養(yǎng)殖場沼氣工程設計方案

6/6養(yǎng)殖場沼氣工程設計方案**養(yǎng)豬場

沼氣工程

初步設計

建設地點：**縣鎮(zhèn)村建設單位：**縣**養(yǎng)豬場法人代表：

聯(lián)系電話：

目錄

一、概述(2)

二、設計依據(jù)與設計范圍(3)

2.1、設計依據(jù)(3)

2.2、設計原則(3)

2.3、設計范圍(4)

三、基本設計參數(shù)及要求(4)

3.1、基本設計參數(shù)(4)

3.2、主要設計參數(shù)(4)

四、沼氣系統(tǒng)規(guī)劃設計(4)

五、工藝流程設計(5)

5.1、設計原則(5)

5.2、工藝流程設計(5)

5.3、工藝流程描述(6)

六、各單體設計和主要設備選型(6)

七、總平面設計(7)

7.1設計依據(jù)(7)

7.2總平面布置(7)

八、主要儀器設備選型(8)

九、工程造價概算(8)

十、勞動定員和操作管理(9)

10.1、勞動定員(9)

10.2、操作管理(9)

10.3、勞動保護和安全生產(chǎn)(10)

十一、技術經(jīng)濟指標分析(10)

11.1、占地面積：(10)

11.2、運行費用分析：(10)

十二、效益分析(11)

12.1、經(jīng)濟效益分析(12)

12.2、環(huán)境效益分析：(12)

12.3、社會效益分析：(12)

一、概述

**縣**生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)位于**縣****八組，是一獨資民營企業(yè)，主要從事生態(tài)安全豬的養(yǎng)殖和飼料加工，公司注冊資本金300萬元，總資產(chǎn)400萬元，其中固定資產(chǎn)310萬元，公司擁有員工18人，其中中級職稱2人，大專學歷以上員工3人。

公司成立于2007年5月，以發(fā)展規(guī)模生豬養(yǎng)殖業(yè)為宗旨，致力于生豬的產(chǎn)、加、銷一體化經(jīng)營，取得了較好的成績，公司現(xiàn)有種豬群280頭、杜洛克公豬4頭，存欄肉豬3000頭。

公司建有700立方米中型沼氣厭氧發(fā)酵工程，年處理糞污1460噸，產(chǎn)沼氣5.5萬立方米，集中供氣12個農(nóng)戶，沼液用于果園、農(nóng)田蔬菜基地作肥料和漁場作飼料，基本實現(xiàn)廢棄物零排放。

生豬養(yǎng)殖污染物具有潛在的危害。生豬養(yǎng)殖產(chǎn)生大量的有機廢水和廢渣，如果不及時處理，BOD、COD、大腸桿菌、蛔蟲卵、氮、磷等含量較高的高濃度有機廢水不僅污染地表水，而且極易滲入地下，嚴重污染地下水，使水體發(fā)黑變臭；高濃度的污水如果用于灌溉，會使農(nóng)作物生長過旺，表現(xiàn)出徒長、易倒伏、貪青晚熟，造成農(nóng)作物減產(chǎn)；肉豬養(yǎng)殖廢棄物還可產(chǎn)生大量的氨、硫化氫等惡臭氣體，嚴重影響當?shù)氐目諝赓|量，造成大氣污染。此外，生豬養(yǎng)殖場廢棄物還是許多病原微生物、有害寄生蟲卵及蚊蠅滋生的載體，對當?shù)氐沫h(huán)境衛(wèi)生狀況構成巨大的威脅。

同時，生豬養(yǎng)殖污染物具有較大的利用價值。生豬養(yǎng)殖廢渣是開發(fā)有機肥料的好原料，**縣是湖南省綠色食品基地縣，有機肥料潛在

市場需求較大；高濃度有機廢水經(jīng)處理可回收大量的能源，能基本解決養(yǎng)殖場及周邊地區(qū)的居民生產(chǎn)生活用能源的需求

本方案沼氣系統(tǒng)處理方案，廢水設計采用二級生化厭氧處理工藝（即沼氣工藝），處理后的沼液沼渣作為農(nóng)田、果園有機肥，養(yǎng)殖廢棄物經(jīng)處理后基本零排放。

二、設計依據(jù)與設計范圍

2.1、設計依據(jù)

2.1.1、**養(yǎng)豬場產(chǎn)生的廢水水質、水量數(shù)據(jù)。

2.1.2、現(xiàn)場踏勘獲得的處理場所得平面尺寸與相關資料、數(shù)據(jù)。

2.1.3、地方政府和環(huán)保部門的要求；

2.1.4、《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2001)；

2.1.6、國家其它現(xiàn)行相關設計標準、規(guī)范等。

2.2、設計原則

按照國家環(huán)境保護的有關法律、法規(guī)、和標準及建設方的有關要求，本設計按一下原則進行：

2.2.1、采用成熟可靠的工藝和技術、確保廢棄物處理達標排放；

2.2.2、選擇最佳工藝流程，充分利用當?shù)氐貏?，減少工程投資，降低運行費用；

2.2.3、操作管理方便，減少人為因素對養(yǎng)殖廢水系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與可靠性的干擾。

2.3、設計范圍

2.3.1、本設計為方案設計階段。

2.3.2、本方案設計范圍：沼氣系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)所有設施設備。

2.3.3、本方案設計包括：工藝流程設計、構筑物（工藝設施）設計、設備選型、電氣與自控、工程造價概算等內(nèi)容。

三、基本設計參數(shù)及要求

3.1、基本設計參數(shù)

根據(jù)**養(yǎng)豬場相關負責人介紹，按養(yǎng)殖3000頭生豬計算，最大排水量將達到23m3/d（含豬尿、豬舍沖洗水、夏季生豬噴淋降溫用水、養(yǎng)殖場的生活用水等），豬糞等固體廢棄物將達到4t/d。按照環(huán)保部門的研究結果和經(jīng)驗數(shù)據(jù)，廢水水質數(shù)據(jù)見下表：

養(yǎng)豬廢水特性表

原料名稱pHCOD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)豬糞水7.0-7.811000-260007000-1300010000-600003.2、主要設計參數(shù)

根據(jù)相關資料和工程設計經(jīng)驗，生豬場養(yǎng)殖廢棄物處理的主要參數(shù)如下：沼氣容積產(chǎn)氣率：0.4m3/m3·d；豬糞總發(fā)酵時間15d，厭氧發(fā)酵溫度：常溫發(fā)酵。

四、沼氣系統(tǒng)規(guī)劃設計

針對**養(yǎng)豬場具體的場地情況，我們規(guī)劃將沼氣系統(tǒng)建設在建設方制定的位置。依山就勢，充分利用現(xiàn)有的地形條件，減少廢水提升，

節(jié)省工程造價，降低運行成本。

本沼氣工程選擇能源生態(tài)模式，即糞便污水經(jīng)過沼氣發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣，沼氣用于職工食堂、農(nóng)戶集中供氣和發(fā)電，沼渣沼液還田利用，最大限度實現(xiàn)資源化利用。由于養(yǎng)殖場豬糞便污水懸浮物濃度較高、水量大，故選用升流式固體反應器（USR）厭氧消化工藝。

五、工藝流程設計

5.1、設計原則

①遵循滿足當前、兼顧長遠的原則，在設計處理規(guī)模中考慮一定的富余，以滿足陽光乳業(yè)第二牧場未來發(fā)展的需要。

②采用高效可靠、操作管理簡便、運行成本低廉、維護維修方便的工藝技術和設備。

③充分利用擬用場地的特點，根據(jù)地形標高，合理布置各水池，確保廢水處理站投資省、占地面積少，運行費用低。

5.2、工藝流程設計（簡圖如下）

↑

糞污廢水—

↓

農(nóng)業(yè)利用

5.3、工藝流程描述

從豬舍排出的養(yǎng)殖糞污廢水以及豬場排出的生活污水經(jīng)下水管道流至廢水處理站。首先經(jīng)過格柵沉砂池去除廢水中的大顆粒固態(tài)廢物和泥砂，然后廢水進入調(diào)節(jié)池，用潛水泵將廢水抽到USR厭氧反應器(即沼氣反應池)。高濃度有機廢水在此進行常溫發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣，沼氣經(jīng)羅茨鼓風機送至沼氣柜，沼液、沼渣從USR厭氧反應器流出送至沼液貯存池，用作農(nóng)田和果園澆灌。

六、各單體設計和主要設備選型

6.1、進料調(diào)節(jié)池

進料調(diào)節(jié)池有效容積30m3，水里停留時間為1天。

6.2、厭氧消化裝置

工藝類型：升流式固體反應器（USR）

處理糞污量：27t/d（其中糞4t/d，污水23t/d）

進料濃度（TS）:2-3%

發(fā)酵溫度：常溫（12℃以上）

有效池容：700m3（2座，單池容積分別為200m3、150m3）

水力停留時間（HRT）:15d

產(chǎn)氣量：150m3/d

容積產(chǎn)氣率：0.4m3/m3·d以上

6.3、沼液貯存池

沼液貯存池有效容積800m3，水力停留時間29天。

6.4、沼氣柜

沼氣存儲采用濕式貯氣柜，有效容積60m3。

6.5、沼氣利用

鑒于本項目建成并全部投產(chǎn)后，可產(chǎn)生相當數(shù)量的沼氣。沼氣產(chǎn)生后，經(jīng)過氣水分離、脫硫凈化，再通過沼氣流量計后，主要用于養(yǎng)殖場內(nèi)用于生活設施（如做飯炒菜、燒水等）、多余部分送至周邊12戶農(nóng)戶生活使用。

七、總平面設計

7.1設計依據(jù)

（1）擬建沼氣站的平面位置及允許占地面積；

（2）國家有關設計規(guī)范和規(guī)定；

（3）項目所在地氣象資料和地質資料；

（4）養(yǎng)殖場的周邊環(huán)境。

7.2總平面布置

總平面設計應滿足養(yǎng)殖場總體規(guī)劃要求，并與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，按照工藝設計流程，盡可能減少物質運輸成本，充分利用擬用場地的特點，根據(jù)地形標高，合理設計布置各水池標高，將調(diào)節(jié)池的標高設計成最低，其余各水池標高適當提高，從厭氧反應池后各水池的水力設計成自流。這樣，可減少土方開挖量，降低工程造價，同時降低運行費用。并按功能區(qū)設計布局，滿足衛(wèi)生、防火、安全等技術規(guī)范要求，各建、構筑物之間設置必要的通道。

主車道寬度≥4m，附路設置便于運行管理。

圍墻高2m，綠化面積20%。

八、主要儀器設備選型

九、工程造價概算

根據(jù)本工程技術方案和本公司同類工程造價經(jīng)驗，本工程造價概算約為壹佰捌拾萬元（含污水收集管道建設費用和電源進線等配套設施建設費，含沼液灌溉管道等建設費用）。

具體工程價格以施工圖和現(xiàn)場簽證為依據(jù)，按照相關定額標準和調(diào)差規(guī)定以及設備材料市場價格進行按實結算。

十、勞動定員和操作管理

10.1、勞動定員

沼氣設施建成后，設專職操作人員2人，負責本系統(tǒng)運行操作管理。

10.2、操作管理

本工程項目屬中型厭氧生物處理工程，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的易燃易爆的生物氣體沼氣，因此，按照要嚴格按照相關規(guī)范要求，對本處理站進行定崗、定職、定責、定員。實行專人管理專人操作，培訓合格后上崗。未經(jīng)培訓人員不得上崗操作，不得隨意更換操作工人。并要求操作管理人員做到：

①、定期或定時攪拌。每天必須開啟回流用潛水泵對USR厭氧反應池內(nèi)的料液進行攪拌，每次攪拌時間不得少于30分鐘（攪拌越強，越利于產(chǎn)生沼氣）。

②、定期檢查沼氣發(fā)酵罐、貯氣柜、供氣管道等是否存在泄漏。若發(fā)現(xiàn)異常情況應及時處置，并向主管領導匯報。防止意外人身傷害及設備設施損壞事故的發(fā)生。

③、按操作規(guī)程定時開啟各種動力設備（提升用潛水泵可自動運行）；

④、不定時巡視檢查下水管道是否堵塞并及時清理；

⑤、定期檢查與保養(yǎng)各種設備（主要是給羅茨鼓風機加機油與黃油）檢查潛水泵是否堵塞并進行清理；

⑥、不定時巡視檢查各設備的運行情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時關機并

采取相關措施解決，在遇到自己無法解決的問題時，及時向上級報告；

⑦、做好本區(qū)域的安全保衛(wèi)工作，搞好廢棄物處理站區(qū)域的現(xiàn)場衛(wèi)生，保養(yǎng)本區(qū)域的花草樹木等。

10.3、勞動保護和安全生產(chǎn)

在設備運行過程中，厭氧發(fā)酵裝置、貯氣柜、沼氣輸入輸出管道等設備內(nèi)都有沼氣存在，而沼氣屬于易燃易爆氣體，因此需要嚴格管理。首先，廢棄物處理站內(nèi)的所有設備設施要求防雷接地，電控儀器應按規(guī)定選型配套，室外應配備消防水設施、市內(nèi)配備兩個中型干粉滅火器。設備在運行過程中或停止后一段時間內(nèi)，任何人不得隨意進入各發(fā)酵池等容易發(fā)生危險的區(qū)域，避免發(fā)生不必要的人身傷害事故的發(fā)生。設備設施如果需要檢修，需要征得相關部門的同意，并派出專業(yè)技術人員負責現(xiàn)場指導經(jīng)通風數(shù)日后，再用活體動物做試驗，確認沒有危險后方可進行，同時現(xiàn)場必須有人監(jiān)護。

十一、技術經(jīng)濟指標分析

11.1、占地面積：

將設備房控制房等建筑物建設在水池（調(diào)節(jié)池）上時，本生活廢水處理站總占地面積約1000m2。

11.2、運行費用分析：

由于本沼氣系統(tǒng)采用生化處理工藝，在不計算設備折舊、設備維護等費用的情況下，處理站每天處理養(yǎng)殖廢水27m3，直接運行費用（包括人工費120元、電費126元）合計為246元/天，分攤費用為9.1元/m3廢水。按年運行365天計算，本沼氣系統(tǒng)的年運行總費用為89800

元。

直接運行費用析計算如下：

（1）、人工費：

本沼氣系統(tǒng)設專職操作人員2人，負責運行操作管理。按人均工資福利按1600月/人，每天的人工費合計為120元（2人*1800元/人月÷30天），分攤到每立方米污水中的人工費用為3.8元。

（2）、電費：

本污水處理站的動力設備有潛水泵等，總裝機功率為近20kW，最大運行功率約為15kW，每天運行12小時，每天消耗電力約180kW?h；平均電價按0.7元/kW?h計算，每天電力消耗費用為180kW?h*0.7元/kW?h=126元。分攤到每立方米廢水中的電力費用消耗為3.9元。

本沼氣系統(tǒng)日常維護相當簡便，僅需要定期（一般為1次/月）對設備檢查并加注潤滑油外，基本上不需要維修，因而維護保養(yǎng)費用也是相當?shù)牡土?/p>

年運行收入（沼氣收入與有機肥收入）分析計算如下：

年沼氣生產(chǎn)量約為150m3/d*365d==55,000m3，按照沼氣價格0.6元/m3（參考天然氣和液化石油氣的價格）計算，年沼氣收入為33,000元；

年有機肥生產(chǎn)量約為2T/d*365d==730T，按照有機肥價格15.0元/T（參考天然氣和液化石油氣的價格）計算，年有機肥收入為12200元。

十二、效益