規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設計規(guī)范

大型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程設計規(guī)范1范圍本標準規(guī)定了大型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程的設計范圍、原則和主要參數(shù)的選擇。本標準適用于新建、改建和擴建大型畜禽養(yǎng)殖場的沼氣工程設計(見NY/T667-2003)。畜禽養(yǎng)殖區(qū)沼氣工程的設計可參照執(zhí)行。2規(guī)范性參考文件以下文件中的條款通過引用本標準而成為本標準的條款。對于注明日期的參考文件，其所有后續(xù)修訂(不包括勘誤)或修訂版均不適用于本標準。但是，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可以使用這些文件的最新版本。對于未注明日期的參考文件，最新版本適用于本標準。GB12801生產過程中安全和健康的一般要求GB18596畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準GB50028城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范GB50052供配電系統(tǒng)設計規(guī)范GB50057建筑防雷設計規(guī)范GB50058爆炸和火災危險環(huán)境中電氣裝置設計規(guī)范GBJ14室外排水設計規(guī)范GBJ16建筑防火設計規(guī)范GBJ65工業(yè)和民用電力設備接地設計規(guī)范CJJ31城市污水處理廠附屬建筑及設備設計標準CJJ55污水穩(wěn)定塘設計規(guī)范CJJ64城市垃圾處理廠設計規(guī)范NY/T667-2003沼氣工程規(guī)模分類3術語和定義在GB18596-2001、NY/T667-2003中建立的下列術語和定義適用于本標準。3.1沼氣廠以大型畜禽養(yǎng)殖場糞便污水厭氧消化為主要技術環(huán)節(jié)，是集污水處理、沼氣生產和資源化利用于一體的系統(tǒng)工程。3.2“能源生態(tài)”處理和利用過程畜禽養(yǎng)殖場的污水經厭氧消化處理后，作為農田水肥利用的處理和利用過程。3.3“能源環(huán)?！碧幚砝霉に囆笄蒺B(yǎng)殖場的畜禽廢水達標排放或以循環(huán)利用為最終目標。一般規(guī)定4.1沼氣工程設計應符合當?shù)乜傮w規(guī)劃，緊密結合當?shù)乜陀^實際，能夠正確處理集中與分散、處理與利用、短期與長期的關系。4.2沼氣工程設計應在不斷總結生產實踐經驗和吸收科研成果的基礎上，積極采用新技術、新工藝、新材料和新設備，提高自動化水平，降低勞動強度，降低投資和運行成本。4.3沼氣工程的設計應以減量化、無害化和資源化為目標。首先要考慮的是改善農場的生產流程，實施清潔生產，并從源頭上減少糞便的排放。4.4畜禽養(yǎng)殖場污染物的特性和技術參數(shù)以實測數(shù)據(jù)為準。4.5沼氣工程的原料應是農場的污水和糞便，并有充足和穩(wěn)定的來源。嚴禁混入其他有毒有害的污水或污泥。4.6沼氣工程設計應充分利用沼氣，充分利用附近農田吸收沼液和沼渣。4.7沼氣工程的設計應由具有相應設計資質的單位承擔。4.8工藝設計時，應根據(jù)沼氣工程的建設目標選擇工藝類型。4.9沼氣工程主要包括以下四個環(huán)節(jié)：預處理、厭氧消化、后處理和綜合利用。4.10單元處理技術應先易后難，以節(jié)約投資和降低運行成本。5項目選址和總平面布置5.1項目選址沼氣工程的選址應符合農場整個生產系統(tǒng)的規(guī)劃和要求，并根據(jù)以下因素確定：a)畜禽養(yǎng)殖場及附近居民區(qū)主導風向的下風處；b)畜禽養(yǎng)殖場海拔較低；c)具備良好的工程地質條件；(d) mee5.2.2總體布置應滿足沼氣工程工藝要求，布置緊湊，便于施工、運行和管理。應結合地形、氣象和地質因素，通過技術和經濟分析確定。5.2.3豎向設計應充分利用原有地形坡度，滿足排水通暢、降低能耗和土方平衡的要求。5.2.4結構間距應緊湊合理，滿足施工、設備安裝和維護、安全的要求。5.2.5輔助廠房應集中布置，并與生產設備和加工結構保持一定距離。5.2.6厭氧消化池、儲氣柜和輸氣管道的設計和防火要求見GBJ16的相關規(guī)定。5.2.7各種管線應綜合布置，避免曲折和相互干擾。輸送污水、污泥和甲烷的管道布局應盡量減少管道彎曲，以減少能量損失并便于清潔。各種管道應區(qū)分不同的顏色。5.2.8應設置堆放和停放廢渣等材料的場地。5.2.9平面布置應提供車輛通道和建筑物之間的連接通道。設計應滿足以下要求：a)主要巷道寬度：單巷3m，雙巷5m，應有回風巷。巷道轉彎半徑不小于6m；b)人行道寬度為1米 1.5米；c)通向建筑物頂部的自動扶梯與水平面的夾角不大于40，其寬度為0.8m 1.0m；d)寬度為0.4m的爬梯；可以布置在不頻繁通過的高架物體的部分上。e)綠化面積不應小于總面積的30%。5.2.10沼氣工程應設置圍欄(欄)。5.2.11所有建筑物和構筑物的群體效應應與周圍環(huán)境相協(xié)調。5.2.12主要畜禽廢水處理設施應設置溢流口、排泥管、放空閥和檢查人孔。厭氧消化池和儲氣柜應設有安全窗，以確保裝置的正常運行。5.2.13設置給排水系統(tǒng)。攔截暴雨的截水溝和排水溝應與現(xiàn)場的排水溝相連。5.2.14應提供簡單的測試設備和必要的儀器、儀表、自動控制設備和甲烷流量計。5.2.15處理構筑物和儲氣柜應配備護欄等安全設施。護欄的高度不得小于1.1m.5.2.16沼氣工程應有保溫和防凍措施。5.2.17沼氣工程的供電應根據(jù)三種負荷進行設計。廠區(qū)應配備操作控制室和獨立的電力和照明配電系統(tǒng)。5.2.18沼氣工程的安全、防爆、防雷和接地應按照GB12801、GB50028、GBJ16、GB50057、GBJ65等相關規(guī)定執(zhí)行。5.2.19控制室應照明良好，并配備控制屏(表)，以監(jiān)控所有設備的操作、故障、程序操作和顯示。操作應具有集中和本地操作的功能。應該有緊急警報裝置。自動控制和檢測應采用可靠的自動控制系統(tǒng)。還應該有一個工作人員休息室值班。5.2.20實驗室應配備電源、給排水系統(tǒng)、通風措施和良好的照明。6流程6.1工藝流程沼氣工程基本上可分為“能源生態(tài)型”和“能源環(huán)保型”。6.1.1工藝流程6.1.2“能源生態(tài)”沼氣項目“能源生態(tài)型”沼氣工程的厭氧流出物(沼液)依賴于土地處理系統(tǒng)。要求周圍有足夠的農田吸收厭氧發(fā)酵沼液和沼渣，并與養(yǎng)殖和種植規(guī)模相匹配?？梢圆捎靡韵逻^程。來自農場的污水通過排水溝自動流入調節(jié)池，調節(jié)池前設有格柵，去除污水中較大的雜質。人造糞便被輸送到調節(jié)池，與污水混合后流入計量罐，計量罐內裝有泵，定期定量將料液送入厭氧消化池。為了“節(jié)能”沼氣工程要求最終出水達到一定的標準，然后排入自然水體?？梢圆捎靡韵逻^程。來自農場的污水通過管道流入調節(jié)池，調節(jié)池前設有格柵，去除污水中較大的雜質。調節(jié)池內設有提升泵將污水泵入分離器，分離出的糞便和爐渣作為有機肥原料人工去除，分離出的污水流入沉淀池。沉淀池的上清液流入集水池，集水池內設有提升泵，將污水提升至厭氧消化池的分配裝置，將池內的水均勻分配。厭氧消化池的流出物流入后處理系統(tǒng)。后處理以好氧處理為主要技術手段，處理后的出水可達標排放或回用。6.2工藝設計內容工藝設計包括生產工藝、工藝和設備的選擇、參數(shù)和材料的計算、能量平衡和配套設施等。工藝設計應包括以下方面：6.2.1工藝過程的選擇和確定通過多方案比較，選擇最佳生產工藝方案，制定生產工藝。生產過程反映了從原材料到產品的生產過程中所經歷的物料和能量以及設備、儀器和工藝過程的流向和變化。6.2.2工藝參數(shù)和物料平衡的計算工藝參數(shù)是生產過程中需要控制的各種技術數(shù)據(jù)，包括進料和出料有機物的濃度、有機物去除率、污水量、厭氧工藝沼氣產量、沼氣含硫量等。計算正常生產所需的原材料、輔助材料和公用設施的數(shù)量，以及產生的主要產品、副產品和廢物的數(shù)量。6.2.3生產裝置和設備的確定比較選擇各設備方案對建設規(guī)模的滿意度、對產品質量和生產工藝要求的保證程度、設備的使用壽命、材料消耗指標、運行要求、備件保證程度、安裝調試技術服務、所需設備投資等。確定機械設備及其型號、規(guī)格和數(shù)量。6.2.4工藝設計圖紙包括各處理工藝單元的工藝流程圖、工藝平面布置圖、水力高程圖和工況圖。7預處理7.1預處理工藝的類型7.1.1“能源生態(tài)”沼氣項目污水從管道流入調節(jié)池，調節(jié)池前設有格柵，清除較大的雜物。人造糞便被輸送到調節(jié)池，與污水充分混合，然后流入計量罐。計量罐的容積根據(jù)厭氧消化器的要求確定。以雞糞為原料時，調節(jié)池后應設沉砂池。糞便的供給點與厭氧消化器的類型有關，厭氧消化器通常被供給到調節(jié)池中。帶攪拌裝置的活塞流反應器也可以直接送入厭氧消化池。7.1.2“節(jié)能”沼氣項目污水從管道流入調節(jié)池，調節(jié)池前設有格柵，去除較大的雜物，調節(jié)池的污水泵入固液分離器，分離后的糞渣作為有機肥原料，分離后的污水流入沉淀池，沉淀污泥進入污泥處理設施，上清液從泵流入集水池。7.2預處理的一般規(guī)定7.2.1“能源生態(tài)型”沼氣工程預處理的一般規(guī)定預處理的目的是對糞便和污水進行調質和均質，為厭氧產沼氣創(chuàng)造條件；b、進入固液分離器的污水應通過格柵清除污水中較大的雜物；c、以雞糞為原料，設置沉砂池；d、以牛糞為原料時，應設置糞草分離裝置；e、溝坡應保證污水流入沉砂池或計量罐。設計符合GBJ14第三章的相關規(guī)定。7.2.2“節(jié)能”沼氣工程預處理的一般規(guī)定A.的目的a)格柵應設在水池前面，數(shù)量不應少于2個，粗格柵間隙為20 mm 40 mm清除大雜物，細格柵間隙為5 mm 15 mm清除中小雜物。格柵應易于清除碎片和清潔；b)污水通過格柵的流速一般為0.5 m/s 0.8 m/s，格柵傾角為45 75；c)格柵處應設置工作平臺，其高度應高于格柵前的最高設計水位0.5 m。使用光柵機時，請參考設備手冊。7.4調節(jié)池7.4.1進水口處應設置調節(jié)池。7.4.2調節(jié)罐的容積應按公式(1)計算：v=Q/n(1)其中：V調節(jié)池的有效容積，單位為立方米(m3)；Q畜禽養(yǎng)殖場日污水排放量，單位為立方米/天(m3/d)；n-每天從禽畜農場排放的污水數(shù)目。7.5固液分離器選擇固液分離器時，應遵守以下規(guī)定：a)應根據(jù)被分離物料的性質、流速、脫水要求，經過技術經濟比較后進行選擇；b)進入固液分離器的污水含水量一般不應低于98%；c)固液分離器的設置應考慮廢渣的儲存和運輸。7.6沉淀池7.6.1沉淀池的設計見GBJ14中的64條相關規(guī)定。7.6.2畜禽廢水停留時間應大于1h。7.6.3沉淀池應設置排泥管。7.6.4以雞糞為原料，前面沒有沉砂池時，應有沉砂池功能。7.7捕捉池7.7.1畜禽養(yǎng)殖場厭氧污水處理系統(tǒng)前，應設置一個集水池。7.7.2集水坑的容積不得小于集水坑泵30分鐘的出水量。7.8泵和泵房7.8.1泵的選擇應根據(jù)泵的用途以及輸送介質的類型、流量、揚程和工作性質來確定，并應滿足以下要求：a)泵應盡可能為同一類型；b)給水泵應配備與工作泵并聯(lián)的備用泵。7.8.2泵房和室內機的基礎布置和設計按GBJ14的有關規(guī)定執(zhí)行。厭氣消化8.1一般規(guī)定8.1.1厭氧消化池的選擇和設計應根據(jù)糞便類型、工程類型和工藝路線來確定。8.1.2厭氧消化池的設計應符合以下要求：a)根據(jù)發(fā)酵原料選擇合適的厭氧消化器；b)厭氧消化池應配備取樣口和測溫點；c)厭氧消化器應設計有安全裝置和措施，以防止正壓和負壓過大。防止正負壓力過大裝置的安全范圍應滿足工藝設計壓力和罐體安全的要求。d)厭氧消化器的下部管道應設計成有閥門的串聯(lián)雙閥門，內部閥門應常開；e)池體側面下部設置檢修人孔和排泥管(管徑不小于100毫米)，人孔中心與池外的距離不大于1米，直徑不小于600毫米；f)厭氧消化池必須滿足抗?jié)B性和氣密性要求，并應采取有效的防腐和保溫措施。g)厭氧消化池應有沉降檢測點。8.2“能源生態(tài)