沼气工程初步设计方案hpqi.docx

*公司司粪类·蓝藻大大型沼气气工程初步设计计方案*公司粪类·蓝藻大型沼气工程 *公司目录第一章项项目概况况11.1 项目名名称11.2项项目承担担单位111.3项项目主管管单位111.4项项目监管管单位111.5项项目建设设地点111.6工工程投资资范围111.7项项目背景景21.8建建设内容容及规模模61.9项项目概算算61.100资金来来源6第二章设设计依据据与原则则72.1设设计依据据72.2设设计指导导思想及及设计原原则7第三章项项目建设设地概述述93.1自自然条件件93.2建建设单位位基本情情况100第四章总总体布局局134.1总总体设计计指导思思想1334.2布布局划分分134.3沼沼气站布布置133第五章工工艺设计计145.1 工艺参参数设计计145.2工工艺流程程145.3工工艺设施施（构筑筑物）设设计说明明14第六章设设备选型型256.1设设备选型型原则2256.2所所选设备备型号225第七章建建设设计计说明2277.1设设计依据据277.2设设计范围围277.3建建筑设计计277.4设设计说明明书288第八章结结构设计计说明3318.1设设计依据据318.2自自然条件件318.3设设计说明明32第九章电电气说明明339.1设设计依据据339.2设设计原则则339.3设设计说明明33第十章给给排水设设计说明明3510.11设计依依据35510.22设计内内容35510.33设计方方案355第十一章章供暖设设计说明明3611.11设计依依据36611.22设计内内容36611.33设计方方案366第十二章章安全生生产与劳劳动保护护37第十三章章工程运运行管理理模式和和应急预预案38813.11运行模模式38813.22运行管管理38813.33人员培培训39913.44维护保保养与检检修39913.55使用及及维修年年限40013.66应急预预案40013.66.1原原料应急急预案44013.66.2检检修应急急预案44013.66.3运运行管理理应急预预案40013.77项目实实施计划划41第十四章章环境保保护及安安全生产产42第十五章章效益分分析43315.11经济效效益43315.22 社会会效益445附件1 *公司粪粪类·蓝藻大大型沼气气工程概概算表44647第一章 项目概概况1.1 项目名名称*公司司粪类·蓝藻大大型沼气气工程1.2项项目承担担单位*公司司1.3项项目主管管单位1.4项项目监管管单位1.5项项目建设设地点项目所在在地1.6工工程投资资范围本工程投投资范围围包括：l 综合预处处理池l 厌氧发酵酵贮气一一体罐l 沼气工程程相关配配套设备备l 沼液池l 沼气发电电机组以以及余热热利用系系统l 配套房屋屋建筑等等1.7项项目背景景按照党的的十七届届三中全全会精神神和中央央关于进进一步扩扩大内需需、促进进经济增增长的战战略部署署，国家家决定进进一步加加大农村村沼气建建设力度度。本项项目根据据按照全全国农村村沼气工工程建设设规划的的总体部部署、中中华人民民共和国国农业法法第五五十七条条、中中华人民民共和国国农业技技术推广广法第第二条、中中华人民民共和国国节约能能源法第第二条、全全国生态态环境保保护纲要要、市市现代都都市农业业发展规规划纲要要、市市现代都都市农业业发展规规划纲要要实施意意见、文文件进行行编制。本本项目围围绕市委委、市政政府把农农村环境境建设同同城市生生态体系系建设和和城市基基础设施施建设相相结合的的要求，优优化、整整合农业业资源，达达到发展展现代高高科技设设施生态态农业，绿绿色环保保高效有有机农业业，休闲闲观光农农业，循循环利用用生物能能源、综综合治理理生态环环境的目目的。*市委委、市政政府针对对20007年55月*蓝藻的的爆发、确定了治理*、保护水源的“*行动”，包括六大应急对策、六大工作机制、九大清源工程、九大治污措施。目前这一行动正在进行中。市委、市政府把综合治理*水环境工程提到了议事日程。这标志着市委、市政府关注民生、关心民生，也是建设和谐、幸福社会主义新农村的重要举措。综合治理*蓝藻是综合治理*水环境的重要组成部分。打捞清除湖面蓝藻是缓解蓝藻“水花”爆发、降低*水富营养程度最为直接、有效的方法，而打捞集中的*蓝藻后续处理、利用更是综合治理*水环境的重要环节。*蓝藻的集中综合处理、利用可避免*蓝藻的再次污染。目前国内外蓝藻治理已由简单的处理发展到蓝藻的综合利用。蓝藻利用的途径很多，目前最为经济、有效、实用的方法就是把蓝藻作为一般沼气发酵的原辅料来资源化利用。随着经济济的发展展和人民民生活水水平的提提高，人人们对环环境保护护的意识识越来越越强，但但由于*蓝藻藻的爆发发对*水造成成极大危危害，使使我市面面临着经经济增长长与环境境保护的的双重压压力。本本项目采采用厌氧氧发酵技技术、把把养鸡场场和养牛牛场的畜畜禽粪便便及紧靠靠示范园园区的*市立立人中学学(定员员36000人)等的生生活有机机废弃物物，每年年从*中打捞捞出来的的蓝藻实实现资源源化利用用、生产产清洁的的再生能能源是*环境境治理最最好的选选择之一一。即利利用厌氧氧消化技技术处理理*蓝藻藻等水生生植物和和人畜粪粪类等生生活有机机废弃物物，制取取清洁能能源沼气，并并用沼气气发电，在在治理污污染物质质的同时时变废为为宝，减减少温室室气体的的排放量量，同时时为农业业示范园园区提供供沼液和和沼渣有有机肥。实实现生活活有机废废弃物资资源循环环利用、水水环境治治理、经经济可持持续发展展的目的的。规划面积积50000余亩亩，目前前已建成成10000余亩亩生态观观光果园园。本项项目拟通通过沼气气工程的的建设，预预计日处处理人畜畜粪类和和*藻泥泥+人畜畜粪(干干物质含含量155200%)550吨、达达到年处处理2万万余吨的的规模。通通过项目目的建设设把*蓝藻和和人畜粪粪厌氧发发酵转化化为沼气气并发电电，同时时产生有有机肥料料，实现现废弃物物的减量量化、无无害化和和资源化化利用，达达到减少少水污染染源、治治理水环环境的目目的。本项应用用沼气技技术对*蓝藻藻和人畜畜粪类资资源化开开发和多多层次利利用，既既制取了了优质气气体燃料料，又可可开发再再生优质质有机肥肥料，同同时治理理了污染染，净化化了环境境，通过过沼气这这个纽带带，多层层次循环环利用有有机物资资源，把把种植业业和加工工业各项项生产中中的能量量转换和和物质循循环有机机地结合合进来，提提高了能能源和资资源的利利用率。使使蓝藻、人人畜粪类类与能源源沼气、蓝蓝藻与肥肥料沼液、作作物与肥肥料在微微生物作作用下，形形成协调调、转化化、再生生、增殖殖的良性性循环，从从而建立立起以沼沼气为纽纽带的良良性生态态循环。通过建设设大型蓝蓝藻沼气气发电工工程，对对*蓝藻藻进行减减量化、资资源化、无无害化处处理利用用，达到到开发资资源、再再生能源源、治理理污染、净净化环境境之目的的，有助助于实现现*水环环境治理理工程的的持续顺顺利进行行。 同时本本项目瞄瞄准*打捞上上岸蓝藻藻的及时时、高效效、低成成本处理理，开展展无害化化、能源源化并农农肥化利利用的核核心技术术应用及及工程设设备示范范，将蓝蓝藻变为为沼气、肥肥料，不不仅实现现蓝藻毒毒素迅速速降解和和消纳，而而且实现现了蓝藻藻细胞所所含氮磷磷、有机机物等养养分资源源的高效效利用，产产生一定定经济效效益，为为蓝藻利利用提供供一条低低成本有有效的技技术途径径。   沼气发发酵是蓝蓝藻无害害化处理理技术上上的一个个突破，项项目实施施中建设设罩式高高温预处处理池，快快速高效效厌氧反反应器是是蓝藻处处理的一一个创新新，使打打捞出来来的蓝藻藻迅速进进入密闭闭状态，不不会造成成空气和和景观污污染。厌厌氧发酵酵处理蓝蓝藻的最最大优点点是可以以迅速降降解藻毒毒素，臭臭味熏天天的蓝藻藻经发酵酵后，沼沼气几乎乎没有气气味，沼沼液、沼沼渣气味味远低于于畜禽粪粪便等有有机肥；处理量量大，适适合工程程化大规规模处理理；就近近处理，管管道输送送，大幅幅度降低低了运输输成本，同同时还可可以生产产能源与与肥料。  *市主管*治理的现市委常委原分管领导原黄副市长在会上曾说过“我们不担心2008年*蓝藻打捞问题，即使没有先进打捞设备，采用07年措施也可以及时将蓝藻打捞出来，最让*市担心的是打捞后蓝藻无害化处置问题”。具体负责蓝藻打捞和后期处理的职能部门*市水利局领导也表达了同样的担忧。显然，及时、有效地对蓝藻进行无害化处理具有重要的社会意义。近几年，*蓝藻的暴发出现了新特点，即规模越来越大，暴发期越来越长，造成危害及损失程度越来越高。如1998年7月*蓝藻大规模爆发，致使*梅园水厂停产。2005年以来，*夏季出现严重蓝藻水华的面积大幅南扩和东扩；2006年*首次出现超厚蓝藻水华，沿岸带几百米水面上的蓝藻厚度达10厘米左右，湖面上如同盖了个厚厚的绿色泡沫棉被。2007年5月，*出现了历史上规模最大的蓝藻暴发，不仅比往年提前了近3个月，而且因蓝藻暴发使整个*城大多数水厂无法供应清洁水，500万居民中近一半人的自来水供应被迫中断数日，引发了饮用水危机，给*市造成严重的生态灾难。预计2008年*还将大规模暴发蓝藻，而打捞并及时将蓝藻无害化处理仍是治理*的一个重要措施。  本项目技术放大规模，可解彻底决蓝藻打捞出水的后顾之忧，实现蓝藻及时、有效地处理，避免蓝藻搁置所产生的二次污染，特别是通过无害化处理，使藻体氮和磷转化当地农业生产的新型优质有机肥料，不仅减少*流域化肥用量，从而降低农业面源污染的比例为，而且还可推动当地无公害农业生产的发展，社会效益和生态效益显著。1.8建建设内容容及规模模项目拟建建1座一一体化厌厌氧发酵酵罐15500mm3+800mm3贮气柜柜、沼液池池1000 m3，以及及配套的的300kkW发电电机组11套，日日处理（藻藻泥+人人畜粪、干干物质115220%）550吨的的沼气工工程。项项目建成成后日产产最大沼沼气15500mm3，沼气气用来发发电，日日最大发发电量224000kWhh，沼液液、沼渣渣还田。1.9项项目概算算本项目初初步设计计总投资资为：4440.77万万元，其其中土建建费用1120.25万万元。其其中土建建费、设设备费详详见初步步设计概概算书。1.100资金来来源项目总投投资4440.777万元元，其中中农业部部国债项项目资金金80万元元，地方方配套440万元元，企业业自筹资资金共3320.77万万元。第二章 设计依依据与原原则2.1设设计依据据（1）*省发发改委、*省农林厅关于*市*粪类·蓝藻大型沼气工程项目可行性研究报告立项批复。（2）中中华人民民共和国国固体废废物污染染环境保保护防治治法（3）粪粪便无害害化卫生生标准（GGB79959-87）（4）建建筑设计计防火规规范（GGBJ116-220011）（5）生生物有机机肥标准准农业业部20005年年1月（6）畜畜禽养殖殖业污染染物排放放标准（GGB1885966-20001）（7）建建设项目目经济评评价方法法与参数数（第第二版）（8）中中华人民民共和国国可再生生能源法法20005年年2月（9）中中华人民民共和国国畜牧法法20006年年7月（10）农农业部沼沼气工程程行业标标准（暂暂）20005年年（11）沼沼气工程程技术规规范NNY/TT12220-2200662.2设设计指导导思想及及设计原原则（1）建建设内容容、建筑筑面积及及投资控控制以农农业部批批复要求求为指导导思想；（2）遵遵守国家家及地方方有关环环保法律律法规和和技术政政策；（3）贯贯彻执行行经济、适适用、安安全、美美观的建建设方针针，以生生产设施施为主，辅辅助和服服务设施施尽量配配套为原原则，节节约投资资，加快快建设速速度；（4）工工艺方案案上采用用国内先先进成熟熟的生产产工艺及及设备，选选用性能能优良，经经济实用用的设备备，充分分发挥其其优势，满满足设计计要求，确确保稳定定运行；（5）在在设计中中贯彻节节能的原原则，最最大限度度降低污污水和污污泥的处处理成本本和运转转费用，实实现资源源化利用用，争取取获得最最大的经经济效益益；（6）充充分考虑虑工程操操作、管管理、维维护的方方便，降降低劳动动强度；（7）采采取必要要措施，尽尽量减少少环境影影响，避避免二次次污染，设设计中注注重外观观设计和和绿化美美化，使使站区与与厂区总总体环境境协调统统一；（8）合合理降低低工资造造价和运运行费用用，提高高工程效效益，同同时最大大限度地地提高系系统的可可靠性；（9）在在厂区总总体规划划指导下下，结合合实际情情况，尽尽量减少少投资和和占地。第三章 项目目建设地地概述3.1自自然条件件项目所在在地为项项目所在在地为。*市全全市总面面积为447877.611平方公公里(市市区16659平平方公里里，其中中建成区区面积1188.14平平方公里里)，其其中山区区和丘陵陵面积为为7822平方公公里，占占总面积积的166.8%，水面面面积为为15002平方方公里，占占总面积积的311.4%。20006年年耕地面面积为2218005355亩。3.2建建设单位位基本情情况第四章 总体体布局4.1总总体设计计指导思思想沼气站平平面布置置应遵循循以下原原则：1、功能能分区明明确，构构筑物布布置紧凑凑，节约约用地，减减少占地地面积。2、流程程力求简简短、顺顺畅，避避免迂回回重复。3、建筑筑物应尽尽可能布布置在南南北朝向向。4、站内内绿化面面积不小小于355%，总总平面布布置满足足消防的的要求。5、交通通顺畅，使使运行、管管理方便便。4.2布布局划分分沼气站根根据其功功能分为为五个区区：1、预处处理区。主主要包括括水解匀匀浆池、预预处理间间等。2、厌氧氧发酵区区。主要要包括一一体化厌厌氧发酵酵罐，该该部分是是沼气站站的核心心。3、沼液液、沼渣渣后处理理区。主主要包括括沼液暂暂存池和和沼液池池等。4、沼气气净化贮贮存及利利用区。该该部分包包括沼气气净化、沼沼气发电电机房。5、管理理办公区区。4.3沼沼气站布布置沼气站布布置见总总平面布布置图。第五章 工艺设设计5.1 工艺参参数设计计扩建新增增日处理理能力粪粪类藻泥泥50吨吨(含量量1520%)，生生产沼气气、电、沼沼渣（液液）有机机肥。本工程设设计规模模日处理理藻泥550吨，进料藻藻泥浓度度为TSS12%，即总总进料量量为622.5吨吨。混合合藻泥COOD=4400000mg/L左右右。每日最大大产气量量=622.5mm3/d××40×885%××0.55=10000mm3/d厌氧发酵酵罐15500 m3+800mm3气柜，厌氧总总停留时时间HRRT= 24天。5.2工工艺流程程本沼气工工程工艺艺路线如如图5-1所示示。发电机发电上网沼气净化余热利用沼液贮存池厌氧贮气反应器TS=12%藻泥匀浆集水池农作物、果园、饲料地优质有机肥图5-11 *生态态农业集集团公司司粪类··蓝藻大大型沼气气工程工工艺流程程5.3工工艺设施施（构筑筑物）设设计说明明打捞清除除湖面蓝蓝藻是缓缓解蓝藻藻“水花”爆发、降降低*水富营营养程度度最为直直接、有有效的方方法，而而打捞集集中的*蓝藻藻后续处处理、利利用更是是综合治治理*水环境境的重要要环节。*蓝藻在浓度高时便于打捞，打捞后的蓝藻由于含水量较大难以燃烧，因此用蓝藻发酵产沼气是解决蓝藻难以处置的一种较理想的方法。打捞的蓝藻在经过絮凝剂浓缩后，TS=12%通过提升进入厌氧发酵罐。藻泥经预处理和厌氧发酵后，产生的沼气经净化后通过热电联产的沼气发电机组用来发电；沼气发电机组所产生的余热用于厌氧进料的增温和保温；厌氧发酵所产生的沼液和沼渣用于农作物、果园、饲料地和无公害蔬菜基地的有机肥料。（1）预预处理阶阶段的藻藻毒素一一级降解解和人畜畜粪类酸酸化：打打捞上岸岸的蓝藻藻进入预预处理池池，预处处理池内内表层蓝蓝藻温度度可以达达到400度以上上，高温温下藻细细胞壁被被破坏，毒毒素释放放并得到到一定程程度降解解，进入入酸化阶阶段（ppH值44.5以以下）部部分藻毒毒素被降降解，在在好氧微微生物作作用下藻藻毒素进进一步降降解（藻藻毒素含含量200g/LL左右）。  （2）厌氧发酵阶段的藻毒素二级降解：酸化阶段蓝藻的蛋白质等有机物转化为有机酸，有机酸在厌氧微生物作用下转化为沼气、二氧化碳等。藻毒素在好氧微生物、酶等作用下进行了二级降解，此时藻毒素含量接近自来水标准（1g/L），符合肥料标准。  （3）为了加速蓝藻处理速度，在已有处理技术基础上，采用缩短前处理周期的快速酸化、细胞壁快速破壁技术；厌氧阶段果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶等高效复合酶解技术；秸秆浮床等载体富集甲烷细菌的微生物与底物接触最大化的干发酵耦合技术。  （4）处理产物的利用：沼气作为燃料和发电；沼液沼渣经安全性试验以后，制定其技术标准，作为肥料利用。  （5）将上述技术进行集成，形成无害化及资源化利用技术体系。1、预处处理工艺艺打捞的蓝蓝藻通过过絮凝后后TS=12%，进入入处理系系统。在在集水匀匀浆池进进行调节节水质和和水量。用提升泵将上述经过预处理的藻泥污水泵入厌氧罐内。集水匀浆浆池设计总容容积：1100mm3设计尺寸寸：66m×44mHRT: 338h结 构 形 式式：钢砼砼设置提升升泵一台台，用于于向厌氧氧罐进料料，Q=15mm3/h，HH=100m，NN=4kkW。设置搅拌拌机一台台， NN=4kW。2、厌氧氧消化工工艺厌氧消化化工艺包包括进料料单元、厌厌氧消化化单元、保保温增温温单元等等构成。（1）进进料方式式藻泥污水水由提升升泵向厌厌氧消化化单元分分批进料料。进料料方式可可有多种种选择，可可以采取取连续进进料，也也可采取取间歇进进料方式式。本工工程采取取分批间间歇进料料。（2）厌厌氧反应应器工艺艺本工程采采用完全全混合厌厌氧反应应器。完完全混合合厌氧反反应器（CCSTRR）适用用于*蓝藻的的发酵工工艺。它它在沼气气发酵罐罐内采用用搅拌和和加温技技术，这这是沼气气发酵工工艺中的的一项重重要技术术突破。搅搅拌和加加热，使使沼气发发酵速率率大大提提高，完完全混合合式厌氧氧反应器器也被称称为高速速沼气发发酵罐。其其特点是是：固体体浓度高高，TSS 812%，可使使藻泥和和粪污水水全部进进行沼气气发酵处处理。优优点是处处理量大大，产沼沼气量多多，便于于管理，易易启动，运运行费用用低。一一般适宜宜于以产产沼气为为主，有有使用液液态有机机肥（水水肥）习习惯的地地区。由由于这种种工艺适适宜处理理含悬浮浮物高的的藻泥粪污污和有机机废弃物物，具有有其他高高效沼气气发酵工工艺无可可比拟的的优点，现现在欧洲洲等沼气气工程发发达地区区广泛采采用。本工程采采用产气气、贮气气一体化化结构厌厌氧罐，是是目前欧欧洲推广广应用最最多的一一种新型型、高效效、实用用的工艺艺。由于于其可靠靠性、安安全性、低低成本和和适应寒寒冷地区区冬季正正常运行行的优势势，推广广程度已已经大大大超过其其他结构构形式的的沼气工工程。结构特点点：一体化沼沼气发酵酵装置下下部为发发酵部分分，罐内内安装侧侧搅拌器器或斜搅搅拌器，罐罐壁上安安装增温温管，利利用发电电机余热热增温。罐体上部部为双膜膜式柔性性贮气柜柜，用于于收集、贮贮存和输输送沼气气。其中中外膜保保护并维维持贮气气柜的结结构，内内膜收集集并贮存存沼气。通通过支撑撑鼓风机机的充气气，调整整并维持持内外膜膜之间夹夹层中的的空气压压力，并并将内膜膜内的沼沼气送入入输气管管道，供供发电机机使用。图5-2 一体化沼气发酵外形装置主要优势势：适合有机机物原料料：TSS=8%-122%；安全可靠靠：低压压产气，低低压贮气气，有效效防止沼沼气泄漏漏；成本低：无需分分体式气气柜，可可降低工工程造价价；占地面积积小：减减小装置置规模，可可节省占占地面积积；工期短：采用模模块化组组装施工工，可缩缩短建设设周期；冬季也能能运行。图5-3 一体化沼气发酵装置构造（3）厌厌氧罐配配置厌氧反应应器内设设置斜搅搅拌器及及破壳搅搅拌器各各一台，使使进料均均匀分布布并破除除浮渣，使使原料充充分与厌厌氧微生生物接触触。并使使厌氧罐罐内料液液温度均均匀，有有利于提提高产气气率。罐底设排排渣系统统，定期期将罐底底污泥排排出。反应器上上部设出出料系统统，自流流进入下下一个处处理单元元。（4）保保温与增增温厌氧消化化反应过过程受温温度影响响很大，如如图5-4所示示。本项项目厌氧氧处理单单元设计计为中温温，其最最佳温度度范围为为3538。为了了保证厌厌氧反应应在冬季季仍可正正常运行行，必须须对系统统实施增增温和整整体保温温措施。a. 保保温系统整体体保温包包括管道道、阀门门保温；厌氧消消化罐体体的保温温。对厌氧消消化罐采采用挤塑塑板进行行强化保保温。b. 增增温增温包括括厌氧消消化罐增增温。增温的热热源来自自热电联联供发电电机组产产生的余余热；在在厌氧罐罐罐体与与保温层层之间设设置余热热交换管管，发电电机余热热经交换换管交换换热量，实实现对罐罐体的增增温。发发电机余余热给厌厌氧消化化罐进行行增温后后，热交交换后的的水再回回到发电电机系统统。 图图5-44 温度度对厌氧氧中温发发酵产气气率的影影响本工程采采用一级级厌氧工工艺：（1）厌厌氧罐：设计体积积：15500mm3设计尺寸寸：115m××8m停留时间间HRTT=244d结 构 形 式式：钢结结构设置搅拌拌机一台台，可使使池内粪粪污温和和浓度均均匀，防防止分层层和形成成浮渣，缓缓冲池内内碱度，减减少生物物的抑制制现象，从从而提高高有机物物的分解解速度和和速率，功功率N=11kkW。收集沼气气采用在在厌氧罐罐顶加装装贮气膜膜（一体体化厌氧氧装置），11层内膜膜，由特特殊加工工聚酯材材质制造造，两面面皆涂覆覆聚氯乙乙烯，具具有抵抗抗紫外线线及各种种微生物物的能力力，非常常耐磨，切切口为熔熔接缝合合；1层层内膜，由由特殊加加工聚酯酯材质制制造，两两面内衬衬聚氯乙乙烯，两两面涂覆覆特殊塑塑化亮漆漆，容积积800mm3。增压风机机一台，NN=1kW。回流泵一一台，用用于厌氧氧罐的回回流，进进行进一一步处理理。Q=15mm3/h，HH=100m，NN=3kkW（2）保保温：中温沼气气发酵，反反应器必必须加热热。为了了减少加加热费用用，反应应器必须须保温。按此设计计，综合合散热系系数约00.255w/·K，在在冬季，环环境日平平均温度度为-88，反反应器散散热量合合计约为为：144×1004kJ/d (3.3×1104kcaal/dd)厌氧反应应器外壁壁用挤塑塑板保温温，保温温层厚1100mmm，外外饰彩钢钢板；室外地面面管道用用聚氨酯酯外敷白白铁皮保保温层，保保温层厚厚30mmm。（3）加加热量发电机的的余热量量：在标标准状态态下（00，1001.3325kkpa），每每立方米米沼气含含热量为为55000kccal，其其中用于于发电热热量为11.5kkW.hh×8660kccal/kW.h=12990kccal，占占总能量量的233.455%；总总能量440%左左右可以以以余热热的形式式回收，则则可回收收的余热热量为555000×0.4=22000kccal；其余的的能量以以各种形形式被损损失掉。本工程可可产生余余热量为为：15500××22000=3330000000kcaal=330000000×4.2KJJ=1.4×1107kJ，每每小时可可提供热热量=11.4×1007kJ/24=5.88×1005用于发发酵罐增增温。热量计算算如下：根据当地地蓝藻只只在气温温较高时时爆发，混混合液温温度取225。假假设粪水水比热容容和清水水相当，上上述物料料需增温温至355，效效率按770%计计，则需需要热量量为：62.55×（335-225）××10000÷00.7××4.22=3.75×1106kJ若24小小时连续续增温，则则需要热热量为33.755×1006 kccal÷÷24=1.556×1105 kccal/h55.8××1055kJ（发发电机可可提供的的余热）发电机余余热足够够该沼气气工程厌厌氧发酵酵增温加加热需要要。3、沼液液处理工工艺本工程设设计半地下下式1座座沼液贮贮存池。设计体积积：10000mm3设计尺寸寸：14m××7m结构形式式：钢砼砼沼液用途途：农庄所在在地范围围内有550000亩无公公害种植植基地，可可以消化化本沼气气工程产产生的沼沼渣沼液液优质有有机肥。此外，沼沼液输送送管道将将是封顶顶的并且且与排水水渠是分分开的，以以确保在在雨季时时沼液不不满溢，以以免对周周边环境境构成二二次污染染。4、沼气气净化与与贮存工工艺（1）沼沼气净化化工艺厌氧发酵酵罐刚产产出的沼沼气是含含饱和水水蒸气的的混合气气体，除除含有气气体燃料料CH44和COO2外，还还含有HH2S和悬悬浮的颗颗粒状杂杂质。HH2S不仅仅有毒，而而且有很很强的腐腐蚀性。过过量的HH2S和杂质质会危及及发电机机组的寿寿命，因因此需进进行脱硫硫、气水水分离等等净化处处理，其其中沼气气的脱硫硫是其主主要问题题。对于蓝藻藻废水产产生的沼沼气，其其中H22S气体体含量约约为15500 ppmm，而沼沼气发电电机组要要求沼气气中含HH2S气体体含量不不大于3300 ppmm，沼气气的脱硫硫净化处处理是必必须的。（2）沼沼气贮存存工艺本工程选选择产气气、贮气气一体化化厌氧罐罐，沼气气在厌氧氧罐上部部双膜结结构的贮贮气柜中中贮存。5、热电电联供沼沼气发电电机配置置沼气利用用有三种种选择：第一种种是沼气气全部用用于燃气气使用；第二种种是沼气气全部用用于发电电；第三三种是沼沼气部分分用于发发电部分分用于燃燃气。本本工程依依据前述述分析，选选择沼气气全部发发电。图5-22 沼气气利用效效率由蓝藻厌厌氧消化化处理后后所产生生的沼气气是一种种优质的的生物气气体能源源。在标标准状态态下（00，1101.3255KPaa），每每立方米米沼气可可产生热热量约为为55000 KKcall（233.1 MJ），理理论上相相当于电电量6.4 kkW·hh（1 kW··h=33.6 MJ）。目前，国国产沼气气发电机机对沼气气的利用用效率为为80%（如如图5-2所示）。而而进口的的效率较较高的沼沼气发电电机可把把沼气中中总含能能量的335440%左左右的能能量转化化成电能能，400488%左右右可以以以余热的的形式回回收，总总效率最最高可达达80%以上。沼气发电电机组所所发出的的电力可可以上网网销售。余余热回收收换热器器回收的的余热可可以用于于厌氧发发酵罐的的增温、保保温。目前，国国内生产产沼气热热点联产产供机组组的企业业有济柴柴、宝驹驹和胜动动等。国国外有CCateerpiillaar、DDEUTTZ、JJenbbachher等等知名专专业厂家家，还有有Teddom、SSchnnelll、Ellecttro Haggl等厂厂家。考考虑到成成本及售售后服务务的便捷捷，本工工程选用用300kkW国产产发电机机组。第六章 设备备选型6.1设设备选型型原则1、设备备性能先先进2、设备备生产率率与生产产规模相相匹配3、节能能高效4、操作作安全、稳稳定可靠靠、维修修方便5、环保保、噪音音小6.2所所选设备备型号序号设备名称称规格型号号单位数量2匀浆池搅搅拌机N=4kkW台15一体化厌厌氧反应应器罐体115×8，气柜柜800 m3座17厌氧进料料泵Q=155m3/h，HH=100m，NN=4KKW台18厌氧罐斜斜搅拌机机非标N=11kkW台2厌氧回流流泵Q=155m3/h，HH=100m，NN=3kkW10脱硫系统统套111增压风机机N=1KKW台212干式阻火火器ZHQ-B套113热水循环环泵50HGG25-32台214脱水装置置非标台115凝水器NS-6600套416操作平台台套117工艺管道道及阀门门套118防腐及保保温工程程套119电气与控控制套120沼气发电电机组300kkW台121余热回收收利用热热交换器器套1第七章 建设设设计说说明7.1设设计依据据1、建建筑内部部设计防防火规范范GBB502222-95(20001版)2、建建筑设计计防火规规范GGBJ116-887(220011版)3、建建筑物防防震设计计规范GGB5000577-199944、爆爆炸和火火灾危险险环境电电力装置置设计规规范GGB5000588-199925、工工业与民民用电力力装置接接地设计计规范GGBJ665-8836、建建筑抗震震设计规规范GGB5000111-200017、998系列列建筑标标准设计计图集8、城镇镇污水处处理厂附附属建筑筑和附属属设备设设计标准准CJJJ31-198899、城镇镇粪便处处理厂设设计规范范CJJJ64-1999510、城城镇燃气气设计规规范GBB500026-1999311、国国家现行行的有关关标准和和规范7.2设设计范围围1、集水水匀浆池池2、厌氧氧发酵罐罐3、沼液液池4、综合合管理房房7.3建建筑设计计1、平面面布置沼气站的的平面布布置是整整个建筑筑设计中中最重要要的部分分，其布布置将影影响到整整个项目目的合理理性。本本着节省省投资、布布置紧凑凑、工艺艺流畅、便便于建设设实施的的原则，根根据地形形、地貌貌、道路路、环境境等自然然条件，考考虑原料料的运输输、沼渣渣的外运运、工艺艺流程的的走向、外外界环境境的风向向、朝向向和外观观等因素素，沼气气站按功功能区分分区布置置，一次次规划用用地，充充分考虑虑到建设设地的远远期发展展的需要要。2、道路路及绿化化为节省占占地面积积，减少少投资，沼沼气站内内的车行行道与场场区保持持一致，站站内车行行道路设设计为44.0 m宽，道道路系统统能满足足防火及及运输要要求，车车行道采采用混凝凝土路面面。道路路能满足足防火及及运输要要求。沼沼气站路路面坡度度控制在在0.55%左右右，使雨雨水能及及时排出出沼气站站，保证证站内不不积水。主主要道路路两侧设设绿篱，距距绿篱11米处种种植乔木木，场区区周围建建3m的的绿化带带，其他他空地铺铺草坪。道道路各控控制点之之间纵向向、横向向坡度均均大于11.0%，场区区双车道道路边转转弯半径径为6mm。3、建筑筑装修标标准根据沼气气站所处处的位置置以及站站内各构构筑物的的功能，装装修标准准充分考考虑厂房房使用情情况，沼沼气站内内各单体体建筑设设计遵循循以满足足工艺要要求为主主，整个个场区建建筑风格格统一，色色调一致致，简洁洁美观，沼沼气发酵酵罐为全全站的建建筑核心心，采用用地上建建筑，建建筑物与与构筑物物的地上上部分的的外墙均均采用外外墙涂料料装饰，涂涂料颜色色体现出出清洁，明明快、大大方、环环保，其其他配套套设施和和附属建建筑的外外饰颜色色与整个个沼气站站内各建建筑协调调一致。沼气站内内各个建建筑的详详细做法法应满足足国家相相关的建建筑规范范要求，并并符合建建筑节能能的要求求。7.4设设计说明明书本沼气发发电工程程项目的的主要构构筑物厌厌氧发酵酵罐的体体积较大大，对不不均匀沉沉降极为为敏感，在在地基处处理当中中要选择择合适的的持力层层（>1100 kPaa）。同同时避免免不均匀匀沉降及及其它不不利因素素。最终终以钻探探地质报报告为准准。当场地空空间开阔阔时，基基坑可以以按一定定坡度进进行放坡坡开挖。当当构筑物物距离很很近且埋埋深不同同时，可可采用一一些措施施进行临临时支护护。对于于深基坑坑，施工工中还应应考虑降降水及护护坡处理理。主要构（建建）筑物物结构设设计（1）构构筑物a. 集集水匀浆浆池功 能：稀释藻藻泥匀浆浆；容 积：100 m3尺 寸：8.5m××4m池 数：1座构造形式式：地下下钢砼结结构b. 厌厌氧罐体 积：15000 m33尺 寸: 115m××8m数 量：1座构造形式式：地上上钢结构构c沼液液池（11000 m3） 数 量量：1座座 构构造形式式：钢砼砼结构所有构筑筑物的抗抗渗问题题，均以以混凝土土本身的的密实性性来满足足抗渗要要求。根根据构筑筑物的重重要性及及水力梯梯度来确确定其抗抗渗标号号，混凝凝土强度度等级一一般不小小于C225，抗抗渗等级级不小于于S6，水水灰比不不大于00.555。宜采采用普通通硅酸盐盐水泥，骨骨料应选选择良好好级配，严严格控制制水泥用用量。为为提高混混凝土的的抗渗能能力，满满足工艺艺使用要要求，尽尽量减少少伸缩缝缝。建议议在混凝凝土中加加入适量量的添加加剂，用用以补偿偿混凝土土的收缩缩变形，提提高混凝凝土的密密实度及及抗渗能能力。（2）建建筑物主要建筑筑物包括括：设备备间、发发电机房房及管理理房等。a. 沼沼气发电电机房功 能：放置沼沼气发电电机等设设备面 积：100mm2结 构：砖混结结构数 量：1座构造形式式：地上上b.控制制室功 能：办公室室面 积：42 m2结 构：砖混结结构数 量：1间构造形式式：地上上c. 设设备间功 能：放置设设备面 积：18mm2结 构：砖混结结构构造形式式：地上上第八章 结构构设计说说明8.1设设计依据据1、建建筑结构构荷载规规范GGB5000099-200012、建建筑地基基基础设设计规范范GB