绿源大型沼气工程建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)

绿源大型沼气工程建设项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

冯坊河口， 距宝鸡 36 公里，千凤公路、宝平公路横穿而过，交通便利，电力及通讯设施齐全。 该项目计划利用养殖场有利地形，建设生态型沼气工程，厌氧发酵池总容积 1000m3，利用邻 近地形建氧化塘 4500m3。 制取的沼气集中供给养殖场生活生产燃料及周边 200 户村民作为生活 用能。 沼液和部分沼渣用于周边农田施肥， 年生产 吨 有机肥。 供水、供电，通讯由养殖场已有设施延伸使用，初步建成以种植业为基础，养殖业为主体，沼气为纽带，促进能流物流良性循环的生态农牧场。 13 二 、 项目建设区域 基础条件 自然条件 千阳县位于陕西关中西部 ， 地处渭北旱原丘陵沟壑区。 与麟游、风翔、宝鸡、陇县相邻，北接甘肃省灵台县 ， 南距宝鸡市 36 公里，东到省会西安 200 公里。 境内渭河支流 —千河横贯东西，地形地貌分为山、川 、原三部分 ,地势从西南 ,东北向千河谷地倾斜。 气候温和，四季分明，为暖温带半湿润大陆陆季风气候。 年均气温 ℃ ，年均降水 毫米，无霜期 197 天。 千阳县资源丰富，土地广阔，全县有耕地 万公顷，林地 万公顷。 交通 通讯 项目区距省道 10km， 距 宝鸡 市 36km， 千阳县交通便捷 ,区位优势明显，宝 (鸡 )中 (卫 )铁路穿境而过，县内设有千阳，水沟两个火车站，西 (安 )千 (阳 )，陇 (县 )凤 (县 )，千 (阳 )灵 (台 )三条干线公里在此交汇，与县乡公里纵横成网，四通八达， 交通便利。 该 县 已实现交换程控化、传输光缆 化 ，数据通讯能力 先进。 水资源 千阳县水资源丰富，潜力较大，千河横穿县城，仅人工湖泊 ——冯家山水库在县域内水面达 640 公顷，具有很大的开发利用价值。 社会经济状况 全县辖 6 镇 5 乡， 98 个行政村， 521 个村民小组， 万人，其中农业人口 万人，总面积 平方公里。 近年来，千阳县按照立足资源，面向市场，突出特色，培育名牌的 14 工作思路，大力发展奶畜、蚕桑、干鲜果、蔬菜、草业、林纸、种子、药材、工艺品、公务输出等 10 个产业，积极推进农业产业化，努力做大建材、蚕丝、食品、林纸四大工业支柱，县 域经济实力全面提升。 截至2020 年底，该县奶畜存栏 万头 (只 )，发展桑园 万亩，果品 万亩，蔬菜 万亩，速生杨 4 万亩，到 2020 年全县实现地方生产总值 亿元，实现地方财政收入 2270 万元，农民人均纯收入达到 2289 元，初步实现经济富县目标，为全面建设小康社会奠定坚实的基础。 第六章 生产工艺技术方案分析 一、设计依据 (1)GB185962020《畜禽养殖业污染物排放标准》 ； (2)HJ/T812020《畜禽养殖业污染防治技术规范》 ； (3)NY/T 12222020《规 模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》 ； (4)NY/T 12212020《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》 ； (5)中国环境保护总局令第 9 号《畜禽养殖污染防治管理办法》 ； (6)当地政府有关畜禽养殖污染防治管理的相关规范和规定 ； (7)依据国内 200 多项大中型红泥塑料沼气工程建设所取得的实际经验和实际工程参数 ； (8)陕西 千阳绿源奶业有限责任公司 提供的基础数据资料。 二、基础数据 15 (1)存栏奶牛 1000 头。 (2)日产牛粪 30 吨 (30Kg/头 )，干物质含量 20%。 (3)日清牛粪 24 吨，清 除率 80%。 (4)日排污水量 100 吨， TS 浓度 %。 三、设计参数 (1)沉淀调节池污水滞留期 天。 (2)厌氧发酵池污水滞留期 8～ 12 天。 (3)发酵温度：常温发酵。 (4)每降解 1 公斤 CODCr 产沼气量： ～。 (5)厌氧发酵池平均 CODCr 降解率 80％。 (6)沼气贮气容积取日产沼气量 40％～ 60％。 (7)每 平方米 果园菜地农田消纳沼液＜ ，每亩果园菜地农田消纳粪、沼渣。 (8)每亩果园、菜地、农田建贮肥池 1m3，每亩果园、菜地、农田建灌渠、沟 10m。 四、工艺技术 (一 )沼气工程 工艺流程 本方案采用改进的三段式畜禽粪污水处理工艺，其核心技术为红泥塑料厌氧发酵工艺。 该工艺已经过二十几年的发展使用，工艺技术成熟、先进，运行稳定；工艺流程简图见 下图。 16 工 艺 流 程 图 工艺 原理 (1)一级处理 ① 牛棚实行雨污分流。 ② 实施干清粪工艺，日产日清，清除率 80%。 ③ 格栅：钢制设备，主要拦截牛粪污水中的漂浮物，如长草、长纤沼 气 气水分离器 脱硫 装置 红泥塑料 贮气袋 增压 装置 阻火 净化 分配器 恒压装置 贮压 装置 卸 压 沼气利用 牛 粪 发酵 出 售 菌种 干清粪 红泥塑料 厌 氧池 格栅沉砂池 集水井 沉淀调节池 牛 舍 固液分离机 冲洗污水 污 泥 上清液 沉渣、浮渣 干化场 粪渣 污 泥 沉 渣 污 泥 综合利用 沼液 后沉池 贮液池 氧化塘 雨水及生活污水 田间贮肥池、沟灌渠 17 维、毛发等杂物。 格栅采用人工式，定时清理栅渣及表面杂物。 ④ 沉砂池：沉砂池为钢筋砼结构， 主要沉淀牛粪污水中较大颗粒砂粒，采用旋流式，人工定期清砂。 ⑤ 集水池：采用钢筋砼结构，贮存粪便污水，池内设潜水搅拌机一台，防止池内悬浮物沉淀，保证固液分离机正常工作。 ⑥ 固液分离平台：钢筋砼结构，安装固液分离机的设施。 ⑦ 固液分离机：钢制设备，采用台湾炼盛牌 LK120 全自动高效固液分离机。 单台每小时处理污水量 40m3，配套功率 ，脱水后粪渣含水量 60～ 65%。 降解污水中悬浮固体浓度、总固体浓度。 ⑧ 粪渣堆场： 200 厚混凝土硬化场地，轻钢敞篷，结构堆存机械分离出的粪渣，并进行装袋。 ⑨ 沉淀 调节池：利用牛粪污水中固形物沉降性能，降低牛粪污水TS、 SS 浓度；调节牛粪污水水量、水质 (温度、浓度、酸碱度 )。 池顶设有浮渣排除装置。 上清液通过出口调节器均衡进入后续厌氧装置。 浮渣定期排出，通过污泥管 (沟 )进入干化场。 (2)二级处理 采用台湾省政府农林厅、台湾省畜产试验所《畜禽粪尿处理设施工程设计、施工手册》的红泥塑料厌氧发酵工艺，由红泥塑料厌氧发酵前槽和红泥塑料厌氧发酵后槽组成。 ① 红泥塑料厌氧发酵前槽进口设有布水管道，底部为倾斜结构，出口设有出渣槽和 污泥循环泵，通过污泥循环泵将污泥回流至前端进行搅拌，也可将剩余厌氧污泥 (沼渣 )排入干化场。 各槽相对独立，拱顶采用红泥塑料厌氧覆皮。 18 ② 红泥塑料厌氧发酵后槽与前槽串联，底部为平底结构。 红泥塑料厌氧发酵槽中的水流形式为整体推流式。 后槽安装 D150 半软性填料，产生生物膜，截留厌氧污泥。 拱顶采用红泥塑料厌氧覆皮。 在红泥塑料厌氧前槽，发酵料液酸化，初步发酵产生沼气，并可及时排出浮渣、沉渣。 在红泥塑料厌氧池后槽，通过厌氧微生物的生命代谢活动，降解有机物质并产生沼气。 (3)三级处理 ① 后沉池：底部设有倒锥沉井和污 泥排渣管，利用沉降性能特点，分离沼液、沼渣。 ② 贮液池：贮存沼液的设施。 沉淀的沼渣，排至干化场。 用肥时可直接提取沼液作为农田液体肥料。 ③ 氧化塘：为三级氧化塘，贮存多余沼液，用肥时可直接提取沼液作为农田液体肥料。 不用肥时，通过藻菌共生系统进一步净化水质。 ④ 田间贮肥池和沟灌渠：田间贮肥、施肥设施。 设置调配池 (根据作物品种、土壤状况、生长季节或掺水稀释或加微量元素等进行科学施肥 )，利用沼液灌溉土地 (果园、菜地、农田 等 )。 (4)沼气净化利用系统 沼气用红泥塑料贮气袋贮存，配套自动排水器、恒压脱硫装置、沼气增压装置、阻火净化分配器。 贮气袋用防风网固定，沼气用 PPR 管和塑料软管输送供应。 (5)粪沼渣处理系统 干化场：贮存并干化污泥。 该工艺在各类处理池底部均设计了排沉渣 (污泥 )装置，定期排出沉渣 (污泥 )通过管道 (沟 )集中到干化场，利用自 19 然条件浓缩、干化，部分出售，部分施肥。 干化场滤出的污水回流至沉淀调节池，再次净化处理。 大部分粪沼渣生产有机肥料。 工艺技术主要特点 与国内现行的工艺技术比较，该工艺技术的主要特点： (1) 采用了全自动固液分离机，设备全部为不锈钢和工程塑料。 滤网采用水切楔型网 (间隙 ～ )，并配有齿轮式逆向清洗机构。 启动、过滤、压滤、中间洗网、停机洗网为全自动控制，故障率低，可露天作业，实现无人职守。 本工程采用处理污水量为 40t/h 全自动固液分离机，配套功率。 脱水后粪渣含水率 60～ 65%。 (2) 采用大型双工位大功率高周波熔接机加工红泥塑料厌氧覆皮和红泥塑料贮气袋，解决传统手工焊接工艺操作过程中脱焊、漏焊、虚焊的不足，焊缝强度明显提高。 (3) 红泥塑料具有耐腐蚀、抗老化，气密性好，吸热性能优。 红泥塑料厌氧覆皮厌氧池能充分利用太阳能，加热池内污水，提高发酵温度，从而提高了发酵速率、降解率和产气率。 (4) 厌氧发酵槽采取发酵前槽和发酵后槽 推流式结构 (各池长度 10～12m)设计，发酵前槽简易厌氧，底部为斜井 式 结构， 厌氧前端产生的大量污泥可通过厌氧前槽及时排除或回流至入水口与原水混合，提高了厌氧效果，同时减少厌氧后槽的污泥量，解决了厌氧后槽排泥的问题。 在厌氧前槽底部布搅拌曝气管，采用气体间歇搅拌的方法 (搅拌气体为沼气 )，提高了厌氧发酵效果，较好的解决了厌氧池内污泥沉淀的问题。 发酵后槽整体采用折流板反应器结构，布水合理，容积利用率高， 可 实现各池厌氧活性污泥菌群优化、均 匀分布、抗毒性强。 厌氧发酵效果稳 20 定， 产出的 沼气质量好。 (5) 红泥塑料厌氧槽系卧式半地下砖混结构，构造简单，池壁由底至面 3 道钢砼圈梁，保证了池体的侧压强度，地基施工采用五层施工法，以上合理的设计、严格的建材质量检验和认真的现场施工监理保证了池体的建设质量和使用寿命。 红泥塑料厌氧覆皮气密性好，安装、拆卸容易，减轻了常规地埋式沼气工程混凝土浇筑池体，特别是密封层施工的难度和强度，省工省时。 (6) 对台湾传统红泥塑料厌氧发酵装置中的覆皮。