吨餐厨垃圾沼气化处理及资源化利用项目初步设计

500吨餐厨垃圾沼气处理及资源化利用项目初步设计设计单位：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx二。年五月目 录注：其它详见沼气工程施工图第一部分总说明1.1项目名称餐厨垃圾沼气处理及资源化利用项目1.2建设单位公司1.3建设地点20-20-年1.5工程模式本着建设生态生产的宗旨，以节能减排、循环经济的原则，依据“资源-能源-有机 肥”资源循环再生的生态模式，用沼气供应人们生产生活用能或发电使用；大部分沼液循 环用于系统中稀释垃圾使用，多余沼液和沼渣作生产复合有机肥使用。1.6建设目标日处理餐厨垃圾500T；年产复合有机肥3.5万吨。1.7建设内容及规模总池容积为20000m3，其中主反应器16000m3，进料池800m3、调节池800m3、出料滤 池、沉淀池计400m3、好氧池2000m3。日处理餐厨垃圾500T （来源于城区的餐厨垃圾）。 恒温（35-40C ）时，日产气约20000m3左右（根据原料中的有机成份变化），自身耗气约 2000m3 （常年平均，含余热利用）。1.7.1建设规模总池容积为2000m3，其中主反应器16000m3，进料池800m3、调节池800m3、出料滤 池、沉淀池计400m3，好氧池2000m3。1.7.2主要设施进料池800立方米、调节酸化池800立方米、厌氧发酵器16000立方米、好氧池2000m3、 贮气柜600立方米、有机肥生产厂房1000皿、储气间500皿、发电及锅炉房500皿、办公 及生活房1000皿、日光温室6080皿、储水池（作消防储水用）一个、水塘一个（作再净 化用）。1.8设计目标建设沼气及厂房等设施砼工程量约8000立方米、年处理餐厨垃圾182500吨、年产沼 气量365万立方米、年产复合有机肥3.5万吨。年减排温室气体81000吨。1.9工艺流程工艺采用FBBR厌氧发酵生产沼气、沼气净化后发电供热、脱水沼渣作生产复合有机 肥使用、沼液后直接作沼肥供周边农业生产使用，砖瓦及煤渣作生产免烧砖的原料使用。1. 10工程投资总投资xxx万元（不含征地和三通一平费用。）1. 11资金筹措资金来源由公司筹集（由企业自筹资金和各级政府资助组成）。1. 12占地面积总占地约约125亩。其中建筑面积9000皿，绿化和水面面积约30000皿，占总面积 的 36%。1. 13劳动定员整个项目劳动定员为160人（不含垃圾收集及运输人员），其中沼气工程日常管理（含 发电厂）定员为40人；有机肥生产工人定员为80人；塑料回收及建材生产定员为20人； 整个项目管理及业务定员为20人。1. 14 土建工程混凝土、钢筋混凝土和砖混工程共计约8000立方米，房屋建筑面积总计为3000平方 米，温室建筑面积6080平方米。1. 15建设单位情况随着地方的经济的发展，生产垃圾和餐厨垃圾的处理已经成为急待解决的难题，严重 制约地方的城市发展和生态环境的改善。为提升地方的城市建设的质量和水平，更好的服 务于经济发展，公司按照城市规划总体要求和国家有关部委关于投资垃圾处理的文件精神，经多方考察研究，决定引进现代先进垃圾处理技术，筹集资金，投资建设 “-餐厨垃圾500t/d综合处理厂”工程。工程概况：项目名称：餐厨垃圾500t/d综合处理厂建设单位：公司建设地点：建设性质：新建，属城市环境基础设施建设工程餐厨垃圾综合处理厂建成后，将服务于城镇及周边乡镇，主体机械设备年 限为15年，主体设备为50年。建设内容：整个工程按工艺构成可划分为：餐厨垃圾贮料及上料系统；消解及排料系 统；消解产物分选系统；筛上物焚烧系统；制建材系统等五部分。公用及辅助工程包括：供水、排水、消防、供配电自控及通讯设施。入场及厂区道路， 绿化工程及环境监测系统等。另外配套建设管理办公设施为综合办公楼。垃圾处理工艺：垃圾消解技术与焚烧相结合形成综合处理技术，可最大限度地体现出 垃圾的无害化、减量化、资源化，使垃圾处理技术有效地结合起来，先采用垃圾消解法对 垃圾进行处理，再进行分类，分出可焚烧部分及可再生资源利用部分，不仅为垃圾焚烧创 造了条件，提高效率，也为垃圾资源化提供了能源，形成了良好的综合处理工艺。第二部分项目设计的依据2.1设计依据该项目依据以下相关:1.沼气工程技术规范第1部分：工艺设计(NY/T1220.1-2006)2.沼气工程技术规范第2部分：供气设计(NY/T1220.2-2006)3.沼气工程技术规范第3部分：施工及验收(NY/T1220.3-2006)(NY/T1220.4-2006)(NY/T1220.5-2006)4. 沼气工程技术规范第4部分：运行管理5. 沼气工程技术规范第5部分：质量评价 2.1. 1沼气总量该工程主反应器规模为16000m3沼气工程。日产气约20000m3左右，沼气工程常年自 身加热耗气（夏季1000m3冬季3000m3）平均自身耗气约2000m3，系统自身加热主要靠发电 余热加温和太阳能温室增温。2.1.2每天消耗餐厨垃圾总量每天消耗餐厨垃圾500T，其中干有机物含量为20%，折合干有机物为100T，如以降 解率80%，每5公斤有机物产生1m3沼气计算，可日产沼气约20000m3。2.2沼气沼气的热值：20000-23000KJ/m3沼气出口压力：6kPa沼气管网压力：2-4kPa沼气灶前压力：0.5-1kPa沼气发电量约：1.5-1.7kWh/m3硫化氢含量V50PPM沼气发电售价：0.75元/m32.3沼渣液有机肥经厌氧消化的沼渣和沼液中不仅保留了有机物分解后所生成的各种养分，富含N、P、 K、Ca、Mo、Zn、Fe、Mn等元素，还含有生长素、维生素、有机酸、氨基酸等多种活性 物质，适宜用作农用灌溉及农业肥料。由于其不含任何有害化学物质，并且在沼气发酵过 程中绝大多数的有害生物被杀死，所以沼渣沼液可成为生产绿色食品和安全粮食生产的首 选有机肥料。沼渣沼液作有机肥的优点有：1、有机营养与无机营养结合；2、大量元素与 微量元素结合；3、肥效与药效结合；4、速效与缓效结合；5、植物体内酶激活与土壤肥力 有效性相结合；几年来经受了市场检验，在国内已有多个示范点，试种农作物品种有黄果、 棉花、油菜、花生、茶叶、水稻、小麦等30个，经大面积、较长时间的实验结果表明：与 施用投入等价化肥比较，蔬菜增产1530%，粮食作物增产515%，经济作物增产15 20%。而且，作物抗逆性增强，病虫害降低，产品品质提高、耐贮存。这种肥料是目前唯 一具有防虫防病功能的高效有机肥，它不光使粮食增产，还可实现粮食安全，提高粮食品 质。如种植蔬菜，可直接获得环保型无公害蔬菜。因此，深受广大用户和农民的欢迎。随着全球有机农业的发展，无公害农产品、绿色食品的产量增大。近年来市场上有机 肥产品销量猛增，价格居高不下，沼肥将更有广阔的市场。第三部分工艺设计餐厨垃圾属高浓度的有机废水，发展沼气具有现实性和经济性，在产生沼气能源的同时，还可生产出大量的复合有机肥；沼液可给周边的果林、蔬菜、粮食、棉花基地提供大 量的沼液优质有机肥。因而，实施该项目，目的是实现垃圾的资源化处理，使再处理餐厨 垃圾过程中得到减量化、资源化、零排放的目的。使在处理餐厨垃圾过程中实现节能增效， 变废为宝。因此，该项目的工艺路线是：以污染治理和资源综合利用为主线。3.1工艺流程为达到餐厨垃圾处理中实现减排的目的，该项目以沼气为纽带，利用沼气发酵，使餐 厨垃圾变成沼气能源、复合有机肥产品。它的纽带作用是为农业生产安全粮食、绿色食品 （蔬菜、水果）等提供优质的复合有机肥。工艺采用“FBBR厌氧发酵生产沼气、沼气净化后发电供热、沼渣液作有机肥，多余 沼渣作燃烧（用能）或脱水后直接作沼肥出售，多余沼液用于稀释餐厨垃圾或用BBR系统 处理后达标排放”。工艺路线是：注：分检方法先采用水力分检，再二次人工分检出可回收物。沼气部分详细工艺流程如下：3.垃圾2工艺创新点和先沼性分离池3.2.创新点工固体有机肥I集气储气罩沼气圾视为资氧间不再认为餐厨垃圾是废工程的观点，逢方位、多层次、多功能、快速喷开发餐厨垃圾资源、有机2把加工为一体，L3、仿生菌床1、建立全渣储观念，将餐厨垃弃物，并以系统脱系统以垃T圾处理沼沼气发电、:储存池-L餐厨垃圾处理过程中的零排放，生产过程的零排物，从而达到垃圾处理与资源综合利用两 大目标A术开发路线是建立和实现能源、A_1热工程的技术特色是集成式理化组合国内外成2、储存池热泵c调3节圾蕴含的燃料沼肥料等I氧及物质充分开发出热液并不断开发出高新产加工液体有机肥人沼气能咽发为纽带，实现肥料共生体_L_热,功燃烧先进的实用技术，将餐厨垃 最大限度地调动物料的能流与物流潜力， 发电热八、太阳能集热器4、我们建立的餐厨垃圾处理系统，积极面对入世后的挑战，使城市垃圾走向资源大循环，以市场经济为导向，具有生态、环保、无害化、资源化、商品化和经济回报率高的 特色。3. 2. 2先进性主要创新点、先进性：项目采用的FBBR沼气处理工艺是在吸收国内外实践经验的基 础上，在沼气发酵工艺上增加了前端酸化发热工段，并采用太阳能加温、发电余热加温和出 液余热升温于一体，使发酵原料达到恒温（35-40C ）发酵的条件；利用提升式仿生菌床加 快发酵速度；采取分段分温及动态发酵等新工艺。这样确保了厌氧处理工段稳定的恒温发 酵条件，提高沼气的产气效率，并促进消化反应速度，从而缩短发酵周期。使单位容积的 负荷为3kgCOD，产气量大于0.8-1.25m3/m3d （在目前是用常温产生沼气的大型工程中处 于领先水平），这样实现了投资少、效益高的目的。利用太阳能给沼气工程加温，这是沼气工程中的一项重要突破。利用该工艺技术可保 证温度较低的北方地区一年四季正常产气。而且根据沼气产生的不同阶段、不同过程分区 处理，实现了沼气的工业化生产。这种工艺改变了现有的沼气工程发酵粗放型工艺，避免 了沼气在寒冷地区冬天不能正常使用的缺点。系统反应器内增设的仿生菌床，是菲涅尔公司的一项专利技术，把仿生学利用到了沼 气工艺中，它可大大提高沼气菌的寄生数量，加快厌氧反应速度，是提高沼气产量的一项 重要措施。把沼液中的余热回用到调节池内可大大提高发酵原料的温度，减少使用其它能源的总 量，达到减少运行费用的目的。在沼气工程的结构用料上吸取了历年用钢板制作的发酵罐易腐蚀、寿命短和混凝土发 酵罐易渗气，且造价高等缺点，本方案中的主体结构为：发酵间的料液储存间用混凝土结 构，上部的气室用高强橡塑材料制作，这样既确保了使用寿命，又减少了维护费用。几年来我公司在沼气行业中率先提出了七大新理念（已申报多项发明专利），即太阳 能沼气、余热回收、水力分捡、分级分温发酵、自增温、仿生发酵、动态发酵。运用这些 新理念，使沼气工程可同时实现经济效益、社会效益和生态环境效益，资源获得高效的开 发利用，为建设单位提供了一种投资少、效果好、效益高、运行稳定的新型环境工程。我 公司根据当前国际、国内市场需求开发的废弃物沼气化处理成套技术（FBBR），可广泛适 用于工业有机废水、农业废弃物、城乡人们餐厨垃圾等各种有机物资源化处理。且可满足 大、中、小型不同处理规模的需要，能使环境工程在实现环境效益的同时获得经济效益。 以沼气工程为纽带，实现沼气、沼肥、中水联产的资源化利用。该项技术在国内及欧、亚、 非等国投入应用后，体现了投资少、效率高、管理简便、运行可靠等优点，具有广阔的应 用前景和实用价值。目前，该工艺在同类工程中属于首创。在国内外处于领先水平。3.3沼气主要工艺及设施3.3.1结构及结构简图分级分温发酵、压差式自动出液、太阳能和发电余热增温。每级反应器内采用连续动 态下进上出形式进出料，渣液出口处设有渣液分离器，反应器内设有料液和热循环系统等 装置。主体反应器的料液间现场浇注，反应器的上端气室部分及配套设备和构件采取工厂 化制造，现场组装固定。在BBR内设有好氧酸化区和热交换器，利用太阳能、好氧发热、 发电余热和出液余热给FBBR增温，FBBR反应器内分为接种区、仿生消化区和渣液粗分 离循环区。系统结构采用分级分温动态仿生发酵，有效利用热能，发挥最佳效率。沼气输 配装有增压、净化、恒压、安全等装置。沼气主体结构简图：1.日光温室2.滤渣池3.主池4.集气口 5.集气储气罩6.破壳喷管7.输气管8.调节池9.进料口 10.保温被11.水压式排气阀12.电动排气阀13.脱硫塔14.脱水塔15.压力探头16.16.太阳能集热器17. 设备间18.增压机19.增压器20.阻火阀21.沼气锅炉22.控制柜23.热水循环泵24.加热管25.菌床 26. 回喷管27.回喷泵28.回液泵29.破壳泵30.好氧池31.充气管32.气泵33.固液分离池（脱水池）3.3.2主要设备3.3.2.1预热池：考虑到减少投资和节约用地，该池设在MBR （多余沼液后处理池）上端，由于冬季 餐厨垃圾的初温较低，如直接进入调节酸化池，会影响调节酸化池的酸化效率。因此，餐 厨垃圾在预热池内先预热后再流入调节酸化池，预热的热量来源于日光、好氧发热、沼液 余热。3. 3. 2. 2分捡池：该工程规模较小，分捡池设在进口池内，餐厨垃圾含有大量泥沙，重金属和浮漂物等， 粪污在进入调节池前，必须先进行分捡，将泥沙、重金属和浮漂物取出，方法是用水重力 使各物质分层，然后各自流向不同的去处。3. 3. 2. 3调节酸化池：由于餐厨垃圾的排放量不均匀，不同工段、不同时间的流量波动较大，所以将餐厨垃 圾先引入调节池中停留一定的时间，保证餐厨垃圾在池内与温度进行充分的混合；然后再 流入厌氧间发酵，其流量由泵来控制。另外，餐厨垃圾可在该池内充分进行酸化处理，使 杂气排出，酸碱度适中。因此，调节池不可缺少，它是保证整个系统正常运行的关键。3.3. 2. 4 FBBR反应器：(1) 好氧反应器为仿生结构生物反应器。利用仿生菌床是我公司的一项核心自主 的专利技术，是利用仿生菌床来加速好氧生物反应的速度，并将好氧反应所产生的热能用 于原料加热。好氧反应是微生物为了自身生命及生长繁殖，吸附污水中的有机物作为营养 进行合成和分解代谢的全程。好氧工艺采用BBR反应器，可用人为的办法来增加好氧菌的 菌群，并在菌床的作用下，实现仿动物的消化性能，加速有机物的分解。通过热交换器将 好氧中产生的热量交换与新进入的餐厨垃圾中，达到提高餐厨垃圾初始温度的目的。(2) FBBR：柔性集气仿生沼气反应器新工艺(Flexible Bionic Biogas Reactor，简称 FBBR )新工艺，也是我公司的发明专利之一。该工艺是在吸收国内外实践经验基础上，结合沼气发酵工艺的特点，并考虑沼气对防 腐和密封性的要求等综合因素，在行业内首创了该新型沼气工艺结构。该工艺在结构和用 料上都进行了较大的改进，采取太阳能温室增温和内部仿生结构。对各种发酵原料首先进 行砂石杂物分离并预热后入池，原料分级分温动态发酵。将气室和发酵间采用不同的材料， 彻底解决了设备强度、密封、防腐、寿命、造价问题。将主池置于地下，这样大大减少了 投资，并提高了保温性能，减少运行动力。为确保沼气的产气效率，多处采用仿生结构， 促使消化反应速度及产气率进一步提高。为确保产气量和缩短发酵周期，提高降解率，利 用自身好氧发热、沼渣余热和太阳能使粪污加热至恒温(约35-40度左右)；发酵池内利 用料液循环进行搅拌，实现动态发酵，渣液出口处设有渣液分离池等。该工艺结构目前在 同类工程中处于较领先的技术水平。在沼气领域中，我公司在短短的三年间，先后提出了太阳能沼气，仿生菌床，分级分 温和动态发酵四项重要理念，已受国内外同行的高度关注及纷纷效仿，这些理念已在多处 工程中体现出较好的效果。运行使用这些新技术，可使发酵的低温原料能在厌氧发酵中确 保高效、正常运行，通过二年的工程示范，冬季产气稳定。(3)BBR和FBBR的优点在于：提高了好氧和厌氧的反应速度，缩短了分解时间，确保了厌氧反应所需的温度。因此，该工艺流程具有以下优点：1）提高了分解速度，利用人造仿生菌床消化器，人为增加生物菌的种群，加速消化分解。2）实现了厌氧段的恒温发酵，该工艺为降低自身能耗，原料增温来源于太阳能、发电余热 或沼气加热、好氧段的自身发热和沼液中的热回收于一体，使发酵料液提高到35-40C左右， 实现厌氧段中恒温发酵，确保厌氧段的高负荷和冬季的正常运行。3）实现了动态发酵，动态发酵可提高分解效率。料液在运动时可充分与生物菌接触，在同 等条件下，可使好氧和厌氧效率提高20%以上。4）造价低，用地少，系统结构简单、紧凑，造价低，占地面积少。并方便维护和使用。5）自身多能互补，耗能少，运行费用低。利用太阳能和自身的余热可使系统耗能减少40% 以上（在同等温度条件时）。加上余热利用，可实现厌氧发酵中的能源自给，不需再用外 来能源。3.4厌氧、好氧中的处理效率表3-1好氧、厌氧中的处理效率（粪便加水后）工艺段项目COD cr(mg/l)bod5 (mg/l)SS (mg/l)沙、泥及金 属（mg/l）分检进水（初始）230002100017000250出水23000210001630050去除率4%80%调节酸化进水23000210001630050出水21800200001560010去除率5%5%4%80%SCDR反应进水21800200001560010器出水3300300031001去除率80%80%80%90%脱水机及一进水3300300031001沉池出水6003002000去除率90%90%93%980%BBR反应器进水600300200（二沉池的出水702550部分出水）去除率97%95%95%3.5膜生物反应器（MBR）该设备是沼液再处理的实施设备，该设备安装在植物吸收及晒池后端。本工艺设计采用国内外最先进的污水处理回用技术，膜-生物反应器（MBR）技术，是 国家经贸部公布的“2001年度优先推广的节水新技术” MBR工艺是膜分离技术与生物技 术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子 有机物截留住。因此，膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。膜-生物反应器在优化生化作用的优越性：1. 对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中没有悬浮 物；2. 膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR和水力停留时间HRT的彻底分离，设计、操 作大大简化；3. 膜的机械截流作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持较高的污泥浓度，从 而能提高体积负荷，降低污泥负荷，且MBRX艺略去了二沉池，大大减少了占地面积；4. 由于SRT很长，生物反应器又起到了 “污泥硝化池”的作用，从而显着减少污泥产 量，剩余污泥产量很低；5. 由于膜的截流作用使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长 的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促 使其彻底的分解；6. MBR曝气池的活性污泥不因产水而损失，在运行过程中，活性污泥会因进入有机物 浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点；7. 较大的水力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提 高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原 因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的；8. 膜生物反应器易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便。膜-生物反应器技术作为一项最先进的污水处理回用技术获得了国家“863” 高科技专项资金的支持。在国内外已经得到了广泛应用，在我国有非常多的生活污水处理 项目、食品厂污水处理、化工厂污水处理等高浓度有机废水处理，采用了 MBR技术。第四部分实施方案总池容积为20000m3，其中主反应器16000m3，进料池800m3、调节池800m3、出料滤 池、沉淀池计400m3、好氧池2000m3。日处理餐厨垃圾500T（来源于城区餐饮业厨余垃圾）。 恒温（35-40C ）时，日产气约20000m3左右（根据原料中的有机成份变化），自身耗气约 2000m3 （常年平均，含余热利用）。4.1预处理系统进料池，直径6.16X9m，3只（即可交替使用，也可同时使用），为钢砼结构，池容 合计为约800m3。调节池，钢砼结构，调节池主要是调节均恒温度、酸碱度和酸化处理等作用。停留时 间（以垃圾和鲜粪量计，以下同）为38.5小时（稀释后约20小时），设在主池内侧；尺 寸约：12X17X4m，总池容约为816m3，有效容积约800m3。4.2 FBBR系统1、FBBRFBBR是主反应器，池钢砼结构，容积负荷为5kg/m3d干物质。停留时间为32天（以 每天餐厨垃圾量计），有效容积约为16000m3，尺寸约：3 X 33.5 X 33.5 X 4.76m。当料液储 量最大时，实际厌氧间有效容积仅为16000m3。2、沼气产量以年平均每天产沼气量20000m3，全年产沼气总量均7300000m3。常年平均自身耗气 为 730000m3。4.3出料滤池出料滤池，钢砼结构，设在好氧池的一边；尺寸约：15X2X8m+2mX16mX5m，有效 容积400m3。4.4好氧后处理系统1、好氧池好氧池，钢砼结构，设在主池一侧，尺寸：20X20X5m，有效容积为2000m3。2、风机曝气采用专用风机4台，型号为KDF2-160,风量160m3/min,常压40kPa,功率11kW。曝气器采用曝气软管。4.5沼气净化增压1、水封（PVC），尺寸为60.8X2m, 4台。2、脱水塔（PVC），尺寸为60.8X2.8m, 8台。3、湿式脱硫塔（PVC），尺寸为60.8X4m, 16台，配套功率3.5kW。4、加压机，F2-200, 4台（二用二备），单台流量420m3/h，单机功率5.5kW。4.6加热及热交换设备1、太阳能温室约6080m2 （80X76m），在一天有阳光时日加热量相当于4200kw，每天（晴天）可节约相当于8吨标煤。2、加热及余热交换器8套，换热功率3500kW/h, GRG500热循环泵4台，配套功率为 3.5kW （2 用 2 备）。3、发电余热锅炉，3台，产热量为400kW/h。4、发电机500kW 3台。4.7其它设备1.沼液回流系统：提升水泵采用无堵塞切割泵（WQ型），型号为WQ-200, 17台（4处， 3处1用1备，1处2用1备）。单台水泵参数：流量Q=100m3/h，扬程H=20m，配用电 机功率N=12.5kW。污泥泵6台，3处各一用一备，单台水泵参数：流量Q=60m3/h,扬程 H=15m,配用电机功率N=4.5kW。污泥泵4台，2用2备，单台水泵参数：流量Q=20m3/h, 扬程H=15m，配用电机功率N=3.5kW。螺杆提升泵4台（一用一备），单台配用电机功率 N=4.5kW。3. 系统控制柜：1套，用于沼气发酵车间和沼气净化部分，控制均为设备本身自带。4. 储气袋 200m33 只，6 8X3.15m，计 600m3。5. 恒压器：4 只，62.3X3m，计 12m36. 系统用气管网：沼气用途为发电。沼气站建在养殖园区内，主管道总长460m，管径为6 63-150。沼气输送管道均采用燃气用PVC管道试验压力大于6kPa。7. 灶具：2套（试火用）8. 沼气发电机500kW, 3台。9. 固液分离机3台，2用1备，采用德国产品，配套电机为4.5kW。10. 输送带6套，配套电机为3.5-2.2kW。11. 出渣轨道3套，配套电机为2.2kW。4.8附属设施1、脱硫液池1个，6X2X1.5m，有效容积为18m3。2、储水池1个。3、设备间房屋3000m2，分别为储气系统、值班、脱水及控制室。4、消防、道路、排水沟、电网、绿化等设施。5、水塘一个。4.9沼气工程电脑控制系统4.9.1控制系统功能1、 数据采集：W1 (0-3m)、W2 (0-1m) 、W3 (0-1m)、W4 (0-1m)、T1 (料液温 度)、T2 (温室温度)、T3 (热水箱)、T4 (环温)。2、控制输出：E1 (220V/0.5kW)、E2 (220V/0.5kW)、E3 (220V/0.5kW) P1 (220V/1kW)、 P2 (380V/5kW)、P3 (380V/5kW)、P4 (220V/4.5kW)、P5 (380V/5kW)、P6 (220V/1kW)、 P7 (220V/1KW)、热泵开关机(开关信号)。时间控制220V/2.2kW (开关信号)，预留(220V/1kW )电源接线柱两对(带空开)。3、系统配置标准立式控制柜1个、带漏电保护空气开关1个、6寸液晶彩色触摸屏1个、松下FPX型 PLC控制器1个、水位采集模块4个，温度采集模块2个，温度传感器4个、压力传感器 4个、定时控制器1个、中间继电器11个、指示灯8个，配件若干。4、控制功能：液晶水温水位显示：6寸彩色液晶触摸屏可显示水温、水位，各种外接负载的运行状态和 动态运行图。P1控制：温度T1低于设定温度下限，启动泵P1，温度达到设定上限时停止。热泵开关机：温度T3低于设定温度下限，启动热泵，温度达到设定上限时停止。P2控制：W4高于设定上限，启动P2,到设定下限时停止；并可定时启动和停止，但当 W4在下限时，时控不能启动，在下限以上启动，到下限时应停止。具备手动开关功能。P3控制：到设定时间启动P3，启动一段时间后停止。每天定时启动6次，每次启动60 分钟；另具有连续启动功能。P4控制：受W1和W2互锁控制。当W1高于下限时，W2低于上限时P4启动，当W2 高于上限时停止，当W1低于下限时也停止。P5控制：定时启动，每天工作2次，每次0120分钟可调；具有手动开关功能。P6和P7控制：P6启动120分钟后，关闭P6,启动P7,交替运行。P6和P7并分别具有手动 开关功能。E1控制：当W1超过设定上限时，打开电磁阀E1， W1低于设定上限时停止。具有手动 开关功能。E2控制：W3低于设定低水位时打开E2，到达到高水位时停止。E3控制：PH值控制器给出的使220V电源开关（受PH值控制仪控制，低于设定低值时 开，到设定高值时关）信号。需要控制器给出PH值控制器220V用电电源和220V输出接 线柱。时间控制（卷帘用）：一路时间控制220V/2.2kW电源，每天顺向定时启动一次，到所定 位置时停止。每天逆向启动一次，到所定位置时停止。定位信号为接近开关。环境温度测定（T4）故障报警：将可能发生的故障显示在屏幕上，便于故障确认及维修。宽电压工作：可以承受较宽的电压波动，耐高压、耐低压幅度较大。安全防护：设有短路、过流、漏电、过温断电四种安全防护功能。密码设置：系统设置为三级密码管理，一级密码为制造商对该系统的最高管理，输入一级 密码可直接启动系统的运行和管理。关停系统的运行，可设置3090天（可调）延时停止 系统工作，只能凭一级密码恢复系统工作；也可设置为永久性工作状态。二级密码为用户 管理员使用，可调节修改相关参数等。三级密码为操作员使用，可开关各泵、阀等，可从 电脑上下载运行参数等。4. 9. 2计算机控制系统计算机控制系统把现场控制器通过有线的形式和计算机相连。无论是参数设置，状态显示，运行曲线，计算机系统中都有多个分离界面，方便显示和设置。所有的实际输出 状态将被再采样以判别是否执行设备有故障。计算机界面参考已提供的界面要求（可根据 本文确立的系统功能修正界面）。一、开机界面图一1、点击“ *”输入密码，进入2、点击“修改密码“出现下图所示界面密码修改以后需点击“确认“键方可修改成功。注：密码错误或者不输入密码将无法进入主界面初始密码为“1111”二、自动锁机功能在上图的界面下，输入密码二，点击“进入”出现下图所示：输入需要锁机的年、月、日，例如上图所示到2008年8月30号，本系统将自动停机，点击图中的“取消“键即可永久性去掉锁机功能。三、菜单“首页”说明（略）四、菜单“公司介绍”说明（略）五、菜单“状态图”说明图二1、当前界面是SCDR沼气工程实时显示图，温度T1、温度T2循环泵P1、P2、P3、P5、热泵3、点击下一页进入下一块（显示功能同上）菜单“状态表”说明图三1、当前界面以文字形式显示实时状态，红色图标闪动代表正在运行此状态。六、菜单“参数设置”说明（一）图六1、点击要修改的数字如图7所示，图七输入你要设置的参数值点击”ENT”、再点击下载即可输入成功，如果点击”ES”即可退出设置。2、点击“下一页”进入别的参数设置（略）七、菜单“参数设置”说明（三）1、此界面是由用来设置各种功能的启用和停止，默认状态为启动），只要点击“取消”，就可取消此功能（闪 动为取消成功）。八、菜单“手动控制”说明图十点击手指所指图标即可各种循环泵和电磁阀。在手动界面下，没有自动功能，必须恢复到其他界面才能进入自动状态。本界面主要用于调试过程中使用点击手指所指图标即可启动手动加热、管路循环、手动上水功等功能能。温差循环P1手动启动一分钟以后自动停止.上水阀E1、E2在水箱水满一分钟以后自动停止管路循环E4在达到设定温度一分钟以后自动停止.九、菜单“曲线图”说明进入此界面以后，系统运行的温度和水位参数以曲线的形式记录下来，可记录数天的参数。十、菜单“留言板”说明4. 10总体布局4. 10. 1总平面布置原则沼气工程既有燃气防火的特殊性，又有环境保护和能源回收利用的专业性，在工程总体规 划布局时，遵循以下原则：沼气站布局及建筑单体必须符合建筑防火设计规范(GBJ16-87 )的要求。根据场地的周边关系及建设条件，合理综合布置各线路，力求安全、经济、合理。4. 10. 2总平面布置根据工艺流程和总体布局要求，站区被分为两块区域，道路西侧从北到南分别布设有 进料池、酸化池、计量调节泵房、发酵池、沼液贮存池和固液分离车间；道路西侧从北到 南分别设有发电机房、沼气净化室、储气柜、沼渣堆场、有机肥生产车间成品棚。总平面 图见附图。4. 10. 3竖向设计按照工艺及相关专业对高程设置的要求，站区竖向设计充分利用现有地形特征，以达 到减少土方、降低费用的目的。站区场地较为平坦，在设计时建议整个站区设计坡度由北 向南倾斜，坡度不小于0.1%。道路设计高程基本低于设计地面高程0.15m，以保证各建筑 物周围排水的通畅，使雨雪水能顺利排出。同时，充分考虑到养殖园区排水管道的出口标 高及最终出路来确定构筑物的高程设计。厂内建筑物的土0.00高出室外地面0.30m。4. 10. 4厂区交通及绿化站区共设2个出入口，东为运粪进粪及建材等产品进出口。西为办公及生活区人员及 制肥车间进出口。道路间均有连接通道，使内部道路通畅。道路两侧及建筑物之间种植低矮灌木，并在其他空地点缀观赏性较强的树种，以形成 高低、前后错落有致的绿化处理效果。绿化率要求达到25%以上。4. 11公用辅助工程4. 11. 1给排水工程给水工程沼气站用水主要包括生产、生活用水及消防用水，生活用水用水量3m3/d,年用水量为 1095m3。供水系统的供水量和水质应满足站内用水要求。消防用水直接从好氧后处理池中 取水，无需专用管网及设施。排水工程项目日排水量100m3，主要为生活用水和雨水，可直接进入植物净化池，需铺设站内 排水管网500m。排污系统需铺设站内排污管网150m。4. 11. 2供电工程沼气站用电主要包括生产、生活，设有200kW低压配电柜，实际用电量160kW，以满 足项目供电需要。输电设备1250kW 一套。4. 11. 3供热工程生活及办公区供冷制热面积1000m2，项目建筑物采用散热器采暖，单位面积热指标 40W/m2,热负荷约为40kW。由发电余进行供给，可满足项目供热需要。项目供热管线600m， 管材为PE管，管径DN75。4. 11. 4绿化、道路项目绿化面积3000m2，主要建设内容包括土地平整、林床整治、苗木购置与定植等建 设。道路总长度2000m，宽8m，结构为混凝土路面。第五部分建设期限和进度安排整个项目建设约需xx个月（施工xx个月）。于20-年-月201-年-月。表5-1日程安排表序号建设内容一期项目建设月份1编制方案20-2施工图设计20-3物资订购20-4土建施工20-5配件加工、运输20-6设备及配件安装20-7投料调试20-8正式运转20-9评估验收20-5-2进度横道图工作进度建设内容工作日5010015020025)30)35)40)45)50)初步设计方案施工图设计物资订购土建施工配件加工、运输设备及配件安装投料调试正式运转评估验收第六部分安全、消防、环保6.1安全与消防6.1.1消防整个厂区设有储水池和水塘，可满足消防用水的需求。沼气是可燃气体，适量与空气混合，遇明火便会发生爆炸，因此，厌氧消化器、贮气 柜等场所严禁明火，本工程必须配有消防水路及消防栓各一个，以供消防备用。同时备齐 二氧化碳典灭火器和干粉灭火器材，并由专人负责，定时检查，确保安全。6. 1. 2脱硫沼气中含有一定量的硫化氢，对人体有害，对设备也产生腐蚀，工程中设置了脱硫塔，采用湿法脱硫，运行中经常观察、测试，待含量大于20mg/m3时应及时调好脱硫开关，确保 气体净化。6. 1. 3避雷贮气柜、厌氧消化器均设有避雷装置，需每年测试一次，保证接地良好，以防雷击。6. 1. 4防冻每年冬季前必须做好防冻前检修保养工作，冬季经常检查防冻设施是否完好，确保冬 季安全运行。6. 1. 5维修贮气柜每年除锈油漆一次，贮气柜内的水半年更换一次，以此减少腐蚀，延长使用寿 命，厌氧消化器、贮气柜维修要尽量专业队伍维修，若自行维修，要防止缺氧窒息，放料 后，通水和空气稀释，待小动物放进去一小时不窒息，人方可入内维修，如需动用明火， 必须抽样测试空气含甲烷量，以防明火爆炸。6. 1. 6电路整个项目按照建筑规范、防护规范进行设计。电器设备设短路保护，过载保 护及接零保护措施，电器设备与电网电源采取换接连锁结构，并严格按照电器安装规范设 计。6. 1. 7其他建立安全生产及机械保养制度，要参照“设备说明书”、“操作规程及注意事项”和 “沼气手册”执行。6. 2环保6. 2. 1执行依据和环境标准1、畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)2、建设项目环境保护管理条例(国务院第253号令)3、地表水环境质量标准(GB3838-2002)4、恶臭污染物排放标准(GB14554-93)根据建设方提供的数据，该项目建成后可日处理餐厨垃圾总量约(不含雨水)，餐厨垃 圾温度为常温。可年产沼渣复合有机肥xxxxx吨；年产沼气总量xxx万立方米。年减排温 室气体xxxxx 吨。6. 2. 2结论该项目是以治理餐厨垃圾开发利用这些餐厨垃圾的综合利用工程，其目的是实现的无 害化处理及资源化利用，促进该场的清洁生产和生态循环，从而提高人们的生活和生产质 量。项目建成后可年处理餐厨垃圾xxxxxx吨，使餐厨垃圾达以彻底的治理，并可在治理餐 厨垃圾污染时起着环境治理工程的示范作用。该项目本身是一环境治理工程，使垃圾在处 理过程中变为资源，达到在处理餐厨垃圾过程中的污染物零排放；且不存在对环境不良影 响等问题。6. 2. 3主要环境问题1. 餐厨垃圾经完全的厌氧发酵后，一些产生臭味的物质，大多进行了转化、降解，最 终产品是不带有恶臭味的。但在厌氧发酵过程的前后端(调节池及好氧池)，在发酵过程 中产生的臭味是难免的。这些臭味对工作人员的操作环境有所影响，因此，操作人员不宜 在好氧池和调节池周边长期逗留。2. 厌氧发酵过程中所产生的沼气中，含有微量的硫化氢，操作人员应经常检查设备和 管网，避免沼气泄漏，以免造成硫化氢伤人事故。3. 沼气是易燃气体，操作人员应禁止使用明火，更不能在沼气站内吸烟或使用明火采 暖。6. 2. 4环境保护对策和措施为防止污染，保护环境，为工作人员提供一个良好的工作环境，需做好以下环境保护 工作：1. 操作人员应保持沼气站内外地清洁卫生，及时清理道路上洒落的垃圾，避免造成厂 区内的污染。2. 当天清理出来的沼渣，应及时生产成复合有机肥产品，以免造成二次污染。3. 多余的沼液应经好氧或MBR处理后排放，以免造成二次污染。6. 2. 5环境管理和安全防护本项目的环境管理和安全防护工作由项目法人机构和综合治理领导组协同配合，制定 相应政策，签订有关协议，落实环境保护和安全防护的对策措施，确保沼气站的正常运行。第七部分节约能源7.1能耗指标及分析项目主要能耗为水、电。其综合能耗见表7-1表7-1设备配套电力明细表序号设备名称单位数量单台功率kW合计功率kW每天耗电量 kWh1潜水切割泵（一用一备）台62012024002潜水切割泵（二用一备）台312.537.59003潜水污泥泵（一用一备）台44.591084污泥泵（一用一备）台22.55605热水泵（一用一备）台43.514566螺杆提升泵（一用一备）台34.518547脱水、脱硫塔（一用一备）台21.53368系统控制柜套10.050.051.29增压泵（二用二备）台43.51416810罗茨风机（一用一备）台27.51518011防腐泵（一用一备）台22.24.452.812固液分离机（二用一备）台27.522.5360合计35262.454376注：每天各泵工作时间不等，均为间歇工作。不制造有机肥能耗。7.2节能措施综述7. 2. 1生产工艺过程设计：a. 总图布置上，采用集中布置，缩短供料与供能的距离，减少管网长度，减少沼气中途 的消耗。从工艺流程设计上考虑使物流、能源供应便捷合理。b. 在生产过程中，沼渣可进行综合利用，生产选择节能的设备，综合利用热能、水、 电，减少能耗。.项目采暖面积不大，主要是冬季需供暖保障沼气生产，为此项目拟利用太阳能温室，为项目提供温度保障。7.2.2废水的利用沼气项目生活废水直接排入沼气池中处理，节约了用水，可经处理后排入农田用来灌 溉，也可进行绿化灌溉。7.2.3电力系统的设计及能源的合理安排：供电设备选用节能型电力变压器及照明灯具。供电系统根据需要和可能，用电负荷尽 量集中布置，且接近变电所，缩短低压送电距离，可有效降低系统电力输送过程中的电能 损耗。第八部分运行管理及技术培训8.1运行管理采用投资方托管给建设方的管理模式，对该项目进行运行管理，其利润分成等相关事 宜，与有关方协商决定。8.1.1项目运行管理方式该工程作为当地养殖粪污的统一处理工程，共同目标是保证做到无二次污染，使当地 农村村逐步形成生态农业链，最终达到粪污“零排放”。项目建成后由项目建设单位自行管理运营，实行制度化管理和劳动人员定额管理，独 立经营，自负盈亏。工程建成并起动运行后，将进入日常的管理阶段。对沼气工程的管理目标，是通过员 工认真工作，确保全系统正常完好运行，为厌氧菌活动创造良好条件，使之产气旺盛，确 保达到规定的处理目标。管理是保证系统正常运行的关键。沼气工程项目最显着的特点之 一就是工艺上的连续性。而要维持这一连续性，关键是保证各系统正常运行。8.1. 2项目运行管理总则运行管理人员必须熟悉项目的工艺和设备、设备的运行要求和技术指标。操作人员必须了解项目的工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。各岗位应由工艺系统网络图、安全操作规程等，并应示于明显部位。运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。操作人员发现运行不正常时，应及时处理或上报主管领导。各岗位的操作人员应按时做好运行记录。数据准确无误。8.1.3沼气工程安全生产制度：严格遵守安全生产规章制度和操作规程的各项规定。沼气站内，严禁烟火。有电气设备的车间和易燃易爆的场所，应按消防部门的有关规 定设置消防器材。凡对具有有害气体或可燃气体的构筑物（如集水池、厌氧池以及污泥池）进行放空清理 和维修时，必须采取通风、换气措施，待可燃与有害气体含量符合安全规定时，证明无危 险后，方可操作。清理机电设备及周围环境卫生时，严禁擦拭设备运转部位，冲洗水不得溅到电缆头 和电机带电部位及润滑部位。不允许在运转设备周围更换衣服。高空作业时，必须作好防护工作。电器设备、线路发生故障后，立即切断电源，各种设备维修时必须断电，并应在开 关处悬挂维修标牌后，方可操作。雨天或冰雪天气，操作人员在构筑物上巡视或操作时，应注意防滑。各岗位操作人员应穿戴齐全劳保用品，做好安全防范。具有有害气体、易燃气体、异味和环境潮湿的地点，必须通风。工作地点与通行道路应保持整齐、清洁，工作场所不得堆放一切不稳定的物品。8.1.4污水处理站交接班制度接班人员提前15分钟到达岗位，全面认真了解上一班生产情况。交班者应按交班内容详细交接清楚，不得马虎。交班时如发生事故和不正常情况，由交班者处理，如短时间难以解决，得到接班人 同意后，再进行交接。交班期间发生事故与问题，由交班者负责。接班后发生事故与问题，由接班者负责。交接内容：本班出勤人数、工作情况；工艺指标完成情况；设备、仪器运转使用情况；目前操作情况，检查记录与实际核对；原材料使用消耗情况；工作环境卫生状况；工具、防护用品是否齐全；领导有何指示。沼气系统日常维护管理：精心控制及维护沼气消化池（罐），使其稳定正常运行。精心管理及维护气柜，使其连续稳定工作。定期检查沼气消化池（罐）、气柜、沼气管道中的压力，防止超压和负压产生。及时排放凝水器内的冷凝水。定期清洗阻火器和过滤器。定期更换脱硫塔的脱硫剂，沼气中H2S的含量必须低于100mg/m3。定期检查气柜等设备及沼气管道的腐蚀情况，及时防腐处理。8.1.5沼气输配系统的安全运行：压力控制：压力是沼气系统正常稳定运行的重要参数，必须随时观察压力的情况，如有异常应立 即检查。如管道压力升高，则必须检查是否有管道堵塞，凝水器积水及积水结冰，脱硫塔 中脱硫剂结块，贮气柜卡住等情况，如发现应立即排除；如管道压力降低，则必须检查是 否有管道及沼气设备（贮气柜、脱硫塔、气水分离器等）破裂，泄露等情况。沼气管道的阻火如果沼气系统存在负压，将在沼气管道内产生回火。回火会使温度升高，产生气体膨 胀，从而破坏管道和设备，严重时会导致沼气泄漏并产生爆炸。因此，沼气管道上的阻火 器应加强日常管理。如湿式阻火器应经常检查水封罐内的水位，随时补充蒸发掉或沼气带 走的水分。水封高度一般控制在50-100mm范围内；干式阻火器应定期取出金属丝网用洗 涤剂清洗，防止其阻力增大，更重要的是金属丝网上结垢太多时，其吸热速度及效率降低， 影响其阻火功能。8.1.6对沼气发酵装置的运行管理 认真监测运行参数：运行参数包括每班、或是每天的进料量、进排料液以及罐内各 个采样点料液的温度、PH值、COD含量和SS含量，对温度值和PH值需要每班监测。在 没有掌握运行规律前，COD含量和SS含量需要天天监试，运行稳定以后，可以几天或是 每周测一次。对于工业污水厌氧处理尤其需密切监视运行参数，更需要用监测挥发酸含量 代替PH值监测，这会比监测PH值来的更及时。利用监测数据指导工程运行：通过监测沼气发酵运行中的各项数据，控制污泥的回 流量、进料量和进料温度等；把上述参数列成表格，用按时填报表格的方式督促岗位操作 者认真负责地监控系统运行。也可以通过这些数据分析PH值和温度的变化趋势，指导系 统运行。原料的前处理：原料前处理是保证沼气发酵池稳定正常运行的首要前提条件，其中 包括沉砂，去掉大块杂物，清除浮渣等；把进料温度提到高出正常运行温度的23C（指 中温或高温运行的沼气工程、尤其是工业污水厌氧发酵）；用回流上清液调节进料的PH 值和料液浓度，进料浓度应低于6%，参照事先配好的样品进行比较；进料液的PH值在5 7之间，根据罐内污泥含量高低而异。对于畜禽污水来说，一般不需要进行PH的调理，可 以直接进料。 进料量控制：根据监测上述参数确定每天的进料量。进料量过多容易引起运行酸化 甚至运行失败；进料量过少，没充分发挥装置的效益，可以参照设计的进料量，主要依据 工程运行效果确定每天或每次的进料量；COD去除率达到70%，或沼气中甲烷含量50%以 上，沼气火焰呈青蓝色，罐内发酵料液PH值为7上下，这为正常运