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山西省临汾市洪洞县种养有限公司存栏1500头猪场粪污、污水处理及沼气燃烧利用项目设计方案项目名称：山西省临汾市洪洞县种养有限公司项目建设地点：山西省临汾市项目设计单位：河南隆港科技有限公司2017年8月1日河南隆港科技有限公司2目录第一章项目概述概要--------------------------------------------------------------3第二章项目工程第一节设计原则----------------------------------------------4第二节工程目标---------------------------------------------4第三节工艺优势---------------------------------------------5第三章沼气工艺流程工艺流程--------------------------------------------------------6第四章沼气锅炉方案设计沼气锅炉方案分析--------------------------------------------9第五章沼气发电概括沼气发电方案分析-------------------------------------------10项目总结------------------------------------------------------10河南隆港科技有限公司3第一章项目概述概要客户：山西临汾市洪洞养殖场项目：猪场粪污、污水处理及沼气燃烧项目目标：.利用本猪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。沼气池主发酵池设计容量:1500立方米；储气袋容量:300m31500头存栏日排污量约20吨-30吨，年产沼气约6.7万m3，年产有机固体肥约430吨，年产有积液体肥约1.5万吨，施用于1000亩农田；锅炉燃烧规格：18kcal、采暖面积：1800㎡、供热水量：1.59t/h效率:沼气池蓄满后，按夏季日产气300m3～400m3按冬季日产气200m3～300m3计算,冬季可日连续燃烧8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、有机肥加工、沼气锅炉。工程造价：预计总造价9.86万我公司承担方案与图纸设计、技术指导、防渗膜、沼气收集产出设备；不包含土建部分、固液分离机、沼气锅炉及沼气发电机组、保温措施、防护措施。河南隆港科技有限公司4第二章项目工程设计第一节设计原则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;第二节工程目标猪场废弃物、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.鉴于本项目要求,按1500m3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.为保证出水效果稳定及节省投资,我们推荐本项目的污水处理工艺采用厌氧发酵工艺.它具有基建投资、运行成本低,处理效果明显,且稳定,易于脱水等河南隆港科技有限公司5优点.第三节工艺优势1、厌氧后的沼渣、沼液经过发酵，杀灭了各种病菌、虫卵、没有蚊蝇滋生；可很好的避免场区蚊蝇的细菌传播，减轻防疫负担。同时增加了各种生长激素和氨基酸。用作肥料可增加土地费力，改良土壤。沼液还具有强烈的灭菌作用，可使瓜果、蔬菜免遭虫害，从而避免使用农药对生态造成危害，使蔬菜、瓜果变为绿色无公害食品。2、厌氧后的沼液是很好的有机液态肥料，可对外出售或无偿供给当地农户用来对农田，果树，鱼塘，荷塘使用。3、解决了污水没经过厌氧直接外排对地表水和周边环境潜在的危害。4、鲜粪经过固液分离机分离后和作为鱼饲料出售，同时还可以经过干发酵后作为有机肥出售，为公司增加效益。5、厌氧过程中产生大量沼气，可用于发电和公司员工的生活燃料，同时降到了污水中的COD等有害物质含量。6、粪污水经厌氧后去除大量的COD、BOD，进水COD为5000-20000毫克升,BOD为4500-19000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。储存在厌氧池后端的储液池，经自然消耗、沉淀、溢流可直接作为液体有机肥对周边农田和生态种植区施用。河南隆港科技有限公司6第三章沼气工艺流程1、沼气工程核心技术为厌氧发酵工艺。该工艺在台湾经过十几年的发展使用，技术先进，工艺成熟，运行稳定。目前国内存栏1000头以上饲养规模的养猪场90%以上采用该工艺治理粪便污水，效果显著。工艺流程见图1。（见下页）2、一级处理（前处理）（1）猪场实行雨污分流。（2）猪舍实施干法清粪工艺。（3）格栅：两道以上，先粗后细，拦截猪粪污水中较长纤维、毛等杂物。人工定时清理格栅表面杂物。(4）沉砂井：沉淀猪粪污水中较大颗粒砂粒，定期清理。前部设计水流档板，促进固形物快速沉降。（5）集水池：暂时存贮猪粪污水，保证固液分离机连续工作的装置。（6）固液分离机：利用机械降低污水悬浮固体浓度（SS）、总固体浓度（TS）。采用全自动高效固液分离机。（7）沉淀调节池：利用猪粪污水中固形物沉降性能好的特点，降低猪粪污水TS浓度；调节猪粪污水水量、水质（温度、浓度、酸碱度）。池顶设有浮渣排除装置，底部设有倒锥沉井和污泥排渣管。上清液通过出口调节器均衡进入后续厌氧装置。浮渣和沉降污泥定期排出，通过污泥管（沟）进入干化场。河南隆港科技有限公司7红泥塑料厌氧槽(前、后)槽工艺流程图粪渣污水干化污泥辅料过滤污水粪渣有机肥使用污泥污污泥泥沼沼液气第一节排放污泥干化场有机肥加工猪舍格栅沉砂井池集水池井雨水污泥井固液分离机机沉淀调节池池有机肥干法清粪有机肥沉淀贮液池气水分离恒压脱硫红泥塑料贮气袋增压阻火利用生物氧化塘仿生态氧化沟果园河南隆港科技有限公司8（8）干化场：贮存并干化污泥。该工艺在各类处理池均设计了排浮、沉渣（污泥）装置，定期排出浮、沉渣（污泥）通过管道（沟）集中到干化场，利用自然条件浓缩、干化后出售或处理利用。干化场滤出的污水回流至集水池,再次净化处理。3、二级处理采用政府农林厅、政府畜产试验所《猪粪尿处理设施工程设计、施工手册》的厌氧发酵工艺，由厌氧发酵前槽和厌氧发酵后槽组成。（1）厌氧发酵前槽进口设有布水管道，底部为倾斜结构，出口设有排泥槽和污泥循环泵，通过污泥循环泵将污泥回流至前端进行搅拌，也可将剩余污泥排入干化场。各槽相对独立，为并联结构。水力滞留期2天，拱顶采用红泥塑料覆皮。（2）厌氧发酵后槽与前槽串联，底部为平底结构，水流形式为整体推流式，后部安装填料，水力滞留期30天，拱顶采用红泥塑料覆皮。在红泥塑料厌氧前槽，发酵料液酸化，初步发酵产生沼气，及时排出浮渣、沉渣。在红泥塑料厌氧池后槽，通过沼气微生物的活动，大量降解有机物质并产生沼气。4、三级处理采用仿生态氧化沟、生物氧化塘等构造简单、投资少、易管理、处理效果稳定的自然生物处理系统。（1）沉淀贮液池：沉淀的沼渣，排至干化场。用肥时可直接提取沼液做为农田液体肥料，不用肥季节，沼液经上流式过滤槽后跌落进入河南隆港科技有限公司9后续处理单元。（2）仿生态氧化沟：该氧化沟是一个模仿自然生态净化系统，利用地形落差实现浅层流动溶氧，薄层跌落充氧，深层种植水生植物、以及通过设置的多道过滤屏等自然过程降解去除有机物和进行脱氮、除磷，滞留期≥3天。整个系统无需任何设备，无能耗。（3）生物氧化塘：在自然条件下，通过藻菌共生系统，进一步净化水质，滞留期20～30天。第四章沼气锅炉燃烧方案设计主要技术：1、中小养殖场排污；2、污水日排放量20m3--30m33、主发酵池设计1500m3，厌氧发酵温度30—45℃，日产气量200m3沼气。4、根据要求供气量，18kcal热值锅炉供暖面积约1800m3每小时消耗沼气23m3，可连续8小时供热，考虑平均年产气量，需建一个200m3储气袋。5、沼气燃烧及余气效益分析项目建成后，日产沼气200m3，年产沼气约6.7万m3。一套18kcal沼气锅炉，按燃烧效率80%计算，每小时可烧热1500公斤水，每日产生的热能相当于标准煤200斤左右，经济效益显著。河南隆港科技有限公司10第五章沼气发电概括废水厌氧处理的沼气，甲烷含量在50%~60%之间，如果选用合适的沼气发电机组，每立方米沼气可发电2.2~2.6度，而现在很多企业为节省投资，上容量小的机组，每立方米沼气只能发1.8度电。按日产200m3沼气计算，日产电约360度左右。项目总结本工程项目占地600平方左右。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。河南隆港科技有限公司2017年8月