1、工程咨詢證書：工咨甲1031619003可行性研究報告山東福田藥業有限公司農產品深加工有機廢水沼氣發電項目山東省食品發酵工業研究設計院可行性研究報告山東福田藥業有限公司農產品深加工有機廢水沼氣發電項目院 長：劉建軍總工程師：崔棣章技術負責人：韓廣鈞山東省食品發酵工業研究設計院二八年四月目 錄 第一章 總論 1 第二章 改造規模及產品方案 9 第三章 改造地點 10 第四章 技術方案、設備方案和工程方案 12 第五章 主要原輔材料、燃料供應 35 第六章 節能、節水措施 36 第七章 環境影響評價 43 第八章 勞動安全、工業衛生與消防 45 第九章 組織機構與人力資源配置 49 第十章 項目實

2、施進度 51 第十一章 項目招投標方案 52第十二章 投資估算 54第十三章 融資方案 56第十四章 財務評價 57第十五章 社會環境效益評價 62附表：表12-1 建設投資估算表 64表12-2 主要設備投資估算表 65表12-3 主要建（構）筑物投資估算表 67表12-4 流動資金估算表68表13-1 用款計劃和資金籌措表69表14-1 總成本費用估算表70表14-2 原材料、燃料動力成本估算表71表14-3 固定資產折舊費估算表72表14-4 無形及遞延資產攤銷估算表73表14-5 項目收入和銷售稅金及附加估算表74表14-6 損益表75表14-7 現金流量表（全部投資）76表14-8

3、資金來源與運用表77山東福田藥業有限公司 農產品深加工有機廢水沼氣發電項目可行性研究報告第一章 總 論1.1項目背景與概況1.1.1項目名稱農產品深加工有機廢水沼氣發電項目1.1.2項目承辦單位概況 a、項目承辦單位的全稱：山東福田藥業有限公司法人代表：王星云b、項目承辦單位概況山東福田藥業有限公司是以玉米、玉米芯為原料進行深加工的國家重點高新技術企業、農業產業化省重點龍頭企業，生物產業國家高技術產業基地、國家火炬計劃生物技術產業基地骨干企業、中國功能糖城支柱企業、中國最大的功能糖醇生產基地。公司始建于1991年，1993年建成投產，占地48公頃，擁有資產10.3億元，現有員工1100余人，在

4、全國同行業率先實施并通過ISO9001、ISO14001、OHSAS18000、HACCP、GMP、KOSHER和IP認證。年生產木糖、木糖醇、麥芽糖醇、山梨醇、玉米淀粉等系列產品42萬噸，全部達到英國藥典BP、美國FCC和美國藥典USP標準。產品暢銷亞、歐、美等三十多個國家和地區，與箭牌、吉百利、雀巢、三菱、住友、瑪氏等世界跨國公司建立了長期穩定的貿易合作關系。2006年實現銷售收入5.08億元，利潤5990萬元，自營出口創匯1570萬美元。2007年實現銷售收入8.04億元，利潤1.44億元。 公司先后榮獲國家火炬計劃重點高新技術企業、全國食品行業優秀企業、全國食品行業質量效益型企業、全國

5、食品行業科技進步優秀企業、中國食品添加劑行業百強企業、全國食品安全示范單位、中國淀粉糖行業20強企業、中國輕工業500強企業、中國發酵行業AAA信用等級企業、山東省勞動關系和諧企業、山東省富民興魯勞動獎章、山東省文明單位、山東省企業文化示范單位等榮譽稱號。“福甜”牌木糖（醇）產品多次被評為山東名牌、山東省著名商標、山東省免檢產品、山東出口名牌、改革開放二十年最具影響力的著名品牌、國家級新產品。公司建有全國唯一一家木糖醇研究所、全國木糖（醇）分析檢測中心和“省級企業技術中心”，與中科院、農科院、北京大學、清華大學、江南大學、天津大學等建立了產學研合作關系；與中國發酵工業協會建立了生物技術中心；與

6、山東大學合作建立國家糖工程技術研究中心；與天津大學合作建立可再生資源利用技術實驗室，致力于糖醇產品的開發與研究；聘請尤新、金樹人等20余名專家學者為公司技術和管理顧問。公司擁有現代化的新產品開發、中試車間、試驗檢測室等科研場所及高壓液相色譜、氣相色譜、模擬移動床等諸多大型的研究試驗檢驗設備以及各種常規化驗儀器等。共研制開發新技術新產品30多項，其中2項獲國家級新產品，8項獲省級和德州市科技進步獎，5項列入國家、省火炬計劃，10項通過省級鑒定，12項填補國內空白，為公司的發展和行業水平的提高提供了堅實的后盾。擁有國家發明專利12項，實用新型專利8項。公司在人力資源管理方面堅持“以人為本”，實施親

7、情化管理，以“輝煌事業感召人、良好待遇吸引人、優秀文化凝聚人、優良環境成就人”的理念，廣納賢才，聚集了管理、生產、技術、工程、銷售等各方面優秀人才，形成了公司的核心員工隊伍。公司還將相應地采取各類培訓、教育方式，定期舉辦各類專項培訓，不斷提高員工基本素質和業務技能。展望未來，公司將發揮其在資源、資本、政策、品牌、營銷五大方面的優勢，確保產品的卓越品質、擴大產品的生產規模、積極開拓國內外市場，不斷提高公司產品國內外競爭力，向品牌化、國際化、精品化的目標邁進。1.1.3 主要投資方的全稱主要投資方：山東福田藥業有限公司公司法人代表：王星云1.1.4研究范圍及編制單位1、研究范圍a、對項目的改造目標

8、及改造條件進行分析；b、對工藝路線及主要設備選擇進行論證；c、對項目采用的環保措施及節能措施進行評價；d、制定項目實施進度、勞動定員的初步方案；e、對項目進行投資估算及資金籌措分析，并做出財務評價。2、編制單位 單位名稱：山東省食品發酵工業研究設計院工程咨詢資格證書：甲級證書編號：工咨甲10316190031.1.5 可行性研究報告編制依據a、山東福田藥業有限公司農產品深加工有機廢水沼氣發電項目建議書b、山東福田藥業有限公司提供的基礎資料。c、山東福田藥業有限公司與山東省食品發酵工業研究設計院簽訂的編制本項目可行性研究報告的技術咨詢合同。d、國家發展和改革委頒布的行業標準QBJS5-2005輕

9、工業建設項目可行性研究報告編制內容深度規定。1.1.6 項目提出的理由我國人口眾多，能源資源相對不足，人均擁有量遠低于世界平均水平。由于我國正處在工業化和城鎮化加快發展階段，能源消耗強度較高，消費規模不斷擴大，特別是高投入、高消耗、高污染的粗放型經濟增長方式，加劇了能源供求矛盾和環境污染狀況。能源問題已經成為制約經濟和社會發展的重要因素。解決我國能源問題，根本出路是堅持開發與節約并舉、節約優先的方針，大力推進節能降耗，提高能源利用效率。節能是緩解能源約束，減輕環境壓力，保障經濟安全，實現全面建設小康社會目標和可持續發展的必然選擇，體現了科學發展觀的本質要求，是一項長期的戰略任務。我國“十一五”

10、規劃綱要明確提出，“十一五”期間單位國內生產總值能耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%的約束性目標。而實現節能減排目標的根本途徑是要大力發展循環經濟，把發展經濟與節約資源、保護環境結合起來，開辟資源綜合利用、反復使用的新途徑。自2006年以來，我國節能降耗和污染減排工作力度明顯加大，萬元GDP能耗有所下降，主要污染物排放增幅減緩。但是，還沒有實現年初確定的萬元GDP能耗降低4%和主要污染物排放減少2%的目標。山東福田藥業有限公司是以玉米芯為原料生產多元糖醇的國內最大企業之一,年產糖醇12萬噸，同時還有30萬噸的玉米淀粉生產能力，在生產過程中要排放出大量的有機廢水，其指標中的COD、B

11、OD、木質素、SS等有機物和SO42-離子等無機物嚴重超標，直接排放將對環境造成嚴重污染，常規的污水處理工藝工程投入大、運行成本高、企業負擔重，影響了企業的正常生產經營。因此節能增效，向企業內部挖潛，進一步降低生產成本，提高效益，將是企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地的有力保障。該公司十分重視環境保護和節能工作，在擴大生產能力的同時，加強原料和資源的循環利用，并于2005年投資1000余萬元建設了日處理10000 m3高濃度有機廢水處理站，工業污水經處理后達到排放要求。但現有的污水治理工藝僅為治理而治理，使有機廢水產生的少量沼氣無組織排放到大氣中，既不同程度的造成了大氣污染，又使能源產生一定浪

12、費，因此企業決定采用新技術、新設備更新改造現有污水處理設施，對生產廢水深度治理并回用，以減少新鮮水的使用量；提高沼氣產生量并加以利用，利用其燃燒發電，并產生低壓蒸汽。本項目實施后不僅實現了變廢為寶，還可節約用煤，而且與煤相比沼氣燃燒沒有煙塵和二氧化硫的排放。項目的實施可節約大量的燃煤，有效的減少了甲烷、二氧化碳等溫室氣體排放，減少環境污染，降低企業生產成本。綜上所述，高濃度有機廢水在經過深度處理以后，污染物排放量大大減少，從而避免了對附近生態環境、地下水的污染，處理后的水資源得以重復利用，處理過程中產生的沼氣用于發電并回收余熱產生蒸汽，有效減少甲烷、二氧化碳等溫室氣體排放，減少環境污染，增加企

13、業環境及經濟社會效益，項目的實施對污水綜合治理、開發新能源將起到重要作用，因此該項目的建設是十分必要的。1.2研究工作概述1.2.1研究工作概況我院接受山東福田藥業有限公司編制本項目可行性研究報告委托后，即成立了研究小組，到項目擬建現場進行了實地考察，并聽取了企業領導對本項目建設的總體構想和情況介紹。向企業技術人員了解了項目改造條件及原材料、動力供應情況，收集了各專業的基礎資料。雙方重點研究了擬建項目改造目標及生產工藝的可靠性及先進性，并討論了工藝方案、設備選型、公用工程設施配套方案、環境保護、勞動安全衛生以及投資估算、財務評價等內容，在全面分析研究相關資料的基礎上完成了本項目可行性研究報告的

14、編制工作。1.2.2項目主要建設條件a、擬改造地點山東省禹城市山東福田藥業有限公司b、改造規模與目標利用有機廢水深度處理年回用水264萬m3，年制備沼氣2348.28萬m3，選用6臺單機裝機容量1000kW的發電機組，年發電4227萬kWh，年產蒸汽4.75萬噸。c、主要建設條件1）資源條件項目主要原料為沼氣，企業生產廢水處理后每年收集沼氣2348.28萬m3，可滿足該項目年消耗沼氣的需求。2）技術條件山東福田藥業有限公司一直高度重視技術創新工作，形成了一套行之有效的產品及技術開發體系。公司技術力量具有年輕化、知識化、專業化的特點，年富力強，學歷層次高，重視科技創新，具有拼搏、銳意進取的團隊精

15、神。3）資金條件近幾年來公司生產、經營呈現出跨越式發展的格局，工業總產值連續遞增50%以上。2007年實現銷售收入8.04億元、利潤總額達1.4億元，具有較強的資金實力。本項目建設投資3997.64萬元，項目總投資中申請銀行貸款2700萬元，其余資金企業自籌解決，項目資金有保障。1.3研究結論1.3.1 推薦方案1.3.1.1改造規模與產品方案a、改造規模通過對10000t/d有機廢水處理站的改造，可產沼氣71160m3/d，全年產沼氣2348.28萬m3，可節約標煤2.122萬噸。b、產品方案年發電4227萬kWh、年產汽量4.75萬噸1.3.1.2改造地點該項目在禹城市山東福田藥業有限公司

16、內實施，該地位于禹城市市中路1266號，交通便利。1.3.1.3 技術方案、設備方案和工程方案本項目針對糖醇及淀粉廢水的特點對其進行“曝氣調節+微電解反應+中和沉淀+UASB厭氧+EGSB二級厭氧+好氧ICEAS”為主體，并將處理產出的沼氣收集輸送至燃氣儲存柜，沼氣通過混合器與空氣混合，經增壓、中冷、自動調節后進入燃燒室燃燒發電。1.3.1.4 主要資源、輔材料、燃料供應本項目資源為糖醇及淀粉生產廢水處理過程中產生的沼氣，全年可收集沼氣2348.28萬m3；同時收集后的沼氣作為蒸汽鍋爐的燃料。另外，在污水處理過程需要添加化學藥品，全年用量為660噸，均為市場易購產品，供應有保障。1.3.1.5

17、 節能節水、勞動安全、工業衛生與消防1.3.1.5.1節能節水本項目為節能降耗改造項目，項目實施后，可回收熱能折合成標煤約2.122萬噸/年，大大降低了單位產品的能耗，同時也有效減少了污染物的排放。有機廢水深度處理后，80%回用于生產和生活，經計算年回收水264萬m31.3.1.5.2勞動安全、工業衛生a、所有設備操作人員都必須接受和通過安全操作規程的培訓。b、生產車間內嚴禁吸煙和使用明火。c、所有用電設備均作接地保護裝置，凡在進行設備維修時，要切斷電源，并掛“有人檢修，嚴禁扳動電源”警告牌，以確保工人安全。d、設計時選用噪聲低、振動小的設備，并輔之降噪減振措施，創造良好的工作環境。1.3.1

18、.6 消防a、原有廠區道路網呈環狀布置，路面寬度設計可滿足消防車通行要求。生產區部分均有環形道路相連接，滿足消防要求。建筑物之間距離均大于12m，滿足規范的要求。b、所有建筑構筑物根據相關規范采取相應的防直擊雷的措施；各建筑物按第三類防雷建筑物設置防雷裝置。c、對變壓器設置完善的保護裝置，對線路采用過負荷保護。d、原廠區消防泵房內已設置消防穩壓供水設備，負責全廠室內外的消火栓系統供水。消防供水系統在廠區內已形成環狀供水管網，在主要廠區車間內均按相應規范設置室內消火栓及滅火器，整個廠區消防設施比較完善。1.3.1.7 環境影響與綜合利用評價a、廢氣本項目利用沼氣燃燒發電，無廢氣產生。b、廢水企業

19、現有生產所產生污水主要包括工藝生產排放的廢水及少量生活污水，項目改造完成后，經污水處理站進行處理，除少部分蒸發外，大部分回收利用，少量達到排放標準的廢水外排至市污水處理廠。c、固體廢棄物現有生產固體廢棄物主要來源于污水處理站的脫水污泥及職工生活垃圾等。項目改造完成后，各固體廢棄物量均有所降低。d、噪聲本項目噪聲源主要為風機及發電機組，在工藝布置上，將主噪聲源設備集中布置在獨立的房間內，并在建筑上作吸音、隔音處理，阻止噪聲向車間外傳播，水泵等設備設減振基礎，在其進出口采用XJ型橡膠撓性接頭，通過上述隔音減振后，到達廠界噪聲值將小于55dB（A）以下，滿足國家現行工業企業廠界噪聲標準(GB1234

20、8-90)III類標準的要求。1.3.1.8 項目投入總資金及資金籌措項目總投資4122.83萬元，其中：建設投資3997.64萬元；鋪底流動資金125.19萬元。項目總投資中申請銀行貸款2700萬元，其余資金企業自籌解決。1.3.1.9 經濟效益和社會效益a、經濟效益項目達產后年新增利稅2055.85萬元，財務內部收益率所得稅前39.8%，所得稅后29.0%，投資利潤率35.7%，投資利稅率46.6%，財務凈現值4366.5萬元（稅前），投資回收期3.62年（所得稅前）和4.41年（所得稅后）。項目具有較好的經濟效益。b、社會效益本項目屬于節能降耗項目，節能效果顯著，符合中國節能技術政策大綱

21、及中國節水技術政策大綱要求。1.3.1.10主要技術經濟指標，詳見表1-1 表1-1 主要技術經濟指標表序號指 標 名 稱單 位數 量備 注1生產規模年產沼氣萬m3/a2348.282產品方案蒸汽萬噸/a4.75電萬kWh/a42273項目總投資萬元4122.833.1建設投資萬元3997.64其中：建設期借款利息萬元104.493.2鋪底流動資金萬元125.194工作制度4.1年工作日d3304.2日工作時h245項目定員總計人60其中：生產人員人40管理及技術人員人4其他人員人166主要原輔材料、物料、燃料和動力年用量化學藥品t/a660電kWh/年110.0×104汽t/a12

22、00沼氣萬m3/a2348.287年總成本萬元1793.88年項目收入萬元3412.59年利稅萬元2055.8510年利潤總額萬元1575.511靜態投資回收期（Pt）a3.62:稅前12投資利潤率%35.713項目財務內部收益率%39.8稅前%29.0稅后14盈虧平衡點%48.7以生產能力表示第二章 改造規模及產品方案2.1改造規模2.1.1改造規模山東福田藥業有限公司玉米淀粉生產日產廢水3300 m3，糖醇生產日產廢水6000 m3，其它廢水300 m3，合計9600 m3，污水處理廠按10000 m3 /d設計。通過改造建設該污水處理廠，年可產沼氣2348.28萬m3，年節約標煤2.12

23、2萬噸。工程設計裝機容量為6000kW，余熱回收鍋爐能力為6t/h。2.2產品方案2.2.1 確定產品方案考慮的因素企業在生產過程中，水用量、蒸汽用量和電力消耗量都很大，本項目污水處理改造后產生的沼氣可通過燃氣發電機組及余熱鍋爐同時產出電力和蒸汽，全部用于企業生產及生活，因此確定本項目產品為蒸汽和電力。2.2.2 產品方案年發電量4227萬kWh，年產低溫低壓蒸汽4.75萬噸，年回用水264萬m3，全部用于企業生產及生活。第三章 改造地點3.1廠址現狀3.1.1地點與地理位置項目所在的禹城市地處魯西北平原，德州地區西南部。位于東經116°22-116°45，北緯36

24、6;40-37°12。東南與齊河縣接壤，東北與臨邑縣毗鄰，西北連平原縣，西南則與高唐縣搭界。境內東西最寬28.8公里，南北最長64.4公里，總面積990平方公里。 本項目廠址位于山東省禹城市市中路1266號，東距京福高速入口4km，距火車站1.5km，交通便利。3.1.2土地權屬類別項目所在地均為工業用地。3.2 廠址建設條件3.2.1 地形、地貌禹城市地處山東省西北部，徒駭河中游，地形自西南向東北緩緩傾斜，海拔最高處26.1米，最低處17.5米，屬典型的沖積平原地質區。境內有主干河道、溝渠20余條，徒駭河、趙牛河、趙牛新河、葦河等縱貫全市，其中主河流徒駭河境內全長37.9公里，潘莊

25、引黃總干渠流經全市36公里。3.2.2交通運輸條件禹城自古就是兵家必爭、商賈云集之地，京滬鐵路、京福高速公路、308國道、101省道、316省道和規劃建設中的京滬高速鐵路，青銀高速公路貫穿境內，形成了八達通衢的“米”字型交通輻射網，在這里可以30分鐘內到達省會濟南，3個小時進京、下海，40分鐘登機上天。3.2.3 地震烈度該地區基本抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組為第二組。3.2.4 工程地質、水文地質及氣象條件a、氣候條件該市地處溫暖帶季風氣候區，具有明顯的季風變化和季風氣候特征，屬半濕潤大陸型氣候，四季分明，光照充足，雨熱同步，城區主要風向為西南風及南風，

26、其次為東北風；降水時空分布不均，降水多集中在78月，占全年降水量的60%左右，地下水位5米左右。 年平均氣溫15.1 絕對最高氣溫42.2（1995年7月23日） 絕對最低氣溫-25（1951年1月12日） 年平均降雨量603.3mm 年最大降雨量933.6mm 年平均蒸發量2198.7mm 年平均相對濕度65% 最大凍土深度35cm 主導風向WS、S 歷年平均風速3.4m/s歷年最大風速29.1m/sb、水文地質條件禹城市位于黃河沖積平原，屬魯西、魯北陸向斜水文地質區，新第三系和第四系地層厚度達1500m以上，地下水較豐富，淺層地下水補給條件較好，含水層較發育，為淺層淡水突出區。除淡水廣泛分

27、布外，還有微咸水與淡水相間分布，構成水化學垂直分布的咸淡，淡咸淡及全淡型結構。境內有主干河道、溝渠20余條，徒駭河、趙牛河、趙牛新河、葦河等縱貫全市，其中主河流徒駭河境內全長37.9公里，潘莊引黃總干渠流經全市36公里。c、工程地質條件禹城位于華北陸臺渤凹陷的南部，是長期沉降區，為第四系地層中河流沖積而成。因此，地層水平、垂直方向變動頻繁，主要為輕中等的亞砂土構成，其次為薄層粘土及部分細砂層。城區地耐力平均為120kPa，地基承載力約110kPa。本項目場地地勢較平坦。禹城市地震基本烈度為7度。第四章 技術方案、設備方案和工程方案4.1技術方案4.1.1 基本技術參數的確定a、沼氣發電機所需熱

28、量沼氣發電機燃氣熱耗10MJ/Kwh，6000Kw總發電機組單位時間需要的熱量約為60000 MJ。b、有機廢水處理可產沼氣量有機廢水COD含量：17600mg/L；經過曝氣和微電解處理后COD含量為：15048 mg/L經過一級厭氧UASB反應器處理后COD含量為：3762 mg/L經過二級厭氧EGSB反應器處理后COD含量為：376 mg/L經過ICEAS生化池處理后COD含量為：94mg/L每小時的排放量為：417m3/h，每小時厭氧處理COD的量：15048376+（376-94）/2mg/L×417m3/h6177kg/h每去除1kgCOD可產生沼氣0.48m3，每小時可產

29、生沼氣量為2965m3沼氣熱值約為21MJ/m3，每小時沼氣可產生的熱量為62265 MJ。4.1.2生產方法a、原有污水處理方法 廠區現有污水處理工藝采用UASB+CASS處理工藝，沼氣產量低且沒有利用。 b、本項目生產方法在現有污水處理設施的基礎上增加微電解反應器、二級厭氧，以降低運行成本、最大限度制備沼氣，廢水深度處理采用高效纖維過濾器，以滿足生產、生活回用水的要求。廢水治理產生的沼氣經脫硫后進入沼氣發電機發電，實現熱電聯產。4.1.3工藝流程高濃污水泵回流二沉池污泥外運脫水機污泥池ICEAS生化池水封器EGSB反應器泵中間水池水封器接種污泥集泥池UASB反應器泵低濃污水曝氣調節池微電解

30、反應器泵集水井格柵渠污水處理系統回用水池纖維過濾沼氣發電綜合利用系統電 力 輸 出沼氣脫硫余熱回收工 藝 用 汽貯氣柜管道運送沼氣發電4.1.4 推薦技術方案4.1.4.1 污水處理a、原有污水處理設施概述本項目現有污水處理站一座，污水處理工藝設計采用UASB+CASS處理工藝，處理規模設計為10000m3/d，進水綜合水質指標為：CODcr=17600mg/L，BOD5=2950mg/L，SS=810mg/L，SO42-=559mg/l， NH3-N=24mg/l ，PH =45，經處理后出水水質如下：CODcr=350mg/L，BOD5=30mg/L，SS=150mg/L，PH=69，處理

31、后廢水進市污水處理廠，達到當地環保部門的規定要求。 b、原有污水處理設施改造方案原污水處理設施雖能滿足要求，但沼氣產量很低，且運行成本較高，廢水處理后達不到回用水的要求，故本項目擬對原污水處理設施進行改造，降低運行成本的同時最大限度制備沼氣，以提高節能效果。改造后工藝流程如下：高濃污水回流二沉池污泥外運脫水機污泥池ICEAS生化池水封器EGSB反應器泵中間水池水封器接種污泥集泥池UASB反應器泵低濃污水曝氣調節池微電解反應器泵集水井格柵渠沼氣發電綜合利用系統回用水池纖維過濾c、廢水深度處理技術特點1、采用微電解反應器作為預處理工藝，COD去除率在10%以上，改善了污水的可生化性，提高BOD/C

32、OD比值0.10.3左右。2、UASB厭氧工藝，保證了大量的厭氧活性污泥和足夠長的污泥齡，延長了固體停留時間，縮短了高濃度廢水的停留時間，并能產生能源沼氣，能耗低，剩余污泥量少。3、二次厭氧采用EGSB反應器，EGSB反應器內維持很高的水流表觀上升流速。在UASB中液流最大上升速度僅為1m/h,而EGSB其速度可高達310m/h，最高可達15 m/h。可采用較大的高徑比（1540），細高型的反應器構造，有效地減少占地。4、應用ICEAS工藝，有機物去除率高，處理效果好，并有脫氮功能，流程簡單，操作管理方便，處理成本低。5、曝氣設備選用高效、低能耗的BG1型微孔曝氣器，具有充氣量大，氧利用率高，

33、運行穩定，曝氣均勻的特點。6、廢水深度處理采用國內先進的高效深層纖維過濾技術，具有耐沖擊負荷能力強、管理簡單、占地少、使用壽命長等特點。高效纖維過濾器可用于各種污水深度處理回用場合，經濟有效地去除污水中的懸浮物、CODcr、BOD5、油等有害物質，達到國家生活雜用水水質標準和景觀用水、循環冷卻水水質要求，可確保污水處理后大部分回用。7、工藝流程沒有二次污染，真正實現了清潔、文明生產。d、各工段去除效果分析廢水處理各工段去除效果分析見表4-1 表4-1 各工段處理效果分析表序號處理工段處理水量m3/d水質項目水質指標備注CODcrmg/lBOD5mg/lSSmg/l1曝氣調節池10000進水出水

34、去除295028324%8108100%2微電解反應器10000進水出水去除率167201504810%2832226520%81040550%3UASB一級厭氧反應器10000進水出水去除226556675%405 30425%4EGSB二級厭氧反應器10000進水出水去除率376237690%56614175%30422825%5ICEAS生化池10000進水出水去除率3767580%1412175%22818225%外排2000 m3/d6纖維過濾9000進水出水去除率756020%211910%1821890%回收利用4.1.4.2沼

35、氣發電綜合利用a、方案比較與選擇方案一：沼氣發電+余熱鍋爐沼氣發電機組采用電控外混式機組，采用稀薄燃燒技術和空燃比閉環控制技術，可根據沼氣成分的變化及機組運轉工況的變化自動調整進氣量。沼氣通過混合器與空氣混合，經增壓、中冷、自動調節發后進入燃燒室，可適應低壓燃氣。本項目可產沼氣2965m3/h，沼氣熱值約為21MJ /m3，經計算1m3沼氣可產電1.8kWh，全年可產電4227×104 kWh。沼氣發電機組容量：6000kW 。發電機出口電壓400V。發電效率85%，實際發電外供電最大量為5184kW。沼氣發電機組煙氣排放溫度高達500550。正常情況下，燃料（沼氣）的能量只有約30

36、-35%被發電機組轉化為電能，約有30%隨廢氣排出，另有25-30%能量被發動機冷卻水帶走，通過機身散熱等其它損失約占10%左右，排氣和冷卻水損失的能量比有用功還多。通過在燃氣發電機組排氣管路上設置針形管余熱鍋爐，可以在不影響發電量的前提下，回收機組70%以上的排煙熱損失，轉化為高溫蒸汽或高溫水，大幅度提高能源利用效率。發電機房針形管余熱鍋爐所產蒸汽為0.6MPa的飽和蒸汽，經計算，正常情況下的產汽量為6.0t/h。此方案特點為沼氣發電量較大，但生產蒸汽量少且蒸汽壓力較低。方案二：蒸汽鍋爐背壓發電污水處理系統產生的沼氣量為2965m3/h，在儲氣柜內通過輸氣管道，送至蒸汽鍋爐車間，為燃氣鍋爐提

37、供熱能，由燃氣鍋爐產生3.82MPa、450的過熱蒸汽進入背壓式汽輪機，帶動發電機輸出電能，由背壓式汽輪機排出的背壓蒸汽送到生產車間，供生產車間用。此方案特點為：1、蒸汽鍋爐能生產出1.6MPa壓力的蒸汽，且與方案一比較，蒸汽量較大，能滿足工藝生產的需要。2、燃氣鍋爐生產出的中溫中壓過熱蒸汽進入背壓式汽輪機，帶動發電機輸出電能，但發電量較小。3、蒸汽鍋爐背壓發電技術要比沼氣電技術相對成熟，管理方便。但運行成本稍高。方案比選：方案二制汽發電雖然技術較成熟，但成本高、余熱利用率較低，且生產管理復雜。方案一沼氣發電效率較高，且發電機房針形管余熱鍋爐產生的蒸汽為0.6MPa飽和蒸汽，汽量很大，余熱回收

38、充分，可用于生產。通過比選本設計采用方案一，即沼氣發電+余熱鍋爐方式。b、技術方案污水處理系統產生的沼氣在儲氣柜內通過輸氣管道，送至發電車間，脫硫后沼氣通過混合器與空氣混合，經增壓、中冷、自動調節后進入燃燒室，帶動發電機輸出電能，余熱回收產生蒸汽送到生產車間，供生產及生活用，工藝流程如下圖：沼氣貯氣柜管道運送沼氣脫硫電 力 輸 出燃燒發電工 藝 用 汽余熱回收4.2主要設備方案4.2.1污水處理設備和單元選擇說明4.2.1.1格柵渠生產廢水從各車間排出，經主地溝直接排至格柵渠。格柵渠設有固定粗格柵和機械細格柵，用來攔截去除廢水中的玉米芯渣等漂浮物和懸浮物質，以保證后續處理構筑物和污水處理設施能

39、夠穩定運行。4.2.1.2曝氣調節池格柵渠出水進入曝氣調節池。通過在池底設置的預曝氣系統對廢水進行攪動，使廢水得到充分的均衡，進行水量、水質的調節，并消減部分污染負荷。4.2.1.3微電解反應器廢水由曝氣調節池進入微電解反應器，在該反應器中，鐵做陽極，炭做陰極，廢水做電解質，由此而形成千千萬萬個原電池和電極反應，該電極反應過程不耗電，主要產生氧化還原、電附聚等作用，因而可提高廢水的可生化性，且操作簡單，運行費用低。4.2.1.4中和沉淀池微電解反應器出水至中和沉淀池，通過向該池中投加石灰乳溶液調節PH值，使其由5.5調至7.5左右。同時，Ca(OH)2與污水中的SO42-發生反應生成CaSO4

40、沉淀物，因而可以除去大部分SO42-、部分懸浮物及其它一些污染物，降低出水濁度和BOD5。4.2.1.5 UASB厭氧反應器沉淀池出水由水泵打入UASB反應器底部的布水系統，廢水由池底向上流動，經過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床，隨著污水與污泥相接觸而發生厭氧反應，污泥層對懸浮物、有機物進行吸附、網捕、生物絮凝和降解等作用，產生沼氣等氣體并引起污泥床攪動。自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至三相分離器，被收集在總集氣室內，然后經水封罐、阻火器、脫硫器等，用于鍋爐燃燒。經脫氣的污泥和污水經過反應區后再進入三相分離器的沉淀區，在重力作用下，水和泥分離，上清液經出水堰排出。沉淀區下部的污泥通過反射

41、板回落到污泥層的表面。UASB反應器可分為布水系統、反應區和氣液固三相分離區。布水系統是UASB反應器的關鍵部分，它對于污泥與廢水間充分接觸，最大限度地利用反應器內的污泥十分重要，同時能夠防止廢水在過水斷面產生涌流和死水區。反應區分為下部的污泥層與上部的懸浮污泥層，污泥層濃度較高，廢水從污泥層底部進入，與污泥床中的污泥進行混合接觸，微生物分解廢水中的有機物產生沼氣，微小沼氣泡在上升過程中，不斷合并逐漸形成較大的氣泡。由于氣泡上升產生較強烈的攪動，在污泥床上部形成懸浮污泥層。氣液固三相分離區即所謂的三相分離器，它的主要功能是進行固體（污泥）、氣體（沼氣）、液體（被處理的廢水）的三相分離，其核心問

42、題是完成固液分離，將上浮的污泥固體截留下來，返回反應區，同時改善水質，它對UASB反應器的能力與處理效率有重要影響。4.2.1.6 EGSB二級厭氧反應器在原有UASB厭氧反應器后增加一級厭氧反應器，以提高厭氧去除率。厭氧反應器選擇EGSB反應器。EGSB與UASB反應器結構相似，呈細高型，采用處理水回流，通過高的水流上升速度（612m/h），使污泥床處于膨脹化狀態，從而保持了進水與顆粒污泥的充分接觸。資料表明，EGSB可在12h的水力停留時間下，取得UASB工藝需要812h才能達到的效果。與UASB厭氧反應器相比，EGSB有以下四個顯著特點：a、EGSB能在高負荷下取得高處理效率；b、EGS

43、B反應器內維持很高的水流表觀上升流速。在UASB中液流最大上升速度僅為1m/h,而EGSB其速度可高達310m/h，最高可達15 m/h。可采用較大的高徑比（1540），細高型的反應器構造，有效地減少占地；c、EGSB的顆粒污泥床呈膨脹狀態，顆粒污泥性能良好。在高水力負荷條件下，顆粒污泥的粒徑較大（34mm），凝聚和沉降性能好（顆粒沉速可達6080m/h），機械強度也較高（32×104N/m2）；d、EGSB對布水系統要求較為寬松，但對三相分離器要求更為嚴格。高水力負荷，使得反應器內攪拌強度非常大，保證了顆粒污泥與廢水的充分接觸，強化了傳質，有效地解決了UASB常見的溝流、死角和堵塞

44、問題。EGSB反應器其容積負荷在15kgCOD/m3.d左右。4.2.1.7 ICEAS生化池EGSB厭氧反應器出水自流入ICEAS生化池前部的預反應區，該預反應區對微生物起到一定的過渡作用，即從厭氧微生物到好氧微生物的平穩過渡。同時，通過預曝氣，將UASB厭氧池中產生的H2S吹脫出去，避免對好氧微生物的影響。在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附，并低速（0.030.06m/min）流入主反應區。在主反應區內按照“曝氣、閑置、沉淀、劑水”的程序周期運行，使污水在反復的“好氧厭氧”中完成去碳、脫氮和除磷等過程。在此生化池中采用的是連續進水、間歇曝氣、周期排水的運行方式，與傳統的

45、SBR池相比，費用更省，管理更方便。4.2.1.8污泥濃縮池中和沉淀池污泥、UASB厭氧反應器剩余污泥、ICEAS生化池剩余排泥一同進入污泥濃縮池。靠重力自然濃縮后的污泥由泵打至污泥脫水機（即帶式壓濾機），對污泥進行加壓脫水，使污泥的含水率降至最低。濾液回流入調節池再行處理，干泥餅含水率降至7585%左右時，可外運作農肥使用。4.1.2.9廢水深度處理廢水深度處理采用國內先進的高效深層纖維過濾技術，高效纖維過濾技術采用了一種新型的軟填料纖維束作為濾元，其濾料單絲直徑可達幾十微米甚至幾微米，具有巨大的比表面積（d50：80000m2/m3），而且過濾阻力較小，打破了粒狀濾料的過濾精度由于濾料粒徑

46、不能進一步縮小的限制。微小的濾料直徑，極大地增大了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中雜質顆粒與濾料的接觸機會和濾料的吸附能力，從而提高了過濾效率和截污容量；由于纖維束可以完全放松清洗恢復性能，使過濾性能不隨時間衰減；由于纖維束由纖維長絲制成，不掉毛且幾乎不磨損，使濾料壽命達十年以上。4.2.2 沼氣發電機組a、技術參數 沼氣發電機組數量：6臺 總裝機容量：6000Kw機組型號 5M/JCH24-1000GFNK2 燃氣發動機型號 AD12V190ZL 發電機型號 1FC6 504-4LA42 控制屏型號 KW1000A-Z2 額定功率（kW） 1000 額定轉速（r/min） 1500 額

47、定電壓（V） 400額定電流（A） 1805 額定頻率（Hz） 50額定因數（COS） 08（滯后） 燃氣熱耗率（MJ/kWh） 10 調壓方式 自動 勵磁方式 無刷 穩定調速率(%) 5 相數與接法 三相四線制 點火方式 電子點火MIC-500 控制系統 WOODWARD-UMT1 發動機熱效率（%） 36 計算機管理系統 GPS-CMC-2000 排氣溫度（） 550 機油消耗率(g/kW·h ) 0.8 工作方式 常年工作方式 （SI工作制）啟動方式 直流24V電啟動 操縱方式 遠距離電控 冷卻方式 開式雙溫強制水冷 機組大修期（h） 40000外形尺寸 6000×2

48、140×2880 機組質量（kg）17500 b、機組主要電氣指標 穩態調整率 瞬態調整率 穩定時間 波動率 電壓 ±2.5% +20%-15% 1.5S 0.5% 頻率 0-5% ±10% 7S 0.5% c、沼氣品質要求：燃氣不含游離水或其它游離雜質。H2S不大于20毫克/立方米粉塵顆粒小于5微米，總含量不大于20毫克/立方米本項目主要核心設備外購，部分設備采取自行設計，外協加工，自己組裝配套模式。主要設備見表4-2表4-2 主要設備一覽表序號設備名稱型號、規格材質單位數量備注1固定粗格柵SDG-800不銹鋼臺12機械細格柵XGS-800不銹鋼臺13預曝氣系統

49、套14羅茨鼓風機BK6015-150臺25鐵、炭填料m31156活性強化系統套17微電解電源及電極套28加藥裝置1500碳鋼防腐套29平流式刮吸泥機PG-7.5臺110提升泵200WQ250-22-30臺211進水配水系統套312三相分離器套9013排水系統套314排渣系統套315排泥系統套316三角出水堰套317水封器個318厭氧進水加熱器套119污泥回流泵100LW100-15-7.5臺320曝氣頭BG-I半剛玉個405021羅茨鼓風機BK7018-200臺322潷水器SDB-400臺423污泥回流泵200LW250-22-30臺224周邊傳動刮泥機CG-16C臺125污泥螺桿泵I-1B2

50、.5寸臺126帶式壓濾機DYQ1000套127EGSB厭氧罐16×18碳鋼防腐套128厭氧回流泵LW200-15-10碳鋼臺929厭氧監控系統/套130回用水泵Q=180 m3/h臺331高效纖維過濾器Q=65 m3/h臺732曝氣器 DN215只400033沼氣罐碳鋼臺234刮泥機DN20000碳鋼臺135推流器QWJ5.5/6-720304臺436濃縮機8碳鋼防腐臺237框架濃縮機1.5304臺138脫水機組DYQ-999碳鋼臺139儲氣柜DN16×14碳鋼臺140沼氣脫硫裝置套141沼氣發電機組5M/JCH24-1000GFNK2套642針形管余熱鍋爐1t/h套643分汽缸600×4000碳鋼臺144鍋爐除氧器碳鋼臺145鍋爐污水泵DYWS50-20碳鋼臺246軟化水設備處理量30t/h碳鋼套147發電車間行車載重5t碳鋼套14