中小养殖场沼气工程方案

北京恒世龙业投资有限公司1北京恒世龙业投资有限公司100m3/d养殖场粪污、污水处理及沼气燃烧利用项目工程方案与概算二零一零年叁月北京恒世龙业投资有限公司2目录第一章项目概述概要————————————————————3第二章项目工程改造设计依据和原则第一节设计原则———————————————5第二节工程目标———————————————5第三节工艺选择———————————————5项目总结———————————————————5第三章沼气产生及收集工艺概述第一节工艺思路———————————————7第二节工艺流程———————————————7第三节工艺流程说明——————————————7第四章沼气锅炉燃烧投资方案设计及预算第一节沼气用燃投资分析————————————10第二节投资预算————————————————10第五章沼气燃烧及余气效益分析项目总结———————————————————12第六章附件总体处理模式————————————————13北京恒世龙业投资有限公司3第一章项目概述概要客户:中小养殖场场项目:沼气锅炉燃烧或小型沼气发电沼气池主发酵池设计容量:50-100立方米储气袋容量:50m3锅炉燃烧规格：60000大卡效率:按日产气率1m3～1.4m3计算,可日燃烧14小时主要建设内容包括:预处理池、沉淀池、沼气发酵池、出料池、出渣池、沉淀池、干式储气袋池、储气稳定池、二次处理池。中小养殖场由猪栏中会产生一定量的猪粪便、尿液等排放物.中小养殖场废水来源主要为:冲洗圈栏废水。中小养殖场方为未来的生产发展需要,保护环境,达到效益与环境的协调发展,拟定建设沼气项目处理养殖场废弃物及废水,务求使废水经过处理后达标排放,符合国家《水污染物排放限值》,二时段一级标准.北京恒世龙业投资有限公司4第二章项目工程改造设计依据和原则第一节设计原则1、工艺流程应具有合理性、科学性、可靠性;2、工程应具有投资省、操作管理方便、处理效果稳定、运行费用低等特点;3、整个工程布局应合理、规范,与养殖区协调一致;4、采用高效节能,简便易行的处理工艺,降低工程投资和运行费用;5、收集产生的猪粪、废水、沼液、沼渣,并用其进行资源再生,创造出明显的经济效益;第二节工程目标养殖废弃物、废水处理的设计，做到工艺科学,技术和设备先进.同时做到投资合理,猪粪、与污水混合物，形成运行费用省,维护管理方便,最终目的使废水达到排放,保护本场的周围环境.利用本养殖场自身产生的禽畜废弃物进行沼气的发酵、收集、利用,提供能源,不但可以节省养殖场的运营成本,产生的能源,还能够供给自身使用,达到资源的有效循环利用,另外发酵过后的沼液、沼渣可用作优质有机肥料,可出售直接产生经济效益。北京恒世龙业投资有限公司5第三节工艺选择在选择废弃物及污水处理工艺时,是对相同类型生产厂家充分调研的基础上,结合该地区的污水水量、水质、排放要求,以及当地的实际情况进行综合考虑.1、根据本场废水BOD5/CODCV大的特点,上述两个处理工艺方案的共同点是,均以生物处理为主体,而且基本上均以前级为臭氧(水解酸化)为主,后级为好氧处理,所不同的为后级好氧处理,分为生物接触氧化法(生物膜法)和活性污泥法(微生物呈悬浮状态),但有一个共同点是可以肯定的,本养殖场禽畜废弃物及废水采用臭氧(水解酸化)生物处理与好氧生物处理相结合(为主体)的处理,工艺是成熟、可靠的,是可以接受和被推广的.2、臭氧(水解酸化)与好氧为主体的处理工艺,产生的污泥量较少,但上述两个处理工艺中也有区别,工艺好氧生物处理采用的是传统活性污泥法,剩余污泥经沉淀后(同时也去除悬浮物体),故氧化(好氧生物)处理后要设沉淀设施.可以这样说,好氧生物处理采用传统活性污泥和生物膜法,后面要设沉淀池,其处理工艺由生化和物化相结合.项目结论鉴于本项目要求,按100m3/d的主发酵池处理规模设计,污水处理对象为中小养殖场禽畜废弃物及废水。该类粪污污水的特点是水量不大,有机物浓度高,处理效果稳定等.综上所述,为保证出水效果稳定及节省投资,我们推荐本项目北京恒世龙业投资有限公司6的污水处理工艺采用臭氧(水解酸化)+活性污泥工艺.它具有基建投资、运行成本低,处理效果明显,且稳定,易于脱水等优点.北京恒世龙业投资有限公司7第三章沼气产生及收集工艺概述第一节工艺思路沼气发生装置的原料有效利用中小养殖场的资源,如有猪粪、猪尿等氨氮高的物质.配比相对的接种物后，采用传统的消化处理,产生沼气的同时剩余有机物质可作有机肥料使用达到资源最大化利用的目的。第二节工艺流程图示为工艺流程：第三节工艺流程说明猪粪猪尿自动引入至沉淀池，减少较大的颗粒进入沼气发北京恒世龙业投资有限公司8生装置，经处理后再引至预处理池，利用搅拌装置将猪粪与废水进行混合，进行前期有机物分解。经过搅拌混合后的猪粪混合物利用管路输送至沼气主发酵池，进行甲烷生产。该装置设有保温系统，促进产气速度。沼气发生装置的废水经过管道排至废水处理设施的沉渣池。沼渣可经过加工处理，制作成肥料。沼液再流入稳定池、净化池好氧处理，最后达标排放。沼气产生后必须经过干燥、脱硫、稳压等系统，进入沼气储气袋。沼气储气后采用专用增压设备至软体湿式或干式恒压储气柜，储气柜根据软体材料完好的密封性和自身配重，防止内部压力过大，自行调节管路、主池气压，经过收集的沼气可供给养殖场供热、生活燃料等要求。北京恒世龙业投资有限公司9第四章沼气锅炉燃烧投资方案设计及预算第一节沼气用燃投资分析主要技术：1、中小养殖场排污；2、污水日排放量3m3--5m33、主发酵池设计负荷100m3，厌氧发酵温度30—45℃，日产气量140m3沼气。4、根据要求供气量，6万大卡热值锅炉每小时消耗沼气10m3，按14小时计算，日耗气量为140m3，考虑平均年产气量，需建一个50m3储气袋。5、结合养殖场情况，从规模环境进行设计，公司采用北京鑫健伟业科技有限公司生产的沼气专用PVC高强度涤纶丝织物涂层布复合材料制作而成，其产品采用自融特殊焊接，具有抗老化、耐腐蚀、阻燃、使用寿命长，吸热性能优，提高发酵温度，增强厌氧菌活性，而采用低压、恒压厌氧储气发酵工艺，有利于沼气的释放，提高产气率。6、建造100m3沼气发生装置采用三级厌氧，日可处理粪便污水量8m3--10m3，粪便及污水可全部进入处理系统，进水COD为2500—13000毫克升，去除率可以达80%—90%，使有机污染物达到排放要求，其工艺简单管理，沼气利用率高，工程投资少，运用费用低，投资回收期短。北京恒世龙业投资有限公司10第二节投资预算编号名称规格数量单位造价总价（万）1主发酵池100m31个2软体沼气装置100m31个2软体储气袋50m31个3膜结构保温棚200/m21个4钢结构1个5预处理池59m31个6进、出料池10m33个7沉淀稳定池56m31个8二次处理池200m31个9仪器设备及发酵菌种1套11搅拌系统1套12气压稳定系统1套13沼气增压系统1套14沼气专用锅炉6万大卡1台15锅炉安装费1台17安装调试费18沼气管道配件300米1米19总计北京恒世龙业投资有限公司11北京恒世龙业投资有限公司12第五章沼气燃烧及余气效益分析项目建成后，日产沼气140m3，年产沼气约51100m3。一套6万大卡沼气锅炉，按燃烧效率80%计算，每小时可烧热800~1000公斤水，本沼气专用锅炉为全自动常压锅炉，按燃烧效率80%计算，可烧热水11200公斤。热水在20℃~90℃要求下的平均比热为1千卡/度．公斤。按标准煤5000大卡计算，11200KG*（90-20）*1=784000千卡784000/5000=156.8公斤每天可省156.8公斤左右煤，每年节约57.2吨煤，按市价折合4.58万元肥料每吨800元，日产沼肥0.35吨，每年沼肥价值10.2万元为计算方便，设备折旧和生活燃气（如煮饭，洗澡）费用相抵，综合各项计算所得，约四年回收投资费用。项目总结本工程项目占地300平方左右，地面高2米左右（保温系统）。沼气供热、生活用气工程，对中小养殖场生产过程中产生的废弃物、废水进行有效处理和综合利用。开发生物能源，回收有机物质，治理环境，净化环境，回收能源，综合利用，走生态产业化发展道路。北京恒世龙业投资有限公司13第六章附件总体处理模式本项目拟采用能源污水处理模式，能有效地使中小养殖场废弃物资源化，增加产出，实现区域循环经济。“污水处理型’’处理利用工艺是指养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的处理利用工艺。污水处理模式适合于周边有适当农田、蔬菜地、山地果园的种殖场，它以生态农业的观点统筹规划安排，使周边的农田、蔬菜地、山地果园完全消纳厌氧消化处理后的沼液肥。养殖场污水通过排水沟自流到调节池，调节池前设置格栅，以清除污水中较大的杂物。人工清出的沼渣可以通过发酵后用于农田做肥料。为保持厌氧消化器内的温度，厌氧消化器主池设计为地下，利用地热保温，而且在其上面用专用的保温膜材做保温系统，必要时使用其它加热方式。产生的沼气经脱硫、脱水、脱杂净化后进贮气柜，作为生产或生活用能。沼渣根据情况定期排出并干化，作为有机肥使用。中国北京2010年1月