沼气大型沼气工程项目初步设计
讷河市北方食品有限责任公司大型沼气工程项目
初步设计
第一部分：初步设计说明书第二部分：初步设计图纸第三部分：初步设计概算书第四部分：初步设计附件
第一章工程概况
1.1 项目概况
1.1.1 项目名称
讷河市北方食品有限责任公司大型沼气工程项目
1.1.2 项目建设单位
讷河市北方食品有限责任公司
1.1.3 项目建设地址
讷河市六合镇灯塔村
1.1.4 建设目标
项目达产后日生产沼气864 m3，供气240 m3，发电936kwh，日处理鲜粪24t。该项目以沼气为核心，通过利用养殖场固体粪便生产沼气和有机肥，并利用沼气发电；沼渣，沼液用于有机作物种植。该项目将环境保护和养殖业、种植业有机结合起来，达到养殖场废弃物的无害化、资源化、减量化的目标；通过生产可再生能源缓解农村能源供需矛盾，降低不可再生能源的消耗；使项目区走上能源生态可持续发展的良性循环轨道，极大的促进了农村经济的可持续发展。沼气工程从根本上改变传统的粪便利用方式，促进物质高效转化和能源高效循环，提高资源利用率。并使其上连养殖业、下承种植业，促进农业种养一体化。通过沼气工程的建设，形成以沼气为纽带发展循环经济，建立节约型社会的有效途径。
1.1.5 建设标准
本工程所依据的建设标准主要为农业部发布的沼气工程建设8项农业行业标准及《大中型沼气工程技术标准汇编》（黑龙江省人民政府农村能源办公室）。
8项标准分别为：《沼气工程技术规范第3部分：施工及验收》、《沼气工程技术规范第4部分：运行管理》、《沼气工程技术规范第5部分：质量评价》、《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》、《规模化畜禽养殖场沼
气工程设计规范》和《沼气发电机组》。
《大中型沼气工程技术标准汇编》包括：《沼气工程工艺设计规范》、《沼气工程供气设计规范》、《沼气工程施工及验收规范》、《沼气工程运行管理规范》、《沼气工程质量评价规范》、《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》、《沼气发电机组技术规范》、《沼气工程规模分类》。
1.1.6 项目工艺技术方案
该项目以处理粪污为主，采用以“高浓度CSTR厌氧反应器”为核心的处理工艺。在工艺选择和方案设计中，采用全混式机械搅拌、高浓度的消化工艺，沼气经过净化后发电及供气。同时该工程配置有贮气柜，辅助用房等辅助设施，该养殖小区采用人工干清粪方式，养殖小区每日产生30t粪便（主要为牛粪），其中80%即24t可收集起来作为CSTR厌氧反应器的原料，GSTR厌氧反应器浓度为10%。
1.1.7 建设内容及规模
（1）日处理粪便24T，牛粪的单位产气量为36m3/T，项目区日产沼气864m3；
（2）500m3CSTR反应器2座，输气工程一处，5000m3贮液池，辅助用房及配套脱硫、脱水等设备；450m3的贮气柜1座用于供气及发电。
（3）项目投产后，CSTR厌氧反应器年产沼气量31.54万m3，日产沼气864m3，向200户供气240m3，年供气8.76万m3，剩余624m3沼气日发电936kwh，年发电34.16万kwh，年产沼渣1577吨，沼液14190吨。
1.1.8 投资估算和资金筹措
项目总投资456万元。其主要资金来源有：申请国家资金150万元，地方投资68万元，企业自筹资金238万元。
1.1.9 建设期限
项目获国家批准立项后1年。
1.1.10 市场预测及效益分析
根据确定的产品方案和建设规模及预测的产品价格，达产期内年均销售收入
86.1万元，年均总成本72.94万元，利润13.16万元；项目财务内部收益率（FIRR）为6.49%，项目财务净现值（ic=6%时）为14.46万元。以上部分说明盈利能力满足了行业最低要求，财务净现值均大于零，该项目在财务上是可以接受的。
项目的投资回收期为9.23年（含建设期），小于行业基准投资回收期，表明项目投资能按时收回。
1.2 设计依据
1.2.1 总体依据
审批的《讷河市北方食品有限责任公司大型沼气工程项目可行性研究报告》《关于讷河市北方食品有限责任公司大型沼气工程建设项目可行性研究报告的批复》
《关于做好养殖业大中型沼气工程可行性研究报告和初步设计文件编制及审核工作的通知》农办科[2008]66号
《建设工程勘察设计管理条例》
《沼气工程技术规范》
《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》
《大中型沼气工程技术标准汇编》黑龙江省人民政府农村能源办公室
农业部发布的沼气工程建设8项农业行业标准
1.2.2 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）《中华人民共和国农业法》
（3）《中华人民共和国可再生能源法》
（4）《中华人民共和国畜牧法》
（5）《中华人民共和国水污染防治法》
（6）《中华人民共和国节约能源法》
（7）《畜禽养殖污染物防治管理办法》
（8）《中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见》
（9）《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》（10）《全国农村沼气工程建设规划（2006-2010）》
（11）《可再生能源中长期发展规划（2006-2020）》
（12）《现代农业示范项目建设规划（2007-2010）》
1.2.3 相关规范与标准
（1）《沼气工程技术规范》（NY/T1220-2006）
（2）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
（3）《环境工程设计手册》（水污染防治卷）
（4）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
（5）《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）
（6）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
（7）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
（8）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
（9）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
（10）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
（11）《工业与民用建筑供配电系统设计规范》（GB50007-2002）
（12）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
（13）《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJJ33-89）
（14）《有机肥料标准》（NY525-2002）
（15）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）
（16）《投资商项目可行性研究指南》
（17）《建筑安装工程间接费用定额》（2001）
（18）《工程勘察设计收费管理规定》
（19）《畜禽养殖场大中型沼气工程建设项目可行性研究报告编写指南》
（20）《Anaerobic Digestion Feasibility Study for the Bluestem Solid Waste Agency and lowa Department of Natural Resources》
（21）《PEP-Biogas Project in China Technical Feasibility Study》
1.3 设计指导思想
设计以提高浓度厌氧消化工艺规模为重点，沼气不直接排空，沼肥不直排，尽最大努力扩大为农户供气、供肥范围，确保沼气充分利用，沼渣沼液充分还田，
沼气沼肥利用率达到100%为指导思想。
1.4 主要技术经济指标
表1-1
项目主要技术经济指标
序号名称单位指标值
1 产品品种与年均产量
沼气发电万kwh 34.16
沼气供气万m38.76
沼渣t 1577
沼液t 14190
2 投资
基本建设投资万元456
建设期利息万元0
总投资万元456
3 资金筹措
申请国家资金万元150
地方配套资金万元68
企业自筹万元238
4 财务效益
年均销售收入（达产年）万元86.1
年均总成本（达产年）万元72.94
年均利润（达产年）万元13.16
内部收益率（所得税后）% 6.49
财务净现值（所得税后）万元14.46
投资回收期（所得税后）年9.23
第二章总图设计说明
2.1 设计依据
依据项目建设规模，结合场地、物流、环境、安全、美学等条件和要求对工程总体空间和设施进行合理布置。
2.2 项目区概述
2.2.1 地理位置及区域范围
本项目建设在黑龙江省讷河市六合镇灯塔村北纬48°31′~51°00′，东经124°15′~126°15′，位于黑龙江省西北部，嫩江上游东岸。养殖场年存栏肉牛2000头，每天可提供24t鲜粪，有充足的沼气发酵原料，养殖场有预留建设用地，并且紧临6.1万亩的有机作物种植，保证了该沼气工程产生的沼渣沼液有充足消纳市场。
2.2.2 气候条件
讷河市地处中温带大陆性季风气候区内，气候特点为：冬长夏短，年平均气温为3.7℃。
年平均气温0.32℃
月平均最低气温-23℃
月平均最高气温21.03℃
极端最高气温37℃
极端最低气温-39.5℃
年平均风速 4.2m/s
年平均相对湿度67%
年平均总降水量471.74mm
年平均无霜期120d
最大冻土深度195cm
2.2.3 社会条件
（1）基本资料
讷河市位于黑龙江省西北部，北依伊勒呼里山，东接小兴安岭，西临嫩江，
南联松嫩平原，总面积1.51万平方公里，生活着汉、满、回、蒙古、达斡尔、朝鲜、鄂伦春、鄂温克等17个民族，总人口50万。讷河市辖14个乡镇厂，驻有中储粮北方农业开发有限责任公司及所辖农厂、东北航空护林中心和黑龙江省九三农厂管理局及11个国营农厂。讷河市是全国著名的麦豆生产基地、马铃薯生产基地、甜菜生产基地，素有北国粮仓之美誉，1997年被评为“中国大豆之乡”，是沟通黑河口岸、辐射大兴安岭和内蒙古东部的交通要道和商品集散地。讷河市自然资源极为丰富。耕地面积在省内居第二位；森林资源居第九位；草原资源居第二位；矿产资源十分丰富（现已发现铜、金、铝、铁、钨、锌、镍等金属矿产62种，其中铜的储量占全省首位，（全国第三）；非金属矿产有30多种，其中大理石的储量居全省之首，被誉为“地质摇篮，矿产之乡”。
（2）地理位置
北纬48°31′~51°00′，东经124°15′~126°15′，位于黑龙江省西北部，嫩江上游东岸。
（3）交通条件
讷河市地理位置优越，交通便利，四通八达。
（4）供水条件
本项目用水由屠宰厂供水系统供给，能够满足项目生产用水的需要。
（5）供电条件
讷河市工业基础较好、煤炭及电力资源充足，电价便宜，供电有保障。屠宰厂供电设施齐备，项目用电可利用屠宰厂的供电设施。
2.2.4 农业经济发展状况
讷河市土地辽阔，气候稳定，年积温2，600度以上，生产条件好，盛产水稻、大豆、小麦。玉米等农作物，还有蔬菜、西瓜、大蒜、烤烟、甜菜、药材、油料等经济作物。在12.1万公顷的耕地中，旱地和水田各占84.5%和15.5%，农业综合开发的潜力很大。
可养鱼面积0.4万公顷，40多个鱼种中的镜泊湖鲤、湖鲫、红尾在省内享有声誉。天然无污染的钻心湖区域为世界名贵冷水鱼——虹鳟鱼养殖场，是全国最大的虹鳟鱼系列基地。
烤烟种植面积达3，030公顷，总产量达到6，239吨；甜菜种植面积1，938公顷，实现了原料、生产、销售一条龙，总产量达到4.0万吨；生产加工的响水大米闻名国内外，是我市粮食作物中优势产品，已经形成相当的规模；蔬菜种植面积达到7，101公顷，总产量24万吨。
2.3 总平面布置
沼气工程的总体布置紧凑，便于施工、运行和管理；并结合地形、气象和地质条件等因素，经过技术经济分析确定；竖向设计应充分利用地形、设施高度，达到排水畅通、降低能耗、土方平衡的要求；构筑物的间距应紧凑、合理，并应满足施工、设备安装与维护、安全的要求；附属建筑物宜集中布置，并应与生产设备和处理构筑物保持一定距离；各种管线应全面安排，避免迂回曲折和相互干扰，输送污水、污泥和沼气管线布置应尽量减少管道弯头以减少能量损耗和便于清通；各种管线应用不同颜色加以区别。
2.4 竖向设计
1）竖向布置应与总体布置和平面布置相协调
2）满足生产工艺、场外运输装卸、管道敷设对坡度、坡向、高程的要求
3）充分利用原有地形坡度，达到排水畅通、降低能耗、土方平衡的要求。
2.5 交通组织
1）主要车行道的宽度：单车道为3米，双车道为5米，并应有回车道。车行道转弯半径不小于6米。
2）人行道的宽度为1米-1.5米。
第三章工艺设计说明
3.1 工艺确定原则
1、采用先进、成熟、运行可靠的工艺技术；
2、在确保沼气产量的前提下，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、工程力求操作管理简便，降低劳动强度。
3.2 项目资源/产物计算
3.2.1 粪污产量
业主提供的实测数据污染物量见表3-1。
表3-1
污染物量表
项目粪量养殖量粪量小计
肉牛12kg/（d.头）2000头24t/d
3.2.2产量估算
3.2.2.1沼渣沼液产量估算
每日沼液产量38.88t，项目立项后，预计1年后投产，建设沼气池容积1000m3，日生产沼气864m3，供气200户；每日沼渣的产量4.32t；每日沼液产量38.88t。
项目达产后，沼渣及沼液主要供果园菜地和农田作为有机肥使用。每亩有机作物种植基地使用沼渣、沼液约0.5t/年。
沼气工程产品的定价是由市场定价，沼气发电按照其替代产品价格定，0.51元/kwh；沼气供气按照1元/m3价格定价；沼渣的价格基本按照有机肥的价格的50%计，200元/t，沼液20元/t。
3.2.2.2 沼气产量和发电量估算
综合考虑各种限制条件和可能产生的损耗，本项目沼气产量确定为项目投产后，CSTR厌氧反应器年产沼气量31.54万m3，日产沼气864m3，向200户供气240m3，年供气8.76万m3，剩余沼气624 m3日发电936kwh，年发电34.16万kwh。
3.3 处理工艺选择
3.3.1 粪污前处理系统
粪污前处理系统包括进料间和平板滤池等。粪污水由汇集管网运送至预处理单元，经过一系列前处理后进行厌氧处理。
3.3.2 厌氧消化系统
厌氧工艺不仅可大量去除可溶性有机物（去除率可达85%-90%），还可杀死传染病菌、有利防疫；厌氧工艺可产生沼气、沼渣、沼液，是养殖场粪污得以综合利用的重要手段。
厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元、保温增温单元、以及沼液、沼渣输送管网等构成。
3.3.2.1 进料方式选择
调节池内粪污由螺杆泵向厌氧消化单元进料。由于粪污浓度高，提升泵采用单螺杆泵。进料方式有若干种选择，可以采用一次进料，也可采用分批进料方式。本工程设计采取一次进料的方式。
3.3.2.2 厌氧处理工艺选择
根据本项目的具体情况选用CSTR全混式工艺即完全混合厌氧工艺。CSTR 全混式工艺需要有足够的搅拌，相对能耗较高，但CSTR属于高浓度发酵工艺，产气率较高，中温发酵产气率可达到0.8-1.5 m3/（m·d），高温发酵产气率可达1.5-2 m3/（m·d），该工艺适用于中国所有区域和所有养殖品种。
3.3.2.3 反应器结构
本工程拟选用一体化厌氧发酵装置，即沼气发酵与沼气储存于一体的反应器。沼气发酵装置仍采用带搅拌的CSTR装置，但在反应器顶部并不是通常看到的钢板顶盖，而是采用了国外先进的双膜储存技术，这样就具有外形美观、造价
低廉和操作简单等多种优点。
3.3.2.4 搪瓷拼装罐说明
普通的厌氧反应器均采用钢筋混凝土结构。近年为了缩短施工周期，节省建筑材料，提高反应池的施工质量，建设美观大方的能环工程处理装置，也多采用新材料、新技术建造的厌氧反应器。典型的有德国的利普（LIPP）公司的利普罐和德国Farmetic公司的拼装罐。这些技术应用金属塑性加工中的加工硬化原理和薄壳结构原理，通过专用技术和设备将镀锌或镀搪瓷钢板建造成体积为100-3000m3的反应器。
拼装式反应器利用金属塑性加工中的加工硬化原理和薄壳技术结构原理，将经过处理的模块（搪瓷材料）通过栓接的方式现场拼接成圆形反应器。模块经过特殊的工艺处理，在标准钢板的内外两面涂上搪瓷涂层（或其它防腐形式）。预处理板形成的保护层不仅能阻止简体腐蚀，而且抗强酸、强碱，同时还具有极强的抗磨损性。
拼装式反应器的设计包括反应器罐体结构设计、反应器基础设计和配套产品的嵌接设计。在反应器容积确定后，反应器罐体结构设计涵盖模块计算、装配设计、拼装设备模块强度设计计算及连接材料（螺栓）的设计计算，各个环节参数的合理选择是反应器经济性的保障。反应器基础设计包括基础形式的确定和基础的密封两个部分。拼装式反应器的配套产品与罐体的合理嵌接是反应器功能扩展的必要条件。在开发拼装式反应器过程中，除了罐体采用拼装式结构，其配套的设备也可采用拼装式的搪瓷结构。
3.3.2.5 厌氧反应器配置选择
每座厌氧反应器内设置二台罐内搅拌器，用于使进料均匀分布于罐体并充分与厌氧微生物接触混合。
厌氧罐底另设有排渣系统，定期将罐底惰性污泥排出。排出的污泥进入沼渣储存池，然后运送到下一个处理单元。
3.3.2.6 保温与增温选择
厌氧消化反应过程受温度影响很大，本项目厌氧处理单元设计为高温，其最佳温度范围为53-58℃。为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行，必须对系统实
施整体保温措施，同时还需要对厌氧消化罐进水进行增温处理。
1、保温
系统整体保温包括管道、阀门保温；厌氧消化罐的保温；沼气储柜水封池的保温。
对于各种管路能地埋的则地埋，地上管路采用北方地区常规高温方式实现；对厌氧消化罐、沼气存储池，采用聚苯乙烯和聚氨酯等材料进行强化保温。另外，在六个罐之间设置一个操作间，尽可能地将靠近的管路、阀门设置在该房间内，起到保温防冰冻作用，以确保各种工艺设施在冬季仍能正常运行。
2、增温
增温主要包括厌氧消化罐增温和调节池的增温。
(1)增温的主要热源来自两个热电联供发电组所产生的余热和辅助增温系统；在罐体与罐外保温层之间设置余热交换管网，发电机组余热通过罐壁外交换管网交换热量，实现对罐体的增温，
(2)罐体入地下6米，地上3米,全部用阳光扳罩上，利用太阳能保证罐体温度。阴雨天辅助秸秆气化炉供热系统。
3.4 沼气净化与存储工艺选择
3.4.1 沼气净化工艺选择
沼气工程中产生的沼气用于发电、发电余热用于加温沼气反应器。每天产沼气量864m3，用于供气240m3，用于发电沼气量624m3，按照济柴沼气发电机每立方米沼气发电量1.5千瓦时计算，则整个项目每天的发电量应在936千瓦时。
厌氧消化产生的沼气应经过脱水、脱硫处理后进入沼气储存和输配系统，然后输送至沼气发电机组发电。经过净化处理后的沼气质量指标，应符合下列要求：沼气低位发热值大于18MJ/m3；沼气中硫化氢含量小于20mg/m3；沼气温度低于60℃.
1.沼气脱水。沼气中水分宜采用重力法脱除。进入沼气气水分离器的沼气量应按平均日产气量864m3计算；分离器内的沼气供应压力应大于2000帕；分离器的压力损失应小于100帕。
采用重力法沼气气水分离器空塔流速宜为0.21m/s~0.23m/s。沼气气水分离
器的入口管内流速宜为15m/s，沼气出口管内流速宜为10m/s。沼气气水分离器内宜装入填料，填料可选用不锈钢丝网、紫铜丝网、聚乙烯丝网等。沼气管道的最低点必须设置沼气凝水器，定期或自动排放管道中的冷凝水。沼气凝水器直径宜为进气管的3倍~5倍，高度宜为直径的1.5倍~2.0倍。
2.沼气脱硫，沼气中含有少量硫化氢气体，脱除沼气中硫化氢可采用干法与湿法及生物脱硫；根据测算，利用牛场粪水生产沼气，沼气H2含量应该在0.5~2.0g/m3之间，本工程采用世界最先进的网状生物脱硫法。
沼气通过网状的线速度宜控制在7mm/s~11mm/s；沼气通过颗粒状脱硫剂的线速度宜控制在20mm/s~25mm/s，通过在穹顶布置网状脱硫器，把硫留在沼液里，增加沼肥的肥力。
3.4.2 沼气储存工艺选择
由于产气量和用气量之间存在不平衡，因此需设储气柜进行调节。沼气储气柜有多种结构形式，本工程选择双模式沼气储存器。
3.5 热电联供发电机配置选择
沼气利用有三种选择：第一种是沼气全部用于燃气使用；第二种是沼气全部用于发电；第三种是沼气部分用于发电部分用于燃气。本工程选择第三种沼气部分用于发电部分用于燃气。
3.5.1 热电联供发电机能量转换关系分析
由粪污水厌氧消化处理后所产生的沼气是一种优质的生物体能源。在标准状态下（0℃，101.325kpa），每立方米沼气可产生热量约为5500kcal(23.1MJ),理论上相当于电量6.4kw.h(1kw.h=3.6MJ)。
效率较高的沼气发电机可把沼气中总含能量的35-40%左右的能量转化成电能，45%左右可以以余热的形式回收，总效率最高可达86%。
沼气发电机组所发出的电力可自用，可以上网销售。余热回收换热器回收的余热可以用于厌氧消化罐的增温和物料预热、蔬菜大棚的取暖和办公室夏季空调制冷。
目前用于沼气发电的发电机组共有以下三种类型，一是通过普通柴油内燃机组改装后的柴油——沼气双燃料发电机组，是以沼气为主，柴油为辅的一种发电
机组，主要用于小规模的沼气发电项目。目前比较常见的是纯沼气内燃机组，通过专门设计的燃烧沼气的内燃机做工后生产电力。另一种是沼气燃汽轮机式的沼气发电机组，沼气燃烧后直接推动燃气轮机的叶轮带动发电机生产电力。这三种形式各有优点与适用范围，其性能比较见下表3-2
表3-2
三种形式沼气发电机组的比较
发电机组形式双燃料沼气
发电机组
纯沼气内燃机
发电机组
纯沼气燃气轮机
发电机组
经济性价格低价格较高价格高
效率低较高高
自动控制较难易易
脱硫要求较低较高高热电联产能力较好好较差综合性能差好中
3.5.2 热电联供发电机配置方案选择
在机组功率配置上，如果所配机组功率较小沼气不能完全使用，当超过储柜容积时就必须点燃火柜烧掉多余沼气。造成资源浪费。另一方面，如果机组配置过大则会造成效率低下。因此机组配置原则上采取沼气所需量接近供应量，并稍大于供应量。机组运行负荷不小于80%最好。
本工程每天沼气产量为864m3，用于发电624m3，拟选用济柴的发电机。
3.5.3 热电联供发电机能量转换计算
该工程设计水量108m3/d,含固率8%，经中温消化可日产沼气864m3。采用热电联供沼气发电机组，进行热电联产。电能全部部分并入内部电网自用。机组产生的余热作为热源，冬季用于厌氧消化罐的保温。
3.5.5 电能转换计算
该系统每天产沼气864m3，用于发电624m3，甲烷含量在60%以上（按60%计算），在标准环境下，热取值23MJ/m3。济柴发电机组电转换效率为30.8%，则每立方米沼气可产电23*30.8%=1.5kw.h(1kw.h=3.6MJ)。每天可发电总量为：624*1.5=936kw.h
图3-1 热电联供发电机能量转换关系图
3.6 工艺流程设计
收集的粪便经搅拌均匀后定时定量按照工艺要求输送到CSTR 厌氧消化器；厌氧消化器内设置出渣、搅拌、换热等装置，保证消化器稳定的发酵条件。
CSTR 厌氧消化器排出的沼渣、沼液通过固液分离将沼渣、沼液分开。沼液进入贮液池，再进行农田施肥。沼渣先经好氧发酵处理，处理后再经干化、灌装，用于农田使用。同时利用生物质锅炉为CSTR 厌氧消化器增温，提高产气率。CSTR 厌氧消化器生产的沼气以脱硫、除尘等净化后贮存于贮气柜，部分沼气用于向200户居民供气，其他沼气通过沼气发电机组发电。
总体工艺流程见下图： 见下图：
空调能源
夏冬
物料增温 反应器增温
冷却系统
冷却系统
温室增温
发电机
热能
热能
能量输出
电能输出
图3-2 总体工艺流程图
3.7 单项工程的工艺设计说明
3.7.1 CSTR 厌氧反应器
CSTR 厌氧消化器设计为2座，单体容积为500 m 3的搪瓷厌氧反应罐，并设计钢筋混凝土基础。
中温发酵罐设计规模24t/d ，停留时间为20d ，有效容积为1000m3，选用2座为1组，每座500m3。
1、中温发酵罐 尺寸：Φ8.0×10m 数量：2座 材质：搪瓷钢板 顶盖：双膜式储气袋 规格：H=2.76m,V=270m3 形式：拼装
保温：聚苯保温，外做加热盘管，通过发电机组高温排放气体换热后的热水加热以及地源热泵辅助增温。
2、侧式搅拌器
功能：进水与厌氧污泥充分混合
生物质锅炉
余热交换装置 发电机组
电力
集中供气
贮液池
鲜牛粪
CSTR 池
贮气柜
沼气净化
沼液 沼渣 好氧发酵车间
干化灌装外卖 施用农田 农户炊用
场区自用
余热
功率：7.5Kw
数量：4台
3、CSTR厌氧消化器基础
直径为8米宽。钢筋混凝土结构。10米高。
3.7.2 贮气柜基础
平面尺寸为5mX6m。地下钢筋混凝土结构。
3.7.3 平板滤池
容积为18.72立方米。地下钢筋混凝土结构。平面尺寸详见图纸。
3.7.4 进料间
建筑面积为41.89平方米。条形砖基础。砖混结构。屋顶为彩色保温钢板。
3.7.5 净化间、控制室
建筑面积为51.46平方米。条形砖基础。砖混结构。平面尺寸为5mX6m.。屋顶为彩色保温钢板。
3.7.6 锅炉房
建筑面积为25.89平方米。条形砖基础。砖混结构。屋顶为彩色保温钢板。
3.7.7 发电机房
建筑面积为32.35平方米。条形砖基础。砖混结构。屋顶为彩色保温钢板。
3.7.8 贮液池
贮液池的主要功能是贮存CSTR池分离出沼液。贮液池共设计2座，每座容积2500m3，总容积5000m3。单体贮液池平面尺寸20mX50m，深2.5m。
3.7.9 深水井
一眼。60米深。
3.7.10 避雷针基础
3个。钢筋混凝土结构。
3.7.11 干化棚
建筑面积为183平方米。钢结构。钢筋混凝土独立基础。平面尺寸为12米X15.6米。屋顶为彩色保温钢板。
3.7.12 有机肥好氧发酵车间
建筑面积为459平方米。钢结构。钢筋混凝土独立基础。屋顶为彩色保温钢板。
3.7.13 场区道路、围墙绿化
建筑面积为1300平方米。道路方便场区的交通方便。围墙保证场区安全。绿化改善场区的环境。
3.7.14 输气土方工程
8000立方米。
沼气工程初步设计方案(doc 48页)
沼气工程初步设计方案(doc 48页)
**公司粪类·蓝藻大型沼气工程 初步设计方案
目录 第一章项目概况 (1) 1.1 项目名称 (1) 1.2项目承担单位 (1) 1.3项目主管单位 (1) 1.4项目监管单位 (1) 1.5项目建设地点 (1) 1.6工程投资范围 (1) 1.7项目背景 (2) 1.8建设内容及规模 (6) 1.9项目概算 (6) 1.10资金来源 (6) 第二章设计依据与原则 (7) 2.1设计依据 (7) 2.2设计指导思想及设计原则 (7) 第三章项目建设地概述 (9) 3.1自然条件 (9) 3.2建设单位基本情况 (10) 第四章总体布局 (13) 4.1总体设计指导思想 (13) 4.2布局划分 (13) 4.3沼气站布置 (13) 第五章工艺设计 (14) 5.1 工艺参数设计 (14) 5.2工艺流程 (14) 5.3工艺设施（构筑物）设计说明 (14) 第六章设备选型 (25) 6.1设备选型原则 (25) 6.2所选设备型号 (25)
7.1设计依据 (27) 7.2设计范围 (27) 7.3建筑设计 (27) 7.4设计说明书 (28) 第八章结构设计说明 (31) 8.1设计依据 (31) 8.2自然条件 (31) 8.3设计说明 (32) 第九章电气说明 (33) 9.1设计依据 (33) 9.2设计原则 (33) 9.3设计说明 (33) 第十章给排水设计说明 (35) 10.1设计依据 (35) 10.2设计内容 (35) 10.3设计方案 (35) 第十一章供暖设计说明 (36) 11.1设计依据 (36) 11.2设计内容 (36) 11.3设计方案 (36) 第十二章安全生产与劳动保护 (37) 第十三章工程运行管理模式和应急预案 (38) 13.1运行模式 (38) 13.2运行管理 (38) 13.3人员培训 (39) 13.4维护保养与检修 (39) 13.5使用及维修年限 (40) 13.6应急预案 (40)
特大型沼气工程试点项目建设实施方案
特大型沼气工程试点项目建设实施方案 根据《国家发改委农业部关于进一步加强农村沼气建设的意见》中关于“研究制定特大型沼气工程补贴标准，充分利用粪便、秸秆、生物垃圾等多种原料，发展大型沼气工程，鼓励高值利用”的要求，为启动实施好特大型沼气工程试点项目建设，特制定本方案。 本方案中的特大型沼气工程是指厌氧发酵罐总容积大于5000m3，工程采用高浓度（包括干发酵）中温或高温厌氧发酵工艺，池容产气率不低于1.0m3/(m3?d)。 一、必要性与可行性 （一）必要性 1、有利于提高城乡废弃物资源化利用水平，改善生态环境。我国生物质资源极为丰富，据不完全统计，全国每年农作物秸秆可收集利用量7.8亿吨，人畜粪便排泄量近40亿吨，城乡生活垃圾近10亿吨，酒业、醋业、食品和果品加工业、牲畜屠宰业等主要农产品加工业有机废弃物产量5500万吨。与此同时，全国每年有机污水排放量约700亿吨。近年来，由于城镇化快速发展，城乡各种垃圾激增，垃圾处理能力严重不足，导致一些城市面临“垃圾围城”的困境，已严重影响城乡环境和人类健康。据统计，目前中国城市每年因垃圾造成的资源损失价值在250－300亿元，如果实现垃圾资源化利用（如有机垃圾生产沼气），每年至少可创造产值2500亿元。通过建设特大型沼气工程，对于实现生物质资源高效化利用，维护生态平衡，发展循环经济，维护人类健康，促进经济社会可持 续发展，具有重要意义。 2、有利于拓展沼气应用领域和替代化石能源，保障国家能源安全。2011年中国天然气表观消费量达到1072亿m3，成为世界第四大天然气消费国。据国家能源局和中石油系统预测，到“十二五”末，我国天然气消费总量将达到2300-2600亿m3，较2011年翻一番，年均增速将达到25%以上；天然气消费量在我国能源消费中的比重将由2011年的4%提高到2015年的8%以上。统计显示，2012年上半年我国石油进口量环比增长11.3个百分点，进口量达到1.07亿吨。有关专家预测，到2020年中国对进口石油的依赖度将达到60%，到2030年达到65%，可见，我国化石能源供给形势极为严峻。据测算，一个池容10000m3的特大型沼气工程每年可产沼气400万m3，可替代常规能源2856吨标准煤，相当于240万m3天然气或2000吨原油，减排CO2 7120吨。建设2.5万个10000m3的特大型沼气工程，年产沼气1000亿m3，可替代原油5000万吨，相当于2个胜利油田的全年原油产量；可减
大型养猪场沼气工程设计(上)
目录 1 绪论 (1) 1.1 课题研究背景 (1) 1.2 废水特点及基本参数 (1) 2 工艺路线的确定及选择依据 (2) 2.1 初沉池 (2) 2.2 厌氧生物处理 (2) 2.3 好氧生物处理 (3) 2.3.1 氧化沟法 (3) 2.3.2 接触氧化法 (4) 2.3.3 生物滤池法 (5) 2.3.4 序批式活性污泥法 (5) 3 工艺流程及简要说明 (7) 4 主要构筑物及设备的选型 (8) 4.1 格栅 (8) 4.2 集水池 (10) 4.3 混凝沉淀池 (11) 4.3.1 混合阶段 (11) 4.3.2 絮凝阶段 (11) 4.3.3 沉淀阶段 (13) 4.4 水解酸化池 (16) 4.4.1 反应池容积 (16) 4.4.2 上升流速的核算.................................................... 错误！未定义书签。 4.5 厌氧反应器UASB .......................................................... 错误！未定义书签。 4.5.1 反应机理................................................................ 错误！未定义书签。 4.5.2 工作原理................................................................ 错误！未定义书签。 4.5.3 设计计算................................................................ 错误！未定义书签。 4.6 配水池.............................................................................. 错误！未定义书签。
大中型沼气项目总结
2009年大中型沼气工程项目建设工作总结 在中、省、市的高度重视下，在区委、区政府的正确领导下，在省市区农业主管部门的大力支持下，我公司从2009年1月开始启动，经过一年的努力，与2011年4月所有建设工程全部进行完毕，经调试和试运行，目前已经正式投入运行，已全面完成了上级下达的计划任务，并取得了显著成效，圆满完成了项目各项建设任务，现将总结如下： 一、项目计划下达情况 **于2008 年申报的**大型沼气工程，同年，陕发改农经[2008]739号《关于2009年大中型沼气工程建设项目可行性研究报告的批复》和**市发改委汉发改农经[2008]753号转发省发改委文件，下达了国家、省关于立项批复和项目实施的要求。批复下达后，**农业局、发改局、财政局成立了项目建设协调领导小组；办理了环保影响登记，制定了项目建设实施方案；由**农业局、农村能源办公室同**签订了项目资金监管协议；对项目进行了招投标，委托陕西华春建设项目管理有限责任公司代理招标，由中标单位**承建，将整个项目分解细化为17项子工程进行建设，全程监控项目的实施。 二、项目建设任务完成情况 （一）项目建设规模。批复我公司大中型沼气工程建设项目，位于**村，建设单位为**养猪场。项目计划总投资200.93万元,其中，中省市补助资金100万元，自筹100.93万元。新建厌氧
发酵塔300 m3，贮气水封池200m3，酸化池100m3，沼液贮存池300m3，沉淀池50m3，泵站50m2，有机肥加工车间200m2；购置仪器设备21台套，其中，购置储气柜200 m3，固液分离机1台，水泵4台，脱硫器等其他设备15台，购置沼液沼渣运输车2台；沼气能源利用、输配设施；沼液、沼渣利用设施以及道路、绿化、管道工程等相关建设工程。所有项目工程建设均按批复计划执行，没有擅自变更项目建设内容。该项目建设符合国家政策和行业规划，也是当地政府政策支持的重点，项目所选建地点及所在地的自然、资源、社会经济条件能够满足项目建设需要。该项目建设位于**市**北郊，南距108 国道3公里，距西汉高速公路12 公里。项目建设内容符合地方发展政策及规划，建设用地落实，交通和水电讯等基础条件和配套设施齐全，建设条件具备。 （二）项目投资情况。项目采取招投标形式，委托**公司代理招标，由中标单位**承建，将整个项目分解细化为17项子工程进行建设，其中沉砂调节池工程总投资141813.12元，集水匀浆池工程投资22657.36元，沼液池工程投资255329.32元，干化场工程投资65439.46元，一体化基础工程102276.87元，锅炉房工程19004.03元，值班室工程28089.72元，控制室工程9754.49元，沼气净化工程27891.05元，有机肥加工车间工程128772.1元，室外道路工程27100.53元，绿化工程21000.07元，管道工程120871.26元，围墙工程30068.91元，设备及安装工程1002938.21元，管阀工程22827.61元，管道
沼气大型沼气工程项目初步设计
讷河市北方食品有限责任公司大型沼气工程项目 初步设计
第一部分：初步设计说明书 第二部分：初步设计图纸 第三部分：初步设计概算书
第四部分：初步设计附件 第一章工程概况 第一章工程概况 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 讷河市北方食品有限责任公司大型沼气工程项目 1.1.2 项目建设单位 讷河市北方食品有限责任公司 1.1.3 项目建设地址 讷河市六合镇灯塔村 1.1.4 建设目标 33，发电936kwh，日处理鲜粪24t项目达产后日生产沼气864 m。，供气240 m 该项目以沼气为核心，通过利用养殖场固体粪便生产沼气和有机肥，并利用沼气发电；沼渣，沼液用于有机作物种植。该项目将环境保护和养殖业、种植业有机结合起来，达到养殖场废弃物的无害化、资源化、减量化的目标；通过生产可再生能源缓解农村能源供需矛盾，降低不可再生能源的消耗；使项目区走上能源生态可持续发展的良性循环轨道，极大的促进了农村经济的可持续发展。沼气工程从根本上改变传统的粪便利用方式，促进物质高效转化和能源高效循环，提高资源利用率。并使其上连养殖业、下承种植业，促进农业种养一体化。通过沼气工程的建设，形成以沼气为纽带发展循环经济，建立节约型社会的有效途径。1.1.5 建设标准
本工程所依据的建设标准主要为农业部发布的沼气工程建设8项农业行业标准 及《大中型沼气工程技术标准汇编》（黑龙江省人民政府农村能源办公室）。 8项标准分别为：《沼气工程技术规范第3部分：施工及验收》、《沼气工程技术 规范第4部分：运行管理》、《沼气工程技术规范第5部分：质量评价》、《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》、《规模化畜禽养殖场沼1 第一章工程概况 气工程设计规范》和《沼气发电机组》。 《大中型沼气工程技术标准汇编》包括：《沼气工程工艺设计规范》、《沼气工程供气设计规范》、《沼气工程施工及验收规范》、《沼气工程运行管理规范》、《沼气工程质量评价规范》、《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》、《沼气发电机组技术规范》、《沼气工程规模分类》。 1.1.6 项目工艺技术方案 该项目以处理粪污为主，采用以“高浓度CSTR厌氧反应器”为核心的处理工艺。在工艺选择和方案设计中，采用全混式机械搅拌、高浓度的消化工艺，沼气经过净化后发电及供气。同时该工程配置有贮气柜，辅助用房等辅助设施，该养殖小区采用人工干清粪方式，养殖小区每日产生30t粪便（主要为牛粪），其中80% 即24t可收集起来作为CSTR厌氧反应器的原料，GSTR厌氧反应器浓度为10%。 1.1.7 建设内容及规模 33；864m/T，36m）日处理粪便24T，牛粪的单位产气量为项目区日产沼气（133贮液池，辅助用房5000m反应器22）500m座，输气工程一处，CSTR（3的贮气柜1座用于供气及发电。及配套脱硫、脱水等设备；450m33，日产沼气万m864m，厌氧反应器年产沼气量（3）项目投产后，CSTR31.54333沼气日发电936kwh，剩余624m年供气，8.76万m，年发户供气向200240m电34.16万kwh，年产沼渣1577吨，沼液14190吨。 1.1.8 投资估算和资金筹措 项目总投资456万元。其主要资金来源有：申请国家资金150万元，地方投资 68万元，企业自筹资金238万元。 1.1.9 建设期限 项目获国家批准立项后1年。 1.1.10 市场预测及效益分析 根据确定的产品方案和建设规模及预测的产品价格，达产期内年均销售收入2 第一章工程概况 86.1万元，年均总成本72.94万元，利润13.16万元；项目财务内部收益率（FIRR）为6.49%，项目财务净现值（ic=6%时）为14.46万元。以上部分说明盈利能力 满足了行业最低要求，财务净现值均大于零，该项目在财务上是可以接受的。 项目的投资回收期为9.23年（含建设期），小于行业基准投资回收期，表明项目投资能按时收回。
大中型沼气工程建设与运行规范
编号：SY-AQ-05538 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 大中型沼气工程建设与运行规 范 Specification for construction and operation of large and medium sized biogas projects
大中型沼气工程建设与运行规范 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，但是，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB50028城镇燃气设计规范 JBJ14室外排水设计规范 NY/T1220.1沼气工程技术规范第1部分工艺设计 NY/T1220.2沼气工程技术规范第2部分供气设计 NY/T1220.3沼气工程技术规范第3部分施工及验收 NY/T1220.4沼气工程技术规范第4部分运行管理 NY/T1220.5沼气工程技术规范第5部分质量评价
NY/T1221规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程 NY/T1222规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 大中型沼气工程 厌氧消化器单体容积大于或等于100m3小于300m3的沼气工程称为中型沼气工程；厌氧消化器单体容积大于或等于300m3的沼气工程称为大型沼气工程。 3.2 “能源生态型”沼气工程 畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的沼气工程。 3.3 “能源环保型”沼气工程
大型沼气工程建设项目可行性研究报告
高端生态养殖有限公司 大型沼气工程建设项目 可行性研究报告 项目名称：年出栏5万头生猪养殖场配套沼气工程建设项目 目录 第一章总论 (1) 1.1 项目提要 (3) 1.2结论与建议 (6) 1.3 编制依据 (6) 第二章项目建设的背景与必要性 (6) 2.1 项目建设背景 (6) 2.2 项目建设的必要性 (9) 2.2.1 项目建设是改善农村生态环境的迫切需要 (9) 2.2.2 项目建设是推进农业结构调整，促进农业增效、农民增收的迫切需要.. 9 2.2.3 项目建设是适应我国农业和农村经济发展新形势的需要 (10) 2.3 项目建设的可行性 (10) 2.3.1 发酵原料充足稳定 (10) 2.3.2 建设单位经济基础条件好 (10) 2.3.3 建设用地充足 (11) 2.3.4 管理队伍素质高 (11) 第三章市场供求分析 (11) 3.1 沼气综合利用工程建设的需求 (11) 3.2 生产产品的需求 (12) 3.2.1 有机复合肥的市场需求 (12) 3.2.3 沼液灌溉的需求 (15) 第四章项目承担单位的基本情况 (15) 第五章建设规模与产品方案 (17) 5.1建设规模确定的原则和依据 (17) 5.1.1 建设规模设计的原则 (17) 5.1.2 设计参考依据 (17)
5.2产品方案 (18) 第六章项目选址与建设条件 (18) 6.1建设地点选择 (18) 6.2 气候资料 (18) 6.2.1 气温 (19) 6.2.2 地温 (19) 6.2.3 降水与蒸发 (19) 6.2.4 光照与辐射 (19) 6.2.5 无霜期 (20) 6.3 交通条件 (20) 6.4 供水、供电 (20) 第七章工艺技术方案和设备选型 (20) 7.1 工艺设计原则： (20) 7.2 工艺设计参数 (22) 7.3 设计参考依据 (23) 7.2 工艺技术流程 (23) 7.3 工艺流程说明： (25) 7.4 设备选型与数量 (27) 7.4.1 主要建、构筑物项目及造价表 (27) 7.4.2 污水发酵系统主要设备与价格表 (28) 7.4.3 有机肥加工中心主要设备与价格表 (29) 第八章项目建设方案与建设内容 (30) 8.1 项目建设指导思想、原则 (30) 8.2 项目建设目标 (30) 8.3 项目建设内容 (31) 8.3.1有机废水处理工程 (31) 8.3.2 有机无机复混肥加工处理工程 (32) 8.3.3 沼液综合利用工程 (32) 第九章环境保护与安全生产 (35) 9.1 环境保护 (35) 9.2 安全生产 (39) 第十章项目组织管理与实施进度 (39) 10.1项目组织管理 (39) 10.1.1项目组织管理机构 (39) 10.1.2 项目施工管理 (40) 10.1.3 项目资金管理 (40) 10.2项目运行 (41) 10.2.1 肥料加工中心工作分工： (41) 10.2.2污水处理站 (41) 10.3环境管理和安全防护 (42) 10.4 项目实施进度 (43) 第十一章投资估算和资金来源 (44) 11.1 投资估算 (44) 11.1.1 主要建、构筑物项目及造价表 (44)
大型养猪场沼气工程设计方案1
大型养猪场沼气工程设计方案 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。 2.1沼气产量计算 2.1.1干物质量计算 猪场基础母猪存栏量500头，猪场总存栏量为5354头，设计采用干清粪工艺，按《畜禽养殖业污染物排放标准》计算，夏季污水排放量为1.8m3/（百头.d），冬季污水排放量为1.2m3/（百头.d），则排放污水量为64.2～96.4 m3/d。日产粪便量为5.1t/d，猪粪含水率按82%设计，干物质（TS）量计算见表2-1。本项目中，干物质量按照0.92 t/d进行设计。 2.1.2物料总量和补充水量计算 本设计中采用高浓度反应器设计，养殖场产生的5.1t鲜猪粪全部投放到高浓度反应器，并调配成10％干物质浓度，约需要4.1m3污水，余下猪场排放的污水经过水力筛，将部分存留在污水中的猪粪渣筛除，投入到配料池，与鲜猪粪一同调配（该部分物料包含在 5.1t 鲜猪粪中），过筛后污水进入储肥池，进行厌氧处理储存。 加水量计算： W=Xq(α×m0-W0) 式中Xq=16t m0=18% W0=1- m0=82% 配水比a= 11.5 若发酵物料干物质含量mp=8% 含水量wp=92% 则X=则α==11.5 W=16(11.5×18%-83%)=17.33t≈17t 每天进入发酵罐物料总量约16＋17＝33t （理论和实践测定：TS=8%之物料容重r≈1030㎏/m3） .通过有效保温和增温措施，确保全年恒定中温发酵（t=33℃-38℃）， 则设计容积产气率ξ＝0.8—1.2m3/m3.d 发酵罐的容积大小与发酵原料的特性、发酵液浓度和水力滞留期有关。 发酵罐的容积V1与每日处理原料量、发酵液浓度。发酵液密度和滞留期有关。 计算公式： V1 = G f * HRT / q y V1 为发酵罐内发酵液的容积；G 为发酵罐每天进料量；f 为发酵原料干物质含量；q 为发酵液浓度；y 是发酵液的密度。 发酵罐的总容积V等于发酵罐的发酵液容积V1加上发酵罐的储气容积V2。V2 一般取V2 = （8%~10% V1 V = V1 + V2 2.1.3沼气产量计算考虑2%的干物质损耗率，每天投TS 902kg，产沼率为0.28～0.32 m3/kg TS，取值0.30 m3/kg TS，可产沼气271m3。
北京市大中型沼气工程设计规范汇编
大中型沼气工程市场化运营管理模式研究项目分报告之四 北京市大中型沼气工程设计规范汇编 北京能环科技发展中心 2010年3月
目录 1 前言 (1) 2 大中型沼气工程设计规范汇编 (2) 2.1 国家标准及行业规范 (2) 2.2 北京市相关规范性文件 (4) 3 设计规范的问题分析及完善建议 (5) 3.1 设计规范的问题分析 (5) 3.2 设计规范的完善建议 (7) 4 小结 (9) 5 附件 (10)
1 前言 在社会主义新农村建设的整体部署下，北京市从2006年起开始了“亮起来、暖起来、让农业资源循环起来”的工程建设（简称“三起来”工程），其中农业资源循环起来主要通过沼气工程、粪污染治理工程等实现农业废弃物的循环利用。截止至2008年底，北京市共建大中型沼气工程111处，年产沼气1499万立方米，总供气户数达到3.8万户。 通过大中型沼气工程的建设，解决了畜禽养殖粪污和农业废弃物乱堆乱放产生的环境污染问题，大大改善了农村的生活环境；同时，通过沼气的使用，改善了北京市的农村能源消费结构，每年可节约标准煤10643吨，并有效地减少了温室气体的排放，其中减排二氧化碳28352吨，减排二氧化硫319吨，对农村生态环境的保护也起着重要作用；并且，工程产生的沼渣沼液用作有机肥施用于周边农田、果园、蔬菜大棚等，不仅改善了由于化肥过量使用造成的土壤污染状况，更重要的是有利于农作物的生长，提高农产品的品质，推动了生态农业的发展，继而带动了农民收入的增长；另外，沼气工程的兴起增加了农民就业岗位，并且带动了沼气设备、沼气工程服务等相关产业的发展，据北京市农业局统计显示，在2006年—2008年，先后有20多万农民参与了沼气工程在内的“三起来”工程建设，其中设施运转维护和服务岗位共安排了1000多人就业。 为了能够向大中型沼气工程建设提供技术标准和设计依据，推动大中型沼气工程的市场化运行，最终实现工程的长期、稳定、高效运行，在“大中型沼气工程市场化运营管理模式研究项目”的资助下，项目组对目前国内已有的沼气工程设计规范，以及北京市相关技术管理文件进行收集整理，编制了本规范，并对现有规范存在的一些问题进行分析，提出了完善建议。
大中型沼气工程建设与运行规范标准范本
管理制度编号：LX-FS-A66396 大中型沼气工程建设与运行规范标 准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
大中型沼气工程建设与运行规范标 准范本 使用说明：本管理制度资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，但是，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB50028 城镇燃气设计规范 JBJ14 室外排水设计规范 NY/T 1220.1 沼气工程技术规范第1部分工
大型沼气工程综合利用项目设计方案
第一章总论 1.1 项目提要 1、项目名称：大型沼气工程综合利用项目设计方案 2、项目地点： 3、项目建设单位：***** 4、项目负责人： 5、建设性质：扩建 6、项目建设期限： 1.2 设计方案编制依据 （1）《集约化畜禽养殖污染防治专项资金使用管理办法》(财建[2003]618号) （2）《大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划》 （3）《中华人民共和国环境保护法》 （4）《中华人民共和国水污染防治法》 （5）《农田灌溉水质标准》（GB5084-92） （6）《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》（NY-T1222-2006） （7）《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》（NY-T1221-2006） （8）《沼气工程技术规范3施工及验收》（NY-T1220.3-2006） （9）《辽宁省大气环境综合整治方案》，辽政发[1999]第29
号 （10）《产业结构调整指导目录（2005年本）》，国家发展和改革委员会令第40号，2005年12月2日。 （11）国家、省有关部门颁布和发布的现行相关法规、规范、标准和有关政策及技术要求； （12）申请单位提供的相关文字材料； （13）节能设计的规定。 1.3建设背景 随着畜牧业的发展，粪便高度集中，冲洗污水大量增加，全省畜禽养殖污水日排放总量达数万吨，集约化养殖场占得比重较大。畜牧业的发展和生产方式的转变，既促进农业增效、农民增收，但同时也带来了畜禽粪便污水大量增加和集中排放，对周围环境造成了极其严重的影响，某些地区还发生过当地居民与畜禽厂之间的矛盾等严重事件。畜牧业的粪便污染制约了农业生产的可持续发展。开展推广畜禽场粪便和污水的无害化处理工程建设和生态农牧业模式，进行主体开发利用，实现物流，能流良性循环，减少污染等措施是建设绿色农业的重要手段。 *****建有575m3沼气工程。年处理养猪场粪污1.8万吨，年产沼气26.2万立方米，沼液2万吨，沼渣0.1万吨。沼气综合利用工程建成运行后，可为周边种植养殖业提供沼液、沼渣做优质肥料，并能充分利用优质清洁的沼气能源。实现了以沼气为纽带畜禽粪便污染物的多层次资源化利用，最终达到养殖业的粪
大中型沼气工程建设管理(新编版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 大中型沼气工程建设管理(新编 版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
大中型沼气工程建设管理(新编版) 目前，许多规模化畜禽养殖场（小区）及农畜产品加工企业自发建设了一批大中型沼气工程。这些工程在产生清洁能源--沼气的同时，对粪便、加工废水的资源化开发利用以及污染治理起到了积极的作用。但有些工程存在设计工艺、施工和运行管理不规范等问题，对安全和消防也不够重视，存在不少安全隐患。 一、建设原则 发展大中型沼气工程要坚持以气养气、自负盈亏的市场化运作方式，保证沼气设施长效运转。对于有相当规模、并有自筹资金能力的养殖场或养殖小区的村，鼓励发展大中型沼气工程。大中型沼气工程项目应紧密围绕和谐生态家园和社会主义新农村生态环境建设，以资源的高效利用和循环经济为核心，以畜禽场“减量化整治、无害化建设、综合化利用”为原则，以改善农村生态环境、变废为宝、资源全面综合利用，优化农村生产生活能源结构和无公害、绿
色、有机农副产品生产肥源供给为目的，有效防治农业面源污染，实现促进农业增效、农民增收和种养结合农村生态循环良性发展，推进社会主义新农村建设目标的实现。 二、项目申报程序 1.申请省或国家资金建设大中型沼气工程项目的企业必须具备相当养殖规模或相应的可用资源量；企业应充分考虑项目建成后的运行管理模式和年运行管理费用的承受能力。 2.项目申报前期县农业局应根据企业的申请，由调研责任人负责组织并开展充分的调查研究，根据污染物的种类和排放量，委托有资质的单位编制项目可行性研究报告。 3.项目可行性研究报告以县农业局文件按程序上报市农业局，由市农业局确定责任人对项目相关建设条件进行核实后报省厅。省厅组织专家对各市上报的可行性研究报告进行论证后审批或上报农业部，批准的可行性研究报告可委托有资质的设计单位进行初步设计，经省厅批准后进行施工招标。 三、执行标准
大中型沼气工程预处理装备技术1
大中型沼气工程预处理装备技术 作者：农业部南京农业机械化研究所陈永生朱德文曲浩丽李瑞容 摘要：欧洲沼气工程的规模大型化、操作机械化、控制自动化、产能高效化代表了当今世界沼气工程的先进水平，特别是在包括原料收集、转运、混合、匀浆、进料等环节的原料预处理过程。介绍了欧洲不同类型的原料、不同的厌氧消化工艺装置以及成熟的、标准化的装备技术。并且在借鉴欧洲沼气工程原料预处理先进工艺技术和装备技术的同时，结合国内沼气工程预处理的现状及发展提出一些建议。 关键词：原料预处理；沼气工程；装备技术 沼气工程原料预处理技术是为了满足某种工艺的特殊需要而对生物质所做的技术处理，是对天然生物质的一个优化处理。沼气原料预处理是沼气工程是否能够运行的重要环节。料液进入厌氧消化器之前称为原料的预处理阶段。原料预处理是保障厌氧发酵系统稳定运行、提高产气率和工程效益的重要环节，如秸秆预处理是提高秸秆原料利用率，加大产气量，缩短启动时间的有效手段[1]。由于沼气工程中各种原料的收集渠道和理化性状不一，各种消化工艺对原料的处理要求和输送方式不一，使得原料预处理环节不仅复杂而且难度加大。近些年随着社会主义新农村建设工程的推进，利用干稻草、青草、菜叶等农业种植废弃物替代部分畜禽粪便作为沼气发酵原料已成趋势[2]。现借鉴欧洲沼气工程原料预处理先进工艺技术和装备技术，结合国内沼气工程预处理的现状及发展提出一些建议，以促进我国沼气工程预处理技术的发展。 1 欧洲沼气工程原料预处理典型工艺 以德国为代表的欧洲沼气工程技术以高浓度有机废弃物联合消化工艺(CSTR)为主，绝大多数配备热电联产系统。CSTR工艺是先对各类畜禽粪便及其他高产气量的有机废弃物进行预处理，调整进料浓度在8％～13％范围内，进入带有机械搅拌的CSTR反应器 [3] [4]。沼气进入热电联产系统后，产生的电能并网外卖,热能用于加热原料[5]。在欧洲，大约有94％的农业废弃物沼气工程采用混合原料发酵[6]，根据其主要原料来源的不同，可把原料预处理工艺分为三种类型。 1.1 能源植物为主的原料预处理工艺 以位于德国Gustrow、号称“世界上最大的沼气工厂”的Nawaro沼气工厂为例，每年原料需求量总计有45万吨，其中：青贮玉米秸秆38万吨，其他整秆植物6万吨，青草0.8万吨，谷类0.1万吨。Nawaro沼气工厂每小时可生产出10000立方的沼气，并经过提纯后向天然气管网输送，相当于每小时可产生22MW的电能。图1是以能源植物为主的原料预处理工艺图。 在欧洲，建设沼气工程以获取能源为主要目的，因此在降低运行成本的同时追求最大原料产气率是这些工程最为重要的经济指标。从原料产气率角度分析，玉米、甜菜等的干物质产气率可高达600～1000m3/t，远远高于动物粪便的产气率。由种植制度方面来看，一年一熟、连片种植的农艺制度为能源作物收获机械化创造了很好的条件，从而节省了大量的原料收集成本。就原料保障机制而言，沼气工厂与当地的农场主签订长期合作协议，农场主提供秸秆等原料，使沼气工厂有长期而稳定的原料供应渠道，而沼气工厂为农场主提供腐熟的沼渣颗粒肥料以及沼液，双方互利互惠。 针对秸秆沼气工厂的需要,以青贮玉米为主的能源作物的收获、切碎、转运全部实现机械化。联合收获机在田间就把玉米连秆带穗全部切成10mm长的碎段，并抛集到专用运草车的车箱中，再由运草车送到工厂的堆贮场地上。切碎后的秸秆堆密度提高了，减少了堆贮空间，也便于进行其他预处理。 图1 以能源植物为主的原料预处理示意图
最新大型沼气工程综合利用项目设计方案
大型沼气工程综合利用项目设计方案
第一章总论 1.1 项目提要 1、项目名称：大型沼气工程综合利用项目设计方案 2、项目地点： 3、项目建设单位：***** 4、项目负责人： 5、建设性质：扩建 6、项目建设期限： 1.2 设计方案编制依据 （1）《集约化畜禽养殖污染防治专项资金使用管理办法》(财建[2003]618号) （2）《大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划》 （3）《中华人民共和国环境保护法》 （4）《中华人民共和国水污染防治法》 （5）《农田灌溉水质标准》（GB5084-92） （6）《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》（NY- T1222-2006） （7）《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》（NY-T1221-2006） （8）《沼气工程技术规范3施工及验收》（NY-T1220.3-2006）
（9）《辽宁省大气环境综合整治方案》，辽政发[1999]第29号 （10）《产业结构调整指导目录（2005年本）》，国家发展和改革委员会令第40号，2005年12月2日。 （11）国家、省有关部门颁布和发布的现行相关法规、规范、标准和有关政策及技术要求； （12）申请单位提供的相关文字材料； （13）节能设计的规定。 1.3建设背景 随着畜牧业的发展，粪便高度集中，冲洗污水大量增加，全省畜禽养殖污水日排放总量达数万吨，集约化养殖场占得比重较大。畜牧业的发展和生产方式的转变，既促进农业增效、农民增收，但同时也带来了畜禽粪便污水大量增加和集中排放，对周围环境造成了极其严重的影响，某些地区还发生过当地居民与畜禽厂之间的矛盾等严重事件。畜牧业的粪便污染制约了农业生产的可持续发展。开展推广畜禽场粪便和污水的无害化处理工程建设和生态农牧业模式，进行主体开发利用，实现物流，能流良性循环，减少污染等措施是建设绿色农业的重要手段。 *****建有575m3沼气工程。年处理养猪场粪污1.8万吨，年产沼气26.2万立方米，沼液2万吨，沼渣0.1万吨。沼气综合利用工程建成运行后，可为周边种植养殖业提供沼液、沼渣
大中型沼气工程建设与运行规范
市大中型沼气工程建设与运行规 市大中型沼气工程建设与运行规 前言Ⅱ 1 围 1 2 规性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 建设 2 5 运行 5 6 维修保养 5 7 安全要求 6 前言
本标准为推荐性标准。 本标准由市人民政府提出。 本标准由市农业局归口。 本标准由市农业环境保护监测站、市制定和实施绿色标准工作领导组办公室、市质量技术监督局起草。 本标准主要起草人：润福、元栓、郭志鸿、美玲、席红波、汤少华、晨、关晋钢。 本标准为首次发布。 市大中型沼气工程建设与运行规 第3部分：实施 1 围 本标准规定了大中型沼气工程术语和定义、建设、运行、维护保养、安全要求等技术要求。本标准适用于地区新建、扩建或改建的大中型沼气工程。 2 规性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的容）或修订版均不适用于本标准，但是，鼓励根据本标准达成协议的各研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB50028 城镇燃气设计规 JBJ14 室外排水设计规 NY/T 1220.1 沼气工程技术规第1部分工艺设计 NY/T 1220.2 沼气工程技术规第2部分供气设计 NY/T 1220.3 沼气工程技术规第3部分施工及验收 NY/T 1220.4 沼气工程技术规第4部分运行管理 NY/T 1220.5 沼气工程技术规第5部分质量评价 NY/T 1221 规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程 NY/T 1222 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 大中型沼气工程 厌氧消化器单体容积大于或等于100m3小于300m3的沼气工程称为中型沼气工程；厌氧消化器单体容积大于或等于300m3的沼气工程称为大型沼气工程。 3.2 “能源生态型”沼气工程 畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的沼气工程。 3.3 “能源环保型”沼气工程 畜禽养殖场的畜禽污水处理后达标排放或以回用为最终目标的沼气工程。 4 建设
大中型沼气工程建设与运行规范(新版)
大中型沼气工程建设与运行规 范(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0462
大中型沼气工程建设与运行规范(新版) 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，但是，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB50028城镇燃气设计规范 JBJ14室外排水设计规范 NY/T1220.1沼气工程技术规范第1部分工艺设计 NY/T1220.2沼气工程技术规范第2部分供气设计 NY/T1220.3沼气工程技术规范第3部分施工及验收
NY/T1220.4沼气工程技术规范第4部分运行管理 NY/T1220.5沼气工程技术规范第5部分质量评价 NY/T1221规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程 NY/T1222规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 大中型沼气工程 厌氧消化器单体容积大于或等于100m3小于300m3的沼气工程称为中型沼气工程；厌氧消化器单体容积大于或等于300m3的沼气工程称为大型沼气工程。 3.2 “能源生态型”沼气工程 畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的沼气工程。
沼气工程设计方案
300立方沼气 集中供气工程设计方案2007年6月10日
目录 第一章项目摘要 (4) 1.1 项目名称 (4) 1.2 承担单位 (4) 1.3 建设地点 (4) 1.4 建设年限 (4) 1.5 建设目标及规模 (4) 1.6 项目投资 (4) 1.7 效益分析 (4) 1.8 主要技术经济指标 (5) 1.8 主要技术经济指标 (5) 第二章项目建设的必要性和可行性 (7) 2.1 项目建设的必要性 (7) 2.2 项目建设的可行性 (9) 第三章市场供求分析及预测 (13) 第四章项目承担单位的基本情况 (14) 第五章项目地点选择分析 (15) 第六章生产工艺方案分析 (16) 6.1 设计依据和参数 (16) 6.1.1设计依据 (16) 6.1.2 设计参数 (16) 6.2 工艺设计 (17) 6.2.1 工艺流程 (17) 6.2.2 工艺说明 (17) 6.2.3 USR反应器说明 (17) 第七章项目建设目标 (19) 第八章项目建设内容 (20) 8.1 土建工程 (20) 8.1.1主要规范 (20) 8.1.2设计标准 (21) 8.2 设备选择 (21) 8.3 总图与运输 (22) 8.4 公用工程 (22) 第十章、建设期限和实施进度安排 (23)
第十一章环境保护 (23) 第十二章项目的组织管理与运行 (23) 12.1组织管理措施 (23) 12.2技术管理措施 (24) 12.3运行维护措施 (24) 12.4安全保证措施 (24) 第十三章效益分析与风险评价 (24) 第十四章结论与建议 (25)
第一章项目摘要 1.1 项目名称 1.2 承担单位 1.3 建设地点 1.4 建设年限 2007年7月至2007年10月 1.5 建设目标及规模 村沼气集中供气工程建成规模为日产沼气300m3，沼气集中供给村村民日常使用，所产沼渣、沼液用来浇灌果树、菜地等。 1.6 项目投资 项目估算总投资为149.3万元 1.7 效益分析 1.7.1：工程收益 1.7.2：工程综合收益
沼气工程设计方案
大型沼气工程 设 计 方 案
目录 第一章项目概况 (1) 1.1 项目名称 (1) 1.2项目承担单位 (1) 1.3项目主管单位 (1) 1.4项目监管单位 (1) 1.5项目建设地点 (1) 1.6工程投资范围 (1) 1.7项目背景 (2) 1.8建设内容及规模 (5) 1.9项目概算 (6) 1.10资金来源 (6) 第二章设计依据与原则 (7) 2.1设计依据 (7) 2.2设计指导思想及设计原则 (7) 第三章项目建设地概述 (9) 3.1自然条件 (9) 3.2建设单位基本情况 (9) 第四章总体布局 (10) 4.1总体设计指导思想 (10) 4.2布局划分 (10) 4.3沼气站布置 (10)
第五章工艺设计 (11) 5.1 工艺参数设计 (11) 5.2工艺流程 (11) 5.3工艺设施（构筑物）设计说明 (11) 第六章设备选型 (22) 6.1设备选型原则 (22) 6.2所选设备型号 (22) 第七章建设设计说明 (24) 7.1设计依据 (24) 7.2设计范围 (24) 7.3建筑设计 (24) 7.4设计说明书 (25) 第八章结构设计说明 (28) 8.1设计依据 (28) 8.2自然条件 (28) 8.3设计说明 (29) 第九章电气说明 (30) 9.1设计依据 (30) 9.2设计原则 (30) 9.3设计说明 (30) 第十章给排水设计说明 (32) 10.1设计依据 (32)
10.2设计内容 (32) 10.3设计方案 (32) 第十一章供暖设计说明 (33) 11.1设计依据 (33) 11.2设计内容 (33) 11.3设计方案 (33) 第十二章安全生产与劳动保护 (34) 第十三章工程运行管理模式和应急预案 (35) 13.1运行模式 (35) 13.2运行管理 (35) 13.3人员培训 (36) 13.4维护保养与检修 (36) 13.5使用及维修年限 (37) 13.6应急预案 (37) 13.6.1原料应急预案 (37) 13.6.2检修应急预案 (37) 13.6.3运行管理应急预案 (37) 13.7项目实施计划 (38) 第十四章环境保护及安全生产 (39) 第十五章效益分析 (40) 15.1经济效益 (40) 15.2 社会效益 (42)