萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告(文件)

　

【正文】 天的糞污量， ； TD—— 消化溫度， 35℃； Ts—— 入池糞污原有溫度， 10℃； γ —— 糞污比熱，取 4180kJ/ m3?℃ 經計算加熱糞污所需熱量 Q2=335052kJ/h 冬季加熱糞污和維持沼氣池溫度的熱量和為： Q＝ Q1+Q2＝ 32387+335052＝ 367439kJ/h＝ 8818536 kJ/d c. 沼氣發電余熱 沼氣發電系統中，沼氣能量在這種方式下經歷由化學能→熱能→機械能→電能的轉換過程，其能量轉換效率受熱力學第二定理的限制，熱能不能完全轉化為機械能，一般沼氣產生的總能量中有 40％轉變為機械能， 60％轉變為 熱能。 本工程年產沼渣肥 20xx 噸，年產沼液肥 7000噸。 結構形式：鋼砼結構 數 量： 1 座 主要設備： ① 機械格柵： 規 格 :5mm 數 量： 1 臺 （ 2）集污池 由于沖洗廢水排放周期性，水量變化大，因此需要將廢水引入集萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 40 污池停留一定的時間，保證后續構筑物的正常運行，若廢水量不足，可采用地下水調糞，技術參數為： 總容積： 29m3 結構形式：鋼砼結構，地上 ，地下 數 量： 1 座 主要設備：提升泵 型 號： 80WQ50153 數 量： 2 臺（ 1用 1備） 功 率： （ 3）調配池 由于豬糞的干物質含量較高，須經過混合攪拌，調配池按照一天調二次糞計算，技術參數為： 總容積： 28m3 結構形式：鋼砼結構 數 量： 1 座 主要設備： ① 槳式攪拌機 型 號： JBJ1213003 功 率： 3kw 數 量： 1 臺 ② 閘門 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 41 型 號： 400x400mm 結 構：碳鋼 數 量： 1 臺 （ 4）折流沉砂渠 由于豬糞中含有大量的砂，所以設置沉砂單元，進行沉砂處理，保證后續單元正常運行，技術參數為： 總容積： 30m3 結構形式：鋼砼結構 數 量： 1 座 （ 5）調節池 糞污由折流沉砂渠自流進入調節池進一步稀釋調解，底部設置潛水攪拌裝置，使之均量均質，保證后續構筑物的正常運行，技術參數為： 總容積： 23m3 結構形式：鋼砼結構，地上 ，地下 數 量： 1 座 主要設備： ① 潛水攪拌機 型 號： 功 率： 數 量： 1 臺 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 42 ② 切割泵 型 號： 功 率： 數 量： 2 臺（ 1用 1備） 核心單元 建設 750m3CSTR厭氧反應罐一座。 數 量： 1 座 （ 3）沼氣凈化器 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 43 ① 脫硫裝置 功 能：用于脫除沼氣中的 H2S氣體 型 號： TR600 尺 寸： D=， H= 數 量： 2 臺 ② 氣水分離器 功 能：用來除去沼氣中的凝結水 型 號： TRSF600 尺 寸： D=， H= 數 量： 1 臺 ③ 阻火器 功 能：防止沼氣回火而引起爆炸 型 號：干式阻火器 數 量： 1 臺 ④ 沼氣增壓風 機 功 能：增加沼氣的壓力，以便戶用 型 號： LSR80 數 量： 1 臺 后處理單元 （ 1）沼渣沼液濃縮池 總容積： 24m3 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 44 結構形式：鋼砼結構，地上 ，地下 數 量： 1 座 （ 2）沼液貯池 總容積： 20xxm3 結構形式：半地下式防滲土池，地上 ，地下 數 量： 1 座 配套設備 沼液泵 型 號： WQ50103 功 率： 數 量： 2 臺（ 1備 1用） 配套設施區 （ 1）辦公室 辦公室約 24m2，磚混結構 ，地上式。 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 47 第 9 章 項目建設內容 項目建設內容 土建工程 表 91 主要構筑物明細表 序號 建設內容 項目類型 建筑形式 單位 數量 單位造價 合計 (萬元 ) 一 土建工程 1 集水調節池 新建 鋼砼 m3 100 300 2 沼氣池 新建 鋼砼 m3 750 600 3 調漿池 新建 鋼砼 m3 20 900 4 調節沉沙池 新建 鋼砼 m3 100 900 5 計量加熱池 新建 鋼砼 m3 80 900 6 平板濾池 新建 鋼砼 m3 50 400 7 出料池 新建 鋼砼 m3 30 400 8 貯存池 新建 鋼砼 m3 1000 400 9 PC 陽光板溫室 新建 磚混 m3 300 400 10 進料車間 新建 磚混 m3 100 900 11 干化車間 新建 磚混 m3 100 900 12 脫水、脫硫凈化車間 新建 磚混 m3 50 900 13 綜合辦公室 新建 磚混 m3 50 900 14 化驗室 新建 磚混 m3 50 900 17 合計 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 48 設備及安裝工程 項目設備主要有進料系統、厭氧反應系統、內攪拌系統、沼氣凈化設備、沼氣利用系統等。地下池。沼氣池采用外墻保溫，保溫材料為苯板和玻璃棉等。池外形尺寸為Φ 15 米，高度 米。 表 92 主要設備明細表 序號 儀器設備 購置 產品型號 單位 數量 單價（元） 合計（萬元） 1 機械格柵 柵距 5mm 道 1 2 提升泵 WQ50103 臺 2 8500 3 漿式攪拌機 JBJ1213003 臺 1 19000 4 潛水攪拌機 5 切割泵 6 CSTR 反應罐 750m3 套 1 700000 7 攪拌裝置 11Kw 臺 1 78000 8 獨立氣柜 500m3 套 1 165000 9 氣水分離器 TRSF600 套 1 20xx0 10 脫硫塔 TR600 套 2 10000 11 干式阻火器 管道式 套 1 10000 12 增壓風機 LSR80 套 2 13 發電機 45GF 套 1 14 固液分離機 LJFⅢ 套 1 15 供戶管 材附件 套 1 16 沼液泵 WQ50103 臺 2 8000 17 太陽能增溫系統 臺 1 18 配電箱 套 2 19 管材管件 套 1 20 自控系統 套 1 21 儀器儀表 套 1 22 防雷接地 套 1 23 CI 及噴繪 套 1 24 消防設施 套 1 合計 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 49 主要建、構筑物內容及結構形式 根據工藝設計和建筑摸數等的要求，確定本工程主要建、構筑物的規模和形式。年產沼渣肥 20xx噸 、沼液肥 7000萬噸。用于 發電，則氣柜容積可按 60%取，所以氣柜體積設計為 400m179。最終形成“養殖 — 廢棄物資源化 — 種植業”的良性循環系統，最大限度提高能源和資源的利用率，實現污染物的“零排放”。 日沼氣發電余熱量＝日沼氣產量沼氣熱值余熱可回收率 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 39 ＝ 750 17937 ＝ 6726375kJ/d 發動機排出的廢氣余熱由冷卻水收回。 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 38 TA—— 罐外介質溫度，℃；取 TD=－ 10℃。 （ 2）沼氣利用 ①發電 日發電量： E＝ Q e0＝ 200m3 度 /( )=300度 /d； 年發電量： 300度 /d 300d=9萬度。此處以沼氣池進料次數計， n=1。 3． 集水調節池容積 調節池的容積按 V=Q/n計算， 其中： V—— 調節池有效容積，單位為 m3。 1． 糞污收集量計算 本項目存欄黑豬 10550頭、年出欄黑豬 10000 頭，日產鮮豬糞 19噸，收集污水約 25噸。貯液池主要功能是貯存沼液。 厭氧反應后的料液經固液分離后產生的沼渣 制成固體有機無機復合肥，分離產生的沼液部分回流使用，多余的沼液流入沼液儲存池，作為灌溉肥源供周邊田地灌溉使用。 沖洗廢水等污水經過一道格柵渠后自流進入集污池沉淀收集，而后污水會與鮮糞一起進入調配池。 具體幾種工藝的比較見下表： 表 71 幾種主要厭氧處理技術的特點 序號 類別 CSTR UASB USR 1 原料范圍 所有類型有機原料 高 COD 污水 豬糞 2 原料 TS 濃度 6～ 12% 2% 3～ 5% 3 應用區域 全國各地 中部、南部 中部、南部 4 水力停留時間 10～ 30 天 1～ 5 天 8～ 15 天 5 單位能耗 低 高 中等 6 單池容積 3003000m3 2003000m3 20020xxm3 7 操作難度 中等 中等 中等 8 產氣率 ～ ～ ～ 9 經濟效益 較高 較低 偏低 萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 33 選擇方案的工藝流程 根據前面的工藝介紹及對比結果，結合本項目的實際情況，本工程選用“ CSTR厭氧反應罐 +獨立氣柜工藝”，有以下優點： （ 1）由于糞污含固率比較高，本著使糞便得到有效處理的目的，選 CSTR 厭氧發酵工藝；由于某省自治區比較寒冷，故選用獨立氣柜； （ 2）采用先進、成熟、運行可靠的沼氣工程技術，適應企業的發展； （ 3）在保證沼氣工程達到設計要求的前提下，盡量減少投資和運行成本； （ 4）設備質量優良可靠，確保運行穩定，具有良好的性價比，創建“放心工程”； （ 5）沼氣系統力求操作管理簡便，降低勞動強度。沼渣沼液 COD 濃度和 TS 濃度含量高，一般不經固液分離即可直接用于農田施肥，是典型的能源生態型沼氣工程工藝。沼渣沼液 COD濃度含量很高，不適宜好氧處理達標排放，一般用于農田施肥進行生態化處理，是典型的能源生態型沼氣工程工藝。通過氣、液、固三相分離器，可使反應器中保萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 31 持高活性及良好的沉淀性能的厭氧微生物，經分離污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，氣體進入集氣室。 UASB 反應器的特點是由于培養了顆粒污泥 ，而使厭氧菌種不容易流失，大大提高了厭氧發酵效率，不需要攪拌、運轉簡單、適應高或低濃度 COD 負荷、占地面積小。 設計思路 按照循環經濟的原則，依據“資源 產品 資源”的循環再生模式，針對項目區的實際情況和排放要求，產品設計方案為 ：豬糞和沖洗廢水經厭氧發酵產生沼氣，沼氣用于周圍農戶和場區用能，可解決周圍能源緊張的問題，沼氣發酵后的沼渣沼液可直接施肥，也可添加適量的氮、磷、鉀和各種微量元素，經深加工制成高效液肥，做葉面噴施肥和無土栽培營養液，也可作為追肥使用，能快速補充植物所需營養，并可預防多種病蟲害，明顯提高產品品質與產量，從而促進養殖基地周邊農村綠色農業、有機蔬菜產業的發展，提高了產品的附加值和經濟回報率。在設計時必須從萬頭黑豬養殖基地配套沼氣工程項目可行性研究報告 29 當地的實際出發，在充分調查研究的基礎上，正確識別影響當地經濟社會環境可持續發展的有利 條件和制約因素。 排放資源化 沼渣沼液的利用：本工程每天可產生沼渣沼液，經過厭氧發酵后