原種豬場大型沼氣工程設(shè)計(jì)方案

1、前  言 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，全國各地的畜禽養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛的發(fā)展。但由于畜禽養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞污等污染物對環(huán)境的不利影響，使我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)面臨著發(fā)展與環(huán)保的雙重壓力。在不以犧牲環(huán)境質(zhì)量為代價的前提下，實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖的快速增長，改變傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式，利用畜禽糞水開發(fā)利用生物質(zhì)產(chǎn)生清潔的能源是最好的選擇之一。利用厭氧消化技術(shù)處理畜禽養(yǎng)殖廢水，制取清潔能源沼氣，在治理污染的同時變廢為寶，減少溫室氣體的排放量，從而實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。     受居民的飲食結(jié)構(gòu)、畜禽產(chǎn)品的增殖性能、生產(chǎn)投資等因素影響，中國豬肉食用量在肉食消

2、費(fèi)中一直占有重要地位，養(yǎng)豬業(yè)在畜禽養(yǎng)殖中占有很大的比重。1983年到2005年豬肉消費(fèi)占肉食品比例均大于60%。2004年中國肉豬存欄48189.1萬頭，出欄61800.7萬頭，豬肉產(chǎn)量4701.6萬噸，居世界第一位，肉類人均占有量達(dá)55.73 kg/人，其中豬肉36.17 kg/人，超過世界豬肉人均的15.74 kg/人。2004年我國全年畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞便廢棄物的產(chǎn)生量為25.76億噸，其中豬年排泄糞便為12.31億噸，占總糞便量的47.8%，隨著養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，必然導(dǎo)致更大量的糞便廢棄物，因此豬場糞污水的治理成為畜禽污染治理的關(guān)鍵。   

3、60; 隨養(yǎng)殖數(shù)量的增多，我國規(guī)模化養(yǎng)殖場的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，“十五”期間，畜牧業(yè)的規(guī)?；^(qū)域化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程呈現(xiàn)出加快發(fā)展的趨勢。2005年生豬規(guī)?；_(dá)飼養(yǎng)水平達(dá)到37.2%。在“十一五”畜牧業(yè)發(fā)展目標(biāo)中預(yù)計(jì)，畜牧業(yè)規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化程度將進(jìn)一步提高，畜牧業(yè)繼續(xù)向集約型、資源高效利用型和環(huán)境友好型轉(zhuǎn)變，到2010年主要畜禽品種適度規(guī)模以上的標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖場的產(chǎn)品比例分別提高10個百分點(diǎn)。 養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展為人們提供了大量高品質(zhì)的肉食來源，提高了人們的生活品質(zhì)；同時帶動了地方農(nóng)牧副業(yè)的發(fā)展，吸引了大量社會勞動力，增加了社會就業(yè)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)民增收；大型養(yǎng)殖場的建設(shè)提高了養(yǎng)豬業(yè)的整體科技水平，帶動了養(yǎng)

4、豬業(yè)的發(fā)展。然而，養(yǎng)豬生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量有機(jī)廢棄物，這些有機(jī)廢棄物中含有大量的生物質(zhì)能和有機(jī)肥資源，如不進(jìn)行處理和綜合利用而直接排放，不僅嚴(yán)重污染了水源、生態(tài)自然環(huán)境，對生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響，也造成資源的極大浪費(fèi)；同時，糞水四溢，將導(dǎo)致病菌傳播，對企業(yè)擴(kuò)大再生產(chǎn)和安全生產(chǎn)也將產(chǎn)生限制。因此，必須對大中型養(yǎng)豬場生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物、廢水進(jìn)行綜合利用和有效處理。開發(fā)生物質(zhì)能源，回收有機(jī)肥資源，將治理污染、凈化環(huán)境、回收能源、綜合利用、改善生態(tài)環(huán)境有機(jī)的結(jié)合起來，走生態(tài)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的道路，在正常生態(tài)環(huán)境條件下組織畜牧生產(chǎn)，使之成為綠色生態(tài)型養(yǎng)豬場。通過該項(xiàng)目的實(shí)施，發(fā)揮當(dāng)?shù)佚堫^企業(yè)的示范和輻

5、射作用，逐步將項(xiàng)目所在的地區(qū)建設(shè)成為“自然環(huán)境優(yōu)美、人民生活滿意、綠色畜牧業(yè)興旺、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)”的現(xiàn)代化生態(tài)畜牧業(yè)和綠色食品生產(chǎn)的示范地區(qū)。     本工程項(xiàng)目的目的就是在國家政策的鼓勵下，采用科學(xué)與全面的處理方法對養(yǎng)殖場的廢棄物進(jìn)行有效的處理，使其轉(zhuǎn)化為有用的資源，實(shí)現(xiàn)無害化、資源化處理的最終目標(biāo)，為該地區(qū)養(yǎng)豬場廢棄物的處理樹立一個樣板。第一章 項(xiàng)目背景和設(shè)計(jì)思想 1.1循環(huán)經(jīng)濟(jì)思想     循環(huán)經(jīng)濟(jì)，本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì)，它要求運(yùn)用生態(tài)學(xué)規(guī)律來指導(dǎo)人類社會的經(jīng)濟(jì)活動。隨著上個世紀(jì)50、60年代以來生態(tài)學(xué)的勃興，

6、使人們產(chǎn)生了模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的愿望，按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動規(guī)律重構(gòu)人類的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，使得經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和諧地納入到自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程中，建立起一種新形態(tài)的經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的不同之處在于：傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)是一種由“資源產(chǎn)品消費(fèi)污染排放”所構(gòu)成的物質(zhì)單向流動的線形經(jīng)濟(jì)。在這種經(jīng)濟(jì)中，人們以越來越高的強(qiáng)度把地球上的物質(zhì)和能源開采出來，在生產(chǎn)加工和消費(fèi)過程中又把污染和廢物大量地排放到環(huán)境中去，對資源的利用常常是粗放的和一次性的，通過把資源持續(xù)不斷地變成廢物來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的數(shù)量型增長，導(dǎo)致了許多自然資源的短缺與枯竭，并釀成了災(zāi)難性環(huán)境污染后果。與此不同，循環(huán)經(jīng)濟(jì)倡導(dǎo)的是一種建立在物質(zhì)不斷循環(huán)利用

7、基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，它要求把經(jīng)濟(jì)活動按照自然生態(tài)系統(tǒng)的模式，組織成一個“資源產(chǎn)品消費(fèi)再生資源”的物質(zhì)反復(fù)循環(huán)流動的過程，使得整個經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以及生產(chǎn)和消費(fèi)的過程基本上不產(chǎn)生或者只產(chǎn)生很少的廢棄物，其特征是自然資源的低投入、高利用和廢棄物的低排放，從而根本上消解長期以來環(huán)境與發(fā)展之間的尖銳沖突。  從提倡一些廢棄資源回收和綜合利用到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的提出，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論的重要突破，它打破了傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論把經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)人為割裂的弊端，要求把經(jīng)濟(jì)發(fā)展建立在自然生態(tài)規(guī)律的基礎(chǔ)上，促使大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)和大量廢棄的傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)體系轉(zhuǎn)軌到物質(zhì)的合理使用和不斷循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)體系，為可持續(xù)發(fā)展的

8、經(jīng)濟(jì)提供了新的理論范式。  在西方國家，循環(huán)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為一股潮流和趨勢，有些國家甚至以立法的方式加以推進(jìn)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必然的選擇和重要保證，而在世界上呼聲很高的清潔生產(chǎn)，則是實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本形式。生態(tài)農(nóng)業(yè)是以物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化規(guī)律為依據(jù)，以科學(xué)技術(shù)為支撐，以經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會效益有機(jī)統(tǒng)一為目標(biāo)的良性循環(huán)的新型農(nóng)業(yè)綜合系統(tǒng)。發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，一是抓好無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地建設(shè)。應(yīng)通過科學(xué)規(guī)劃、突出重點(diǎn)、成片開發(fā)、綜合治理，把農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化基地建成農(nóng)業(yè)生態(tài)園；二是積極發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)；三是積極探索循環(huán)農(nóng)業(yè)。根據(jù)生態(tài)循環(huán)再利用、再生產(chǎn)的循環(huán)鏈原理發(fā)展農(nóng)業(yè)，不僅可以凈化生活環(huán)境，

9、解決能源與照明問題，而且還可以有效轉(zhuǎn)化利用廢棄物，促進(jìn)種養(yǎng)業(yè)的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)無害化。1.2“豬沼農(nóng)”三位一體經(jīng)濟(jì)模式架構(gòu)    為滿足人們對肉食品的需求，擬建立萬頭豬場，常年向市場供應(yīng)優(yōu)質(zhì)商品豬。而為實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，本養(yǎng)殖場建設(shè)中引進(jìn)能源生態(tài)工程思想，采用沼氣工程技術(shù)治理養(yǎng)豬場糞污水，利用污水處理過程中的主要產(chǎn)物沼氣作為能源供應(yīng)養(yǎng)殖場利用，副產(chǎn)物沼肥供應(yīng)四季茶園使用，建立“豬沼農(nóng)”三位一體生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)豬場糞污水的綜合利用。1.3沼氣工程節(jié)點(diǎn)功能沼氣工程作為三位一體生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的紐帶，其功能主要有兩點(diǎn)。一是以生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)為核心，將養(yǎng)殖

10、業(yè)糞污資源充分利用，并將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為能源（沼氣）；第二，保留污水中對植物生長有利的成分，使之轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥（固態(tài)、液態(tài)）。第二章 工程概述 xxxxxxx有限責(zé)任公司擬新建一個原種豬生產(chǎn)線和3個生產(chǎn)二元種豬生產(chǎn)線。新增母豬2400頭，年繁殖原種豬4336頭，二元雜種母豬11564頭，商品豬31680頭規(guī)模。 豬場污水主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水，屬高濃度有機(jī)污水，且懸浮物和氨氮含量較高。如不進(jìn)行有效處理和綜合利用而直接排放，不僅嚴(yán)重污染了水源、生態(tài)自然環(huán)境，對生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響，也造成資源的極大浪費(fèi)；同時，污水中還含有大量的病原微生物將通過水體或通過水生動植物進(jìn)行擴(kuò)散傳播，危害

11、人畜健康。為了做到經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益的三者有機(jī)結(jié)合，使企業(yè)走可持續(xù)發(fā)展的道路，必須對其污水進(jìn)行有效的治理。利用厭氧消化技術(shù)處理畜禽養(yǎng)殖廢水，制取清潔能源沼氣，在治理污染的同時變廢為寶，減少溫室氣體的排放量，從而實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。受業(yè)主委托，我公司本著實(shí)事求是、真誠合作的原則，在了解相關(guān)情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合本公司技術(shù)特點(diǎn)，對該污水處理工程進(jìn)行整改技術(shù)方案，供參考選用。第三章 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)原則3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）、中華人民共和國水污染防治法實(shí)施細(xì)則（環(huán)發(fā)1999214號)）（2）、污水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理辦法（(88)國環(huán)水字第187號）（3）、畜禽養(yǎng)殖污染防治

12、管理辦法（國家環(huán)境保護(hù)總局，2001年5月8日）（4）、規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范（NY/T 1222-2006）（5）、大中型畜禽養(yǎng)殖場能源環(huán)境工程建設(shè)規(guī)劃（農(nóng)業(yè)部，1999）（6）、蓄禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18596-2001）（7）、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 8978-1996）（8）、給水排水設(shè)計(jì)手冊（9）、業(yè)主提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料。3.2 設(shè)計(jì)原則3.2.1資源化原則  畜禽糞污是一種有價值的寶貴資源，充分利用畜禽糞污資源是污染防治的重要原則。畜禽糞污經(jīng)處理后，可以產(chǎn)出再生能源（沼氣）、有機(jī)肥具有較好的經(jīng)濟(jì)價值。 3.2.2生

13、態(tài)化原則  遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)指導(dǎo)思想，依據(jù)物質(zhì)循環(huán)、能量流動的生態(tài)學(xué)基本原理，強(qiáng)化種養(yǎng)平衡，促進(jìn)種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。3.2.3綜合效益原則    兼顧環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟(jì)效益，將治理污染與資源開發(fā)有機(jī)結(jié)合起來，使豬場糞污治理工程產(chǎn)出大于投入，提高污水處理工程的綜合效益。3.2.4可靠性原則  遵循技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、質(zhì)量可靠的原則，在設(shè)計(jì)中吸取國內(nèi)外先進(jìn)的處理工藝和施工技術(shù)，使工程達(dá)到國際先進(jìn)水平。3.2.5管理簡便原則  合理處理人工操作和自動控制的關(guān)系，對不便人工操作，且人工成

14、本較高的工藝，采用自動化技術(shù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行管理水平。第四章 設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)范圍包括：1）沼氣工程工藝設(shè)計(jì)；2）機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)；3）建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；4）電氣設(shè)計(jì)；5）控制及儀表設(shè)計(jì)；6）平面與高程設(shè)計(jì)；7）消防、勞動生產(chǎn)保護(hù)與人員編制設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)范圍不包括場區(qū)所有道路鋪設(shè)、綠化等。本工程污水匯集管線、自來水管線、電線電纜均由業(yè)主送至項(xiàng)目界區(qū)內(nèi)。第五章 設(shè)計(jì)參數(shù)5.1水質(zhì)狀況 該養(yǎng)豬場采用干清糞方式，由人工清掃豬舍收集糞便，再用斗車運(yùn)到集糞場堆放出售。污水主要來自豬尿和豬舍沖洗水，其中含有部分糞便。廢水水質(zhì)參考同類單位相關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。污水水質(zhì)情況見下表 ：廢水水質(zhì) 單位：mg/L污染物CODCrB

15、OD5SS總磷(以P計(jì))NH3-N濃度700030003000503005.2處理水量根據(jù)甲方提供的資料，該豬場日污水排放量最大為760m3/d ，生活污水日排放量約40m3/d。污水總排放量為800m3/d。本方案設(shè)計(jì)處理能力800m3/d，平均處理流量33.4 m3/h ,全天24h連續(xù)運(yùn)行。5.3排放標(biāo)準(zhǔn)出水水質(zhì)達(dá)處理后的水質(zhì)應(yīng)達(dá)到畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18596-2001中表5標(biāo)準(zhǔn),具體標(biāo)準(zhǔn)值見下表：排放標(biāo)準(zhǔn) 單位:mg/L污染物CODCrBOD5SS總磷(以P計(jì))NH3-N濃度400150200880第五章 沼氣工程工藝流程設(shè)計(jì)5.1 廢水水質(zhì)特征分析豬場廢水主要由尿

16、液、殘余糞便、飼料殘余和沖洗水組成。另，本項(xiàng)目還包含少量生活污水。種豬場外排廢水的主要特征是：(1)、豬場污水排放時間主要集中在豬舍清洗時間段，其余時間段排水量較少,或污水排放。(2)、有機(jī)物濃度高、懸浮物多、色度深，并含有大量的細(xì)菌，因含有大量動物的屎尿而使NH3-N濃度很高。(3)、廢水中的污染物主要以固態(tài)、溶解態(tài)存在的碳水化合物形式存在，使廢水表現(xiàn)出很高的BOD5 、CODcr 、SS和色度等，污染物可生物降解性好，此外廢水中含有大量的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)。5.2 工藝的選擇預(yù)處理工藝的選擇廢水中的固體殘?jiān)饕獮橛袡C(jī)物質(zhì)，如不進(jìn)行有效固液分離，就會給后續(xù)處理帶來困難，增加處理負(fù)荷，

17、影響處理效果。因此在工藝上必須強(qiáng)化預(yù)處理。采用物理方法作為強(qiáng)化預(yù)處理工藝，對廢水進(jìn)行固液分離是降低有機(jī)物負(fù)荷最有效方法，預(yù)處理包括格柵、集水沉渣池、水力篩、酸化調(diào)節(jié)池。.1格柵 格柵的作用是去除廢水中的大粒徑固體物質(zhì)，如懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒物質(zhì)，以保證后續(xù)處理單元和水泵的正常運(yùn)行。.2集水沉渣池 由于場區(qū)排水管水位.3水力篩  水力篩主體為由楔形鋼棒經(jīng)精密制成的不銹鋼弧形或平面過濾篩面，待處理廢水通過溢流堰均勻分布到傾斜篩面上，由于篩網(wǎng)表面間隙小、平滑，背面間隙大，排水順暢,不易阻塞;固態(tài)物質(zhì)被截留，過濾后的水從篩板縫隙中流出，同時在水力作用下，固態(tài)

18、物質(zhì)被推到篩板下端排出，從而達(dá)到固液分離目的。 水力篩能有效地降低水中懸浮物濃度，減輕后續(xù)工序的處理負(fù)荷。同時也用于工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行固液分離和回收有用物質(zhì)，是一種優(yōu)良的過濾或回收懸浮物、漂浮物、沉淀物等固態(tài)或膠體物質(zhì)的無動力設(shè)備。 .4 酸化調(diào)節(jié)池酸化調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量的緩沖后續(xù)處理工序時間，同時起到進(jìn)一步沉淀和水解酸化的作用。 厭氧消化處理工藝選擇豬場廢水處理方法可簡單地歸納為物理處理法、物理化學(xué)處理法、化學(xué)處理法和生物處理法，應(yīng)用最廣泛的是生物處理法，即主要通過微生物的生命代謝過程把污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為新的微生物細(xì)胞以及簡單形式的無機(jī)物，從而達(dá)到去除有機(jī)物的目的。.1、

19、各類厭氧工藝性能概述（1）完全混合厭氧工藝（CSTR）   傳統(tǒng)的完全混合厭氧工藝（CSTR）是借助消化池內(nèi)厭氧活性污泥來凈化有機(jī)污染物。有機(jī)污染物進(jìn)入池內(nèi)，經(jīng)過攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分接觸后，通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為沼氣。完全混合厭氧工藝池體體積較大，負(fù)荷較低，其污泥停留時間等于水力停留時間，因此不能在反應(yīng)器內(nèi)積累起足夠濃度的污泥，一般僅用于城市污水廠的剩余好氧污泥以及糞便的厭氧消化處理。（2）厭氧接觸工藝反應(yīng)器   厭氧接觸工藝反應(yīng)器是完全混合式的，是在連續(xù)攪拌完全混合式厭氧消化反應(yīng)

20、器（CSTR）的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)的一種較高效率的厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器排出的混合液首先在沉淀池中進(jìn)行固液分離，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厭氧消化池內(nèi)。這樣的工藝既保證污泥不會流失，又可提高厭氧消化池內(nèi)的污泥濃度，從而提高了反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷率和處理效率，與普通厭氧消化池相比，可大大縮短水力停留時間。目前，全混合式的厭氧接觸反應(yīng)器已被廣泛應(yīng)用于SS濃度較高的廢水處理中。（3）厭氧濾器（AF）   厭氧濾器是采用填充材料作為微生物載體的一種高速厭氧反應(yīng)器，厭氧菌在填充材料上附著生長，形成生物膜。生物膜與填充材料一起形成固定的濾床。厭氧濾床可分為上流式厭氧

21、濾床和下流式厭氧濾床二種。污水在流動過程中生長并保持與充滿厭氧細(xì)菌的填料接觸，因?yàn)榧?xì)菌生長在填料上將不隨出水流失，在短的水力停留時間下可取得較長的污泥泥齡。厭氧濾器的缺點(diǎn)是填料載體價格較貴，反應(yīng)器建造費(fèi)用較高，此外，當(dāng)污水中SS含量較高時，容易發(fā)生短路和堵塞。（4）上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）   待處理的廢水被引入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀厭氧污泥的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣引起污泥床的擾動。在污泥床產(chǎn)生的沼氣有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的上部。污泥顆粒上升撞擊到三相分離

22、器擋板的下部，這引起附著的氣泡釋放；脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥層的表面。自由狀態(tài)下的沼氣和由污泥顆粒釋放的氣體被收集在三相分離器錐頂部的集氣室內(nèi)。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆粒進(jìn)入到三相分離器的沉淀區(qū)內(nèi)，剩余固體物和生物顆粒從液體中分離并通過三相分離器的錐板間隙回到污泥層。    UASB反應(yīng)器的特點(diǎn)在于可維持較高的污泥濃度，很長的污泥泥齡（30天以上）， 較高的進(jìn)水容積負(fù)荷率，從而大大提高了厭氧反應(yīng)器單位體積的處理能力。但是對于SS含量很高的污水，由于三相分離器泥、氣、水分離能力的限制，不可避免地造成出水中含泥量很高，整個系統(tǒng)的投資費(fèi)用

23、也較大。（5）膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器（EGSB）   EGSB是在UASB反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)相似，所不同的是在EGSB反應(yīng)器中采用相當(dāng)高的上流速度，因此，在EGSB反應(yīng)器中顆粒污泥處于完全或部分“膨脹化”的狀態(tài)，即污泥床的體積由于顆粒之間的平均距離的增加而擴(kuò)大。為了提高上升速度，EGSB反應(yīng)器采用較大的高度與直徑比和很大的回流比。在高速上升速度和產(chǎn)氣的攪拌作用下，廢水與顆粒污泥間的接觸更充分，因此可允許廢水在反應(yīng)器中有很短的水力停留時間，從而EGSB可以高速地處理濃度較低的有機(jī)廢水。 （6）升流式厭氧固體反應(yīng)器（USR）   升流式厭氧固體反

24、應(yīng)器是一種新型的專用以處理固體物含量較大的反應(yīng)器，其構(gòu)造特點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)不設(shè)三相分離器和其它構(gòu)件。含高有機(jī)物固體含量（大于5%）的廢液由池底配水系統(tǒng)進(jìn)入，均勻地分布在反應(yīng)器的底部，然后上升流通過含有高濃度厭氧微生物的固體床。使廢液中的有機(jī)固體與厭氧微生物充分接觸反應(yīng)，有機(jī)固體被液化發(fā)酵和厭氧分解，約有60%左右的有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為沼氣。而產(chǎn)生的沼氣隨水流上升具有攪拌混合作用，促進(jìn)了固體與微生物的接觸。由于重力作用固體床區(qū)有自然沉淀作用，比重較大的固體物（包括微生物、未降解的固體和無機(jī)固體等）被累積在固體床下部，使反應(yīng)器內(nèi)保持較高的固體量和生物量，可使反應(yīng)器有較長的微生物和固體滯留時間。通過固體床的水

25、流從池頂?shù)某鏊缌髦脸赝?。在出水溢流渠前設(shè)置擋渣板，可減少池內(nèi)SS的流失，在反應(yīng)器液面會形成一層浮渣層，在長期穩(wěn)定運(yùn)行過程中，浮渣層達(dá)到一定厚度后趨于動態(tài)平衡。不斷有固體被沼氣攜帶到浮渣層，同時也有經(jīng)脫氣的固體返回到固體床區(qū)。由于沼氣要透過浮渣層進(jìn)入到反應(yīng)器頂部的集氣室，對浮渣層產(chǎn)生一定的“破碎”作用。對于生產(chǎn)性反應(yīng)器由于浮渣層表面積較大，浮渣層不會引起堵塞。集氣室中的沼氣經(jīng)導(dǎo)管引出池外進(jìn)入沼氣貯柜。反應(yīng)池設(shè)排泥管可將多余的污泥和下沉在底部的惰性物質(zhì)定期排除。.2集中典型的厭氧反應(yīng)器適用性能比較幾種典型的厭氧反應(yīng)器適用性能比較見下表：厭氧反應(yīng)器適用性能比較表反應(yīng)器名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍完全混合

26、厭氧反應(yīng)器（CSTR）  投資小、運(yùn)行管理簡單容積負(fù)荷率低，效率較低，出水水質(zhì)較差   適用于SS含量很高的污泥處理厭氧接觸反應(yīng)器     投資較省、運(yùn)行管理簡單，容積負(fù)荷率較高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)停留時間相對較長，出水水質(zhì)相對較差適用于高濃度、高懸浮物的有機(jī)廢水厭氧濾器（AF）處理效率高，耐負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)相對較好投資較大，反應(yīng)器容易短路和堵塞  適用于SS含量較低的有機(jī)廢水上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）處理效率高，耐負(fù)荷能 力強(qiáng)，出水水質(zhì)相對較好投資相對較大，對廢水

27、SS含量要求嚴(yán)格適用于SS含量適低的有機(jī)廢水膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器（EGSB）  處理效率較高，負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)相對較好投資相對較大，對廢水SS含量要求嚴(yán)格適用于SS含量較少和濃度相對較低的有機(jī)廢水升流式厭氧固體反應(yīng)器（USR） 處理效率較高，投資較省、運(yùn)行管理簡單，容積負(fù)荷率較高對進(jìn)料均布性要求高，當(dāng)含固率達(dá)到一定程度時，必須采取強(qiáng)化措施。  適用于含固量高的有機(jī)廢水.3厭氧工藝的選擇確定    從以上列表可知，各種類型的厭氧工藝各有其優(yōu)缺點(diǎn)和使用范圍，在一定的條件下選擇適當(dāng)?shù)墓に囆褪绞菂捬跆幚沓晒Φ年P(guān)鍵所在。

28、對于本項(xiàng)目而言，由于需將全部豬糞和部分沖洗水一起混合均勻后進(jìn)入?yún)捬豕捱M(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，其廢水中含固量很高，因此，選擇升流式厭氧固體反應(yīng)器（USR）是較為合適的。     本項(xiàng)目設(shè)計(jì)含固率為10%。對于高含固率來料，為避免進(jìn)料分布不均勻問題，必須強(qiáng)化其進(jìn)料的局部混合性。設(shè)計(jì)上底部配置攪拌機(jī)，以間歇混合攪拌方式來實(shí)現(xiàn)。我們定義該方式為USR-PM。    選擇USR-PM處理工藝，反應(yīng)器的固體滯留期（SRT）和微生物滯留期（MRT）遠(yuǎn)大于水力滯留期（HRT）。厭氧罐頂部在出水溢流渠前設(shè)置擋渣板，可以減少罐內(nèi)內(nèi)懸浮固體物質(zhì)的流失，提高了固體

29、滯留期（SRT）。固體有機(jī)物的分解率與SRT呈正相關(guān)，固體滯留期（SRT）加長，消化效率就大幅度提高；剩余厭氧微生物在重力的作用下沉淀下來，累積在固體床下部，使反應(yīng)器微生物滯留期（MRT）加長，既提高處理效率，又降低微生物對外加營養(yǎng)物質(zhì)的需求，減少污泥的量。本設(shè)計(jì)方案選擇USR-PM為厭氧處理工藝。5.1處理工藝選擇 預(yù)處理工藝選擇  .3 厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)選擇    普通的厭氧反應(yīng)器均采用鋼砼結(jié)構(gòu)。近年來為了縮短施工周期，節(jié)省建筑材料，提高反應(yīng)池的施工質(zhì)量，建設(shè)美觀大方的沼氣工程處理裝置，也多有采用新材料、新技術(shù)建造的厭氧反

30、應(yīng)器。典型的有德國的利普（Lipp）公司的利普罐和德國Farmetic公司的搪瓷拼裝罐。這些技術(shù)應(yīng)用金屬朔性加工中的加工硬化原理和薄殼結(jié)構(gòu)原理，通過專用技術(shù)和設(shè)備將鍍鋅或搪瓷拼裝建造成。1、鋼筋混凝土制罐技術(shù)    鋼筋混凝土技術(shù)利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度上各自的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，通過現(xiàn)場澆注，可以得到較好的強(qiáng)度和防水性能的罐體，由于混凝土具有耐酸堿，耐溫便等的性能，能夠很好的保護(hù)內(nèi)部鋼筋，使之免受腐蝕，因此結(jié)構(gòu)具有很好的防腐性能，結(jié)構(gòu)成型后，進(jìn)行簡單的防腐和防滲處理就可以滿足工程需要，使用壽命長，可達(dá)50年，后期維護(hù)和運(yùn)行管理費(fèi)用較低。2、搪瓷拼裝制

31、罐技術(shù)    拼裝制罐技術(shù)使用軟性搪瓷或其他防腐預(yù)制鋼板，以快速低耗的現(xiàn)場拼裝使之成型，預(yù)制鋼板采用栓接方式拼裝，栓接處加特制密封材料防漏。此種預(yù)制鋼板形成的保護(hù)層不僅能阻止罐體腐蝕，而且具有抗酸堿的功能。拼裝罐具有技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良、耐腐蝕性好、維修便利、外觀美觀，可拆遷等特點(diǎn)，其使用壽命達(dá)30年。 3、利浦制罐技術(shù)    利浦制罐技術(shù)利用金屬塑性加工中的加工硬化原理和薄殼結(jié)構(gòu)原理，通過專用技術(shù)和設(shè)備，將一定規(guī)格的鋼板，應(yīng)用“螺旋、雙折邊、咬合“工藝來建造圓型的LIPP池、罐。由于是機(jī)械化、自動化制作和采用薄鋼板作為建筑材料，LIP

32、P技術(shù)具有施工周期短，造價較低，質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。 結(jié)合本工程特點(diǎn)，主體厭氧反應(yīng)器選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以方便使用和運(yùn)行管理。.4 厭氧反應(yīng)器配置選擇    高濃度厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一臺攪拌器，使進(jìn)料均勻分布于罐體底部并充分與厭氧微生物接觸。低濃度靠沼氣產(chǎn)氣過程以及進(jìn)料過程并增加物料內(nèi)循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)物料的攪拌。罐底設(shè)排渣系統(tǒng)，定期將罐底惰性污泥排出。排出的污泥進(jìn)入沼肥儲存池，然后運(yùn)送到下一個處理單元。反應(yīng)器上部設(shè)排水系統(tǒng)。排水采用堰槽出水方式，溢流進(jìn)入下一個處理單元。.5 保溫與增溫選擇    厭氧消化反應(yīng)過程受溫度影響很大，

33、本項(xiàng)目厭氧處理單元設(shè)計(jì)為中溫，其最佳溫度范圍為3538。為了保證厭氧反應(yīng)在冬季仍可正常運(yùn)行，必須對系統(tǒng)實(shí)施整體保溫措施，同時還需對厭氧消化罐進(jìn)水進(jìn)行增溫處理。1、 保溫系統(tǒng)整體保溫包括管道、閥門保溫；配料池、厭氧消化罐以及儲氣柜的保溫。對于各種管路能地埋的則地埋，地上管路采用北方地區(qū)常規(guī)保溫方式實(shí)現(xiàn)；對厭氧消化罐、沼氣儲氣柜，采用聚苯乙烯和聚氨酯等材料進(jìn)行強(qiáng)化保溫。另外，在厭氧反應(yīng)器旁邊設(shè)置一個沼氣凈化間，盡可能地將管路、閥門設(shè)置在該房間內(nèi)，起到保溫作用。2、增溫    增溫能耗主要分為兩部分，一部分為把參與反應(yīng)物料的溫度由常溫提升到反應(yīng)溫度，這一過程主要在進(jìn)料池

34、中進(jìn)行，另一部分是保證USR反應(yīng)器在相對穩(wěn)定的溫度下運(yùn)行，補(bǔ)償其運(yùn)行過程中散失到環(huán)境中的能量。為降低反應(yīng)過程中的能耗，在本設(shè)計(jì)中一方面采用較高的物料濃度，在保證有機(jī)負(fù)荷不變的情況下，降低水的含量，降低物料增溫能耗，另一方面，在反應(yīng)器池體外增設(shè)一層保溫層，以降低反應(yīng)器的熱量散失。為保證反應(yīng)器的正常啟動以及熱源的穩(wěn)定性，本系統(tǒng)中采用自廠區(qū)燃煤鍋爐產(chǎn)生的熱水作為熱源。5.2沼氣應(yīng)用系統(tǒng)工藝選擇 沼氣凈化工藝選擇    厭氧反應(yīng)器剛產(chǎn)出的沼氣是含飽和水蒸氣的混合氣體，除含有氣體燃料CH4和惰性氣體CO2外，還含有H2S和懸浮的顆粒狀雜質(zhì)。H2S不僅有毒，而且有很

35、強(qiáng)的腐蝕性。因此新生成的沼氣不宜直接作燃料，還需進(jìn)行氣水分離、脫硫等凈化處理，其中沼氣的脫硫是其主要問題。對于畜禽糞污產(chǎn)生的沼氣，其中H2S氣體含量約為2000mg/m3，而沼氣作為燃?xì)庖笳託庵泻琀2S氣體含量小于100 mL/m3，沼氣的脫硫凈化處理是必須的。    沼氣脫硫主要有生物脫硫、化學(xué)脫硫兩種方法。    生物脫硫法是利用無色硫細(xì)菌，如氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌等，在微氧條件下將H2S氧化成單質(zhì)硫。這種脫硫方法已在德國沼氣脫硫中廣泛使用，在國內(nèi)某些工程已有采用，其優(yōu)點(diǎn)是：不需要催化劑、不需處理化學(xué)污泥，產(chǎn)生很

36、少生物污泥、耗能低、可回收單質(zhì)硫、去除效率高。這種脫硫的技術(shù)關(guān)鍵是如何根據(jù)H2S的濃度來控制脫硫塔中氧化還原反應(yīng)過程。    化學(xué)脫硫是將沼氣通過脫硫劑床層，沼氣中的H2S與活性氧化鐵接觸，生成三硫化二鐵，然后含有硫化物的脫硫劑與空氣中的氧接觸，當(dāng)有水存在時，鐵的硫化物又轉(zhuǎn)化為氧化鐵和單體硫。這種脫硫再生過程可循環(huán)多次，直至氧化鐵脫硫劑表面的大部分空隙被硫或其它雜質(zhì)覆蓋而失去活性為止。再生后的氧化鐵可繼續(xù)脫除沼氣中的H2S。上述均為放熱反應(yīng)，但是，再生反應(yīng)比脫硫反應(yīng)要緩慢。為了使硫化鐵充分再生為氧化鐵，工程上往往將上述兩個過程分開進(jìn)行。   本

37、工程擬采用生物脫硫的方法對沼氣進(jìn)行脫硫處理。   厭氧罐中輸出的含飽和水蒸氣的沼氣經(jīng)過生物脫硫塔、氣水分離器和凝水器等專用設(shè)備凈化處理后貯存在儲氣柜中。 沼氣儲存工藝選擇   由于沼氣產(chǎn)用速率之間的不平衡，所以必須設(shè)置儲氣柜進(jìn)行調(diào)節(jié)。沼氣主要用于鍋爐燃燒使用，儲氣柜的容積按日產(chǎn)量的60%設(shè)計(jì)。儲氣柜結(jié)構(gòu)形式有多種，包括混凝土結(jié)構(gòu)、壓力容器、膜結(jié)構(gòu)等，本工程選擇鐘罩結(jié)構(gòu)儲氣柜。 沼氣輸配工藝選擇   沼氣輸配系統(tǒng)指從沼氣儲氣柜至沼氣使用前一系列沼氣輸配設(shè)施的總稱。對于該大型沼氣工程來說，主要指沼氣由儲氣柜輸送到沼氣用

38、戶的輸氣管路和相關(guān)的閥門組成。沼氣輸配管道在工程建設(shè)中占有相當(dāng)重要的位置，因此，合理選擇性能可靠、施工方便、經(jīng)濟(jì)耐用的管材，對安全供氣和降低工程造價有著重要意義。沼氣輸配過程中使用的主要管材是鋼管和聚乙烯管。相關(guān)的沼氣輸送管網(wǎng)需要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.3 沼肥利用工藝選擇   沼肥有三個去向：第一個是在農(nóng)耕施肥季節(jié)，沼肥輸送（管道、車輛）至果園、苗圃、農(nóng)田等施肥用地，作為液態(tài)有機(jī)肥使用；第二個是在非農(nóng)耕施肥季節(jié)，將沼肥輸送至農(nóng)田附近的大型儲存池，以備施肥季節(jié)使用；第二個是將沼肥運(yùn)至有機(jī)肥生產(chǎn)區(qū)，與常規(guī)農(nóng)用肥料如尿素、復(fù)合肥等按一定營養(yǎng)比例配比混合后，加工成

39、高肥效的商品肥出售。5.4 工藝流程設(shè)計(jì)   見附圖初設(shè)方案：1-工藝流程框圖；2-分區(qū)定位圖；3-平面布置圖；4-工藝高程圖。5.5工藝流程描述 預(yù)處理階段描述   格柵集水池  豬舍沖洗水由污水匯集管網(wǎng)（或污水渠）經(jīng)人工格柵匯集到集水池；提升泵按配比時間安排將其提升至調(diào)節(jié)池和配料池。   集糞池  由豬場清理出來的豬糞，運(yùn)輸?shù)郊S池，并通過集糞池由集水池內(nèi)污水沖洗到進(jìn)料池。   進(jìn)料池  將由集糞池流過來的豬糞及污水進(jìn)行調(diào)配，使物料

40、達(dá)到10的干物質(zhì)濃度，以供應(yīng)高濃度厭氧反應(yīng)器使用。配料池內(nèi)配有加溫設(shè)施，實(shí)現(xiàn)冬季時的物料加溫。 厭氧消化處理階段描述   進(jìn)料-攪拌-反應(yīng)循環(huán)過程。物料經(jīng)提升泵提升進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，進(jìn)行厭氧消化處理。本工程設(shè)計(jì)采取分2批輪流進(jìn)料方式進(jìn)行，進(jìn)料時間根據(jù)豬場清糞方式安排，一般間隔不小于6小時，兩組進(jìn)料先后進(jìn)行，1小時以內(nèi)完成進(jìn)料過程，進(jìn)料結(jié)束后啟動攪拌，攪拌1小時后停止。厭氧罐按進(jìn)料（1小時）-攪拌（1小時）-反應(yīng)（4小時）-攪拌（1小時）-反應(yīng)（4小時）這個循環(huán)過程進(jìn)行。   產(chǎn)沼  物料進(jìn)入?yún)掟B(yǎng)反應(yīng)器與厭養(yǎng)活性污泥混合接觸，通

41、過厭養(yǎng)微生物的吸附、吸收和生物降解作用，使有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2為主的氣體（沼氣）。厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置一臺攪拌機(jī)，使物料與厭養(yǎng)活性污泥充分混合。厭氧罐罐體外部設(shè)增溫管網(wǎng)系統(tǒng)以及保溫層。   集氣  厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣由集氣室收集，經(jīng)沼氣輸送管路送入后續(xù)沼氣凈化處理單元。排料  厭氧罐采用上部益流出水方式，出水自流進(jìn)入沼肥儲存池。排渣  排渣系統(tǒng)定期排渣，保持反應(yīng)器內(nèi)污泥活性。沼渣排放可以是每天一次，或者是數(shù)天一次，將根據(jù)實(shí)際情況確定。 沼氣凈化儲存階段描述   

42、60; 沼氣凈化系統(tǒng)  厭氧消化罐產(chǎn)出的沼氣經(jīng)集氣室收集進(jìn)入沼氣凈化系統(tǒng)。沼氣經(jīng)過生物脫硫塔、氣水分離器、凝水器等專用設(shè)備凈化處理后貯存在濕式儲氣柜中。    沼氣儲存柜  用于貯存凈化后的沼氣。柜體結(jié)構(gòu)鐘罩式儲氣柜。沼氣輸配系統(tǒng)  用于沼氣的輸送。主要通過調(diào)壓閥、管路等完成沼氣的輸配。沼氣利用系統(tǒng)  沼氣全部作為燃料使用。 沼肥處理階段描述     厭氧反應(yīng)器出水溢流進(jìn)入沼肥儲存池，然后運(yùn)輸車輛在農(nóng)耕季節(jié)將沼肥運(yùn)輸至農(nóng)田或蔬菜大棚使用

43、，在非農(nóng)耕季節(jié)，運(yùn)輸至儲存池待農(nóng)耕時節(jié)使用。 第六章 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)6.1 物料負(fù)荷平均設(shè)計(jì)物料流量：Q平9.2 m3/d 6.2 預(yù)處理階段工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 格柵槽（1）功能：用于安裝格柵，攔截水中大的懸浮物質(zhì) （2）結(jié)構(gòu)：地下鋼砼結(jié)構(gòu)（4）池?cái)?shù)：1池 人工格柵（1）設(shè)備寬度：W0500mm（2）渠寬：W1500mm（3）有效柵隙：b10mm（4）格柵傾角：60°（5）設(shè)備臺數(shù)：1 集水池（1）功能：儲存補(bǔ)充水（2）池體結(jié)構(gòu)：地下鋼砼結(jié)構(gòu)（4）有效容積：3.74m3（5）池?cái)?shù)：1池集水池污水提升泵（1）功能：將補(bǔ)充水從

44、集水池提升至配比軟化池（2）流量：20 m3/h（3）揚(yáng)程：7m（4）電機(jī)功率：0.75kW（5）設(shè)備類型：潛污泵（6）設(shè)備數(shù)量：2臺（1用1備）集糞池0.5m （4）容積：1.35m3 （5）池?cái)?shù)：1池 進(jìn)料池 （1）功能：豬糞與來水充分?jǐn)嚢杌旌虾筮M(jìn)料 （2）池體結(jié)構(gòu)：地下鋼砼結(jié)構(gòu) （3）尺寸：2.20m×2.20m×2.00m （4）高度：2.0m （5）容積：9.68 m3 （6）池?cái)?shù)：1池 6.2.9配料池?cái)嚢铏C(jī) （1）功能：將配料池內(nèi)糞與水?dāng)嚢?、混?（2）功率：7.5 Kw （3）數(shù)量：1臺 6.3 厭氧消化處理階段工藝參

45、數(shù)設(shè)計(jì) 6.3.1厭氧消化罐1 （1）功能：低濃度厭氧消化處理主體反應(yīng)器 （2）尺寸：6.00mx8.10m （3）有效水深：6.60 m （4）有效容積：187m3 （5）停留時間：20 d （6）發(fā)酵溫度：常溫 （7）材質(zhì)結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外設(shè)保溫層，圓臺形保溫頂結(jié)構(gòu) （8）數(shù)量：1座 6.3.2厭氧反應(yīng)器進(jìn)料泵 （1）功能：將糞污從調(diào)節(jié)池提升至厭氧反應(yīng)器 （2）流量：10 m3/h （3）揚(yáng)程：15 m （4）電機(jī)功率：3.0kW （5）設(shè)備類型：螺桿泵 （6）設(shè)備數(shù)量：2臺（1用1備） 6.4 沼氣凈化儲存階段工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 6.4.

46、1沼氣凈化系統(tǒng) 功能：沼氣凈化。設(shè)計(jì)參數(shù)和主要設(shè)備參數(shù)： （1）生物脫硫塔 脫硫效果：大于90% 處理能力：20m3/h 數(shù)量：2套 （2）氣水分離器 型號：   非標(biāo) 數(shù)量：   2臺（1用1備） （3）水封 型號：    非標(biāo) 數(shù)量：    1臺 （4）凝水器 型號：   非標(biāo) 數(shù)量：    2臺 （5）干式阻火器 型號：   非標(biāo) 數(shù)量： &

47、#160;  1臺 （6）沼氣流量計(jì) 型號：    非標(biāo) 數(shù)量：    1臺 6.4.2沼氣貯存系統(tǒng) （1）鐘罩儲氣柜 功能：貯存厭氧消化罐產(chǎn)生的沼氣 構(gòu)造形式：碳鋼焊接結(jié)構(gòu) 尺寸：8.00x3.3m 有效容積：165.79 m3 數(shù)量：1個 （2）儲氣柜水封 功能：貯存厭氧消化罐產(chǎn)生的沼氣 構(gòu)造形式：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 尺寸：8.80mx3.80m 有效容積：231.00m32.0m （4）有效容積：8.76m3（5）池?cái)?shù)：1池第七章 其它設(shè)計(jì)7.1 建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)

48、計(jì)原則1、根據(jù)工藝流程的要求，在滿足廠區(qū)內(nèi)工藝要求、交通運(yùn)輸、環(huán)保、防火等前提下，使廠區(qū)建筑物、構(gòu)筑物、道路、綠化有機(jī)地結(jié)合在一起。2、注重環(huán)境保護(hù)，使沼氣工程成為環(huán)境優(yōu)美的示范項(xiàng)目。 工程地質(zhì)情況     項(xiàng)目所在地的地質(zhì)情況為雜地，要求項(xiàng)目所在地原土承載力不小于8噸/ m2。以鉆探地質(zhì)報(bào)告為準(zhǔn)。    本沼氣工程項(xiàng)目的主要構(gòu)筑物厭氧消化罐的體積較大，高度較高，對不均勻沉降極為敏感，在地基處理當(dāng)中要選擇合適的持力層。     當(dāng)場地空間開闊時，基坑可以按一定坡度進(jìn)行放坡開挖。當(dāng)構(gòu)筑物距離很近且埋深不同時

49、，可采用一些措施進(jìn)行臨時支護(hù)。對深基坑，施工中還應(yīng)考慮降水及護(hù)坡處理。 7.1.3主要構(gòu)（建）筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7.1.3.1構(gòu)筑物 主要構(gòu)筑物名稱、尺寸、結(jié)構(gòu)形式等見下表。 表7-1                      主要構(gòu)筑物尺寸表 序 號        構(gòu)筑物名稱  &

50、#160;     結(jié)構(gòu)尺寸 （mm）        規(guī)模 （m3）        數(shù)量        總規(guī)模 （m3）        結(jié)構(gòu)形式 1       

51、; 格柵集水池        900*2080*2000        3.74        1        3.74        鋼砼結(jié)構(gòu) 2   &#

52、160;    集糞池        1300*2080*500        1.35        1        1.35        鋼砼結(jié)構(gòu) 3&

53、#160;       進(jìn)料池        2200*2200*2000        9.68        1        9.68      

54、;  鋼砼結(jié)構(gòu) 4        厭氧反應(yīng)器        6000*8100        211.29        1        211.29  &#

55、160;     鋼砼結(jié)構(gòu) 5        厭氧反應(yīng)器底板        8000*500        25.12        2        

56、;25.12        鋼砼結(jié)構(gòu) 6        沉淀池        1000*4380*2000        8.76        1    &#

57、160;   8.76        鋼砼結(jié)構(gòu) 7        泵房        3300*2800*2000        18.48        1 

58、       18.48        鋼砼結(jié)構(gòu)     其他構(gòu)筑物體積不大，擬采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)。所有構(gòu)筑物的抗?jié)B問題，均以混凝土本身的密實(shí)性來滿足抗?jié)B要求。根據(jù)構(gòu)筑物的重要性及水力梯度來確定其抗?jié)B標(biāo)號，混凝土強(qiáng)度等級一般不小于C25，抗?jié)B等級不小于S6，水灰比不大于0.55。宜采用普通硅酸鹽水泥，骨料應(yīng)選擇良好級配，嚴(yán)格控制水泥用量。為提高混凝土的抗?jié)B能力，滿足工藝使用要求，盡量減少伸縮縫。建議在混

59、凝土中加入適量的添加劑，用以補(bǔ)償混凝土的收縮變形，提高混凝土的密實(shí)度及抗?jié)B能力。 7.1.3.2建筑物 主要建筑物名稱、尺寸、結(jié)構(gòu)形式見下表。 表7-2                     主要建筑物尺寸表 序 號        構(gòu)筑物名稱     

60、60;  結(jié)構(gòu)尺寸 （mm）        規(guī)模 （m2）        數(shù)量        總規(guī)模 （m2）        結(jié)構(gòu)形式 1        沼氣凈化間 &#

61、160;      3000*3000*3300        9.00        1        9.00        磚混結(jié)構(gòu) 2      

62、60; 辦公控制室        3000*6000*3300        18.00        1        18.00        磚混結(jié)構(gòu) 3  

63、60;     宿舍        3600*3000*3300        10.80        1        10.80        

64、磚混結(jié)構(gòu) 4        衛(wèi)生間        3600*3000*3300        10.80        1        10.80    &#

65、160;   磚混結(jié)構(gòu) 7.1.4抗震設(shè)計(jì)    遵照國家“建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范”（GBJ11-89）及“構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范”（GB50191-93）的有關(guān)規(guī)定。所有構(gòu)（建）筑物按地震烈度6級設(shè)防。 7.1.5反應(yīng)器設(shè)計(jì)  表7-2                     反應(yīng)器結(jié)構(gòu)尺寸表 序 號 &#

66、160;      反應(yīng)器名稱        結(jié)構(gòu)尺寸 （mm）        規(guī)模 （m3）        數(shù)量        總規(guī)模 （m3）      &

67、#160; 結(jié)構(gòu)形式 1        厭氧反應(yīng)器        6000*8100        918.45        1        918.90  

68、0;     鋼筋混凝土 2        儲氣柜鐘罩        8000*3300        165.79        1        

69、165.79        碳鋼焊接 3        儲氣柜水封        8800*3800        231.00        1    

70、60;   231.00        鋼筋混凝土   7.2機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)   機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)及選型設(shè)計(jì)原則如下： （1）各設(shè)備的選型力求經(jīng)濟(jì)合理滿足工藝的要求，并配合土建構(gòu)筑物形式的要求。 （2）潛水電機(jī)的防護(hù)等級不低于IP68，其它配套電機(jī)和就地控制箱防護(hù)等級不低于IP55。 （3）考慮到污水介質(zhì)的特性，設(shè)備材料選用的原則是與介質(zhì)接觸部分采用耐腐蝕的不銹鋼材料或鑄鐵和高強(qiáng)度塑料材料，其余材料可以是碳鋼材料但必須防腐處理。 主要設(shè)備見下表： 表7-3 &#

71、160;                   主要設(shè)備表 序號        設(shè)備名稱        功率        單位   

72、0;    數(shù)量                                  1        人工格柵    &

73、#160;                   1 2        集水池污水提升泵        0.75        臺   

74、60;    2 3        進(jìn)料池?cái)嚢铏C(jī)        15        臺        1 4        進(jìn)料池?zé)峤粨Q器  

75、;                       5        厭氧反應(yīng)器進(jìn)料泵                臺  

76、      2 6        厭氧反應(yīng)器混合攪拌機(jī)                臺        1 7        生物脫硫塔&#

77、160;               臺        2 8        氣水分離器                臺

78、0;       2 9        水封                臺        1 10        凝水器

79、60;               臺        2 11        干式阻火器                臺

80、0;       1 12        沼氣流量計(jì)                臺        1   7.3電氣設(shè)計(jì) 7.3.1設(shè)計(jì)依據(jù) （1）低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50054-95

81、 （2）建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50057-94 2001版 （3）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范  GBJ16-87  2001版 7.3.2設(shè)計(jì)范圍 本沼氣工程電氣設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容： （1）用電設(shè)備供電及控制設(shè)計(jì) （2）厭氧消化罐防雷設(shè)計(jì) 7.3.3供電電源     沼氣站供電電源接自養(yǎng)殖場內(nèi)總電源配電箱。 7.3.4負(fù)荷計(jì)算     沼氣站所有用電設(shè)備電壓等級均為380/220V，全場用電設(shè)備總裝機(jī)容量110KW，用電負(fù)荷45KW左右。   7.3.5供電系統(tǒng) 7.3.5.

82、1電氣系統(tǒng)     低壓電源接自場內(nèi)總配電箱，單路供電。380V低壓供電系統(tǒng)采用單母線分段運(yùn)行。 7.3.5.2控制方式     所有工藝設(shè)備均在管理房內(nèi)控制箱上現(xiàn)場控制，在現(xiàn)場控制箱上設(shè)“手動-停-自動”控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，手動控制。 7.3.5.3設(shè)備選擇    戶內(nèi)電纜采用電纜溝敷設(shè)，電纜采用聚氯乙烯護(hù)套電纜。    戶外電纜采用直埋敷設(shè)、橋架明敷或電纜溝，電纜采用鎧裝電纜。 7.3.6保護(hù)方式 7.3.6.1繼電保護(hù)     低壓進(jìn)線總開關(guān)設(shè)過負(fù)荷長延時、短路速斷保護(hù)、低壓用電設(shè)備及饋線設(shè)短路及過載保護(hù)。 7.3.6.2接地保護(hù)     接地系統(tǒng)均利用建筑物基礎(chǔ)采用共用接地系統(tǒng)，其接地電阻應(yīng)小于1歐姆，低壓饋線距離超過50m時，設(shè)重復(fù)接地裝置，其接地電阻不大于10歐姆。同時各單體金屬管道均應(yīng)作為等