1000立方猪场沼气工程设计方案

省市

洪洞县种养有限公司

存栏1500头猪场粪污、污水处理及

沼气燃烧利用项目

设计方案

项目名称：省市洪洞县种养有限公司

项目建设地点：省市

项目设计单位：隆港科技有限公司

2017年8月1日

目录

第一章项目概述

概要--------------------------------------------------------------3

第二章项目工程

第一节设计原则

----------------------------------------------4 第二节工程目标

---------------------------------------------4

第三节工艺优势

---------------------------------------------5 第三章沼气工艺流程

工艺流程--------------------------------------------------------6

第四章沼气锅炉方案设计

沼气锅炉方案分析--------------------------------------------9 第五章沼气发电概括

沼气发电方案分析-------------------------------------------10

项目总结------------------------------------------------------10

第一章项目概述

概要

客户：市洪洞养殖场

项目：猪场粪污、污水处理及沼气燃烧

项目目标：.利用本猪场自身产生的禽畜废弃物进行沼气的发酵、收集、利用,提供能源,不但可以节省养殖场的运营成本,产生的能源,还能够供给自身使用,达到资源的有效循环利用,另外发酵过后的沼液、沼渣可用作优质有机肥料,可出售直接产生经济效益。

沼气池主发酵池设计容量:1500立方米；储气袋容量:300m3

1500头存栏日排污量约20吨-30吨，年产沼气约6.7万m3，年产有机固体肥约430吨，年产有积液体肥约1.5万吨，施用于1000亩农田；

锅炉燃烧规格：18kcal 、采暖面积：1800㎡、供热水量：1.59t/h 效率:沼气池蓄满后，按夏季日产气300m3～400m3 按冬季日产气200m3～300m3计算,冬季可日连续燃烧8小时

主要建设容包括:预处理池、沉淀池、沼气发酵池、出料池、出渣池、沉淀池、干式储气袋池、储气稳定池、二次处理池、有机肥加工、沼气锅炉。

工程造价：预计总造价9.86万

我公司承担方案与图纸设计、技术指导、防渗膜、沼气收集产出设备；不包含土建部分、固液分离机、沼气锅炉及沼气发电机组、保温措施、防护措施。

第二章项目工程设计

第一节设计原则

1、工艺流程应具有合理性、科学性、可靠性;

2、工程应具有投资省、操作管理方便、处理效果稳定、

运行费用低等特点;

3、整个工程布局应合理、规,与养殖区协调一致;

4、采用高效节能,简便易行的处理工艺,降低工程投资和运行

费用;

5、收集产生的猪粪、废水、沼液、沼渣,并用其进行资源再生,

创造出明显的经济效益;

第二节工程目标

猪场废弃物、废水处理的设计，做到工艺科学,技术和设备先进.同时做到投资合理,猪粪、与污水混合物，形成运行费用省,维护管理方便,最终目的使废水达到排放,保护本场的周围环境. 鉴于本项目要求,按1500m3的主发酵池处理规模设计,污水处理对象为中小养殖场禽畜废弃物及废水。该类粪污污水的特点是水量不大,有机物浓度高,处理效果稳定等.为保证出水效果稳定及节省投资,我们推荐本项目的污水处理工艺采用厌氧发酵工艺.它具有基建投资、运行成本低,处理效果明显,且稳定,易于脱水等优点.

第三节工艺优势

1、厌氧后的沼渣、沼液经过发酵，杀灭了各种病菌、虫卵、没有蚊蝇滋生；可很好的避免场区蚊蝇的细菌传播，减轻防疫负担。同时增加了各种生长激素和氨基酸。用作肥料可增加土地费力，改良土壤。沼液还具有强烈的灭菌作用，可使瓜果、蔬菜免遭虫害，从而避免使用农药对生态造成危害，使蔬菜、瓜果变为绿色无公害食品。

2、厌氧后的沼液是很好的有机液态肥料，可对外出售或无偿供给当地农户用来对农田，果树，鱼塘，荷塘使用。

3、解决了污水没经过厌氧直接外排对地表水和周边环境潜在的危害。

4、鲜粪经过固液分离机分离后和作为鱼饲料出售，同时还可以经过干发酵后作为有机肥出售，为公司增加效益。

5、厌氧过程中产生大量沼气，可用于发电和公司员工的生活燃料，同时降到了污水中的 COD 等有害物质含量。

6、粪污水经厌氧后去除大量的COD、BOD，进水COD为 5000-20000毫克升,BOD为4500-19000毫克升，去除率可以达80%—90%，使有机污染物达到排放要求，其工艺简单管理，沼气利用率高，工程投资少，运用费用低，投资回收期短。储存在厌氧池后端的储液池，经自然消耗、沉淀、溢流可直接作为液体有机肥对周边农田和生态种植区施用。

第三章沼气工艺流程

1、沼气工程核心技术为厌氧发酵工艺。该工艺在经过十几年的发展使用，技术先进，工艺成熟，运行稳定。目前国存栏1000头以上饲养规模的养猪场90%以上采用该工艺治理粪便污水，效果显著。工艺流程见图1。（见下页）

2、一级处理（前处理）

（1）猪场实行雨污分流。

（2）猪舍实施干法清粪工艺。

（3） 格栅：两道以上，先粗后细，拦截猪粪污水中较长纤维、毛等杂物。人工定时清理格栅表面杂物。

(4） 沉砂井：沉淀猪粪污水中较大颗粒砂粒，定期清理。前部设计水流档板，促进固形物快速沉降。

（5） 集水池：暂时存贮猪粪污水，保证固液分离机连续工作的装置。

（6）固液分离机：利用机械降低污水悬浮固体浓度（SS ）、总固体浓度（TS ）。采用全自动高效固液分离机。

（7）沉淀调节池：利用猪粪污水中固形物沉降性能好的特点，降低猪粪污水TS 浓度；调节猪粪污水水量、水质（温度、浓度、酸碱度）。池顶设有浮渣排除装置，底部设有倒锥沉井和污泥排渣管。上清液通过出口调节器均衡进入后续厌氧装置。浮渣和沉降污泥定期排出，通过污泥管（沟）进入干化场。

工 艺 流 程 图

辅过滤污水

有机肥使用

（8）干化场：贮存并干化污泥。该工艺在各类处理池均设计了排浮、沉渣（污泥）装置，定期排出浮、沉渣（污泥）通过管道（沟）集中到干化场，利用自然条件浓缩、干化后出售或处理利用。干化场滤出的污水回流至集水池,再次净化处理。

3、二级处理

采用政府农林厅、政府畜产试验所《猪粪尿处理设施工程设计、施工手册》的厌氧发酵工艺，由厌氧发酵前槽和厌氧发酵后槽组成。（1）厌氧发酵前槽进口设有布水管道，底部为倾斜结构，出口设有

排泥槽和污泥循环泵，通过污泥循环泵将污泥回流至前端进行搅拌，也可将剩余污泥排入干化场。各槽相对独立，为并联结构。水力滞留期2天，拱顶采用红泥塑料覆皮。

（2）厌氧发酵后槽与前槽串联，底部为平底结构，水流形式为整体推流式，后部安装填料，水力滞留期30天，拱顶采用红泥塑料覆皮。在红泥塑料厌氧前槽，发酵料液酸化，初步发酵产生沼气，及时排出浮渣、沉渣。在红泥塑料厌氧池后槽，通过沼气微生物的活动，大量降解有机物质并产生沼气。

4、三级处理

采用仿生态氧化沟、生物氧化塘等构造简单、投资少、易管理、处理效果稳定的自然生物处理系统。

（1）沉淀贮液池：沉淀的沼渣，排至干化场。用肥时可直接提取沼液做为农田液体肥料，不用肥季节，沼液经上流式过滤槽后跌落进入后续处理单元。

（2）仿生态氧化沟：该氧化沟是一个模仿自然生态净化系统，利用地形落差实现浅层流动溶氧，薄层跌落充氧，深层种植水生植物、以及通过设置的多道过滤屏等自然过程降解去除有机物和进行脱氮、除磷，滞留期≥3天。整个系统无需任何设备，无能耗。

（3）生物氧化塘：在自然条件下，通过藻菌共生系统，进一步净化水质，滞留期20～30天。

第四章沼气锅炉燃烧方案设计

主要技术：

1、中小养殖场排污；

2、污水日排放量20m3--30 m3

3、主发酵池设计1500m3，厌氧发酵温度30—45℃，日产气量200m3沼气。

4、根据要求供气量，18kcal热值锅炉供暖面积约1800m3每小时消耗沼气23m3，可连续8小时供热，考虑平均年产气量，需建一个200m3储气袋。

5、沼气燃烧及余气效益分析

项目建成后，日产沼气200 m3，年产沼气约6.7万 m3。一套18kcal沼气锅炉，按燃烧效率80%计算，每小时可烧热1500公斤水，每日产生的热能相当于标准煤200斤左右，经济效益显著。

第五章沼气发电概括

废水厌氧处理的沼气，甲烷含量在50%~60%之间，如果选用合适的沼气发电机组，每立方米沼气可发电2.2~2.6度，而现在很多企业为节省投资，上容量小的机组，每立方米沼气只能发1.8度电。按日产200m3沼气计算，日产电约360度左右。

项目总结

本工程项目占地600平方左右。沼气供热、生活用气工程，对

中小养殖场生产过程中产生的废弃物、废水进行有效处理和综合利用。开发生物能源，回收有机物质，治理环境，净化环境，回收能源，综合利用，走生态产业化发展道路。

隆港科技有限公司

2017年8月