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1、沼气工程规划设计与工程验收沼气工程规划设计与工程验收主要内容主要内容1 沼气工程规划建设内容及产品方案2 2 沼气工程建设模式及规划设计33 3 沼气装置沼气装置4 4 沼气工程设计工艺参数的选择沼气工程设计工艺参数的选择5 5 三沼利用三沼利用 6 6 沼气工程验收沼气工程验收工程建设规模分类工程建设规模分类一、大中型沼气工程规划建设的内容一、大中型沼气工程规划建设的内容u1 1、粪污水的收集、饲养种类、饲养工艺、清粪工艺、养殖规模、粪、粪污水的收集、饲养种类、饲养工艺、清粪工艺、养殖规模、粪污排污量等；污排污量等；u2 2、所选厌氧发酵工艺、发酵池型；、所选厌氧发酵工艺、发酵池型；u3 3
2、、储气系统；、储气系统；u4 4、沼气利用系统，输配气系统、发电系统；、沼气利用系统，输配气系统、发电系统；u5 5、沼气净化系统、监测系统；、沼气净化系统、监测系统；u6 6、沼渣、沼液综合利用系统，周围土地承受和消纳能力，周围种植、沼渣、沼液综合利用系统，周围土地承受和消纳能力，周围种植结构品种、对水肥的需求；结构品种、对水肥的需求；u7 7、固体肥料生产。、固体肥料生产。沼气工程的建设目标沼气工程的建设目标l（一）明确工程最终目标，选定技术路线（一）明确工程最终目标，选定技术路线l三种类型三种类型：一是以生产沼气和利用沼气为目标：一是以生产沼气和利用沼气为目标：二是以达到环境保护要求，排
3、水符合国家规定的标二是以达到环境保护要求，排水符合国家规定的标准为目标；准为目标；三是沼气、沼渣和沼液进行综合利用，实现生态环三是沼气、沼渣和沼液进行综合利用，实现生态环境建设。境建设。沼气热能利用沼气热能利用 （方式）（方式）l以产气为主以产气为主 沼气发电沼气发电 （需求和用途）需求和用途）沼渣液的利用沼渣液的利用 （土地承载力）（土地承载力）固体有机肥固体有机肥 （品种、市场）（品种、市场）l以肥料为主以肥料为主 鲜粪外售鲜粪外售 （需求）（需求）少量沼气少量沼气 （利用方式）（利用方式）少量沼气少量沼气 （能量）（能量）l以污水达标排放为主以污水达标排放为主 肥料生产肥料生产 （品种、
4、市场）（品种、市场）污水处理污水处理 （处理方式、排放标准）（处理方式、排放标准）二、沼气工程建设模式二、沼气工程建设模式 沼气工程发酵流程图沼气工程发酵流程图 建设内容建设内容v养殖场大中型沼气以养殖场大中型沼气以“一池三建一池三建”为基本建设单元，建设沼气发为基本建设单元，建设沼气发酵池、原料预处理、沼气利用和沼肥利用设施。酵池、原料预处理、沼气利用和沼肥利用设施。v“一池一池”：是指：是指沼气发酵装置沼气发酵装置，即在厌氧条件下，利用微生物分，即在厌氧条件下，利用微生物分解有机物并产生沼气的装置。解有机物并产生沼气的装置。v“三建三建”：v一是建设一是建设预处理设施预处理设施：包括沉淀、
5、调节、计量、进出料、搅拌等：包括沉淀、调节、计量、进出料、搅拌等装置装置v二是建设二是建设沼气利用设施沼气利用设施，包括沼气净化、储存、输配和利用装置，包括沼气净化、储存、输配和利用装置v三是三是沼肥利用设施沼肥利用设施，包括沼渣、沼液综合利用和进一步处理装置，包括沼渣、沼液综合利用和进一步处理装置建设内容建设内容u一、一、主体工程主体工程：主要包括发酵原料预处理单元、沼气生：主要包括发酵原料预处理单元、沼气生产单元、沼气净化及储存单元、沼气利用单元、沼渣沼产单元、沼气净化及储存单元、沼气利用单元、沼渣沼液综合利用单元的生产设备及设施；液综合利用单元的生产设备及设施；u二、二、配套工程配套工程
6、：主要包括沼气站内供配电系统、工艺控：主要包括沼气站内供配电系统、工艺控制系统、给排水系统、增温系统、照明系统、消防系统、制系统、给排水系统、增温系统、照明系统、消防系统、保安监视系统、道路、大门、围墙、通信、运输车辆等；保安监视系统、道路、大门、围墙、通信、运输车辆等；u三、三、生产管理与生活服务设施生产管理与生活服务设施：主要包括办公室、值班：主要包括办公室、值班室、门卫、公用卫生间等，寒冷地区还应包括采暖设施。室、门卫、公用卫生间等，寒冷地区还应包括采暖设施。应用模式应用模式u根据现场条件和对发酵残留物处理利根据现场条件和对发酵残留物处理利用方式和要求的不同，沼气工程可以有用方式和要求的
7、不同，沼气工程可以有两大类：两大类：u生态类型和环保类型。在实际工程设生态类型和环保类型。在实际工程设计中，根据现场条件、沼气利用和排放计中，根据现场条件、沼气利用和排放等方面的要求，可以选择模式等方面的要求，可以选择模式。工程效益工程效益u通过通过选择适宜的处理模式，可以降低工程投资和运行选择适宜的处理模式，可以降低工程投资和运行成本成本 ；通过选择好的技术和设备，可以提高产气率、；通过选择好的技术和设备，可以提高产气率、发电和余热利用率。发电和余热利用率。u充分利用沼气的共生产品充分利用沼气的共生产品(热、电、肥热、电、肥),),增加收入，增加收入，实现沼气工程的循环经济。实现沼气工程的循
8、环经济。u养殖场规模和环境容量因地制宜地选择适宜的技术和养殖场规模和环境容量因地制宜地选择适宜的技术和处理模式，以达到粪污减量化、能源高效化、资源利处理模式，以达到粪污减量化、能源高效化、资源利用最大化、处理费用最小化。用最大化、处理费用最小化。规划原则规划原则u农业大中型沼气工程的建设，必须遵守国家有关经济建农业大中型沼气工程的建设，必须遵守国家有关经济建设的法律、法规，执行国家节约用水、节约能源、节约设的法律、法规，执行国家节约用水、节约能源、节约土地、保护环境、消防安全等政策，符合国家农村能源土地、保护环境、消防安全等政策，符合国家农村能源主管部门制定颁布的有关规定。主管部门制定颁布的有
9、关规定。u农业大中型沼气工程的建设应统筹规划，与城乡发展规农业大中型沼气工程的建设应统筹规划，与城乡发展规划相协调，做到近远期结合，以近期为主，兼顾远期发划相协调，做到近远期结合，以近期为主，兼顾远期发展。展。规划原则规划原则u农业大中型沼气工程的建设水平，应根据我国农村经济农业大中型沼气工程的建设水平，应根据我国农村经济发展现状，综合考虑农业规模化生产和科学技术发展的发展现状，综合考虑农业规模化生产和科学技术发展的实际状况，以农业有机废弃物的有效处理和综合利用为实际状况，以农业有机废弃物的有效处理和综合利用为目标，结合当地实际需求，因地制宜地确定，做到技术目标，结合当地实际需求，因地制宜地确
10、定，做到技术先进、经济合理、不造成二次污染，实现节能减排。先进、经济合理、不造成二次污染，实现节能减排。u农业大中型沼气工程项目的建设，应在不断总结生产实农业大中型沼气工程项目的建设，应在不断总结生产实践经验的基础上，从实际情况出发，首先采用成熟可靠践经验的基础上，从实际情况出发，首先采用成熟可靠的技术，积极稳妥地选用行之有效的新技术、新工艺、的技术，积极稳妥地选用行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。新材料和新设备。三、沼气工程建设规模分类标准三、沼气工程建设规模分类标准工程规工程规模模单体容积单体容积(m(m3 3)总体容积总体容积(m(m3 3)沼气产量沼气产量(m(m3 3/d)/
11、d)配套系统的配置配套系统的配置大型大型30030010001000300300完整的原料预处理系统；沼完整的原料预处理系统；沼渣、沼液综合利用系统；沼渣、沼液综合利用系统；沼气贮存、输配和利用系统；气贮存、输配和利用系统；中型中型300300V50V5010001000V100V1005050原料预处理系统；沼渣、沼原料预处理系统；沼渣、沼液综合利用系统；沼气贮存、液综合利用系统；沼气贮存、输配和利用系统；输配和利用系统；小型小型5050V20V20100100V50V502020原料计量、进出料系统；沼原料计量、进出料系统；沼渣、沼液综合利用系统；沼渣、沼液综合利用系统；沼气贮存、输配和利
12、用系统；气贮存、输配和利用系统；备注备注沼气产量是指在发酵温度大于沼气产量是指在发酵温度大于2525总体装置的沼气产量总体装置的沼气产量新的农业大中型沼气工程建设规模新的农业大中型沼气工程建设规模u以日产沼气量为主要划分指标：以日产沼气量为主要划分指标：u特大型：特大型：50005000及以上；及以上；u大大 型：型：50050049994999；u中中 型：型：150150499499；u小小 型：型：5050149149；大中型沼气工程建设用地参照指标大中型沼气工程建设用地参照指标建设规模建设规模用地参照指标用地参照指标（沼气）（沼气）说说 明明特大型特大型1.0-3.01.0-3.0较好
13、的工程地质、供较好的工程地质、供水、供电条件，交通水、供电条件，交通运输方便运输方便 大型大型3.0-6.03.0-6.0较好的工程地质、供较好的工程地质、供水、供电条件，交通水、供电条件，交通运输方便运输方便 中型中型6.0-12.06.0-12.0较好的工程地质、供较好的工程地质、供水、供电条件，交通水、供电条件，交通运输方便运输方便 厌氧反应器容积产气率限定指标厌氧反应器容积产气率限定指标发酵温度发酵温度常温发酵常温发酵中温发酵中温发酵高温发酵高温发酵容积产气率容积产气率（m m3 3/m/m3 3.d.d）0.30.30.80.81.51.5沼气工程的劳动定员（人）沼气工程的劳动定员（
14、人）规模规模劳动定员劳动定员特大型特大型大型大型中型中型备注备注管理人员管理人员2 23 31 12 20 01 1生产人员生产人员5 518182 26 61 12 2其他其他1 13 30 02 2-值班、保卫人员值班、保卫人员合计合计8 824243 310101 13 3四、沼气工程设计工艺参数的选择四、沼气工程设计工艺参数的选择温度温度酸碱度酸碱度碳氮比碳氮比搅拌搅拌厌氧消化的工艺条件厌氧消化的工艺条件接种物接种物浓度浓度添加物添加物滞留期滞留期1 1、沼气发酵原料的收集、沼气发酵原料的收集l充足而稳定的原料供应是沼气发酵工艺的充足而稳定的原料供应是沼气发酵工艺的基础，不少沼气工程因
15、原料来源的变化被基础，不少沼气工程因原料来源的变化被迫停止运转或报废。原料的收集方式直接迫停止运转或报废。原料的收集方式直接影响原料的质量，影响到污水的生成量以影响原料的质量，影响到污水的生成量以及浓度。及浓度。2 2、主要有机物沼气产量与成分、主要有机物沼气产量与成分v1Kg1Kg糖（糖（C C6 6H H1212O O6 6）理论产甲烷量约为理论产甲烷量约为350350升。升。v如果按所产沼气中甲烷含量为如果按所产沼气中甲烷含量为6060计算，则每计算，则每KgCODKgCOD的的沼气产量为沼气产量为0.583m0.583m3 3,而实际上消耗每而实际上消耗每KgCODKgCOD只有只有0
16、.450.450.50.5升沼气产生。升沼气产生。气体成分气体成分(%)(%)每每kgTSkgTS产气量产气量(L)(L)糖糖 类类脂脂 肪肪蛋蛋 白白CHCH4 4 CO CO2 2 CH CH4 4 沼气沼气50 50 5050370 740370 74072 2872 281040 14001040 140050 50 5050490 980490 980不同原料产气量的实测值表不同原料产气量的实测值表 万头猪场干清粪：每天约排放万头猪场干清粪：每天约排放CODCOD高达高达6000-8000mg/L6000-8000mg/L的冲洗的冲洗水约水约60 m60 m3 3，而相同规模养鸡场的粪水排放量低于而相同规模养鸡场的粪水排放量低于15m15m3 3，牛场牛场的粪水排放量为的粪水排放量为45m45m3 3。原原 料料产气量（产气量（L/kg.TSL/kg.TS）甲烷含量甲烷含量(%)(%)猪猪 粪粪42542565.065.0鸡鸡 粪粪31031067.067.0牛牛 粪粪20520559.059.03.3.发酵温度的选择发酵温度的选择l发酵温度是影响沼气发酵的重要因素。沼气发酵
