厌氧工程介绍.ppt

新农村清洁低炭新生活从这里开始,-畜禽养殖场粪污治理沼气工程技术方案介绍,北京云建城市建设工程有限公司北京新农惠民再生能源科技开发有限公司,2,公司介绍工程方案,新农村清洁低炭新生活从这里开始,必要性与意义粪污治理工艺粪污治理流程“改推式”沼气池说明“改推式”沼气池特点主要构筑物和设备“改推式”沼气发酵优势,有关设计参数的确定工程参考概算运行成本与收益概算效益分析施工组织与管理保障,3,北京新农惠民再生能源科技开发有限公司,公司简介 我公司专业从事新能源和可再生能源利用技术的开发与推广。2008年在北京市首家公司引进了“国标产品玻璃钢沼气池”。实践证明该产品在广大农村很受农户的欢迎。本公司为养殖场和农户承建的中小型沼气工程实行维护、服务一体化。,4,公司简介,公司聘请了有30多年从业经验的能源管理工程师王万英同志为技术经理，聘请了多名有丰富实践经验的沼气技工为技术员。,5,公司简介,本公司先后聘请了周孟津教授、沼气专业委员会屠云璋主任和李长生教授为我公司作技术指导；同时引进李长生教授研发的处理畜牧场废弃物的“改进型推流式”沼气发酵工艺。,6,公司简介,我公司与北京云建城市建设工程有限公司合作建设养殖场沼气工程，该公司具有建筑施工资质，并通过了质量管理体系及环境管理体系认证。,7,公司简介,我公司近年在密云、怀柔等区县建造了一批养殖场粪污处理小型沼气工程，处理的粪污品种有猪粪、牛粪、鸡粪等。还建造了一批户用沼气池。,8,养殖场沼气工程方案,一、项目的必要性与意义1、规模化养殖产业在提高养殖效率和效益的同时，也对环境产生了严重污染，据市环保部门对一些猪场污水监测，并用国家污水排放标准进行评价表明:化学耗氧量超标53倍 五日生化耗氧量超标76倍 悬浮物超标4倍 三项综合指标数(P)达63.61,9,养殖场沼气工程方案,2、养殖废水生产的沼气热值约2.508104 kj/m3，是很好的生物能源，开发价值大。3、养殖粪便经过堆制、污水经过厌氧净化后转化为优质液体有机肥，可用于农田施肥和灌溉。利用厌氧发酵处理养殖废弃物不但可以减少环境污染，为绿色北京做出贡献，还能降低养殖成本，实现养殖业可持续、健康和协调发展。,10,养殖场沼气工程方案,二、养殖粪污治理的工艺路线 工艺路线的设计依据：1、中华人民共和国水污染防治法实施细则（环发1999214号)）2、污水处理设施环境保护监督管理办法（(88)国环水字第187号）3、畜禽养殖污染防治管理办法（国家环境保护总局，2001年5月8日发布）,11,养殖场沼气工程方案,4、规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范（NY/T 1222-2006）5、大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划(农业部1999)6、蓄禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)7、污水综合排放标准(GB 8978-1996)8、给水排水设计手册 9、业主提供的有关基础资料。,12,养殖场沼气工程方案,工艺路线的设计原则 1、资源化原则。应充分利用畜禽粪污资源。畜禽粪污经处理后生产出沼气、有机肥，具有较好的经济价值。2、生态化原则。遵循循环经济指导思想，依据物质循环、能量流动的生态学基本原理，强化种养平衡，促进种植业与养殖业结合，实现生态系统的良性循环。,13,养殖场沼气工程方案,3、综合效益原则。兼顾环境效益、社会效益、经济效益，将治理污染与资源开发有机结合起来，使猪场粪污治理工程产出大于投入，提高污水处理工程的综合效益。4、可靠性原则 遵循技术先进、工艺成熟、质量可靠的原则，在设计中吸取国内外先进的处理工艺和施工技术。,14,养殖场沼气工程方案,5、管理简便原则 运行时操作程序简单，方便管理。,15,养殖场沼气工程方案,三、养殖粪污治理工艺的确定及其流程 根据上述设计依据和原则，养殖粪污适合采用”能源生态型”沼气发酵的治理方式，它不但可以消除养殖污染，生产出优质能源沼气，还通过对沼渣、沼液的综合利用实现社会效益和经济效益兼顾。,16,养殖场沼气工程方案,工艺流程图如下：,格栅,摊晒,堆沤,拌辅料,出售,17,养殖场沼气工程方案,工艺流程说明：第一步畜禽场清出的鲜粪和格栅分离出的杂物，运至制肥车间,经过拌入辅料、加入发酵菌进行堆沤、摊晒后制成有机肥出售。,18,养殖场沼气工程方案,第二步畜舍冲洗水和残留粪便汇集到调浆池，泵入厌氧消化器进行发酵。第三步消化产生的沼气经净化后使用；消化后的沼渣、沼液自动溢流入贮液池，上清液直接用作蔬菜等作物有机液肥，分离出沼渣直接作肥料出售。为保证消化器的发酵温度，采用太阳能温室对其加热保温。,19,养殖场沼气工程方案,四、“改进型推流式”沼气池工艺说明 示意图如下：,水压间,沼气,调浆池,20,养殖场沼气工程方案,说明：(1)消化池一侧为进料端，设有调浆池，另一侧为出料端，设有储液池。原料由进料端进入消化池发酵，随着进料端不断进入新料、搅拌和沼液回流，推动发酵液向出料端运动，最终从出料端排出池外。（2）消化池顶部设水压间，发酵产气时气压加大，迫使料液进入水压间，池内储气容积扩大；用气时，水压间内料液流回消化池，利用池内外压差将沼气输送到用气装置。同时在产气用气过程中，利用阀门控制，让沼液反复从出料端返回消化池进料端，与新鲜发酵原料混合，为消化池前端补充大量甲烷菌，提高消化速率，并有一定搅拌作用。（3）根据不同发酵原料的特性在消化池内设置折流墙和搅拌装置，例如在较高发酵浓度时配备手动或电动搅拌器。,21,养殖场沼气工程方案,（4）整个发酵系统建于日光温室内，温室周围设有防寒沟，为发酵系统加温保温，提高发酵温度和产气率。在冬季温室内还可以堆沤发酵原料和种植蔬菜等。,22,养殖场沼气工程方案,五、“改进型推流式”沼气工艺及特点1、改垂直设置的折流墙为平面折流墙，有利于沼气池前后端的发酵均衡，减少前端浮渣层的堆积。,23,养殖场沼气工程方案,2.增设了搅拌装置,有利于浮渣的减少和原料与菌种的接触面积，提高了沼气发酵的效率。3.采用沼液回流技术，有利于提高沼气池内发酵微生物的数量，提高产气率。4.采用了“顶返水技术”，有利于沼气池顶(混凝土)密封效果；有利于利用太阳能给沼气池加温。,24,养殖场沼气工程方案,六、工艺主要构筑物和设备（1）调浆/沉砂池 用于粪污中泥沙的沉淀清除，同时利用格栅去除大块杂物，减少对进料泵的损害。池容设计为5-15 m3，根据进料需要调整。采用砖混结构，为地下池。（2）厌氧消化池 现浇钢混结构，为地下池。池上部设置日光温室及防寒沟。池外形尺寸为3.0 x30.015.0米，有效池深2.63米，共二三座并联。有效容积约为240m3360m3。,25,养殖场沼气工程方案,（3）沼液/沼渣储存设施 用来汇集、储存厌氧池排出的沼渣沼液。储存池池容设定为100-150 m3，实际建设时要根据储存需要设计容积。采用砖混结构，为地下式。（4）沼气的净化处理设施 消化池产生的沼气经过气水分离、脱硫等设施处理后，通过输气管道至燃气用具使用或发电。（5）平面、道路和高程布置 整个发酵处理区布置尽量按照工艺流程进行，以保证工艺流程顺畅，缩短管线。高程布置上尽量采用一次提升后自流。,26,养殖场沼气工程方案,（6）建筑结构及装饰 水工构筑物中除消化池为钢混结构，其余均为砖混结构。日光温室墙体为砖混结构，根据功能要求进行保温处理，外墙采用外墙涂料装饰，涂料颜色应与整个养殖场建筑相协调。（7）日光温室 温室面积150-200 m2，要将发酵系统全覆盖，温室进口要有防风设施，四周设防寒沟。采用复合保温墙体，用阳光板作为透光保温材料。,27,养殖场沼气工程方案,七、“改进型推流式”沼气发酵工艺的优势：（1）适应不同的原料品种和进料浓度通过调整折流和搅拌配置，可以处理各种养殖粪污，适应不同进料TS浓度。（2）保持较高的发酵空间根据料液不同浓度配以适度搅拌，推动料液自进料端流向出料端，发酵残余物通过自流和除渣泵排出池外，池内始终保持大量有效发酵空间。,28,养殖场沼气工程方案,（3）减少了浮渣的形成 通过适当搅拌和污泥回流措施，悬浮物难以形成厚的浮渣层。（4）能量输出率高 消化池顶部建有日光温室和防寒沟，充分利用太阳能加温和保温，冬季在温室内对发酵原料做堆沤加温处理，保持较高的发酵温度；加之附属设备少、耗电少，故能量输出率可高达70以上。,29,养殖场沼气工程方案,（5）工艺简单、操作方便 发酵原料进入消化器前没有复杂的予处理设施和工序；运行期间的管理主要就是进料和出料，用电设备就是进出料泵；冬季不用另作保温。,30,养殖场沼气工程方案,（6）投资少 发酵系统建于地下，用土壤抵消了一部分池内压力，可以节约建造材料；主要使用价格较低的建材；没有复杂的机械设备。（7）运行稳定 操作简单，设备少，不易发生故障；利用太阳能加温保温，发酵温度较高，可全年运行。（8）运行费用低 项目建成后不用多人管理，用电少，运行成本低。,31,养殖场沼气工程方案,八、有关设计参数的确定 有关参数按照项目区养殖场的如下养殖品种、规模和清粪方式设定：具有年存栏2000-3000头猪的猪场；采用“干清粪”工艺，每天可以收集的粪便量约2.6-3.9吨，每天总的排污水量约10-15吨。不同畜禽种类的养殖场，其规模可将鸡、牛的养殖量换算成猪的养殖量，换算比例为：30只蛋鸡1头猪 60只肉鸡1头猪 1头奶牛10头猪 1头肉牛5头猪,32,养殖场沼气工程方案,按照年存栏2000-3000头猪的猪场产生的粪污量，厌氧消化池的容积确定为240m3360m3两个规格（实际执行时，发酵容积和附属设施要根据养殖规模等参数变化予以调整）。其他发酵参数：发酵温度：近中温发酵（15-25）；原料滞留期：20天；COD去除率：65-75%；产气率：0.2m3-0.3m3每日每立方米；产气量：日产沼气60-120m3。,33,养殖场沼气工程方案,禽畜粪便原料的特征及产气量,34,养殖场沼气工程方案,九、工程参考概算（2000头猪场沼气工程）1、土建工程造价概算,35,养殖场沼气工程方案,2、工程主要设备概算,36,养殖场沼气工程方案,3、总费用,37,养殖场沼气工程方案,工程参考概算表说明：其他养殖规模需要建设与之相适应的处理装置和相应投资。以上数据仅为概算，建设规模确定后公司将根据具体设计提供详细工程预算。,38,养殖场沼气工程方案,十、运行成本与收益概算 1、成本（1）折旧：1.441万元 土建：19.90（1-5%）/20年0.973万元 设备：7.4（1-5%）/15年0.468万元（2）电费：3度x360 x0.5元/度0.054万元（3）机修保养费：7.4x1.5%0.111万元（4）人工费：1人x1.44万元1.44万元 合计3.046万元,39,养殖场沼气工程方案,2、收益 每年产沼气1.31万立方米（按设计产气量的60%计算），目前每立方米价格为1.20元，收入1.57万元；如有条件生产有机肥，可年产固体复合有机肥80吨，目前售价600元，收入4.8万元，减去生产费用3万元，收益1.8万元。合计收益3.37万元。概算表明，收支相抵后略有盈余。,40,养殖场沼气工程方案,十一、效益分析 利用沼气技术治理养殖场粪污是环境效益、生态效益和社会效益十分显著的公益事业和环保工程。可以使养猪场粪污减量化、资源化、无害化、生态化，实现养殖业废弃物资源化利用。工程创造的效益以环境效益和社会效益为主，建成后原来每年向环境排放的养殖污水转化为有机肥得到利用，还可以充分利用养殖粪污生产有机生物复合肥，生产的沼气可用于养殖场生产生活用能。这对于减轻项目区水质污染，改良土壤环境，改善生态环境，促进农业生产的全面发展，走可持续发展的道路，具有十分重要的意义。,41,养殖场沼气工程方案,十二、施工组织与运行管理保障 如果我公司能够参与此次工程建设，将按照以下方针目标精心建设和参与管理。施工指导思想：质量第一、用户至上、注重信誉、信守合同1、质量目标：保证工程竣工验收一次性达到国家规定标准。2、工期目标：保证按合同规定日期交工。3、安全目标：实现“五无”（无死亡、无重伤、无火灾、无中毒、无倒塌）。,42,养殖场沼气工程方案,具体保证是：1、严格按合同规定和有关规范设计施工，保证质量和进度；2、工程设备、管路等严格选用国标或部标产品；3、接受甲方和上级有关部门的指导和监督检查；4、做到文明施工安全施工5、承担保修责任。,43,养殖场沼气工程方案,沼气工程的运行管理比建设更重要，我公司除保证建设质量外，还要参与建设单位的运行管理，为此特作出如下承诺：1、凡由我公司承建的沼气工程，质保期为一年，期间免受任何费用；终生维修（只收成本费）。2、为建设单位制定管理制度，培训管理操作人员。3、运行出现问题，公司技术人员24小时内到现场解决。4、三年内公司技术人员每年春秋两次定期回访，协助建设单位做好冬春季管理，解决出现的问题。,44,北京云建城市建设工程有限公司北京新农惠民再生能源科技开发有限公司,谢谢大家,2010-07-10,