大型养殖场绿化沼气工程设计实施方案

泰兴新能源科技有限公司

大型养殖场环保水处理沼气发电工程

方案可行性报告设计方案

目 录

前 言 1

第一章 项目背景和设计思想 1 1.1项目背景 1 1.2项目设计思想 1 1.2.1循环经济思想 1

1.2.2“猪——沼——农”三位一体经济模式架构 2 1.3沼气工程节点功能 2

第二章 项目资源/产物计算 3 2.1沼气产量计算 3 2.1.1干物质量计算 3

2.1.2物料总量和补充水量计算 3 2.1.3沼气产量计算 3 2.2 沼肥产量估算 4

2.2.1干物质减量化计算 4 2.2.2沼肥产量估算 4

第三章 产物供需平衡分析和解决方案选择 5 3.1沼气利用方案 5

3.2沼肥种养平衡和有效利用解决方案 5 3.2.1 沼肥优势分析 5

3.2.2 沼肥承载土地量分析 6

第四章 工程设计范围和处理能力 8 4.1 设计依据 8 4.2 设计原则 8 4.3 设计范围 9 4.4 粪污处理量 9

第五章 能环工程工艺流程设计 10 5.1处理工艺选择 10 5.1.1 预处理工艺选择 10

5.1.2 厌氧消化处理工艺选择 10 5.2沼气应用系统工艺选择 16 5.2.1 沼气净化工艺选择 16 5.2.2 沼气储存工艺选择 16

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5.2.3 沼气输配工艺选择 17 5.3 沼肥利用工艺选择 17 5.4 工艺流程设计 17 5.5工艺流程描述 17 5.5.1 预处理阶段描述 17

5.5.2 厌氧消化处理阶段描述 17 5.5.3 沼气净化储存阶段描述 18 5.5.4 沼肥处理阶段描述 18 第六章 工艺参数设计 19 6.1 物料负荷 19

6.2 预处理阶段工艺参数设计 19 6.2.1 格栅槽 19 6.2.2 人工格栅 19 6.2.3集水池 19

6.2.4集水池污水提升泵 19 6.2.5集粪池 20 6.2.8进料池 20

6.2.9配料池搅拌机 20

6.3 厌氧消化处理阶段工艺参数设计 20 6.3.1厌氧消化罐1 20

6.3.2厌氧反应器进料泵 21

6.4 沼气净化储存阶段工艺参数设计 21 6.4.1沼气净化系统 21 6.4.2沼气贮存系统 22 6.5 沉淀池参数设计 22 6.5.1沉淀池 22

第七章 其它设计 23 7.1 建筑与结构设计 23 7.1.1设计原则 23 7.1.2工程地质情况 23

7.1.3主要构（建）筑物结构设计 23 7.1.4抗震设计 24 7.1.5反应器设计 24 7.2机械设备设计 24 7.3电气设计 25 7.3.1设计依据 25 7.3.2设计范围 25 7.3.3供电电源 26

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7.3.4负荷计算 26 7.3.5供电系统 26 7.3.6保护方式 26 7.3.7启动方式 27 7.3.8计量方式 27

7.4控制及仪表设计 27 7.4.1控制系统 27 7.4.2仪表 27 7.5平面设计 27

7.5.1平面布置原则 27 7.5.2建筑单体设计 27 7.5.3道路 27 7.5.4绿化 27

7.5.5建筑物装修标准 27 7.5.6建筑防火 28 7.5.7高程设计 28 7.5.8给水 28 7.5.9排水 28 7.5.10运输 28 7.5.11通讯 28

7.6消防、劳动生产保护与人员编制设计 28 7.6.1消防 28

7.6.2劳动保护和安全生产 28 7.6.3沼气站建设与环境保护 29 7.6.4沼气站对外部环境的影响 29 7.6.5人员编制 30

第八章 投资估算与经济分析 31 8.1估算依据 31 8.1.1工程规模 31 8.1.2估算范围 31 8.1.3估算依据 31 8.2投资估算 31

8.2.1土建投资估算 31

8.2.2设备电气投资估算 32 8.2.3其它直接投资费估算 33

8.2.4间接费和工程总投资估算 34

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前 言

随着经济发展和人民生活水平的提高，全国各地的畜禽养殖业得到了迅猛的发展。但由于畜禽养殖场产生的粪污等污染物对环境的不利影响，使我国畜禽养殖业面临 着发展与环保的双重压力。在不以牺牲环境质量为代价的前提下，实现畜禽养殖的快速增长，改变传统的能源生产方式和消费方式，利用畜禽粪水开发利用生物质产 生清洁的能源是最好的选择之一。利用厌氧消化技术处理畜禽养殖废水，制取清洁能源——沼气，在治理污染的同时变废为宝，减少温室气体的排放量，从而实现国 民经济的可持续性发展。多年来环保工程一直无法得到有效的推广和执行是因为存在 投入大 运行费用高 保养难的问题，使得企业为了竞争生存往往都被迫有意放弃了了环境报护的责任。或者花本钱修建了环保工程可以却不运营，变成了面子工程，浪费了很多资源。而如何让环保工程产生经济效益一直是各国努力研究开发的项目。近年来沼气发电工程在德国，美国，西班牙等先进发达国家由于技术到位政策长期扶持，近年来已经成为环保项目的主流，近年来包括泰国马来西亚印尼等国也已经在沼气发电上取得了可观的发展和进步，以泰国为例，大型养猪场沼气发电利用已经成为了不可缺少的配套项目，养猪发电致富造就了30多家10万头以上存栏量的超大型养殖企业。猪肉价格不再是企业的单一经济命脉。一家10万头存栏量的养猪场每月单发电收益就超过人民币50万元，不但解决了废水排污的困扰还为厂家提供了丰厚的利润。值得一提的是泰国由于对沼气发电的普遍认同，目前很多中小型农场也取得了沼气发电的专有技术，开发出适合自己的小型沼气发电技术，效果显著。有效的利用了禽畜的排泄物，大大减少了环境的负担，提高了养殖企业的竞争能力和对市场浮动的抵抗力。以养猪行业为例。 受居民的饮食结构、畜禽产品的增殖性能、生产投资等因素影响，中国猪肉食用量在肉食消费中一直占有重要地位，养猪业在畜禽养殖中占有很大的比重。1983 年到2005年猪肉消费占肉食品比例均大于60%。2004年中国肉猪存栏48189.1万头，出栏61800.7万头，猪肉产量4701.6万吨，居世 界第一位，肉类人均占有量达55.73 kg/人，其中猪肉36.17 kg/人，超过世界猪肉人均的15.74 kg/人。2004年我国全年畜禽养殖 业粪便废弃物的产生量为25.76亿吨，其中猪年排泄粪便为12.31亿吨，占总粪便量的47.8%，随着养猪业的发展，必然导致更大量的粪便废弃物，因 此猪场粪污水的治理成为畜禽污染治理的关键。

随养殖数量的增多，我国规模化养殖场的数量和规模不断扩大，“十五”期间，畜牧业的规模化、区域化和产业化进程呈现出加快发展的趋势。2005年生猪规模 化达饲养水平达到37.2%。在“十一五”畜牧业发展目标中预计，畜牧业规模化、标准化、产业化程度将进一步提高，畜牧业继续向集约型、资源高效利用型和 环境友好型转变，到2010年主要畜禽品种适度规模以上的标准化养殖场的产品比例分别提高10个百分点。养猪业的发展为人们提供了大量高品质的肉食来源，提高了人们的生活品质；同时带动了地方农牧副业的发展，吸引了大量社会劳动力，增加了社会就业，实现了农民增收；大型养殖场的建设提高了养猪业的整体科技水平，带动了养猪业的发展。 然 而，养猪生产过程中产生大量有机废弃物，这些有机废弃物中含有大量的生物质能和有机肥资源，如不进行处理和综合利用而直接排放，不仅严重污染了水源、生态 自然环境，对生产产生不利影响，也造成资源的极大浪费；同时，粪水四溢，将导致病菌传播，对企业扩大再生产和安全生产也将产生限制。因此，必须对大中型养 猪场生产过程中产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理。开发生物质能源，回收有机肥资源，将治理污染、净化环境、回收能源、综合利用、改善生态环境有 机的结合起来，走生态畜牧业产业化可持续发展的道路，在正常生态环境条件下组织畜牧生产，使之成为绿色生态型养猪场。通过该项目的实施，发挥当地龙头企业 的示范和辐射作用，逐步将项目所在的地区建设成为“自然环境优美、人民生活满意、绿色畜牧业兴旺、农村经济发达”的现代化生态畜牧业和绿色食品生产的示范 地区。

本工程项目的目的就是在国家政策的鼓励下，引进采用科学与全面的处理方法对养殖场的废弃物进行有效的处理，使其转化为有用的资源，利用废弃物的资源来发电以及生产能源，对废弃物实现无害化、资源化处理的最终目标，为该地区养殖场废弃物的处理树立一个样板。 4