养猪废水技术方案

青岛联华苑纺织开发有限公司TIANRENPAGE2PAGE16PAGE9铜川市耀州区铜川市耀州区恒丰农业有限公司沼气工程沼气工程技术方案技术方案编制单位：日期：

目录TOC\o"1-2"\h\z摘要 41概述 51.1工程背景 51.2工程投资范围 51.3生产工艺与污染物来源及去向 52编制依据 52.1相关国家法律、法规和政策 52.2相关规范与标准 63编制原则 74工艺路线分析与确定 74.1工艺确定原则 74.2厌氧发酵工艺 84.3沼气、沼液、沼渣的应用 84.4工艺流程 94.5工艺流程说明 105工程设计 105.1单元设计参数 105.2设备设计选型 116结构设计 127建筑设计 137.1平面布置 137.2道路及绿化 137.3建筑装修标准 138电气设计 138.1设计范围 138.2供电负荷 138.3配电系统 148.4照明设计 148.5防雷及接地 149安全生产与劳动保护 1410运行管理和劳动定员 1510.1运行管理 1510.2运行管理 1510.3人员培训 1610.4维护保养与检修 1610.5使用及维修 1611环境保护 1712主要建构筑物及设备 1713工程经济分析 1813.1运行成本 1813.2经济效益 1914工程实施计划 1915服务承诺 19摘要1.存栏规模根据甲方提供数据，确定设计规模为：预计存栏育肥猪和基础母猪3000头；干清粪工艺，估算冲洗废水约30t/d。2.使用要求根据甲方要求:沼气用于发电;沼渣、沼液供应周边农田施肥。3.工艺流程推荐以“预处理+高效厌氧反应器400m3+贮气柜200m3一体化”为核心的处理工艺。4.工程占地约：155.劳动定员：1人6.总工期：5个月1概述1.1工程背景铜川市耀州区农业有限公司是一家从事种猪繁育、育肥销售经营等一体化的农牧龙头企业。企业将始终立足农业，走好产业一体化道路。养猪场主要污染源是猪粪及冲洗污水，养殖场粪污属于高浓度有机物,不仅污染地下水和空气,也是许多疾病的传播媒介。根据甲方提供的资料。本方案设计的猪粪处理量为7m3/d及污水30m3/d。要求本粪污处理工程具有投资低、处理效率高等特点。公司领导具有较强的环保意识，本着生产与治理污染、保护环境协调发展的思想，为树立企业良好的社会形象，消除企业健康发展的隐患，决定在上级有关部门的监督管理和支持下，按照我国环境管理的要求，选择技术先进、运行稳定、投资合理，并且利用其粪污制备沼气供养殖场使用。1.2工程投资范围本工程投资范围包括：处理工程站内的土建工程、工艺设备采购、安装工程及工程设计和调试等。1.3生产工艺与污染物来源及去向该养殖场生产中的污染物主要来自猪舍的粪便及污水。沼气用于发电。沼渣、沼液用于周边农田施肥。2编制依据2.1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)《中华人民共和国节约能源法》(8)《中华人民共和国循环经济法》(9)《资源综合利用条例》(10)《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》(11)《“十一五”资源综合利用指导意见》2.2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)《给水排水设计手册》(5)《环境工程设计手册》（水污染防治卷）(6)《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）(7)《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）(8)《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）(9)《钢结构设计规范》（GB50017-2003）(10)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）(11)《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）(12)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）(13)《工业与民用建筑供配电系统设计规范》（GB50052-19）(14)《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）(15)《金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范》（HGJ212-83）(16)《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-89）(17)《有机肥料标准》（NY525-2002）(18)建设单位提供的资料；(19)同行业，同工艺工程实例。3编制原则(1)遵守国家及地方有关环保法律法规和技术政策；(2)采用成熟的工艺技术及设备，充分发挥其优势，满足设计要求，确保稳定运行；(3)在设计中贯彻节能的原则，最大限度降低处理成本和运转费用，实现资源化利用，争取获得最大的经济效益；(4)充分考虑工程操作、管理、维护的方便，降低劳动强度；(5)采取必要措施，尽量减少环境影响，避免二次污染，设计中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；(6)合理降低工程造价和运行费用，提高工程效益，同时最大限度地提高系统的可靠性；(7)在场区总体规划指导下，结合实际情况，尽量减少投资和占地。4工艺路线分析与确定4.1工艺确定原则1.采用先进、成熟、运行可靠的沼气工程技术，适应企业的发展；2.在保证沼气工程达到设计要求的前提下，尽量减少投资和运行成本；3.设备质量优良可靠，确保运行稳定，具有良好的性价比，创建“放心工程”；4.沼气系统力求操作管理简便，降低劳动强度。4.2厌氧发酵工艺现对常用的USR工艺进行简要介绍：(1)USR工艺（upflowanaerobicsolidreactor,简称USR）USR工艺流程是先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（进料TS浓度5%）后，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，对进料均布性要求高，当含固率大于5%以上时，必须采取强化搅拌措施。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，一般用于农田施肥进行生态化处理，是典型的能源生态型沼气工程工艺。4.3沼气、沼液、沼渣的应用1、沼气：沼气的主要成分是甲烷，通常占总体积的60～70%，其次是二氧化碳，约占总体积的25～40%，其余是硫化氢、氮、氢和一氧化碳等其他约占总体积的5%左右。甲烷的热值很高，达36840kJ/m3，甲烷完全燃烧时仅剩二氧化碳和水，并释放出热能，是一种清洁燃料。由于沼气中甲烷含量的不同，沼气的发热值约在20930～25120kJ/m3，其着火温度为88℃，燃烧温度可达14002、沼液：沼液是沼气发酵后产生的上清液，即粪尿混合厌氧反应，经过微生物发酵分解，灭杀了有害病菌，成为腐熟的液状肥料，施肥具有杀虫、防虫、抗旱、保菌、增产增收等多种作用，是生产绿色无公害有机农产品的肥源之一。本项目沼液经沉淀后供周边农牧基地及林地施肥，改善生态环境。3、沼渣：沼渣主要含有磷、钾较多，施1吨湿沼渣相当于施普磷（P2O518.5%）8.5kg，硫钾（K2O550%）13kg，尿素0.4kg。并含有大量的木质纤维素，故可作为盆栽花卉的培养基质土，沼渣是很好的改土材料，适用于农田补充磷、钾有利于养分平衡，并可改善土壤通透性，防止板结，在农作物稳产高产上将发挥重要作用。沼渣脱水后外运出售或生产生态有机肥。4.4工艺流程脱硫器水封罐锅炉脱硫器水封罐锅炉增温液体肥发电机组或炊事沼渣、沼液池调节池阻火器厌氧发酵罐400m3＋贮气柜200m3冲洗废水用于场区猪粪4.5工艺流程说明猪粪经人工收集投入调节池与冲洗废水搅拌均匀，经提升泵泵入厌氧反应器一体化厌氧发酵，厌氧反应器产生的沼气在贮气柜储存再通过沼气净化系统后，夏季送往发电机组发电；冬季经过增压送往锅炉房取暖。沼渣、沼液用于周边农田施肥。5工程设计5.1单元设计参数1.调节池总容积：48m3尺寸：4*4*3.0m结构：钢筋混凝土（带盖）数量：1座2.厌氧反应器基础尺寸：Φ9.2*0.4m结构：钢砼基础数量：1座3.沼渣、沼液池总容积：600m3尺寸：6*20*5m结构：砖混数量：1座4.净化间建筑面积：20m2结构：砖混数量：1座5.控制室建筑面积：16m2结构：砖混数量：1座6.发电机房建筑面积：20m2结构：砖混数量：1座5.2设备设计选型1.浆式搅拌器型号：JB/1500功率：3KW数量：1套用于调节池均和粪污2.浓浆泵型号：WQ35-14-3-QG功率：3KW数量：2台3.厌氧反应器罐总容积：400m3尺寸：Φ7.2*8.4m结构：拼装罐、苯板彩钢瓦保温数量：1座日处理粪污量40立方；4.贮气柜总容积：200m3尺寸：半球体R=4.2m结构：进口膜式气柜数量：1座含安全装置、风机。5.循环泵功率：2.2KW数量：1套用于破除顶部结壳现象。6.水封罐数量：1套7.脱硫器数量：2套净化沼气中的硫化氢8.阻火器数量：1套9.配电系统数量：1套10.标牌数量：1套6结构设计拟建项目所在地质情况不详，地基开挖后应有设计及相关部门做好验槽工作后方可施工。本工程中的厌氧反应器基础、贮气柜基础等采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C25，抗冻标号D50。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。7建筑设计7.1平面布置沼气站的平面布置是整个建筑设计中最重要的部分，其布置将影响到整个处理站的合理性。本着节省投资、布置紧凑、工艺流畅、便于建设实施的原则，根据地形、地貌、道路、环境等自然条件，考虑进出水走向、风向、朝向和外观等因素，处理站按功能区分区布置，一次规划用地，充分考虑到业主远期发展的需要。7.2道路及绿化为节省占地面积，减少投资,沼气站内的车行道与场区保持一致，人行路宽1.5-2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。主要道路两侧设绿篱，距绿篱17.3建筑装修标准根据企业的发展及沼气站所处的位置，装修标准充分考虑厂房现有情况，做到美观、大方，易于清洁，与场区总体风貌风格一致。8电气设计8.1设计范围本设计包括处理站内配电及电气控制的设计，不包括发电机外的工程设计。8.2供电负荷本工程装机容量为13千瓦，均为380/220V低压设备，单机容量最大为3千瓦。8.3配电系统本工程电源由厂区配电室将380/220伏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。8.4照明设计照明线路均采用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。8.5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，使控制室及其它构筑物形成环型接地网，且在控制室周围做接地极，接地电阻小于4欧姆。控制室内所有盘柜及钢筋混泥土架构以及电缆外皮、接线盒、终端盒等，均需和接地系统相连，即作等电位联结。其它有配电箱的构筑物需做重复接地的，其接地电阻小于10欧姆。9安全生产与劳动保护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、走道板或安全护栏、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操作空间。4.该工艺设计中充分考虑了生产运行过程的灵活调整，并在总图中设超越，溢流等管道，防止设备失灵时造成危险，使事故造成的影响减至最小。5.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。6.在运行前制定相应的安全规程，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，以确保正常运转。10运行管理和劳动定员10.1运行管理直属公司内设备管理部门领导，负责沼气站的运行管理、日常维护等工作，实行站长负责制。应建立严格的管理制度，主要包括：操作人员岗位责任制、操作人员培训及考核制度、设施和监测仪器管理及维护制度、设施运营状况记录及监测报告制度、突发事故处理和报告制度等。主要的工作岗位规范有：操作工等级标准等。处理站的机械设备较多，还有电气、仪表等。因此维护工作应包括机修钳工、管工、电工及仪器仪表维修工等的工作。但由于各单位人员设置不同，建议以日常维护处理设备的正常运转为原则。维修工作要求设备维修人员应懂得处理设备的原理，会看懂处理设备的图纸资料，会合理使用工具，维修人员应懂得沼气设备的作用、型号及机械性能。维修人员应会正确拆装设备，科学检修，维护人员会检查设备中的不正常现象，能正确处理，熟悉本专业的有关安全知识及对应急事故的处理。10.2运行管理1.工程站定员1人；2.配备兼职机修人员1名，负责日常的设备维修工作；3.操作人员认真填写运行记录表，该表每天一交，经站长签字认可；4.严格交接班制度，交接班时，交班人员应交接清所有工作，接班人员有权对交接不清工作予以拒绝接班；5.如出现操作失误引发运行故障，则以运行事故予以严肃处理。10.3人员培训为了保证该站能长期稳定运行，使其发挥最大的作用，沼气站操作人员上岗前必须经过安全生产和专业知识培训，粪污制备沼气系统涉及到物理、化学及生物学的处理机制,并在处理过程中使用许多大型的机械设备及电气控制装置等。因此每个运行人员，除具备一定的文化知识外，应在物理、化学、微生物学等方面具有一定的专业知识。10.4维护保养与检修1.操作人员要严格按操作规程进行操作，以确保工艺运行正常。2.严格按工艺要求控制运行条件，每天操作人员要对运行过程中的温度、PH值等指标进行监测记录。3.严格按设备说明书运行操作，并定期进行维护和保养，以确保设备运转正常。4.值班人员应对沼气设施全流程巡视，并详细记录各设备运行参数。5.操作工操作中不要用手触摸转动的机械部分，以免绞伤、轧伤、撞伤。10.5使用及维修所有设备除去日常检修和养护之外，为保证设施设备的安全运行，延长使用寿命，建议每年集中时间对设备进行全面的检修和维护，一般每两个月检修和保养一次，每一年中修一次。设备使用到一定年限后，部分易损易耗件必须更换。一般情况下，主要设备每两年要大修一次。检修和维护时应该严格按照设备的使用维护说明书进行。大修之前，必须与生产部门协调，尽量保证生产、维修周期一致，同时应制定大修计划，提前准备好必须的备品备件和材料，尽可能地缩短大修时间，保证处理站的正常运行。11环境保护粪污处理工程，本身就是治理污染、保护环境、造福社会的项目，本工程建成后可基本消除养殖对水环境的污染，改善本地的环境质量。对场内的环境保护采取相应的措施，对场内粪污系统进行优化，按照工艺流程要求设合流、分流管道，生产污水经收集后，输送到粪污处理站处理。对于噪音相对较强的设备：各种泵类均选择较小噪音的标准设备；选型时充分重视噪声因素，使噪音控制在国家标准范围内。12主要建构筑物及设备表12.1主要建构筑物一览表序号名称尺寸容（面）积数量结构形式1调节池4*4*3.0m481座钢砼2一体化反应罐基础Φ9.2*0.4m271座钢砼3沼渣、沼液池6*20*5m6001座砖混4净化间5*4*3.3m201座砖混5控制室4*4*3.3m161座砖混6发电机房5*4*3.3m201座砖混7围墙8道路、绿化9照明10电力外送及炊事1.土建施工预算以图纸为准，不包含地基处理；表12.2主要设备一览表序号设备名称数量备注1浓浆泵2台外购2搅拌器1