某奶業有限責任公司大型沼氣工程建設項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 殖業為主體，沼氣為紐帶，促進能流物流良性循環的生態農牧場。 13 二、項目建設區域基礎條件 自然條件 XX 縣位于 XX 關中西部，地處渭北旱原丘陵溝壑區。與麟游、風翔、XX、隴縣相鄰，北接甘肅省靈臺縣，南距 XX 市 36 公里，東到省會西安 200 公里。境內渭河支流 —千河橫貫東西，地形地 貌分為山、川、原三部分 ,地勢從西南 ,東北向千河谷地傾斜。氣候溫和，四季分明，為暖溫帶半濕潤大陸陸季風氣候。年均氣溫 ℃ ，年均降水 毫米，無霜期 197 天。 XX 縣資源豐富，土地廣闊，全縣有耕地 萬公頃，林地 萬公頃。 交通通訊 項目區距省道 10km，距 XX 市 36km， XX 縣交通便捷 ,區位優勢明顯，寶 (雞 )中 (衛 )鐵路穿境而過，縣內設有 XX，水溝兩個火車站，西 (安 )千 (陽 )，隴 (縣 )鳳 (縣 )，千 (陽 )靈 (臺 )三條干線公里在此交匯，與縣鄉公里縱橫成網，四通八達，交通便利。該縣已實現交換程控 化、傳輸光纜化，數據通訊能力先進。 水資源 XX 縣水資源豐富，潛力較大，千河橫穿縣城，僅人工湖泊 ——馮家山水庫在縣域內水面達 640 公頃，具有很大的開發利用價值。 社會經濟狀況 全縣轄 6 鎮 5 鄉， 98 個行政村， 521 個村民小組， 萬人，其中農業人口 萬人，總面積 平方公里。 近年來， XX 縣按照立足資源，面向市場，突出特色，培育名牌的 14 工作思路，大力發展奶畜、蠶桑、干鮮果、蔬菜、草業、林紙、種子、藥材、工藝品、公務輸出等 10 個產業，積極推進農業產業化，努力做大建材、蠶絲、食品、林紙四大 工業支柱，縣域經濟實力全面提升。截至2021 年底，該縣奶畜存欄 萬頭 (只 )，發展桑園 萬畝，果品 萬畝，蔬菜 萬畝，速生楊 4 萬畝，到 2021 年全縣實現地方生產總值 億元，實現地方財政收入 2270 萬元，農民人均純收入達到 2289 元，初步實現經濟富縣目標，為全面建設小康社會奠定堅實的基礎。 第六章 生產工藝技術方案分析 一、設計依據 (1)GB185962021《畜禽養殖業污染物排放標準》； (2)HJ/T812021《畜禽養殖業污染防治技術規范》； (3)NY/T 12222021《規模化畜禽養殖場沼氣工程設計規范》； (4)NY/T 12212021《規模化畜禽養殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術規程》； (5)中國環境保護總局令第 9 號《畜禽養殖污染防治管理辦法》； (6)當地政府有關畜禽養殖污染防治管理的相關規范和規定； (7)依據國內 200 多項大中型紅泥塑料沼氣工程建設所取得的實際經驗和實際工程參數 ； (8)XXXXXX 奶業有限責任公司提供的基礎數據資料。 二、基礎數據 15 (1)存欄奶牛 1000 頭。 (2)日產牛糞 30 噸 (30Kg/頭 )，干物質含量 20%。 (3)日清牛 糞 24 噸，清除率 80%。 (4)日排污水量 100 噸， TS 濃度 %。 三、設計參數 (1)沉淀調節池污水滯留期 天。 (2)厭氧發酵池污水滯留期 8～ 12 天。 (3)發酵溫度：常溫發酵。 (4)每降解 1 公斤 CODCr 產沼氣量： ～ 。 (5)厭氧發酵池平均 CODCr 降解率 80％。 (6)沼氣貯氣容積取日產沼氣量 40％～ 60％。 (7)每平方米果園菜地農田消納沼液＜ ，每畝果園菜地農田消納糞、沼渣 。 (8)每畝果園、菜地、農田建貯肥池 1m3，每畝果園、菜地、農田建灌渠 、溝 10m。 四、工藝技術 (一 )沼氣工程 工藝流程 本方案采用改進的三段式畜禽糞污水處理工藝，其核心技術為紅泥塑料厭氧發酵工藝。該工藝已經過二十幾年的發展使用，工藝技術成熟、先進，運行穩定；工藝流程簡圖見下圖。 16 工 藝 流 程 圖 工藝原理 (1)一級處理 ① 牛棚實行雨污分流。 ② 實施干清糞工藝，日產日清，清除率 80%。 ③ 格柵：鋼制設備，主要攔截牛糞污水中的漂浮物，如長草、長纖沼 氣 氣水分離器 脫硫 裝置 紅泥塑料 貯氣袋 增壓 裝置 阻火 凈化 分配器 恒壓裝置 貯壓 裝置 卸 壓 沼氣利用 牛 糞 發酵 出 售 菌種 干清糞 紅泥塑料 厭 氧池 格柵沉砂池 集水井 沉淀調節池 牛 舍 固液分離機 沖洗污水 污 泥 上清液 沉渣、浮渣 干化場 糞渣 污 泥 沉 渣 污 泥 綜合利用 沼液 后沉池 貯液池 氧化塘 雨水及生活污水 田間貯肥池、溝灌渠 17 維、毛發等雜物。格柵采用人工式，定時清理柵渣及表面雜物。 ④ 沉砂池：沉砂池為 鋼筋砼結構，主要沉淀牛糞污水中較大顆粒砂粒，采用旋流式，人工定期清砂。 ⑤ 集水池：采用鋼筋砼結構，貯存糞便污水，池內設潛水攪拌機一臺，防止池內懸浮物沉淀，保證固液分離機正常工作。 ⑥ 固液分離平臺：鋼筋砼結構，安裝固液分離機的設施。 ⑦ 固液分離機：鋼制設備，采用臺灣煉盛牌 LK120 全自動高效固液分離機。單臺每小時處理污水量 40m3，配套功率 ，脫水后糞渣含水量 60～ 65%。降解污水中懸浮固體濃度、總固體濃度。 ⑧ 糞渣堆場： 200 厚混凝土硬化場地，輕鋼敞篷，結構堆存機械分離出的糞渣，并進行裝袋 。 ⑨ 沉淀調節池：利用牛糞污水中固形物沉降性能，降低牛糞污水TS、 SS 濃度；調節牛糞污水水量、水質 (溫度、濃度、酸堿度 )。池頂設有浮渣排除裝置。上清液通過出口調節器均衡進入后續厭氧裝置。浮渣定期排出，通過污泥管 (溝 )進入干化場。 (2)二級處理 采用臺灣省政府農林廳、臺灣省畜產試驗所《畜禽糞尿處理設施工程設計、施工手冊》的紅泥塑料厭氧發酵工藝，由紅泥塑料厭氧發酵前槽和紅泥塑料厭氧發酵后槽組成。 ① 紅泥塑料厭氧發酵前槽進口設有布水管道，底部為傾斜結構，出口設有出渣槽和 污泥循環泵，通過污泥循環泵將污泥回流至前端進行攪拌，也可將剩余厭氧污泥 (沼渣 )排入干化場。各槽相對獨立，拱頂采用紅泥塑料厭氧覆皮。 18 ② 紅泥塑料厭氧發酵后槽與前槽串聯，底部為平底結構。紅泥塑料厭氧發酵槽中的水流形式為整體推流式。后槽安裝 D150 半軟性填料，產生生物膜，截留厭氧污泥。拱頂采用紅泥塑料厭氧覆皮。 在紅泥塑料厭氧前槽，發酵料液酸化，初步發酵產生沼氣，并可及時排出浮渣、沉渣。在紅泥塑料厭氧池后槽，通過厭氧微生物的生命代謝活動，降解有機物質并產生沼氣。 (3)三級處理 ① 后沉池：底部設有倒錐沉井和污 泥排渣管，利用沉降性能特點，分離沼液、沼渣。 ② 貯液池：貯存沼液的設施。沉淀的沼渣，排至干化場。用肥時可直接提取沼液作為農田液體肥料。 ③ 氧化塘：為三級氧化塘，貯存多余沼液，用肥時可直接提取沼液作為農田液體肥料。不用肥時，通過藻菌共生系統進一步凈化水質。 ④ 田間貯肥池和溝灌渠：田間貯肥、施肥設施。 設置調配池 (根據作物品種、土壤狀況、生長季節或摻水稀釋或加微量元素等進行科學施肥 )，利用沼液灌溉土地 (果園、菜地、農田 等 )。 (4)沼氣凈化利用系統 沼氣用紅泥塑料貯氣袋貯存，配套自動排水器、恒壓脫硫裝置、沼氣增壓裝置、阻火凈化分配器。貯氣袋用防風網固定，沼氣用 PPR 管和塑料軟管輸送供應。 (5)糞沼渣處理系統 干化場：貯存并干化污泥。該工藝在各類處理池底部均設計了排沉渣 (污泥 )裝置，定期排出沉渣 (污泥 )通過管道 (溝 )集中到干化場，利用自 19 然條件濃縮、干化，部分出售，部分施肥。干化場濾出的污水回流至沉淀調節池，再次凈化處理。大部分糞沼渣生產有機肥料。 工藝技術主要特點 與國內現行的工藝技術比較，該工藝技術的主要特點： (1) 采用了全自動固液分離機，設備全部為不銹鋼和工程塑料。濾網采用水切楔型網 (間隙 ～ )，并配有齒輪式逆向清洗機構。啟動、過濾、壓濾、中間洗網、停機洗網為全自動控制，故障率低，可露天作業，實現無人職守。本工程采用處理污水量為 40t/h 全自動固液分離機，配套功率 。脫水后糞渣含水率 60～ 65%。 (2) 采用大型雙工位大功率高周波熔接機加工紅泥塑料厭氧覆皮和紅泥塑料貯氣袋，解決傳統手工焊接工藝操作過程中脫焊、漏焊、虛焊的不足，焊縫強度明顯提高。 (3) 紅泥塑料具有耐腐蝕、抗老化，氣密性好，吸熱性能優。紅泥塑料厭氧覆皮厭氧池能充分利用太陽能，加熱池內污水，提高發酵溫度，從而提高了發酵速率、降解率和產氣率。 (4) 厭氧發酵槽采取發酵前槽和發酵后槽 推流式結構 (各池長度 10～12m)設計，發酵前槽簡易厭氧，底部為斜井 式 結構， 厭氧前端產生的大量污泥可通過厭氧前槽及時排除或回流至入水口與原水混合，提高了厭氧效果，同時減少厭氧后槽的污泥量，解決了厭氧后槽排泥的問題。 在厭氧前槽底部布攪拌曝氣管，采用氣體間歇攪拌的方法 (攪拌氣體為沼氣 )，提高了厭氧發酵效果，較好的解決了厭氧池內污泥沉淀的問題。發酵后槽整體采用折流板反應器結構，布水合理，容積利用率高， 可 實現各池厭氧活性污泥菌群優化、均 勻分布、抗毒性強。厭氧發酵效果穩 20 定， 產出的 沼氣質量好。 (5) 紅泥塑料厭氧槽系臥式半地下磚混結構，構造簡單，池壁由底至面 3 道鋼砼圈梁，保證了池體的側壓強度，地基施工采用五層施工法，以上合理的設計、嚴格的建材質量檢驗和認真的現場施工監理保證了池體的建設質量和使用壽命。紅泥塑料厭氧覆皮氣密性好，安裝、拆卸容易，減輕了常規地埋式沼氣工程混凝土澆筑池體，特別是密封層施工的難度和強度，省工省時。 (6) 對臺灣傳統紅泥塑料厭氧發酵裝置中的覆皮支撐骨架進行改造，利用厭氧發酵產生的沼氣 (設計沼氣拱起相對壓力 350 帕 )， 自動鼓起紅泥塑料厭氧覆皮；利用恒壓裝置穩定厭氧池池內的沼氣壓力，從而實現紅泥塑料厭氧發酵裝置無骨架設計，降低成本。依靠設計的水封、恒壓裝置， 能 保持覆皮正常拱起的沼氣壓力，又使覆皮表面