砖和砂浆 砖强度等级不小于MU10 混合砂浆强度不小于M7 5 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951324 第 7 章 消防和安全设计 7 1 设计依据 1 GB50016 2006 建筑设计防火规范 2 GB 50140 2005 建筑灭火器配置设计规范 3 GB 50115 2003 建筑给水排水设计规范 4 GB50222 95 建筑内部装修设计防火规范 5 GBJ50058 92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 6 GB14907 94 钢结构防火涂料通用技术条件 7 GBJ57 92 建筑防雷设计规范 7 2 火灾隐患分析 沼气是可燃气体 适量与空气混合 遇明火便会发生爆炸 因此 厌氧消化器 贮气柜 沼气净化室等场所严禁明火 根据本沼气工程站内各主要建 构 筑物的布局和功能 火灾危 险性的等级划分如下 1 管理房和配电房等功能房 火灾危险性为丙级 耐火等级为 II 级 2 厌氧消化罐 罐内盛猪粪 尿及污水 占罐容积的 90 以上 厌氧滤池及发电机房火灾危险性为甲级 耐火等级为 级 3 独立湿式气柜火灾危险性为甲级 耐火等级为 级 7 3 防火设计 本工程采用生产用水和消防用水合用管道系统 设一组室外消防 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951325 栓进行取水和加压灭火 沼气站内严禁烟火 在醒目位置设置 严禁 烟火 标志 1 管理房 配电房 固液分离机房各配4具MF ABC3 磷酸铵 盐干粉 共设6处 每处2具 2 发电机房配4具MF ABC4 磷酸铵盐干粉 3 锅炉房配4具MF ABC4 磷酸铵盐干粉 4 所有室内灭火器应放在专用灭火器箱中 灭火器的设置应符 合GB 50140 2005 建筑灭火器配置设计规范 中5 1规定 7 3 3 电气设备要求 1 防爆区域建筑物内的所有电气设备应选用防爆电气设备 并 满足相关防爆规定 2 照明灯具选用密闭式灯具 3 配电线路采用铜芯塑料绝缘导线穿镀锌钢管沿屋架明敷设 沿墙暗敷及埋地敷设 4 本工程按二类防雷建筑进行防雷设计 5 消防水泵可在现场手动控制 7 4 预期效果 在设计中严格执行有关的防火技术规定 针对生产过程中各种火 灾危险因素 从消除或控制着火源 防止形成可燃介质 阻止或蔓延 等三方面着手 加强了安全防护 大大减少了火灾的发生几率 设置了可燃气体浓度报警系统 使得操作人员能及早发现火情 及时进行扑救 平面设计严格执行有关规定 设有足够的防火间距和消防通道等 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951326 并配备消防设施和通讯设备 一旦发生火情 可配合消防人员及时控 制和扑灭火灾 采取上述消防措施后 再加上操作人员在生产过程中 严格执行操作规程和防火规定 可以保证系统的防火安全 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951327 第 8 章 电气设计 8 1 设计范围 1 动力系统 照明系统 接地系统设计 2 各处理单体污水泵和污泥泵控制系统的设计 3 厌氧反应器内温度控制系统的设计 4 配电室的电气设计 8 2 供电负荷 本项目沼气生产系统用电设备少 用电负荷主要在搅拌和污水提 升等 根据搅拌和污水提升等所有用电设备及照明负荷进行概算 总 用电负荷为 40 2 kw 实际装机容量 42 2kw 无备用设备 照明容量 8kw 每天电耗 116 kWh 整个工程装机用电负荷详见表 8 1 表 8 1 装机及其用电量概算表 设备名称型号 装机容量 kw 工作负荷 kw 工作时间 h d 用电量 kWh d 潜污泵WQ25 15 2 23 03 013 0 沼液提升泵WQ25 30 48 08 0540 搅拌机JBJ 9002 22 224 4 进料泵WQ25 30 44 04 014 顶搅拌机7 57 517 5 固液分离机 JH 200 型 5 55 515 5 气柜风机等 其他动力 44416 照明8 06636 合计42 240 2116 4 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951328 8 3 配电系统 沼气工程电源由养殖场配电房引入各建设点动力配电箱 电源电 压 380 220V 用电为三级负荷 动力电采用三相四线制 电压 380V 照明电压 220V 本工程选用一个动力配电箱 一个照明配电箱 配电箱选用驼色 喷漆 嵌墙安装 下口距地 1 5 米安装 室内灯具均采用防爆型 硗 板开关均为嵌墙暗设 底边距地面 1 3 米安装 一般插座选用安全型 暗装插座 底边距地 0 3 米安装 其中库房内插座距地面 1 3 米暗装 8 4 电缆敷设 1 从养殖场配电房至本工程的引入线路 选用 yJV22 3x6 1x2 5 铜芯电缆 入户处穿钢管保护 户内采用 BV 0 45 0 7mV 铜芯线穿阻 燃 PVC 管在板孔 板缝 圈梁 墙内暗设 若无墙 可穿阻燃 PVC 管后 随梁架敷设 在适当部位应增加接线盒 2 所有的线路所配管径应在施工前进行核实是否匹配适度 无误 后 才能进行施工预埋敷设 8 5 照明 照明线路均采用 BV 型铜芯聚氯乙烯绝缘电线 电线截面除特殊 标注外 均采用 2 5 平方毫米 照明线路为 2 芯 插座电线为 3 芯 8 6 防雷及接地 按照建 构 筑物防雷设计规范 本工程厌氧消化储气一体化罐 属二类防雷设施 在池顶及罐顶设置避雷针或采用避雷带 其接地电 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951329 阻小于 8 所有金属罐体均应做好接地 对有可能因绝缘损坏而带电的机电设备均作接地保护 自控系统设备按设备要求独立设置接地装置 接地电阻小于4欧 姆 防雷接地 电气设备保护接地及弱电设备功能性接地均由40 x4镀 锌扁钢和40 x 40 x 4角钢组成的接地装置承担 实测接地电阻不大于4 欧姆 根据国家规范 要在单体进线处均作好重复接地 重复接地电阻 不应大于 8 欧姆 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951330 第 9 章 控制设计 9 1 站区控制 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 9 2 各工艺单元常用控制 9 2 1 潜污泵控制 潜污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 通过控制潜污泵的运转 将集水池内的沉淀物料输送到调配 池内 9 2 2 搅拌机控制 搅拌机位于调配池内 用于混合调配污水 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 9 2 3 顶搅拌机控制 顶搅拌机位于中温厌氧消化罐上 用于搅拌反应物料 其控制方 式为控制柜控制 动力电源来自控制柜 根据现场运行的情况 来调 节搅拌机的转速 通过控制搅拌机的运转 使得消化罐内的物料处于 动态 充分混合 受热均匀 以保证沼气产量 9 2 4 沼液提升泵控制 沼液提升泵位于储肥池内 控制方式为配套控制箱现场控制 动力电 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951331 源来自站内控制柜 通过控制沼液提升泵的运转 将沼液输送到农田 等目的地 作为液态肥料还田利用 9 2 5 固液分离机控制 固液分离机位于沼液暂存池后端 用于分离沼渣 其控制方式为 控制柜控制 动力电源来自控制柜 根据沼气站运行的情况 来调节 控制固液分离机的运转 使得从厌氧消化罐出来的物料得到有效的脱 水处理 沼渣 沼液分离 保证沼肥的生产 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951332 第 10 章 投资概算 10 1 概算依据 1 四川省发展和改革委员会 关于峨眉山市正源畜牧科技有限 公司沼气工程可行性研究报告的批复 2 四川省发展和改革委员会 四川省农业厅 川发改投资 2010 363号 关于转下达2010年第一批农村沼气建设项目中央 预算内投资计划的通知 3 初步设计图纸 主要设备表 4 2010 年四川省建设工程工程量清单计价定额 5 四川省建设工程造价信息网 2010 年 10 月材料价格信息及 当地人工费 6 四川省峨眉山市材料费 人工费资料及当地类似工程造价 7 沼气设备厂家 2010 年 11 月报价 10 2 总概算 表表 10 1 项目投资总概算表项目投资总概算表 单位 万元 序号费用名称投资额占总投资额 1土建工程费175 30 42 86 2仪器设备购置及安装费185 37 45 32 3工程建设其他费用28 85 7 05 4基本预备费19 48 4 77 5合 计409 100 00 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951333 10 3 土建工程概算 表表 10 2 土建投资概算明细表土建投资概算明细表 建筑形式建筑形式 单位单位数量数量投资投资 万元万元 集水池钢筋砼 m 20011 50 预处理单元预处理单元 调配池钢筋砼 m 503 00 CSTR 厌氧反应装置基础钢筋砼 m2657 80 沼气生产单元沼气生产单元 AF 厌氧滤池钢筋砼 m 100052 10 沼气净化及存沼气净化及存 储单元储单元 湿式气柜基础钢筋砼m 657 80 热能设备房砖混 m 201 70 主主 体体 工工 程程 沼气利用单元沼气利用单元 供气管道开挖土方挖方m 10003 80 固液分离房砖混 m 201 70 高浓度沼液储存池 内 设缓冲池 钢筋砼 m 2008 10 低浓度沼液储存池钢筋砼 m 30011 40 田间沼液储存池护坡 m 350042 10 沼渣沼液利用沼渣沼液利用 系统系统 沼液输送渠系砖混 m6006 00 厂区供配电系厂区供配电系 统统 电缆沟砖混m 2801 40 管理用房砖混 m 201 70 围墙砖混m 1705 10 大门钢结构个 10 50 绿化草坪 m 11002 20 道路 混凝土 碎石 m 2805 60 配配 套套 工工 程程 生产管理与生生产管理与生 活服务设施活服务设施 给排水 雨水 污 水及其它 挖方等 m 1801 80 小计小计175 30 10 4 仪器设备购置费概算 10 4 1主要仪器设备选型主要仪器设备选型 人工格栅人工格栅 非标设备 栅条宽 1m 栅条间距 10mm 潜污泵潜污泵 型号 WQ25 15 2 2 泵流量 25 m3 h 扬程 15m 功率 2 2KW 峨眉山市正源畜牧科技有限公司沼气工程 农业部成都能源环境工程设计所 028 8525951334 搅拌机搅拌机 型号 JBJ 900 转速 120r min 功率 2 2KW 沼液提升泵沼液提升泵 型号 WQ25 30 4 0 泵流量 25 m3 h 扬程 30m 功率 4KW 进料泵进料泵 型号 WQ25 30 4 0 泵流量 25 m3 h 扬程 30m 功率 4KW 阻火器阻火器 采用干式阻火器 沼气安全通过能力 0 50 m3 h 专用设备 脱硫塔脱硫塔 采用化学脱硫 空塔停留时间 5min 脱硫能力 30 50 m3 h 硫 化氢去除率 95 专用设备 贮气柜贮气柜 采用湿式贮气柜 贮气柜容积 360 m3 设计压力为 3000 帕 沼气流量计沼气流量计 型号 LMN 100 公称流量