20xx年养殖场大型沼气工程可研报告(代项目建议书)(43页)-工程可研(编辑修改稿)

20xx年养殖场大型沼气工程可研报告(代项目建议书)(43页)-工程可研(编辑修改稿)内容摘要：

因素，慎重选择适宜的处理模式及工艺技术路线，以达到最佳的处理效果和经济效益。 工程模式 比选 畜禽养殖业废弃物处理的基本 工程 模式 ： 能源生态模式 该模式依靠现代化的设备组成比较完善的处理系统，将畜禽粪便经过一系列的 生物发酵处理，产生沼气，最大限度地回收能源，以能源开发（供热、发电）为核心，以沼渣、沼液的综合利用为纽带，以多种设施农业利用为依托，大幅度提高畜禽养殖业废弃物综合利用效益，消除畜禽养殖废弃物产生的环境污染。 能源环保模式 对于处在大城市周边，必须就地发展且规模很大的养殖场，则须对产生的粪便干湿分离，粪便进行微生物发酵制成沼气供热或发电，同时建设污水处理工程对污水进行工程化处理，实现达标排放。 种养平衡模式 在耕地较多的地方，遵循生态学的原理，通过按土地规模确定畜 禽养殖规模，以土地消纳畜禽粪便 ，制定并实施科学规划，用畜禽粪便作为种植业有机肥料供应源，将畜禽粪便密闭存放腐熟后就地还田。 土地利用模式 该模式是建立有机肥厂，依靠简单设备，将畜禽粪便干湿分离，将其中干物质进行堆肥发酵，生产商品有机肥，销售到更远的地市。 实现在更大市域内的种养平衡。 再利用天然或人工的湿地、厌氧消化系统对污水进行净化处理。 通过资源化处理畜禽粪便和污水，实现畜禽养殖环境效益和经济效益的双赢。 达标排放模式 对于那些耕地少、土地消纳量小，又不具备沼气发电或生产有机肥条件的地方，而当地必须就地发展畜禽养殖业的市域 ，则须建设污水处理工程，对集约化养殖场产生的废水进行工程化处理，实现达标排放，产生的固体废弃物应按照有关法规、标准综合利用生产有机肥或进行减量化、无害化处理和处置。 以上五种模式中，土地利用模式或种养平衡模式相对资金投入最小； 能源 生态模式的投入产出比最大，经济效益、环境效益较明显；能源环保模式次之； 而达标排放模式主要目的是实现污染物达标排放，资金投入较大，经济效益较低。 表 41 不同模式的比较分析 类别 适用地市 优点 缺点 能源 生态模式 周边有农田、果林、鱼塘或水生植物的畜禽场。 占地少、能源回收率和资源综合利用率高，经济效益好，不产生环境污染。 前期投资较大，对操作人员技术要求高。 能源 环保模式 大城市周边经济发达，土地紧张，养殖规模大，粪便产生量很大。 污水达标排放，可生产有机肥，又可生产沼气，供热或发电。 投资很大、运行费用高，对操作人员技术要求很高。 种养平衡模式 有足够土地，常年种植施肥量大的作物（如蔬菜、瓜果等），养殖规模以出栏数计算在 2 万头以下养殖场（市）。 投资少、无需专人管理。 需要大面积的土地，粪肥施于农田时要选择合适时机，且粪肥用量受到限 制，可能污染地下水并对大气产生一定的污染。 土地利用模式 离城市较远，气温较高，有足够的土地，地价较低、有滩涂、荒地、林地或低洼地可作废水湿地处理系统的地市。 一般要求养殖规模以出栏数计算在 5 万头以下。 投资少、运行费用低、不耗能。 占地面积大，能源回收率低，可能污染地下水。 达标排放模式 大中城市周围，经济比较发达，土地紧张，粪便产生量较大的养殖场（市）。 污水排放完全达到国家标准。 投资较大，运行费用高，经济效益低。 结合 广安市飞龙农业科技开发有限公司 的实际情况以及长远规划，我们 选择能源生态模式，为 该养殖场 开创绿色养殖建立示范，同时保障公司的经济效益，达到双赢的目的。 工艺技术路线比选 （ 1）减量化原则 养殖 场可实行干清粪工艺，冲圈和降温用水减少到最低限度，从而减少治理经费，达到把污染源控制在最低限度的目的。 （ 2）无害化原则 选用先进工艺技术，所有粪便、污水必须采用封闭式的厌氧发酵工艺，无毒无味运行，经过一段时间的厌氧发酵，可去除污水中的COD 约 80%左右，病毒菌杀灭率 96%以上，消除蚊蝇孳生地和寄生虫生长的寄生体。 （ 3）资源化原 则 有害粪污经过治理，达到变废为宝的目的。 粪便治理后可作为果树、蔬菜的有机肥料或深加工成有机复合肥。 污水、粪水治理经过厌氧发酵所产生的沼液富含溶解氮、磷钾的黄腐酸，浓缩后可制成植物叶面有机喷施肥。 （ 4）生态化原则 选用先进处理工艺治理后，将沼渣和沼液分别制成固体有机复合肥和液体有机复合肥，固体有机复合肥料可作为农作物的底肥或追肥，液体有机复合肥可作为 叶面肥或滴灌施肥，形成“养殖 — 能源（沼气） 肥料 — 种植 — 养殖”生态模式。 整个工程是一个可持续发展的生态环保能源工程，注重资源综合开发利用和生态平衡，利用现代 科学技术，通过人工设计生态工程，协调发展与环境之间、资源利用与 保护的关系，形成生态与经济两个良性循环。 沼气工程厌氧处理器介绍 厌氧消化工艺是沼气工程的核心，厌氧消化工艺选择是否恰当直接影响沼气工程的处理效果、沼气产量、运行管理和基建投资。 厌氧发酵是厌氧微生物一系列生命活动的结果，也就是微生物不断地进行新陈代谢和生长繁殖的结果。 保持厌氧细菌良好的生活条件，才有可能有较高的沼气生产率或污水净化效果。 综合起来有厌氧发酵的原料、厌氧消化活性污泥、消化器负荷、发酵温度、 pH 值、碳氮比、有害物的控制及搅 拌等。 厌氧污水消化最重要的影响因素是温度、活性污泥形态与浓度和污泥的水力状况。 一般化学反应的速度常随温度的升高而加快，每当温度升高10℃，化学反应的速度可增加 2～ 3 倍，沼气发酵过程是在微生物体内进行的生化反应过程，在一定温度范围内也基本符合这个规律。 沼气发酵可分为 3 个温度范围： 50～ 65℃称高温发酵； 20～ 45℃称中温发酵； 20℃以下称低温发酵。 此外，随自然温度变化的发酵方式称常温发酵。 厌氧发酵生物处理技术发展到今天已经取得了很大的成就，已经开发出的厌氧消化器种类很多，目前在 各类 养殖行业粪 类资源化处理利用方面，应用较多的是半地下隧道式厌氧反应器、升流式固体反应器 （ USR）和 上流式厌氧污泥床 反应器（ UASB）。 半地下隧道式厌氧反应器 半地下隧道式沼气反应釜，包括备料池、产气池及出料池。 产气池位于反应釜中心部位，备料池和出料池分别设于产气池两侧；沿备料池与出料池地面周边分别设有前、后防护栏，备料池外侧设有续水槽通过续水孔与备料池相通，备料池连接地面一侧设有续料斗及补水 管；与备料池、出料池相通的产气池两侧出口分别为进料口和出料口，对应进料口及出料口分别设置进料装置和置于出料槽中的出料装置；产 气池顶部设有顶盖板，其上设有沼气出口及温度探测孔，温度探头设于温度探测孔内；产气池内下部设有产气运行装置，产气池底部设有底槽板，续热管平行设于底槽板下。 反应釜主体采用薄板制作组装，质轻坚固耐用；安装简便省时，运行高效安全。 USR 反应器 USR（升流式 固体 反应器）是一种结构简单，适用于高悬浮固体原料的消化器。 不需要安装三相分离器，不需要污泥回流，也不需要全混式消化器那样的搅拌装置。 未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠被动沉降滞留消化器内，上清液从消化器上部排出，这样就可以得到比 HRT 高的多的 SRT 和 MRT，从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。 USR 的优点：进料中 TS 浓度较高，甲烷产率相对较高。 USR的缺点：消化器内物料分布不均匀，易产生浮渣、结壳、堵塞、气体逸出不畅和短流现象。 UASB 反应器 UASB（上流式厌氧污泥床）反应器是目前世界上发展最快的一种消化器之一，由于该消化器结构简单，运行费用低，处理效率高而得到广泛应用。 UASB 由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。 在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。 要处 理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。 沼气以微小气泡形式不断放出，微小气 泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室的沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。 沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使 反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床 该工艺将污泥的沉降与回流置于一个装置内，降低了造价。 该工艺的优点为：除三相分离器外，消化器结构简单，没有搅拌装置及供微生物附着的填料；长的 SRT 和 MRT 使其达到了很高的负荷；颗粒污泥的形成，使微生物天然固定化，改善了微生物的环境条件，增加了工艺的稳定性，出水的悬浮固体含量低。 缺点：需要安装三相分离器；进水中只能含有低浓度的悬浮固体；需要有效的布水器使进料能均匀分布于消化器的底部；当冲击负荷或进料悬浮物含量升高，以及遇到过 量有毒物质时，会引起污泥流失。 但该消化器仅仅适用于处理可溶性废水，要求较低的悬浮物含量（ TS 一般不超过 3500mg/l）。 结合本项目 排污情况以及后期对沼渣沼液的深加工，选择半地下隧道式厌氧反应器最为合理。 也最适合大强牧业有限公司的实际情况。 阻火器 脱硫塔 贮气柜 汽水分离器 上清液 工艺流程 工艺流程图 污水经粗格栅去除其中的草等大颗粒物后和粪便经过高效破碎系统后一起进入厌氧反应器，内设搅拌器，确保反应顺利进行。 经厌氧反应 器出来的沼气经脱水、脱硫等处理后进行沼气利用；出来的沼渣经过沼渣池以后进入固液分离机，经浓缩后制成沼渣肥。