沼氣工程從項目申報到驗收過程
文章來源: 人氣:發(fā)表時間:2019-04-18 作者:易工
建設大中型沼氣工程從項目申報到驗收所涉及的內容紛繁復雜,包括項目申報流程、項目建設籌備、項目規(guī)劃設計、項目建設管理、項目驗收等方方面面。本期小沼就這些問題分析總結了大中型沼氣工程建設一般會涉及的要點,主要內容如下:
一、可研申報及審批
二、沼氣工程建設準備
三、初步設計與施工設計內容
四、沼氣工程設計內容
五、沼氣工程常見工藝
六、沼氣工程建設管理
七、工程驗收
八、大中型沼氣工程主要標準
一、可研申報及審批
申報沼氣工程的步驟
(1)前期工作內容及程序:提出項目申請及編寫建議書→現(xiàn)場考察→編寫可行性研究報告→立項評審→編寫初步設計及預算→立項審批
(2)審查要點:擬建項目的基本條件(項目承擔單位情況,養(yǎng)殖規(guī)模、發(fā)酵原料、場址等),可研報告的基本內容及深度。
企業(yè)基本條件的審查要點
(1)項目承擔單位:企業(yè)營業(yè)執(zhí)照、獨立法人、地理位置、飼養(yǎng)品種和組織機構、資產(chǎn)負債及損益等。
(2)發(fā)酵原料資源的評估:用于沼氣發(fā)酵原料的種類、清糞工藝、糞污水總量,發(fā)酵原料供給量的穩(wěn)定性及可持續(xù)性,同時還應當考慮企業(yè)擴大生產(chǎn)后的發(fā)酵原料的相關情況。
(3)其他要求:建設場地、交通環(huán)境、周圍土地承受和消納能力,周邊種植結構、品種、對沼液肥及有機肥的需求。
編寫可研內容
編制內容:總論(項目摘要)、項目背景、市場供求與行業(yè)發(fā)展前景分析、地點選擇與資源條件分析、工藝技術方案、建設方案與實施內容、投資估算與資金籌措、建設期限與實施計劃、組織機構與項目定員、環(huán)境評價、效益與風險評估、招標方案、結論與建議,以及相關附件、附圖。
附件
附件1:項目申報單位的法人證件復印件(企業(yè)營業(yè)執(zhí)照、組織機構代碼等);
附件2:申報單位上年度的資產(chǎn)負債及損益表;
附件3:企業(yè)及地方配套資金承諾涵;
附件4:土地使用的證明文件;
附件5:技術支撐單位的資質證明復印件;
附件6:有關合作協(xié)議書(與技術支撐單位、土地租賃單位、或原料購買單位等);
附件7:其他依據(jù)性的證明文件等。
附圖
(1)項目地理位置圖
(2)場區(qū)平面位置圖
(3)沼氣工程設計總平面布置圖
(4)工藝流程示意圖
二、沼氣工程建設準備
業(yè)主單位準備工作
(1)有經(jīng)施工圖審查機構同意的工程設計施工圖;
(2)工程經(jīng)招標投標,選定施工、監(jiān)理企業(yè);
(3)有資質的施工企業(yè)取得中標通知;
(4)辦理工程質量安全監(jiān)督登記手續(xù);
(5)委托有資質的監(jiān)理企業(yè)承擔工程監(jiān)理;
(6)工程場地完成三通一平(路通、水通、電通、場地平整);
(7)組織圖紙會審。
施工單位準備工作
(1)沼氣工程施工前應由設計單位進行技術交底,發(fā)現(xiàn)錯誤應及時更正;
(2)施工前,施工單位應充分調查現(xiàn)場,獲取下列資料:工程現(xiàn)場地形和現(xiàn)有構、建筑物情況;工程地質、水文及氣象資料;施工供水、供電及交通運輸條件;建筑材料、施工機具的供應條件;結合工程特點和現(xiàn)場情況的其他資料;
(3)施工前,施工單位應編制施工組織計劃。主要內容應包括工程概況、施工部署、施工方法、材料、主要機械設備供應、質量保證、安全、工期、降低成本和提高效益的技術組織措施:施工計劃、施工總平面圖及保護周圍環(huán)境的措施,并為主要的施工方法編制施工設計。
三、初步設計及施工設計內容
初步設計
(1)遵循的原則
初步設計文件應根據(jù)可研報告編制內容和立項審批意見(批文),以及有關技術標準、工程定額等進行編制。
(2)初步設計文件
a.設計總說明;
b.初設圖紙(沼氣站位置圖、平面布置圖、工藝流程圖、主要建(構)筑物平、剖(立)圖);
c.主要建(構)筑物明細表及主材量;
d.主要設備材料明細表;
e.工程投資概算。
施工設計內容
(1)遵循原則
施工圖設計應根據(jù)已批準的初步設計及有關技術標準進行設計。
(2)施工圖設計文件
a.設計總說明;
b.沼氣站位置圖(區(qū)域位置);
c.沼氣工程平面布置圖;
d.沼氣工程工藝流程圖;
e.各建(構)筑物的平、剖面圖和結構設計圖;
f.各項設備、電氣及儀表安裝圖;
g.各類管道平面、高程設計圖;
h.沼液的儲存、輸送及利用系統(tǒng)圖;
i.沼氣的凈化、儲存及利用(集中供氣或發(fā)電等)系統(tǒng)設計圖;
j.沼氣站內給排水、雨排水及消防系統(tǒng)設計圖。
(3)如何讀懂施工圖
圖紙是一個整體,沼氣站內所有的構筑物及設備都應體現(xiàn)在平面布置圖中,根據(jù)沼氣工程的工藝流程先后排列各單體圖及平、剖面圖(或根據(jù)圖紙目錄或圖號先總圖后土建后工藝再電氣的順序)。排列好順序后順著沼氣工程的工藝流程查閱各管道詳圖、單體詳圖及構件大樣圖。
(4)讀圖口訣
查目錄后排序;先總圖后工藝;先整體后單體;先平面后剖面;從上到下;從左到右;前后銜接。
四、沼氣工程設計內容
設計規(guī)模確定
以年存欄萬頭豬場為例:選擇“預處理+USR”工藝,厭氧反應器有效容積為1000m3(見后面物料計算),每天可產(chǎn)沼氣700~1000m3(見后面產(chǎn)氣量計算)。
(1)沼氣發(fā)電
配置60千瓦發(fā)電機,額定功率為50千瓦,假定用電時間為連續(xù)10小時。則貯氣柜必須儲存14小時的氣量。(未利用時間為14小時,選擇長時間單位)
注:發(fā)電機功率按發(fā)電用途及利用時間選定。
(2)沼氣供農(nóng)戶
供350~500戶正常炊事用氣,由于農(nóng)戶用氣集中,貯氣柜要儲存供農(nóng)戶12小時用氣,貯氣柜有效容積400~500m3(按每戶每天用2m3沼氣計算)。考慮到戶用沼氣用氣比較集中,沼氣戶用的貯氣柜要比沼氣發(fā)電的稍大些。
投配率:常見反應罐的啟動,其接種量均按沼氣池內料液體積來投加的。如采用老沼氣池內的沼液作菌種,接種量應占總發(fā)酵液的30%以上,如采用池底污泥作菌種接種量占發(fā)酵液的1O%。而實際工作中,由于所取污泥菌種濃度不一,含菌量也不同,因此投加后往往會造成酸化現(xiàn)象,PH低,啟動時間長,甚至失敗。為了避免上述情況發(fā)生,接種量(或投配率)應以接種污泥的量來按比例投加新料,一般投加新料量應為接種污泥的5~10%,這樣啟動時間短,把握大。
物料計算
己知沼氣池有效容積為500m3,投配率為5%,進料濃度8%,試計算所需發(fā)酵原料多少?
以豬糞為例:
按投配率計算每天需混合原料500×5%=25m3
按進料濃度計算每天需鮮豬糞量
查附表得:一頭豬一晝夜平均排泄糞便量按2kg
計算:(25000x8%)÷20%÷2=5000(頭)(鮮糞含水率20%)
每天需混合糞料25m3,也就是說平均5000頭豬一晝夜排出的糞便。
產(chǎn)氣量計算
嚴格產(chǎn)氣量的計算要求為:按物料中所含COD的多少進行計算。
計:每公斤COD的產(chǎn)氣量0.30-0.35m3
經(jīng)驗數(shù)據(jù):每頭豬(商品豬)的產(chǎn)氣量約為:0.1m3
糞污當量:1頭豬=30只蛋雞;1頭豬=60只肉雞;1頭豬=3只羊;1頭奶牛=10頭豬;1頭肉牛=5頭豬
附表

沼氣站設計規(guī)范
(1)沼氣站盡量靠近發(fā)酵原料的產(chǎn)地、沼氣利用場地遠離居住區(qū)等公共建筑的地區(qū)還應在場區(qū)主導風向的下風側(流徑長易沉淀,運輸長耗人力)。
(2)沼氣站的平面布置在規(guī)范基礎上,應占地少規(guī)劃合理還能滿足工藝需要。
(3)沼氣站內應設置消防通道和小型干粉滅火器或其他簡單消防器材(消防要求)。
(4)厭氧反應器和貯氣柜要有防雷設計,防雷接地裝置的沖擊接地電阻應小于4歐姆。
(5)沼氣站遠離鐵路等厭氧反應器與相鄰建筑的防火間距不應小于10m,貯氣柜(低壓濕式)與相鄰建筑物的防火間距不應小于25m(貯氣柜容積小于1000m3)。
(6)沼氣管道埋地敷設時,遵循“短而直、防止堵塞和便于清通”的原則,埋深應在凍土層以下,同時管頂?shù)母餐梁穸葢弦蟆?br /> (7)沼氣站內必須設置給排水系統(tǒng),雨污分離。
(8)要對反應器、貯氣柜、管道等鋼構件防腐及保溫處理,應符合國家現(xiàn)行的國家標準。
(9)閥門管件實行雙閥控制,便于維修。
(10)設計應遵循減少運行成本,降低能量消耗的原則。如:減少進料及攪拌能耗,增加物理動力及預熱利用。
(11)設計抽樣檢測口及溫度控制,PH檢測及沼氣分析儀等。

特殊糞源的設計注意事項
主要針對雞糞、牛糞設計,因其糞污中毛、纖維及氨氮等特殊性,需在設計中周密考慮。
(1)糞源特性
a.雞糞中因蛋雞和肉雞的飼料及飼養(yǎng)方式的不同,也存巨大差異。但難點主要是雞糞中雞毛、含沙、貝殼粉,部分含有稻殼。
b.牛糞主要是纖維含量高,因養(yǎng)殖方式的不同,有些含沙量高,奶牛糞便中甚至帶有橡膠手套。
通性:均含沙(貝殼粉)易沉淀,纖維稻殼可采用相同的處理方式。
(2)針對措施
根據(jù)各設計單位的經(jīng)驗及水平,沙及貝殼粉可采用沉淀的方式處理,但纖維等物質就各施各法,這里介紹預處理方式處理:
a.粗渣分離器:原料通過真空作用通過過濾器,后經(jīng)過水泵,即保護了設備,有去除了有害物質。
b.水力破碎器:在預處理段將粗纖維及稻殼打碎,并過濾出大顆粒物、雞毛,橡膠手套等,即去除了有害物,又增加了有機物質。
(3)經(jīng)驗提示
a.平面布置設計時,規(guī)范要求貯氣柜距鐵路中心線規(guī)范25米,國務院頒發(fā)鐵路安全運行條例為200米,選址時注意。
b.設計初期,業(yè)主應從實際情況充分考慮沼氣、沼渣、沼液的用途,工程運行中,多數(shù)因為沼氣不能充分利用造成浪費,因此不能得到很好的重視,無法產(chǎn)出效益,最終導致工程廢棄。
五、沼氣工程常見工藝
常見工藝
(1)能源生態(tài)型
(2)能源環(huán)保型


文章來源地址: http://www.51ego.com.cn/jszt/193.html
一、可研申報及審批
二、沼氣工程建設準備
三、初步設計與施工設計內容
四、沼氣工程設計內容
五、沼氣工程常見工藝
六、沼氣工程建設管理
七、工程驗收
八、大中型沼氣工程主要標準
一、可研申報及審批
申報沼氣工程的步驟
(1)前期工作內容及程序:提出項目申請及編寫建議書→現(xiàn)場考察→編寫可行性研究報告→立項評審→編寫初步設計及預算→立項審批
(2)審查要點:擬建項目的基本條件(項目承擔單位情況,養(yǎng)殖規(guī)模、發(fā)酵原料、場址等),可研報告的基本內容及深度。
企業(yè)基本條件的審查要點
(1)項目承擔單位:企業(yè)營業(yè)執(zhí)照、獨立法人、地理位置、飼養(yǎng)品種和組織機構、資產(chǎn)負債及損益等。
(2)發(fā)酵原料資源的評估:用于沼氣發(fā)酵原料的種類、清糞工藝、糞污水總量,發(fā)酵原料供給量的穩(wěn)定性及可持續(xù)性,同時還應當考慮企業(yè)擴大生產(chǎn)后的發(fā)酵原料的相關情況。
(3)其他要求:建設場地、交通環(huán)境、周圍土地承受和消納能力,周邊種植結構、品種、對沼液肥及有機肥的需求。
編寫可研內容
編制內容:總論(項目摘要)、項目背景、市場供求與行業(yè)發(fā)展前景分析、地點選擇與資源條件分析、工藝技術方案、建設方案與實施內容、投資估算與資金籌措、建設期限與實施計劃、組織機構與項目定員、環(huán)境評價、效益與風險評估、招標方案、結論與建議,以及相關附件、附圖。
附件
附件1:項目申報單位的法人證件復印件(企業(yè)營業(yè)執(zhí)照、組織機構代碼等);
附件2:申報單位上年度的資產(chǎn)負債及損益表;
附件3:企業(yè)及地方配套資金承諾涵;
附件4:土地使用的證明文件;
附件5:技術支撐單位的資質證明復印件;
附件6:有關合作協(xié)議書(與技術支撐單位、土地租賃單位、或原料購買單位等);
附件7:其他依據(jù)性的證明文件等。
附圖
(1)項目地理位置圖
(2)場區(qū)平面位置圖
(3)沼氣工程設計總平面布置圖
(4)工藝流程示意圖
二、沼氣工程建設準備
業(yè)主單位準備工作
(1)有經(jīng)施工圖審查機構同意的工程設計施工圖;
(2)工程經(jīng)招標投標,選定施工、監(jiān)理企業(yè);
(3)有資質的施工企業(yè)取得中標通知;
(4)辦理工程質量安全監(jiān)督登記手續(xù);
(5)委托有資質的監(jiān)理企業(yè)承擔工程監(jiān)理;
(6)工程場地完成三通一平(路通、水通、電通、場地平整);
(7)組織圖紙會審。
施工單位準備工作
(1)沼氣工程施工前應由設計單位進行技術交底,發(fā)現(xiàn)錯誤應及時更正;
(2)施工前,施工單位應充分調查現(xiàn)場,獲取下列資料:工程現(xiàn)場地形和現(xiàn)有構、建筑物情況;工程地質、水文及氣象資料;施工供水、供電及交通運輸條件;建筑材料、施工機具的供應條件;結合工程特點和現(xiàn)場情況的其他資料;
(3)施工前,施工單位應編制施工組織計劃。主要內容應包括工程概況、施工部署、施工方法、材料、主要機械設備供應、質量保證、安全、工期、降低成本和提高效益的技術組織措施:施工計劃、施工總平面圖及保護周圍環(huán)境的措施,并為主要的施工方法編制施工設計。
三、初步設計及施工設計內容
初步設計
(1)遵循的原則
初步設計文件應根據(jù)可研報告編制內容和立項審批意見(批文),以及有關技術標準、工程定額等進行編制。
(2)初步設計文件
a.設計總說明;
b.初設圖紙(沼氣站位置圖、平面布置圖、工藝流程圖、主要建(構)筑物平、剖(立)圖);
c.主要建(構)筑物明細表及主材量;
d.主要設備材料明細表;
e.工程投資概算。
施工設計內容
(1)遵循原則
施工圖設計應根據(jù)已批準的初步設計及有關技術標準進行設計。
(2)施工圖設計文件
a.設計總說明;
b.沼氣站位置圖(區(qū)域位置);
c.沼氣工程平面布置圖;
d.沼氣工程工藝流程圖;
e.各建(構)筑物的平、剖面圖和結構設計圖;
f.各項設備、電氣及儀表安裝圖;
g.各類管道平面、高程設計圖;
h.沼液的儲存、輸送及利用系統(tǒng)圖;
i.沼氣的凈化、儲存及利用(集中供氣或發(fā)電等)系統(tǒng)設計圖;
j.沼氣站內給排水、雨排水及消防系統(tǒng)設計圖。
(3)如何讀懂施工圖
圖紙是一個整體,沼氣站內所有的構筑物及設備都應體現(xiàn)在平面布置圖中,根據(jù)沼氣工程的工藝流程先后排列各單體圖及平、剖面圖(或根據(jù)圖紙目錄或圖號先總圖后土建后工藝再電氣的順序)。排列好順序后順著沼氣工程的工藝流程查閱各管道詳圖、單體詳圖及構件大樣圖。
(4)讀圖口訣
查目錄后排序;先總圖后工藝;先整體后單體;先平面后剖面;從上到下;從左到右;前后銜接。
四、沼氣工程設計內容
設計規(guī)模確定
以年存欄萬頭豬場為例:選擇“預處理+USR”工藝,厭氧反應器有效容積為1000m3(見后面物料計算),每天可產(chǎn)沼氣700~1000m3(見后面產(chǎn)氣量計算)。
(1)沼氣發(fā)電
配置60千瓦發(fā)電機,額定功率為50千瓦,假定用電時間為連續(xù)10小時。則貯氣柜必須儲存14小時的氣量。(未利用時間為14小時,選擇長時間單位)
注:發(fā)電機功率按發(fā)電用途及利用時間選定。
(2)沼氣供農(nóng)戶
供350~500戶正常炊事用氣,由于農(nóng)戶用氣集中,貯氣柜要儲存供農(nóng)戶12小時用氣,貯氣柜有效容積400~500m3(按每戶每天用2m3沼氣計算)。考慮到戶用沼氣用氣比較集中,沼氣戶用的貯氣柜要比沼氣發(fā)電的稍大些。
投配率:常見反應罐的啟動,其接種量均按沼氣池內料液體積來投加的。如采用老沼氣池內的沼液作菌種,接種量應占總發(fā)酵液的30%以上,如采用池底污泥作菌種接種量占發(fā)酵液的1O%。而實際工作中,由于所取污泥菌種濃度不一,含菌量也不同,因此投加后往往會造成酸化現(xiàn)象,PH低,啟動時間長,甚至失敗。為了避免上述情況發(fā)生,接種量(或投配率)應以接種污泥的量來按比例投加新料,一般投加新料量應為接種污泥的5~10%,這樣啟動時間短,把握大。
物料計算
己知沼氣池有效容積為500m3,投配率為5%,進料濃度8%,試計算所需發(fā)酵原料多少?
以豬糞為例:
按投配率計算每天需混合原料500×5%=25m3
按進料濃度計算每天需鮮豬糞量
查附表得:一頭豬一晝夜平均排泄糞便量按2kg
計算:(25000x8%)÷20%÷2=5000(頭)(鮮糞含水率20%)
每天需混合糞料25m3,也就是說平均5000頭豬一晝夜排出的糞便。
產(chǎn)氣量計算
嚴格產(chǎn)氣量的計算要求為:按物料中所含COD的多少進行計算。
計:每公斤COD的產(chǎn)氣量0.30-0.35m3
經(jīng)驗數(shù)據(jù):每頭豬(商品豬)的產(chǎn)氣量約為:0.1m3
糞污當量:1頭豬=30只蛋雞;1頭豬=60只肉雞;1頭豬=3只羊;1頭奶牛=10頭豬;1頭肉牛=5頭豬
附表

沼氣站設計規(guī)范
(1)沼氣站盡量靠近發(fā)酵原料的產(chǎn)地、沼氣利用場地遠離居住區(qū)等公共建筑的地區(qū)還應在場區(qū)主導風向的下風側(流徑長易沉淀,運輸長耗人力)。
(2)沼氣站的平面布置在規(guī)范基礎上,應占地少規(guī)劃合理還能滿足工藝需要。
(3)沼氣站內應設置消防通道和小型干粉滅火器或其他簡單消防器材(消防要求)。
(4)厭氧反應器和貯氣柜要有防雷設計,防雷接地裝置的沖擊接地電阻應小于4歐姆。
(5)沼氣站遠離鐵路等厭氧反應器與相鄰建筑的防火間距不應小于10m,貯氣柜(低壓濕式)與相鄰建筑物的防火間距不應小于25m(貯氣柜容積小于1000m3)。
(6)沼氣管道埋地敷設時,遵循“短而直、防止堵塞和便于清通”的原則,埋深應在凍土層以下,同時管頂?shù)母餐梁穸葢弦蟆?br /> (7)沼氣站內必須設置給排水系統(tǒng),雨污分離。
(8)要對反應器、貯氣柜、管道等鋼構件防腐及保溫處理,應符合國家現(xiàn)行的國家標準。
(9)閥門管件實行雙閥控制,便于維修。
(10)設計應遵循減少運行成本,降低能量消耗的原則。如:減少進料及攪拌能耗,增加物理動力及預熱利用。
(11)設計抽樣檢測口及溫度控制,PH檢測及沼氣分析儀等。

特殊糞源的設計注意事項
主要針對雞糞、牛糞設計,因其糞污中毛、纖維及氨氮等特殊性,需在設計中周密考慮。
(1)糞源特性
a.雞糞中因蛋雞和肉雞的飼料及飼養(yǎng)方式的不同,也存巨大差異。但難點主要是雞糞中雞毛、含沙、貝殼粉,部分含有稻殼。
b.牛糞主要是纖維含量高,因養(yǎng)殖方式的不同,有些含沙量高,奶牛糞便中甚至帶有橡膠手套。
通性:均含沙(貝殼粉)易沉淀,纖維稻殼可采用相同的處理方式。
(2)針對措施
根據(jù)各設計單位的經(jīng)驗及水平,沙及貝殼粉可采用沉淀的方式處理,但纖維等物質就各施各法,這里介紹預處理方式處理:
a.粗渣分離器:原料通過真空作用通過過濾器,后經(jīng)過水泵,即保護了設備,有去除了有害物質。
b.水力破碎器:在預處理段將粗纖維及稻殼打碎,并過濾出大顆粒物、雞毛,橡膠手套等,即去除了有害物,又增加了有機物質。
(3)經(jīng)驗提示
a.平面布置設計時,規(guī)范要求貯氣柜距鐵路中心線規(guī)范25米,國務院頒發(fā)鐵路安全運行條例為200米,選址時注意。
b.設計初期,業(yè)主應從實際情況充分考慮沼氣、沼渣、沼液的用途,工程運行中,多數(shù)因為沼氣不能充分利用造成浪費,因此不能得到很好的重視,無法產(chǎn)出效益,最終導致工程廢棄。
五、沼氣工程常見工藝
常見工藝
(1)能源生態(tài)型
(2)能源環(huán)保型

能源環(huán)保型工藝流程

常見反應器
升流式固體反應器(USR)
完全混合反應器(CSTR)
塞流式反應器(PFR)
升流式厭氧污泥床(UASB)
內循環(huán)厭氧反應器(IC)
黑膜(HDPE高密度聚乙烯)沼氣工程
黑膜(HDPE高密度聚乙烯)沼氣工程
升流式固體反應器(USR)


優(yōu)點:
a.適用TS5-8%畜禽糞污;
b.設置布水系統(tǒng),通過水力攪拌及氣體攪拌達到物料與菌種的充分混合;
c.運行費用低,管理簡單
缺點:
a.對進料均布性要求高
b.對長纖維及懸浮較高的物料需做好預處理進料濃度
c.同容積產(chǎn)氣率偏低
完全混合反應器(CSTR)


優(yōu)點:
a.高濃度發(fā)酵原料:TS8-12%;
b.機械攪拌;
c.發(fā)酵原料和微生物混合完全;
d.不易節(jié)殼,產(chǎn)氣率高。
缺點:
a.停留時間短,物料利用率低;
b.大型消化器難完全混合;
c.高濃度攪拌導致物料流失;
d.機械攪拌耗能高,增加運行及維護費用。
塞流式反應器(PFR)


優(yōu)點:
a.適用于高濃度畜禽糞水,TS可>12%,尤其適用于牛糞、秸稈的消化處理;
b.有機械攪拌裝置,增強物料攪拌。
缺點:
a.反應器容積小<>
b.停留時間長>30天;
c.物料呈活塞式推流狀態(tài),菌種流失嚴重;
d.機械攪拌功率大,耗能高。
升流式厭氧污泥床(UASB)

優(yōu)點:
a.結構簡單,沒有攪拌裝置及填料(除三相分離器);
b.負荷率高;
c.工藝穩(wěn)定性強;
d.出水SS含量低。
缺點:
a.需安裝三相分離器;
b.需布水器,使進料均勻;
c.在水力負荷較高或SS負荷較高時易流失固體和微生物;
d.運行技術要求高;
內循環(huán)厭氧反應器(IC)


優(yōu)點:
a.通過內循環(huán)自動稀釋進水,保證反應室進水濃度的穩(wěn)定性;
b.僅需要較短的停留時間,適用于可生化性較好的廢水處理;
c.抗沖擊符合效果好,容積負荷高,投資成本少;
d.上升流速大,SS不會在反應器內大量積累,可保持污泥較高活性。
缺點:
a.在污水可生化性不太好的情況下,由于水力停留時間較短,去除率沒有UASB高,增加了好氧負擔;
b.由于氣體內循環(huán),易導致出水水量不穩(wěn)定,出水水質相對不穩(wěn)定,影響后序處理工藝。
常用貯氣柜
低壓濕式貯氣柜
膜結構貯氣柜
低壓濕式貯氣柜

優(yōu)點:
a.結構簡單、施工容易;
b.密封可靠,結構穩(wěn)定;
c.物理加壓,壓力穩(wěn)定,無耗能;
d.材料可回收。
缺點:
a.存在水封裝置,柜體易銹蝕,維護費用較高;
b.寒冷地區(qū),水槽要采取防凍措施;
c.鐘罩、導軌等部件常年與水接觸,須定期進行防腐處理。
膜結構貯氣柜

黑膜(HDPE)沼氣工程

優(yōu)點:

優(yōu)點:
a.不受嚴寒季節(jié)、地域氣候影響;
b.耐腐蝕專用柔性膜,不需要防腐處理;
c.基礎建設要求低,建設成本低。
缺點:
a.鼓風機加壓,壓力穩(wěn)定性差,增加運行費用;
b.膜抗老化性差;
c.需不間斷加壓,耗能;
d.結構穩(wěn)定性差,尤其在壓力不足時;
e.國產(chǎn)膜抗老化性能差,需從國外進口。
主體工程常用材料選擇
鋼筋混凝土材料

碳鋼板防腐
搪瓷鋼板拼裝罐
電泳噴涂拼裝罐
黑膜(HDPE)沼氣工程
黑膜(HDPE)沼氣工程
鋼筋混凝土材料
優(yōu)點:
a.保溫性能好;
b.使用壽命長;
c.抗腐周期長。
缺點:
a.施工周期長,難度大;
b.抗?jié)B性能差,易滲漏;
c.造價偏高;
d.材料不可回收。
碳鋼防腐材料


優(yōu)點:
a.施工速度快、周期短;
b.造價相對較低;
c.焊接工藝,不易滲漏;
d.可回收。
缺點:
a.防腐性能差,需選好防腐材料;
b.需做外部保溫;
c.使用壽命為15-20年左右。
搪瓷鋼板材料


優(yōu)點:
a.施工速度快、周期短;
b.防腐性能好;
c.使用壽命相對較長。
缺點:
a.造價相對較高;
b.拼裝罐,整體性能差;
c.運輸安裝過程中怕磕碰;
d.需做外部保溫。
電泳鋼板材料


優(yōu)點:
a.施工速度快、周期短;
b.防腐性能好;
c.使用壽命相對較長。
缺點:
a.造價相對較高;
b.拼裝罐,整體性能差;
c.電泳漆容易刮擦脫落;
d.需做外部保溫。
黑膜(HDPE)沼氣工程

優(yōu)點:
a.施工速度快、周期短;
b.建設成本低;
c.運營成本低。
缺點:
d .污水處理量大、停留時間長;
e.防腐性能好;
f.相對耐老化。
g.厭氧跟儲氣一體,儲氣量大,省掉儲氣成本。
h.產(chǎn)氣量大。
g.厭氧跟儲氣一體,儲氣量大,省掉儲氣成本。
h.產(chǎn)氣量大。
a.占地大;
b.沼氣需加壓才能夠綜合利用;
c.容易受尖銳利器破壞。
d .污水處理量大、停留時間長;
e.受外界氣溫影響大;
脫硫方式
干法脫硫
濕法脫硫
生物脫硫
干法脫硫
干法脫除沼氣中硫化氫的基本原理是以氧氣使硫化氫氧化成硫或硫氧化物的一種方法。
設備的構成是,在一個容器內放入填料,填料層有活性炭、氧化鐵等。氣體以低流速從一端經(jīng)過容器內填料層,硫化氫氧化成硫或硫氧化物后,余留在填料層中,凈化后氣體從容器另一端排出。
特點
a.結構簡單,使用方便;
b.工作過程中無需人員值守,定期換料,一用一備,交替運行;
c.脫硫率新原料時較高,后期有所降低;
e.運行費用較低。
濕法脫硫
濕法脫硫分為物理吸收法、化學吸收法和氧化法三種。物理和化學方法存在硫化氫再處理問題,氧化法是以堿性溶液為吸收劑,加入氧氣為催化劑,吸收硫化氫,并將其氧化成單質硫,濕法氧化法是把脫硫劑溶解在水中,液體進入設備,與沼氣混合,沼氣中的硫化氫與液體產(chǎn)生氧化反應,生成單質硫,吸收硫化氫的液體有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、硫酸亞鐵等。工程中,一般采用先用濕法進行粗脫硫,再通過干法進行精脫硫。
特點
a.設備可長期不停的運行,連續(xù)進行脫硫;
b.用PH值來保持脫硫效率,運行費用低;
c.工藝復雜需要專人值守;
d.設備需保養(yǎng);
e.與干式相比,需要定期換料。
生物脫硫
生物脫硫包括生物過濾法、生物吸附法和生物滴濾法,其微生物菌種隨環(huán)境改變而變化。在生物脫硫過程中,氧化態(tài)的含硫污染物必須先經(jīng)生物還原作用生成硫化物或硫化氫然后再經(jīng)生物氧化過程生成單質硫,才能去除。大多數(shù)生物反應器中,微生物以細菌為主。常用的細菌是硫桿菌屬的氧化亞鐵硫桿菌,脫氮硫桿菌及排硫桿菌。最成功的代表是氧化亞鐵硫桿菌。目前國內生物脫硫技術還未形成一定規(guī)模的工業(yè)應用。
特點
a.不需催化劑和氧化劑(空氣除外);
b.不需處理化學污泥;
c.產(chǎn)生很少生物污染,低能耗,回收硫,效率高,無臭味;
d.缺點是過程不易控制,條件要求苛刻等。
六、沼氣工程建設管理
工程建設管理
(1)大中型沼氣工程建設應執(zhí)行工程施工招投標、施工監(jiān)理及竣工驗收等制度;
(2)項目承擔單位必須嚴格執(zhí)行審批文件,不得擅自變更建設地點、建設性質、建設內容、建設規(guī)模、建設標準等。確因客觀原因需變更的項目,按程序向原項目審批單位申請辦理變更;
(3)建設好首先了解沼氣工程建設與其他工程的區(qū)別。
施工方案的審查要點
(1)總進度目標和分段目標任務,并附有施工進度表;
(2)主材和設備的采購方案,以及質量監(jiān)控措施;
(3)重要結構部位與隱蔽工程的質量保證措施(單項測試報告和竣工驗收報告);
(4)施工的安全管理體系,安全保障措施和突發(fā)事故排除措施;
(5)施工的環(huán)境保護措施;
(6)組織架構及主要管理體制人員;
(7)監(jiān)控施工進度、質量和資金使用情況。
招標工作
建設工程招標是指招標人在發(fā)包建設項目之前,依據(jù)法定程序,以公開招標或邀請招標方式,鼓勵潛在的投標人依據(jù)招標文件參與競爭,通過評定以便從中擇優(yōu)選定得標人的一種經(jīng)濟活動。
(1)資質準入
從事大中型沼氣工程的技術咨詢、設計、建造和監(jiān)理的單位必須具有與沼氣工程建設內容相適應的資質及相關工程經(jīng)驗。
(2)做好招標工作步驟
a.聘請有資質的代理機構全面代理工程招標工作;
b.確定評標方法:目前最常見評標方法有兩種:經(jīng)評審的最低投標價中標法和綜合評估法;
c.慎重選擇合同的價格形式:常見的合同價格形式包括:總價合同(又分固定總價合同和可調總價合同)、單價合同(又分固定單價合同和可調單價合同)、成本加酬金合同等三種;
d.明確合同主要條款,如工程款支付條件、設計變更結算方式、隱蔽工程確認簽證要求、工程竣工結算方式以及工程竣工資料移交等都應予以明確。
注:可通過監(jiān)理協(xié)助業(yè)主完成上述工作。
監(jiān)理單位的選擇
選擇一個好的監(jiān)理單位,將對項目管理起到積極作用。因此業(yè)主對選擇一個較好監(jiān)理單位至關重要。業(yè)主在選擇監(jiān)理單位一般應考慮以下因素:
(1)必須選擇依法成立的監(jiān)理單位,即選擇取有監(jiān)理單位資質證書,具有法人資格專業(yè)對口的監(jiān)理單位;
(2)被選擇的監(jiān)理單位應具有較為廣泛監(jiān)理人員,具有足夠可以勝任建設項目監(jiān)理工作的技術,經(jīng)濟、法律、管理的各類人員;
(3)被選擇的監(jiān)理單位應具有良好的工程建設監(jiān)理業(yè)務的技能和工程建設監(jiān)理的實施經(jīng)驗;
(4)被選擇的監(jiān)理單位應具有較高的工程建設管理水平和監(jiān)理同類工程的經(jīng)歷;
(5)被選擇的監(jiān)理單位應具有良好的社會信譽及較好的監(jiān)理業(yè)績。
注:根據(jù)以上因素業(yè)主可通過公開招標的方式或直接委托的方式選定監(jiān)理單位。沼氣工程監(jiān)理單位一般要通過公開招標的方式,經(jīng)過嚴格選擇程序來選擇監(jiān)理單位。
工程監(jiān)理的特征
(1)工程監(jiān)理有建設單位委托,即通過招投標等程序選聘并有償委托符合工程現(xiàn)狀的有資質的監(jiān)理單位對工程建設活動進行監(jiān)督;
(2)工程監(jiān)理的范圍有監(jiān)理合同,法律法規(guī)技術標準以及承發(fā)包合同限定;
(3)工程監(jiān)理不僅對工程質量存在監(jiān)督義務,且可以對造價、進度的進行全面控制和管理;
(4)工程監(jiān)理在建設工程施工中地位是獨立的,維護建設單位和施工單位的合法權益;
(5)工程監(jiān)理是建設方和施工方的聯(lián)系紐帶,各施工方的意見通過監(jiān)理進行傳達;
(6)服務性獨立性公正性科學性。
規(guī)范施工管理
施工質量的控制要點
(1)審查施工單位提交的施工組織設計或施工方案;
(2)是否有保證工程質量的可靠技術、組織措施;
(3)是否制定了重點部位、關鍵工序施工方法文件;
(4)是否制定了針對工程質量通病的技術措施;
(5)是否制定了保證工程質量的預控措施。
注:工序交接檢查堅持“上道工序不經(jīng)檢查驗收合格,不準進行下道工序施工”的原則,檢驗合格后簽署書面認可,方可進行下道工序施工。
質量控制
(1)對施工人員的要求
a.施工人員進入場地必須戴好安全帽;
b.材料堆放要有條理;
c.施工現(xiàn)場的垃圾要做到天天清掃;
d.安全防護設置要符合規(guī)定,外接電線要架空,用電箱體要有鎖;
e.工地污水要暢通,場地四周要干凈;
f.要有具體的防火措施;
g.運輸材料時要注意安全;
h.工地宿舍保持環(huán)境整潔,且有文明衛(wèi)生公約。
(2)對設備安裝的要求
標準設備安裝前,基礎設施應符合各種設備安裝的要求。
非標設備安裝,基礎應符合下列要求:
a.基礎砼強度達到設計要求的80%以上;
b.基礎周圍回填夯實平整;
c.基礎的軸線標志和標高基準點應準確、齊全;
d.基礎上預埋件位置的允許偏差應符合設計技術文件的規(guī)定;
e.基礎表面與地腳螺栓的允許偏差應規(guī)定。
(3)對管道閥門安裝的要求
a.必須具有制造廠的質量合格證明書;
b.材料、規(guī)格和型號應符合設計文件規(guī)定;
c.無裂紋、縮孔、夾渣、重皮等缺陷;
d.不得有超過壁厚負偏差1/2的銹蝕或凹陷;
e.螺紋密封良好,精度及光潔度應達到設計要求和制造標準。
(4)防腐工程質量控制
a.原材料進場驗收。
b.預處理工序質量控制。防腐施工中的預處理主要是除銹,除銹效果直接關系到整個防腐系統(tǒng)的的壽命。
c.施工過程控制
-配料:配料過程主要監(jiān)檢配比準確性和活化期。
-工序銜接:施工時要根據(jù)工藝文件對該工序的時間間隔嚴格地監(jiān)督檢查,確保工序銜接符合工藝要求。
-外觀要求:內外罐體防腐要求外觀色澤均勻,無遺漏處,焊縫處的防腐尤為重要。
(5)保溫工程質量控制
a.原材料進場驗收;
b.罐體的保溫須采用厚度不小于100mm的聚乙烯泡沫板;
c.保溫工程要求外形美觀大方;
d.條件允許可采用聚氨酯發(fā)泡保溫方法,避免采用延綿保溫。
七、工程驗收
沼氣工程總驗收的目的是進一步規(guī)范工程建設行為,鑒定工程建設質量,評價工程建設成果。
驗收內容
(1)工程建設總體完成情況,包括建設地點、建設內容、建設規(guī)模、建設標準、建設質量、建設工期等是否按照下達的項目計劃任務和批準的初步設計文件執(zhí)行的;
(2)工程建設資金使用是否按照工程預算執(zhí)行,各項開支是否合理,入賬手續(xù)及憑證是否符合規(guī)定;
(3)工程建設過程中是否發(fā)生變更,是否按規(guī)定程序辦理了變更報批手續(xù);
(4)各單項工程竣工驗收是否合格,并有相關的驗收報告;各項儀器、設備安裝及調試是否經(jīng)過試運行,有無試運轉、試生產(chǎn)考核記錄;
(5)工程竣工圖紙是否完成并齊全;
(6)環(huán)保、衛(wèi)生、安全、消防等設施是否按照批準的文件建成;
(7)組織機構、崗位人員培訓、外部協(xié)作條件是否落實;
(8)各項規(guī)章制度、操作規(guī)程以及注意事項是否建立健全,并明示在醒目位置;
(9)各項批準文件和技術文件是否齊全,并按規(guī)定歸檔。
竣工資料清單
(1)招投標文件;
(2)施工組織設計和施工方案審核;
(3)圖紙會審和設計變更記錄;
(4)項目開工報告;
(5)施工日志;
(6)工程概況;
(7)鋼材代用證件;
(8)主要材料和儀表設備的合格證或實驗記錄;
(9)施工測量記錄;
(10)砼工程施工記錄;
(11)隱蔽工程記錄;
(12)砼、砂漿、焊接及水密性、氣密性等試驗、檢驗記錄;
(13)中間驗收記錄;
(14)儲氣柜防腐及總體試驗記錄;
(15)設備儀器儀表交接清單;
(16)工程質量檢驗評定記錄;
(17)工程質量事故處理記錄;
(18)調試記錄;
(19)工程預決算及審計文件;
(20)竣工圖和其他有關文件和記錄。
八、大中型沼氣工程主要標準
1.沼氣工程規(guī)模分類NY/T 667
2.沼氣壓力表NY/T 858
3.沼氣工程技術規(guī)范 第1部分:工藝設計NY/T 1220.1
4.沼氣工程技術規(guī)范 第2部分:供氣設計NY/T 1220.2
5.沼氣工程技術規(guī)范 第3部分:施工及驗收NY/T 1220.3
6.沼氣工程技術規(guī)范 第4部分:運行管理NY/T 1220.4
7.沼氣工程技術規(guī)范 第5部分:質量評價NY/T 1220.5
8.規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術規(guī)程NY/T 1221
9.規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設計規(guī)范NY/T 1222
10.沼氣飯鍋NY/T 1638
11.沼氣中甲烷和二氧化碳的測定 氣相色譜法NY/T 1700
12.非自走式沼渣沼液抽排設備技術條件NY/T 1916
13.自走式沼渣沼液抽排設備技術條件NY/T 1917
14.沼肥施用技術規(guī)范NY/T 2065
15.沼肥加工設備NY/T 2139
16.秸稈沼氣工程施工操作規(guī)程NY/T 2142
17.其他與沼氣相關的建設、安全等標準(規(guī)范)
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