1、南昌市趙氏實業有限公司大型沼氣工程建設項目初步設計工程名稱：南昌市趙氏實業有限公司大型沼氣工程工程地點：安義縣東陽鎮云溪村編制單位: 哈爾濱廣益農牧工程設計有限公司編制日期：2013年12月總 目 錄第一部分：設計方案第二部分：單項工程概算書第三部分：初步設計圖紙第四部分：相關附件第 一 部 分設計方案目 錄第一章 總說明11.1 項目名稱11.2建設單位11.3建設目標11.4 建設內容及規模11.5 建設地址11.6 建設期限11.7 建設標準21.8 建設單位基本情況21.9 設計主導思想3第二章 總平面設計說明42.1 設計依據42.2 場區條件52.3 平面布置原則62.4 道路及綠

2、化7第三章 工藝設計說明83.1工藝設計依據83.2 工藝方案設計原則93.3工藝設計方案選擇103.4 工藝設計說明113.5 工藝流程圖123.6 工藝流程說明123.7 設計參數133.8 “三沼利用”說明13第四章 工藝單元及配套設施設計174.1 工藝單元設計174.2 配套設施204.3 儀器設備選購214.4附圖21第五章 建筑及結構設計225.1 建筑設計225.2 結構設計22第六章 電氣、防雷及通風設計256.1 設計依據256.2 設計范圍256.3 供電電源與供電負荷256.4 控制與保護256.5 照明266.6 防雷與接地266.7 通風26第七章 安全、節能、防震

3、及消防277.1 安全生產277.2 節能277.3 防震287.4 防火消防29第八章 環境保護308.1 設計依據308.2 主要污染物308.3 治理措施30第九章 投資總概算及效益分析319.1 總體經濟技術指標319.2 概算編制依據319.3投資概算329.4 效益分析34第十章 項目組織管理3710. 1建設期組織管理3710.2 項目建設進度3810.3 建成后運行管理38相關附件目錄48第一章 總說明1.1 項目名稱南昌市趙氏實業有限公司大型沼氣工程建設項目1.2建設單位南昌市趙氏實業有限公司1.3建設目標總體目標：對養殖場糞污進行綜合處理和轉化，改善環境；形成沼氣及有機肥產

4、品，創造新的經濟增長點；建成集糞污處理與沼肥利用為一體的能源生態型工程項目。具體目標：年處理養殖場糞污水1.5萬噸，年產沼氣6.9萬m3（主要用于安義縣東陽鎮云溪村朱家巷自然村80戶村民供氣、養殖場食堂用氣及豬舍保溫等），年產沼渣肥、沼液肥1.417萬噸；正常年銷售收入61.43萬元。1.4 建設內容及規模本項目占地面積共計1250m2，建設內容包括地埋拱形折流式沼氣池2座，總容積700 m3；濕式儲氣柜1座，儲氣容積90m3；高效固液分離床、酸化調節池75m3；好氧池80 m3；沉淀池120m3；沼氣凈化間、管理房共60m2；生物氧化塘1000m2及附屬工程設施等。主要設備包括沼氣凈化設備、

5、沼液運輸車、沼氣供戶設備、泵及配電、消防和防雷設備等。1.5 建設地址本項目場址位于安義縣東陽鎮云溪村，自然防疫條件優越，場區生產區和生活區布局合理，生產設施完整先進，管理規范科學，是建設大型沼氣工程項目的理想選址。1.6 建設期限本大型沼氣工程建設期限為6個月。本項目計劃2014年建成并達產，可解決南昌市趙氏實業有限公司的糞水處理問題，同時提供潔凈的可再生能源沼氣以及發酵處理后的高效有機肥。1.7 建設標準1、農業大中型沼氣工程的建設標準遵循安全實用、經濟合理、因地制宜的原則，根據工程規模、建（構）筑物用途、建筑場地條件等需要確定。2、農業大中型沼氣工程的建筑物采用磚混結構、輕鋼結構為主，內

6、外裝飾應經濟實用，與周圍環境相協調。3、生產用房建筑面積應根據工藝要求合理確定。4、凈化間、辦公用房等應設置照明、通風、給排水設施。5、農業大型沼氣工程的厭氧反應器，宜采用鋼筋混凝土結構或鋼制結構。6、固液分離床、沉淀酸化池、拱形折流式沼氣池等各類水池應根據設計要求可采用磚混結構、鋼筋混凝土結構或鋼制結構。7、農業大中型沼氣工程中所應用的設備、設施應優先選用國產可靠產品。8、農業大中型沼氣工程的生產管理及控制水平。應根據建設規模、經濟條件等綜合因素合理確定，盡可能實行自動化或半自動化控制。1.8 建設單位基本情況南昌市趙氏實業有限公司位于江西省南昌市安義縣東陽鎮云溪村，占地面積30畝，是集優質

7、種豬、商品豬養殖生產、水產養殖、果蔬種植及其銷售為一體的多元化種養殖企業。公司年出欄商品豬5000余頭，因此項目糞污量充足。公司現有職工10人，具有高級技術人員1人，中級技術人員2人，并聘有多名全國、省內著名畜牧專家擔任顧問。公司現已有總資產660萬元。年總收入530萬元，利潤總額98余萬元。1.9 設計主導思想1、以養殖場總體規劃及畜牧業專業規劃為依據。2、執行國家關于環境保護的政策，符合國家的有關法規規范及標準。3、采用先進、成熟的技術和設備，保證工程質量，運行穩定，管理方便靈活，盡可能實現自動控制，減輕日常工作強度，提高管理水平。4、妥善處理和處置生產過程中產生的沼渣、沼液、廢水，防止二

8、次污染。5、降低能耗和成本，減少工程總投資，充分發揮項目的社會、經濟和環境效益。6、合理布局，精心布置，減少占地，提高土地利用率。第二章 總平面設計說明2.1 設計依據1、大型沼氣工程的總體布置應考慮到養殖場遠期生產規模擴展的可能性，如有必要，應依此設計分期建設方案。2、總體布置應滿足大型沼氣工程工藝的要求，布置緊湊，便于施工、運行和管理。應結合地形、氣象和地質條件等因素，經過技術經濟分析確定。3、豎向設計應充分利用原有地形坡度，并達到排水暢通、降低能耗、土方平衡的要求。4、構筑物的間距應緊湊、合理，并應滿足施工、設備安裝與維護、安全的要求。5、附屬建筑物宜集中布置，并應與生產設備和處理構筑物

9、保持一定距離。6、厭氧反應器、儲氣柜、輸氣管道的設計及防火要求見相關規定。7、各種管線應全面安排，避免迂回曲折和相互干擾，輸送污水、污泥和沼氣管線布置應盡量減少管道彎頭，以減少能量損耗和便于清通。各種管線應用不同顏色加以區別。8、大型沼氣工程應設圍墻(欄)。9、各建筑物和構筑物群體效果應與周圍環境相協調。10、主要畜禽污水處理設施應設置溢流口、排泥管、排空閥和檢修人孔。厭氧反應器和貯氣柜應設有安全窗，確保裝置正常運轉。11、應設置給水和排水系統，攔截暴雨的截水溝和排水溝應與場區排水通道相連接。12、應配置簡單的化驗設備和必要的儀器、儀表、自動控制設備及沼氣流量計。13、處理構筑物和貯氣柜應設置

10、護欄等安全設施，護欄高度不宜低于1.1m。14、大型沼氣工程應有保溫防凍措施。15、大型沼氣工程供電應按三類負荷設計，站區內設置操作控制間、獨立的動力和照明配電系統。16、大型沼氣工程的安全、防爆、防雷與接地參照GB12801、GB50028、GBJ50016-2010、GB50057、GBJ65等的相關規定執行。2.2 場區條件 現場勘查經技術人員到現場進行勘察得知，南昌市趙氏實業有限公司位于安義縣東陽鎮云溪村。沼氣工程建設地點位于該公司生豬養殖場內，周邊有農田、苗圃林及蔬菜基地、水塘等，便于對沼氣、沼渣和沼液的應用和處置。養殖場區已實現三通，即路通、水通、電通，具備沼氣站建設的基本條件。項

11、目建設地通訊便捷，無線通訊信號覆蓋率達100%。對于地質情況，經技術人員測量后得知，當地土質為粘性土，地基承載力較好，能夠滿足建筑需要。 場區選址大型沼氣工程的選址應符合養殖場整個生產系統的規劃和要求，并應根據以下因素綜合考慮確定：1、在畜禽養殖場和附近居民區主導風向的下風側；2、在畜禽養殖場的標高較低處；3、有較好的工程地質條件； 4、滿足防疫要求；5、有方便的交通運輸和供水供電條件。結合上述因素，經過現場踏勘，最終確定本項目建設地點選擇條件適宜的安義縣東陽鎮云溪村的生豬養殖場內。 自然條件（1）地理位置安義縣地處贛西北，屬省會南昌市郊縣，東鄰灣里區，南接高安市，西南與奉新縣相連，西北與靖安

12、縣接壤，東北與永修縣毗鄰。105國道縱貫縣域、京九鐵路、昌九高速公路擦境而過。安義縣區位交通便捷，京九鐵路、昌九高速公路擦境而過，縣城距南昌市區僅30分鐘車程，距昌北國際機場20分鐘車程，距江西最大外運港口九江和國際名山廬山60分鐘車程，全面融入了南昌半小時經濟圈和臨空經濟圈。（2）氣候條件安義縣屬中亞熱帶濕潤性季風氣候，四季分明、氣候溫和，雨量充沛，光照充足、土地肥沃、無霜期長。年平均溫度17.3，年平均降水量1622mm，全年無霜期270天，日平均氣溫穩定通過10的積濕為5500度左右，達235天。2.3 平面布置原則沼氣站平面布置應遵循以下原則：1、要求滿足人流（生產和參觀人員流動）、物

13、流（原料、煤炭、碳渣和沼渣沼液的運輸）和能流（沼氣輸配和發電）這“三流”的安全性、獨立性和合理性。2、要求滿足沼氣站同站外的養殖場整體環境風格、養殖場周邊整體環境風格和業戶的企業文化理念等大環境的協調統一。3、本著節省投資、布置緊湊、工藝流暢、便于建設實施的原則，按功能區分布置，一次規劃用地，充分考慮到業主遠期發展的需要。2.4 道路及綠化為節省占地面積，減少投資，沼氣處理站內的車行道與站區保持一致，人行路寬1.5m或2.0m，鋪裝人行道板；道路能滿足防火及運輸要求；沼氣站路面坡度控制在0.5%左右，使雨水能及時排出沼氣站，保證沼氣站內不積水。主要道路兩側設綠籬，距綠籬1米處種植喬木，其它空地

14、鋪草坪。第三章 工藝設計說明3.1工藝設計依據 相關國家法律、法規和政策（1）中華人民共和國環境保護法（2）中華人民共和國水污染防治法（3）中華人民共和國水污染防治法實施細則（4）中華人民共和國畜牧法（5）畜禽養殖污染物防治管理辦法（6）中華人民共和國農業技術推廣法（7）中華人民共和國可再生能源法（8）中華人民共和國節約能源法（9）中華人民共和國循環經濟法（10）資源綜合利用條例（11）中華人民共和國電力法（12）中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議（13）中共中央國務院關于積極發展現代農業扎實推進社會主義新農村建設的若干意見（14）全國生態環境保護綱要（15）可再生能源發

15、電價格和費用分攤管理試行辦法（16）關于發展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見（17）可再生能源發展專項資金管理暫行辦法（18）國家鼓勵的資源綜合利用認定管理辦法 相關規范與標準（1）大型沼氣工程技術規范（NY/T 1220-2006）（2）建設工程勘察設計管理條例（國務院令第293號）（3）規模化畜禽養殖場大型沼氣工程設計規范（NY/T 1222-2006）（4）畜禽養殖業污染物排放標準（GB18596-2001）（5）環境工程設計手冊（水污染防治卷）（6）有機肥料標準（NY525-2002）（7）砌體結構設計規范（GB50003-2001）（8）建筑地基基礎設計規范（GB50007-

16、2002）（9）建筑結構荷載規范（GB50009-2001）（10）混凝土結構設計規范（GB50010-2010）（11）建筑抗震設計規范（GB50011-2010）（12）室外排水設計規范（GB50014-2006）（13）建筑設計防火規范（GB50016-2010）（14）鋼結構設計規范（GB50017-2003）（15）供配電系統設計規范（GB50052-2009） 其它依據1、南昌市趙氏實業有限公司大型沼氣工程建設項目可行性研究報告及批復文件；2、我公司部分同行業、同工藝工程實例。3.2 工藝方案設計原則 技術先進性、可靠性和適應性原則（1）根據業主提供的實際情況，選擇最先進的工藝方案

17、。（2）根據當地的實際情況，選擇有成功案例的工程方案，確保工程可以長期穩定運行。（3）根據業主經濟條件和操作人員技能水平，選擇最適宜的方案，便于實際運行和維護。 經濟效益最大化原則（1）在保證技術先進性的基礎上，優化工藝和各個單元設計，降低一次性投資，確保最佳性價比和最短的投資回收期。（2）遵循循環經濟理念，對整個場區進行能流、物流分析和設計，確保大型沼氣工程為企業帶來整體最大效益。 環境和社會效益最大化原則（1）對產品（沼氣、沼渣、沼液）進行充分利用，并注重外觀設計和綠化美化，使站區與場區總體環境協調統一。（2）設計和實施過程中遵守國家及地方有關法律法規和產業政策，保證工程符合地方環境、經濟

18、和社會發展規劃，并發揮示范作用，帶動地方經濟和社會發展。3.3工藝設計方案選擇本項目選擇能源生態型大型沼氣工程建設模式。能源生態型大型沼氣工程的主要目標是對豬場糞污進行資源化處理，其產品包括沼氣及后續產品、沼渣和沼液。其特點是資源利用率較高，環境和經濟效益顯著，但要求建設工程具備沼渣、沼液肥的商品轉化能力或工程周邊土地對沼渣、沼液具有足夠的消納能力。從經濟效益角度看，由于能源生態型大型沼氣工程實現了資源化利用，將糞污中有機質變為沼氣并作為能量回用，因此可獲得可觀的經濟效益；從國際政策支持角度看，世界銀行、亞洲開發銀行、CDM組織都對能源生態型大型沼氣工程給予了大量資金援助；從國內政策支持角度看

19、，國家發改委、農業部、環保總局和各地政府均對能源生態型大型沼氣工程提供了大量政策支持和資金支持；從業內專家角度看，歐洲、美國、日本的生物質能專家近十幾年致力于生態型工程研究開發，國內專家、學者也在近幾年致力于引進、開發生態型大型沼氣工程技術。因此能源生態型大型沼氣工程成為目前的主流發展方向和最佳選擇。本項目糞源充足，且項目周邊有足夠的農田、苗圃林及山林等土地來消納沼氣工程所產沼渣沼液。鑒于項目實際情況，擬采用能源生態型模式建設該大型沼氣工程，采取糞污預處理+常溫地埋式厭氧發酵+“三沼”利用的工藝技術方案。糞污預處理：養豬場污水通過管道自流到沼氣站，糞污先經過固液分離床，以清除污水中稻草等較大的

20、雜物后，再進行污水的水解酸化調節，污水經調節后進入厭氧發酵池。厭氧消化：自流入地埋式厭氧發酵池的糞污水，通過甲烷菌去除污水中的COD，產生沼氣儲存于濕式氣柜內。厭氧發酵后的沼液及沼渣排放至出料池內，沼液溢流進入沉淀池內，最終儲存于生物氧化塘中用于周邊農田及山林施肥。“三沼”利用：沼氣主要用于供戶、食堂及欄舍保溫使用；沼液和沼渣主要用于周邊農田、蔬菜基地、苗圃林等的施肥。3.4 工藝設計說明3.4.1設計規模分析據現場考察統計，豬場生豬平均年存欄量約2800頭，據養殖場經驗值，平均每頭豬產生的鮮糞量為2kg/d，豬尿及洗欄廢水約15kg/d，即養殖場平均每天產生的鮮糞量為5.6噸/d，污水量42

21、噸/d，干糞清除率70%。參照設計規范，取折流式厭氧發酵工藝，水力滯留期為15天，有效容積90%，則厭氧發酵池的容積為42/d×15d/0.9=700m3。項目日產沼氣189m3，沼氣主要用于周邊80戶居民供氣，其余用于豬場保溫及食堂使用。依據沼氣工程設計規范及可研批復文件要求，可取儲氣規模為90m3，即儲氣柜的儲氣容積約為日產沼氣的48%，儲氣容積可滿足儲氣需要。3.4.2經濟效益分析參照南昌市趙氏實業有限公司大型沼氣工程建設項目可行性研究報告批復文件對該工程進行工藝設計。工程建設總投資為174.49萬元。預計項目達產后年產沼氣6.9萬 m3，年產沼渣、沼液1.417萬噸，年收入6

22、1.43萬元。脫水、脫硫變頻增壓沼氣流量計沼氣利用沼氣儲存3.5 工藝流程圖場區污水阻火器固液分離床 酸化調節沉淀池好氧池折流式厭氧發酵池干清豬糞沼液肥利用外運施肥堆積發酵 沼渣 沼液氧化塘圖例：場區污水：固體糞渣：沼 液：沼 氣：圖3-1 工藝流程圖3.6 工藝流程說明場區污水經過污水引入溝進入固液分離床，污水進入固液分離床去除污水中的稻草及其它大顆粒雜物，過濾懸浮物。糞污經固液分離床后進入酸化池，污水在酸化池進行水解酸化調節后自流至地埋拱形折流式沼氣池內進行常溫厭氧發酵。厭氧發酵產生的沼液和沼渣排放至出料池中。沼液經出料池溢流至沼液存儲池中，用泵提升至沼肥車運到周邊農田及山林灌溉施肥。發酵

23、所得沼氣主要用來供戶使用，其余的用于食堂使用及豬舍保溫。 拱形折流式沼氣池產生的沼氣先儲存在濕式氣柜，使用時經過氣水分離器、脫硫塔等一系列凈化處理，最后輸送至居民供氣系統。3.7 設計參數1、鮮糞：6.5噸/d；2、污水量：42噸/d；3、污水TS濃度：1.39%；4、池容產氣量： 0.3m3/m3·d；5、原料產氣率：0.273/kg·TS；6、池容率：90%；7、發酵溫度：1225；8、厭氧池物料滯留期：15d；9、儲氣柜容積：日產氣量的48%；10、年產沼渣量：715.4噸；11、年產沼液量：13450噸。3.8 “三沼利用”說明在發酵池內通過產乙酸菌和甲烷菌進行厭氧

24、發酵，產生的沼氣、沼渣及沼液如果直接排放，都會對周圍的環境產生一定的污染。而厭氧反應器處理直接達到排放要求也存在一定的難度。對厭氧反應器處理后所產生的沼氣和沼渣以及沼液進行綜合利用可以變廢為寶，最大限度地處理工程的經濟、社會和環境效益。 沼氣利用方案沼氣是一種優質的生物氣體能源。在標準狀態下（0 ，101.325KPa），每方沼氣可產生熱量約為5500Kcal（23.1MJ）。沼氣可用于集中供氣、食堂使用等。1、沼氣供戶沼氣是一種高效且清潔的可再生能源，可減輕農村婦女的家務勞動強度，告別煙熏火燎，提高生活質量，享受現代文明。該項目與長山晏鄉新居村朱家巷自然村98戶居民簽訂了沼氣供戶協議，既能為

25、當地居民創造方便、清潔的生活條件，又能為建設單位帶來經濟效益。按照每個五口之家平均日需沼氣量為1.8m3計，則80戶居民日需沼氣量為144m3。根據所簽協議，本項目所產沼氣應首先滿足這80戶居民日常用氣。2、沼氣站運行自用及食堂使用本項目產生沼氣除沼氣站運行用氣外優先選擇為村民供氣，剩余沼氣用作養殖場食堂炊事使用以及冬天豬舍保溫。3、沼氣應急燃燒3.1沼氣應急燃燒裝置設置沼氣應急燃燒裝置的必要性沼氣的主要成分為50-65%的甲烷與30-50%的二氧化碳，同時還含有水蒸氣、硫化物、氮化物等上百種成分。盡管沼氣是一種使用方便的清潔能源，但使用不當也會造成一定的安全隱患和污染問題。空氣中如含有8.6

26、-20.8%（按體積計）的沼氣時，就會形成爆炸性的混合氣體。當空氣中甲烷的含量達到25-30時，人會頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速，若不及時遠離，可致窒息死亡。若空氣中甲烷含量超過45-50%以上時就會因嚴重缺氧而出現呼吸困難、心動過速、昏迷以致窒息而死亡。另外，甲烷是一種不可忽視的溫室氣體，以單位分子數（也就是同體積）而言，甲烷的溫室效應比二氧化碳大25倍。當沼氣產量過剩或者沼氣利用設備出現故障需要維修時，沼氣不能直接排放到空氣中，因此需要設置沼氣應急燃燒裝置以避免大氣污染及爆炸危險。 沼液及沼渣經過發酵，養殖糞污中的大部分寄生蟲卵、病毒和細菌被殺滅，而氮、磷、鉀等常量元素，

27、鈣、鐵、銅、鋅、錳、鉬等微量元素及氨基酸、生長素、赤霉素、纖維生素酶、單糖、不飽和脂肪酸等植物生長所需的營養元素則保留在沼液沼渣中，使之成為一種養分齊全，緩速兼備，肥勁穩長的優質有機肥，是無公害農產品，綠色食品的最佳用肥。（1）果樹施用沼肥方案果樹施用沼肥要根據不同品種、樹齡采取不同方法，幼樹施用沼肥要結合擴穴，以樹冠滴水為直徑向外呈環形開溝，溝內施肥。以后每年施肥要錯位開穴，并且每年向外擴展，以增加根系吸收范圍，充分發揮肥效。掛果樹施用沼肥，要按輻射狀開溝，并輪換錯位；開溝不宜太深，不要損傷根系，施肥后覆土。實踐證明，果樹長期用沼肥根部施肥，樹勢茂盛，葉色濃綠，病蟲害明顯減少，抽梢整齊，幼果

28、脫落較少，果實味道純正，產量比施化肥或普通有機肥明顯提高。沼渣一般作為果樹基肥施用，沼液一般用作果樹追肥施用。據報道，果樹一年要追好四次肥，即花前肥、花后肥、果實膨大和花芽分化肥、秋梢停止生長肥。以每畝果樹平均每年施用一次沼渣基肥2.25噸，施用四次沼液追肥，平均每次2.5噸計，每畝果樹平均每年消耗2.25噸沼渣肥和10噸沼液肥。（2）農田施用沼肥方案沼渣沼液肥可為農田作物提供優質速效有機肥。實踐證明，連年施用沼肥，可有效增加土壤中的有機質，提高農作物抗病能力，提高產量和質量。根據當地農業種植習慣，按每年種植兩季作物，每季一次基肥（2.5噸沼渣）、兩次追肥（共約5噸沼液）計，每畝農田每年可消納

29、5噸沼渣，10噸沼液。南昌市趙氏實業有限公司周邊有1500余畝農田，1200余畝山林、60余畝苗圃等，每年可消納沼渣約1.03萬噸，沼液約2.76萬噸。本項目工程實際年產沼渣肥1022噸，沼液肥1.92萬噸，因此該項目的沼渣沼液基本可由當地消納，不存在市場問題。同時，項目配有沼肥運輸車，可以通過沼肥車將部分沼肥運輸至鄉里其他村莊的農作物施肥。第四章 工藝單元及配套設施設計4.1 工藝單元設計本工程為新建工程，沼氣站總占地面積約為1250m2。按使用功能分區，可劃分為糞污預處理區、厭氧發酵區和“三沼”處理區三大部分。本次工程設計的主要內容包括：固液分離床、酸化調節池、計量池、拱形折流式沼氣池、濕

30、式儲氣柜、沉淀池、好氧池、氧化塘、沼氣凈化系統、沼氣利用系統、沼氣工房等。 預處理單元根據豬場的合理規劃，實行雨污分流，避免雨水進入沼氣工程。糞污預處理單元包括固液分離床及酸化調節池。根據拱形折流式沼氣池日需處理糞污量，確定固液分離床的容積。污水進入固液分離床去除污水中的稻草及其它大顆粒雜物，過濾懸浮物。糞污經固液分離床后進入酸化池，污水在酸化池進行水解酸化調節后自流至地埋拱形折流式沼氣池內進行常溫厭氧發酵。1、固液分離床設計尺寸：4.5×5×0.7m（h）；總容積：15m3；數量：1座；結構：地上磚混，防腐防滲處理。2、酸化池設計尺寸：3.9×7×2.

31、2 m（h）；總容積：60m3；數量：1座；結構：地下磚混，防腐防滲處理。 消化處理單元拱形折流式沼氣池2座，采用地埋式常溫發酵工藝，并在隔墻過水洞設有軟性填料。總容積為350 m3×2座700 m3。結構：地埋式鋼砼結構，防腐防滲處理；水力停留時間：15d；發酵溫度：常溫。 沼渣、沼液儲存單元拱形折流式沼氣池厭氧發酵產生沼渣、沼液進入沉淀池，沼液溢流至沼液暫存池后進入生物氧化塘。1、沉淀池設計尺寸：6.5×8.5×2.2 m（h）；總容積：120m3；數量：1座；結構：地下磚混。2、好氧池設計尺寸：5.2×7×2.2 m（h）；總容積：80m

32、3；數量：1座；結構：地下磚混。3、生物氧化塘數量：1座；總面積：1000m2；結構：防滲砼結構。 沼氣凈化單元由于發酵產生出來的沼氣中含有水分和H2S，直接進入沼氣利用設備會腐蝕設備，所以必須經過處理。沼氣凈化系統主要包括氣水分離器、脫硫凈化塔、阻火器、站內凝水器、沼氣流量計、沼氣增壓系統等1、主要設備（1）氣水分離器沼氣管道最靠近厭氧發酵池的位置，沼氣溫降值最大，產生的冷凝水最多，因此在此處設置一臺氣水分離器。（2）脫硫凈化塔沼氣利用系統中必須設置脫硫裝置，使沼氣中的H2S含量低于0.009%，本項目選用2臺干式脫硫塔。（3）阻火器本項目共選用1臺管道型干式阻火器。（4）沼氣流量計本項目共

33、選用1臺LWGQ50型沼氣流量計。（5）變頻增壓系統本項目共選用1臺2BH1300-7AH16型變頻增壓系統。2、配套構筑物：沼氣凈化間尺寸：5×12×4.0m（h）；數量：1座；結構形式：地上磚混。 沼氣貯存單元由于產氣量和用氣量經常不平衡，及受用氣設備的影響，所以必須設置貯氣柜進行調節，本項目設計為低壓濕式貯氣柜，設計壓力為6kpa。（1）沼氣貯存系統包括：貯氣浮罩、水封池等。（2）貯氣柜容積確定：本項目沼氣作為供戶及養殖場自身使用，根據規模化畜禽養殖場沼氣工程設計規范的規定以及項目可研批復要求，確定貯氣浮罩容積為90m3，為日產氣的48%。貯氣浮罩設計尺寸：6

34、5;3.2m（h）；儲氣容積：90m3；數量：1座；結構：鋼絲網及混凝土。水封池設計尺寸：7×3.2m（h）；容積：123m3；數量：1座；結構：半地上式磚混。（3）貯氣柜布置在氣源附近。（4）貯氣柜設有防止過量充氣和抽氣的安全裝置。放空管管口處布置阻火器。（5）貯氣柜水封池設置進水管和溢流管。 沼氣供戶單元站外沼氣輸送管道選用聚乙烯管埋地敷設，管溝埋挖深在0.6m以下。輸氣主管網要以最小阻力選定，保證每家每戶有足夠的壓力用氣。根據經驗，從沼氣站到輸氣主網管要保持5000Pa的壓力，由主管網到農戶灶前壓力為1600Pa，輸配管網最低點和接頭處設置集水裝置，及時排除管網冷凝水，可以保證

35、供氣壓力的穩定和輸配氣管路的暢通。環狀管網的交接處要設置凝水井。主要設備包括雙眼沼氣灶、IC卡表、室內管道、閥門、燃氣泄露報警裝置等。項目配有IC卡表及雙眼沼氣灶80套，站外輸氣主管網約2200米。4.2 配套設施 站外道路站外道路就近接入養殖場道路。 站外供電站外供電就近由市政供電網路接入，設計單位提供站區總用電負荷參數，由業主單位向當地供電局審批規劃接入。 給排水設計1、設計依據（1）建筑給水排水設計規范 （GB50015-2003）（2）住宅設計規范 （GB50096-2003)（3室外給水設計規范 （GB50013-2006)（4）室外排水設計規范 （GB50014-2006)（5）建

36、筑滅火器配置設計規范 （GB50140-2005)2、設計范圍建設區域內總體給排水，沼氣凈化系統、預處理系統以及各單體生產給排水及消防。3、消防給水排水不設室內消防栓，設有必要的足夠數量的干粉或泡沫滅火器。廠內有完整的污水管網，消防水可以就近排入。 4、場區給水站區生產、生活、消防用水由廠內自備水井作為水源，通過給水管網供給。消防給水管同生產、生活給水管共用。根據建筑設計防火規范GB50016-2006的要求，站內設室外消防給水系統。考慮同一時間內發生一次火災，一次滅火用水量為15L/S，火災延續時間按3小時計。給水主管經水表井后引入各用水點。由于廠區占地較少，且用水量較小，給水按枝狀管網設計

37、，站區共設室外地上式消火栓1處。4.3 儀器設備選購儀器設備選型原則：1、充分利用現有設備、設施，發揮整合效果、提高綜合配套能力，填平補缺的原則；2、設備性能優良、技術先進、安全可靠、經濟適用的原則；3、功率與生產規模相適應，并預留一定負荷的原則。新增儀器設備選購清單見第二部分主要設備及材料表。4.4附圖詳見第四部分圖紙部分。第五章 建筑及結構設計5.1 建筑設計 主要規范建筑設計防火規范 （GBJ50016-2006）建筑采光設計標準 （GB/T50033-2001）建筑地面設計規范 （GB50037-96）工業建筑防腐蝕設計規范 （GB50046-2008）建筑防雷設計規范 （GB5005

38、7-2010）建筑制圖標準 （GB/T50104-2001）建筑內部裝修設計防火規范（2001年版） （GB50222-95） 設計標準建筑耐火等級為二級。 設計內容本工程為新建工程，主要內容包括：固液分離床、集污池、調配池、CSTR厭氧發酵罐、拱形折流式沼氣池、濕式儲氣柜、沼液存儲池、沼氣凈化系統、沼氣利用系統、沼氣工房等。5.2 結構設計 主要規范砌體結構設計規范 （GB50003-2001）建筑地基基礎設計規范 （GB50007-2002）建筑結構荷載規范 （GB50009-2001）混凝土結構設計規范 （GB50010-2010）建筑抗震設計規范 （GB50011-2010）室外排水設

39、計規范 （GB50014-2006）建筑設計防火規范 （GB50016-2010）鋼結構設計規范 （GB50017-2003）供配電系統設計規范 （GB50052-2009）建筑結構可靠度設計統一標準 （GB500682001）給水排水工程構筑物結構設計規范 （GB50069-2002）工程結構可靠度設計統一標準 （GB50153-2008）建筑抗震設防分類標準 （GB50223-2008）給水排水工程鋼筋混凝土水池結構設計規程 （CECS138-2002） 設計標準本工程設計建筑結構的安全等級為二級。本工程各項建構筑物主體結構的設計使用年限為50年。本工程鋼筋混凝土結構構件的裂縫控制等級為三

40、級，最大裂縫寬度限值為0.2mm。建筑結構的地基基礎設計等級為丙級。本工程建筑抗震設防類別屬丙類建筑，抗震設防烈度為6度。 設計內容本工程生產性構筑物拱形折流式沼氣池、濕式氣柜采用鋼砼結構，生物氧化塘采用防滲膜結構外，其余均采用磚混結構。 設計說明1、本設計若在甲方未提供工程地質勘察報告條件下進行，要求甲方補做。2、按地基承載力標準值150KPa進行主要水工構筑物設計，甲方嚴格必須按程序進行地質勘察，若地基承載力標準值，達不到設計值，由甲方委托專業單位提出加強、加固設計，實施后確認地基承載力標準值達到設計值后，方可進行土建施工。3、施工前應進行普探工作，查明建筑場地內的墓穴、滲井、暗溝等分布。

41、4、材料：混凝土：墊層采用C15，池體采用C25混凝土。磚砌體：機制免燒磚，MU10，水泥砂漿M10砌筑。為保證砌體耐久性、閉水性，水池磚砌體應雙面做防水砂漿五層做法，厚度30 mm。5、鋼筋保護層厚度：底板下層，池壁迎水面40 mm，其余25 mm，鋼筋錨固長度40 d，底板雙層鋼筋網的有效高度應嚴格保證。6、所有預埋套管做法見S312，并與工藝及水專業配合施工，必須保證位置準確，不得遺漏，禁止事后剔鑿。7、所有預埋件鋼材表面均需嚴格除銹，并刷二道紅丹防銹底漆，二道防銹面漆。8、基槽開挖應作好降排水工作。9、池底及池壁混凝土原則上要求一次性澆注，如有困難，可設水平施工縫（參見大樣），不允許設

42、置垂直施工縫。第六章 電氣、防雷及通風設計6.1 設計依據工藝提供的電氣負荷資料；工業用電設計技術規定；供配電系統設計規范；通用用電設備設計規范；其他相關文件資料。6.2 設計范圍本工程設計范圍包括廠區內供電、配電及電氣設備控制設計，電源外線工程的電氣設計不在本設計范疇。6.3 供電電源與供電負荷本沼氣站所有用電設備電壓等級均為380/220伏，單臺容量最大2.9kW，裝機容量為7.63千瓦，年用電量總計13239kW·h。用電設備的電氣負荷情況如6-1所示：表6-1 大型沼氣工程用電設備的電氣負荷一覽表序號設備名稱單機功率（kW）數量裝機功率(kW)每天運行時間(h)每天用電量（k

43、W·h）1沼液泵2.922.91.54.352變頻增壓機0.420.815123監控系統0.3310.33247.925照明212612合計5.636.0336.276.4 控制與保護保護設定：380V進線設短延時電流速斷、過電流保護，動作于斷路器跳閘，變壓器設電流速斷、過電流、超溫保護，動作于斷路器跳閘。控制：站內設置電控柜，站內各電氣設備的開啟與停止均可通過電控柜來進行控制。低壓元器件選用性能可靠，技術較為先進的開關設備作為低壓設備的保護與控制。6.5 照明除沼氣凈化間照明采用防爆燈和室外防水開關外，其他工房均采用普通節能燈和室內普通開關。6.6 防雷與接地為防止直擊雷，在濕式氣

44、柜頂部設避雷針。為防止雷電侵入波對電器設備的破壞，電器設備外殼，電纜橋架等設備均與接地網相連，接地電阻不大于4歐。6.7 通風全廠建（構）筑物的通風采用全面換氣和局部換氣兩種，全面換氣采用外墻或窗上百葉窗通風的方法；局部排氣僅考慮室內濕、毒、熱氣體的排放，互不串連。第七章 安全、節能、防震及消防7.1 安全生產本工程設計采取了以下措施，以確保廠區的安全生產和運行管理人員的勞動保護：1、各生產構筑物均設便于操作和行走的操作平臺、走道板及安全護欄、扶手。2、各種用電設備均按國家的有關標準作好接零接地保護。為防止直擊雷，在綜合樓屋頂局部設防雷避雷帶，個別構筑物頂或邊角設避雷針。變壓器中心點直接工作接

45、地，保護接地與其共用一組接地網，接地電阻不大于10歐。電器設備外殼，電纜橋架等設備均與接地網相連。3、電氣設備及機械設備的布置注意留足夠的安全操作距離及空間。4、在本設計中設有超越、溢流等管道，防止事故時造成危險。5、在有建筑的生產車間設有通風設備，保證工人生產安全。6、在運行前制定相應的安全規程，操作人員上崗前進行必要的專業技術培訓，以確保正常運轉。7、一定程度的自動控制，降低勞動強度，盡量避免直接接觸廢水及有毒有害液體和氣體。7.2 節能我國能源和水資源都十分緊張，因此在工程設計中考慮如何節約和有效的利用能源及資源是具有很重要的意義。 生產工藝過程節能設計1、總圖布置上，采用集中布置，縮短

46、供料與供能的距離，減少管網長度，減少沼氣中途的消耗。從工藝流程設計上考慮使物流、能源供應便捷合理。2、在生產過程中，沼渣可進行綜合利用，生產選擇節能的設備，綜合利用熱能、水、電，減少能耗。7.2.2 配電與照明工程節能供電設備選用節能型電力變壓器及照明燈具。供電系統根據需要和可能，用電負荷盡量集中布置，且接近變電所，縮短低壓送電距離，可有效降低系統電力輸送過程中的電能損耗。7.2.3 廢水的利用養殖場廢水直接排入沼氣池中處理，節約了用水，經處理后綜合灌溉利用。7.3 防震本工程建筑抗震設防類別屬丙類建筑，抗震設防烈度為6度。1、在選擇建筑場地時，應根據工程需要，掌握地震活動情況、工程地質和地震

47、地質的有關資料，對抗震有利、不利和危險地段作出綜合評價后，確定是否提出場地避開要求，不應在危險地段建造建筑物。2、建筑物在進行地基和基礎設計時應注意幾點，不宜將同一結構單元的基礎設置在性質截然不同的地基上；不宜將同一結構單元部分采用天然地基，部分采用樁基；當地基土為軟弱粘性土、液化土或嚴重不均勻土時，應估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響，并采取相應的措施。3、非結構構件自身及其與結構主體的連接，應進行抗震設計。4、附著于樓、屋面結構上的非結構構件，應與主體結構有可靠的連接或錨固，避免地震時倒塌傷人或砸壞重要設備。5、圍護墻和隔墻應考慮對結構抗震的不利影響，避免不合理的設置而導致主體結構的破

48、壞。6、抗震結構對材料和施工質量的特別要求，應在設計文件上注明。7、結構材料性能指標，應符合下列最低要求：（1）砌體結構材料：燒結普通粘土磚和燒結多孔磚的強度等級不應低于Mu10，其砌筑砂漿強度等級不應低于M5。（2）混凝土結構材料應符合下列規定：混凝土的強度等級，對建筑物其框架柱、框架梁、節點核芯區，不應低于C25；構造柱、芯柱、圈梁與其他各類結構不應低于C20。（3）普通鋼筋宜優先采用延性、韌性和可焊性較好的鋼筋。普通鋼筋的強度等級、縱向受力鋼筋宜選用HRB335級熱軌鋼筋，箍筋宜選用HRB335和HPB235級熱軌鋼筋。8、在施工中，當需要以強度等級較高的鋼筋替代原設計中的縱向受力鋼筋時

49、，應按照鋼筋受拉承載力設計值相等的原則換算，并應滿足正常使用極限狀態和抗震構造措施要求。7.4 防火消防1、廠區內所有建、構筑物均按二級耐火等級設計，其墻、柱、梁、板、樓梯等均采用非燃料體材料，在總圖布置上各建筑物間按建筑設計防火規范要求，留有足夠的防火間距。2、廠內設置的道路均滿足消防車行駛要求。3、按國家室外給水設計規范要求，廠內設置足夠的室外消火栓。消防給水管道同生產、生活給水管道共用，呈環狀布置。消防按同一時間內發生火災一次考慮，室外消火栓用水量為15L/s。4、大型沼氣工程內配備干粉滅火器。5、控制和防止電纜火災蔓延，采取以下措施：主要動力電纜敷設在地下電纜溝內；電纜刷防火涂料；電纜

50、孔洞以耐火材料封堵；道路環通，滿足消防車的通行。第八章 環境保護8.1 設計依據（1）畜禽養殖業污染物排放標準 （GB18596-2001）（2）建設項目環境保護管理條例 （國務院第253號令）（3）地表水環境質量標準 （GB3838-2002）（4）惡臭污染物排放標準（2010年版） （GB14554-93）8.2 主要污染物（1）畜禽糞便收集發酵過程及運輸途中，容易發生少量灑落，散發臭味，并可能成為微生物的載體，傳播疾病，污染環境。（2）畜禽糞便在經過完全的發酵后，一些產生臭味的物質，大多進行了轉化、降解，最終產品是不帶有惡臭味的。但在發酵過程中，由于畜禽糞便大多C/N較低，而且其中氮元素

51、的降解比碳元素的降解性大，因此，發酵過程中產生的臭味是難免的。這些臭味對工作人員的嗅覺和中樞神經系統會造成較大的損害，長期處于高濃度臭氣的環境中，會使人煩躁不安，精神不振，嗅覺失靈，工作效率降低。（3）畜禽糞便在發酵腐熟過程中，會產生部分滲濾液，這部分滲濾液由于濃度極高，需要妥善處理。8.3 治理措施（1）畜禽場應盡可能減少沖棚用水，降低畜糞水分，以利于清糞和處理。同時，畜禽糞便的運輸應妥善安排，防止散落。（2）采用先進的發酵腐熟工藝和密閉式的發酵設備，并從調節物料配比，控制發酵條件出發，最大限度減少臭氣的產生。第九章 投資總概算及效益分析9.1 總體經濟技術指標本概算根據可研批復及初步設計方案中各土建工程設施、儀器設備、工程建設其他費用及預備費的全部投資。本項目占地面積共計1250m2，建設內容包括地埋拱形折流式沼氣池2座，總容積700 m3；濕式儲氣柜1座，儲氣容積9