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1、西藏自治区利用小型沼气装置发电工程项目技术方案主要编写人员：罗德明 （沼气工程专业）邱茂华 （环境工程专业）肖泽华 （土 建 专 业） 白全义 （沼气工程专业） 黄洪礼 （机电工程专业） 何德海 （土 建 专 业）四川省绵阳市沼汽工程科研设计所二一一年一月目 录一、项目概况1二、工艺流程设计32.1设计指导思想和原则32.2工艺流程32.3工艺特点5三、300m3沼气发酵池消耗原料预测123.1设计参数确定123.2 300m3沼气厌氧发酵消纳粪便量13四、不同种类的养殖场沼气发酵辅助系统容积设计144.1以猪粪为原料的沼气发酵系统容积设计144.2以牛粪为原料的沼气发酵系统容积设计164.3
2、以鸡粪为原料的沼气发酵系统容积设计17五、各处理装置结构及几何尺寸设计185.1以猪粪为原料的沼气工程185.2以牛粪为原料的沼气工程205.3以鸡粪为原料的沼气工程21六、结构设计和施工组织设计要求236.1循的主要设计规范236.2结构形式及技术要求236.3建筑功能及造型24七、工程造价估算247.1土建工程量清单257.2主要设备及部件清单和投资257.3土建工程造价估算257.4工程总造价257.5投资分析25八、各种原料的沼气池效益简单分析268.1养猪场猪粪沼气工程年沼气收益268.2养牛场牛粪沼气工程年沼气收益278.3养鸡场鸡粪沼气工程年沼气收益27九、问题讨论及建议279.
3、1养殖场沼气工程存在的问题279.2建议27十、附表沼汽发电参数西藏生态建设项目小型沼气发电装置工程技 术 方 案为实施好西藏自治区生态建设项目，提高利用沼气发电工程建设技术含量和管理水平，改善环境，实现社会经济的可持续发展，根据西藏地区生态环境建设综合治理项目管理办法，关于项目管理的规划，结合自治区给我一集中供汽小型利用沼气发电和养殖企业的实际情况的编写要求，特制定本技术方案如下。一、项目概况1.1项目名称：小型沼气发电装置项目工程1.2项目来源国家科技项目资金1.3编写依据（1）四川省日元生态项目小型沼气装置容积统一要求。即小型沼气装置，沼气发酵装置总容积300m3，发电机功率为10KW。
4、（2）给排水工程构筑物结构设计规范；GB500692002（3）建筑地基基础设计规范；GB500072002（4）建筑结构荷载规范；GB500092001（5）砌体结构设计规范；GB500032001（6）混凝土结构设计规范；GB5001020021.4建设内容（1）玻璃钢沼气发酵装置，容积300m3；（2）玻璃钢前处理设施；（3）玻璃钢沼气装置；（4）发电设备及部件（5）主要设备及部件。1.5投资估算由于养殖场种类不同，采用的工艺不同，前处理和设计机械设备必须跟工艺配套，因此，造价差异很大，以养猪场猪粪为原料的小型沼气发电装置项目工程总投资为158万元，以养牛场粪为原料的小型沼气发电装置项目
5、工程总投资为168万元，。1.玻璃钢沼气发电效益虽然玻璃钢沼气发酵池容积相同（均为300m3），但由于沼气发酵原料的差异，其沼气的产出也有差别，养猪场沼池气工程日产沼气至少80m3，年可产生沼2.88万m3，仅沼气发电就可获效益3.456万元/年；养牛场沼气工程日产沼气70m3左右，年产沼气2.520万m3，可获沼气发电效益3.024万元/年。1.7问题和建议由于是小型沼气发电工程，因按常温发酵工艺设计，存在产气不均衡，排出水有机物浓度仍然很高，对环境有一定的影响等问题，因此建议将沼气工程与生态农业工程紧密结合，采取必要的工程措施鼓励附近牧使用无害化有机液肥，既可减少对水体的危害，又可减少化肥
6、用量，妥善解决农村污染源污染；同时加强资源进一步综合利用，提高沼气工程自身和养殖企业的经济效益，为建设资源节约型、环境友好型和谐社会作出贡献。二、工艺流程设计2.1设计指导思想和原则（1）本项目坚持以产生沼气为主，同时利用沼气发酵液残渣作农业生产用肥的综合利用模式；（2）尽可能针对不同养殖种类废弃物特点，采用产生沼气发电好，高效节能，技术成熟的单项工艺技术；（3）运行稳定可靠；（4）机械设备较少，运行费用低；（5）各装置采用紧密安排，合理利用空间，节约土地占用量；（6）为后段达标排放和更广泛的综合利用，提高项目经济效益，环境生态效益和其它社会效益预留工艺技术接口。2.2工艺流程由于小型沼气装置
7、面对的饲养品种不同，排出的养殖废弃物也不同，大体分为三类。即：养猪场的猪粪及冲洗水；养牛场（奶牛、肉类牛）牛粪及冲冼水；。由于这三种废水（粪便及冲洗水）的内含成分不同，对厌氧生物消化的要求差异很大，因此，预处理厌氧消化单项技术的差异很大。现针对三种不同的养殖废弃物种类制定不同类型的工艺路线。2.2.1养猪场小型沼气发电装置工艺流程农田用水沉淀池养猪场 冲洗水 上清液农田用液肥发电用贮气柜净化 沉渣 清运 沼气水解调节池囤肥池UASB厌氧消化池 中浓液 干清粪 泵 活性污泥回流以猪粪为原料的沼气工程工艺流程图2.2.2养牛场小型沼气工程工艺流程固液分离贮肥池ABR厌氧消化池农用液肥发电贮气柜净化
8、堆沤干发酵后作农用固肥养牛场 干清粪 分离渣冲 分离液冼 沼气水水解酸化池沉淀池 中浓液 泵农田灌溉或后续处理活性污泥回流沉渣 上清液以牛粪为原料的沼气工程工艺流程图2.2.3养鸡场小型沼气工程工艺流程 脱毒预处理农灌或后续处理农业用肥沉沉池发电在。养鸡场 沉砂厌氧反应器水解调节池沉淀池贮气柜净化便 鲜鸡粪 外运作农肥沼气 料浆农用肥 冲洗水 料浆搅拌活性污泥回流沉渣 上清液以鸡粪为原料的沼气工程工艺流程图2.3工艺特点2.3.1以粪便为原料的沼气工程的特点（1）粪便及冲洗水的特点猪粪的可生化性，取决于猪的饲料，因为不同猪种、不同的饲养龄期，其饲料成份相差很大，由于饲料成分的差异，龄期的不同，
9、猪类的可生化性也会带来不同，比如，母猪饲料粗纤维含量高，小猪猪粪中蛋白质含量高，育肥猪的猪粪金属盐含量较高，由于含量不同，前处理不同，有机物分解产沼气的速度也会不同。所以，在搞养猪场沼气工程时，应该深入调查，确定主要品种和育龄，再确定预处理方法，否则不会取得理想的效果。牛粪。牛的种类不同，粪便的特点也不同。比如：耕牛粪便中综纤维含量高，其中木质素含量高达40%，木质素是难于被微生物消化的，由于被微生物消化差，产生沼气的效果也很差；奶牛粪蛋白质含量高，但大量饲喂干草，木质素含量也大多在34%左右；肉牛的粪便因饲养阶段不同，其成分相差很大。不管什么牛粪，共同特点是难于厌氧消化的木质素含量都较高，除
10、了难于消化外，大量的牛粪进入发酵系统，往往造成上浮结壳（沉渣），占据发酵池有效空间，降低处理效率。鸡粪。由于鸡胃消化效率低，残存于鸡粪中的食物很多，尤其是蛋鸡，大量加入碳酸钙，沉渣量相对较大，另外，鸡粪中含磷较高，若预处理不好，不但使产甲烷微生物中毒，使发酵受阻，就是产生沼气，气中硫化氢、磷化氢含量较高，很容易发生中毒事故。所以，在制定养殖废弃物利用沼气工程技术方案时，必须根据不同粪便特点，合理确定预处理方式，合理选择适合该粪便的厌氧消化工艺。（2）沼气发酵的条件禽畜粪便的品种搞清楚后，就要确定主要发酵条件，在沼气发酵诸多条件中，最重要的是三个条件：第一，发酵温度。常温发酵、中温发酵是畜粪为原
11、料的沼气工程常用的发酵条件，常温发酵无需保温、升温设施和机械设备，因此，投资比较相对较少，但是处理装置较大，产生沼气的速度较慢，原料的利用率不是很高。中温发酵的优点是发酵装置较小，产生沼气的效率较高；缺点是需有保温、升温设施、设备投资较高，运行管理要求较高。第二个重要条件是发酵浓度。在一定的发酵浓度范围内，有机物浓度越高，产生的沼气越多，若进行中温发酵，浓度越高，消耗的升温热量越少，相反，发酵浓度越低，装置越大，沼气产生速度也慢，若搞中温发酵，需要补充的热量越多；第三个重要条件是微生物的数量、质量和分布。参与沼气发酵的产甲烷微生物数量越多，活性越强（质量越好）分布越均匀，则沼气发酵会越快，产生
12、的沼气也就越多，相反，参与沼气发酵的产甲烷微生物越少，活性越弱，分布不均匀，则沼气发酵速度就会慢，所产生的沼气也会少。（3）科学地确定厌氧发酵单项技术和预处理方式用于厌氧消化的单项技术工艺很多，一般来讲，工艺技术是满足不同处理原料的条件，原料不同，提供给发酵工艺的条件不同，则发酵工艺也应该不同，装置又是满足工艺的条件，意思是工艺不同，装置也应该不同。同时，工艺不同，装置不同，处理的粪便也不同；如果用相同的工艺，相同的装置处理不同的粪便，其效果是不相同的，其差异是相当大的。单项工艺技术路线不同，对预处理的要求也不同。对于厌氧消化沼气工程来讲，在某种情况下，预处理决定厌氧消化的效率，甚至决定厌氧消
13、化的成败，所以应该按不同种类的粪便科学设计预处理系统，才会使厌氧消化的效果好。（4）养殖场粪便产生沼气工程设计养殖场由于规模比农村养殖户大得多，因此，按农村喂35头猪的农户沼气池池型及埋置方式设计肯定是不行的。所以要在科学选定适合工艺池型的基础上，进行管理方便的平面设计。养殖场的发酵系统除了满足工艺要求的平面设计外，更重要的是科学合理地高程设计，高程设计既方便管理，还可节约运行费用，最合理的立面设计是：预处理系统建于地下，沼气厌氧消化系统建于地上，后段系统建于半地上，全自流式虽然进料方便一点，但给以后的运行管理、发酵菌种回流、出渣等带来极大的不便，并且还有可能造成不安全隐患。2.3.2本项目三
14、种不同养殖种类沼气发酵工艺的特点（1）以猪粪为原料的沼气工程工艺特点A、发酵浓度（TS含量）：56%；B、发酵温度：自然温度；C、核心技术：沉淀池。为保证发酵浓度；水解调节池。配料使其符合发酵浓度要求，使粪便充分水解酸化，为后段厌氧消化系统提供适宜的原料；UASB厌氧消化系统。由于经预处理的猪粪BOD/COD大于0.5,可生化性强，而USAB是结构比较简单，不必设搅拌装置；较长的SRT和MRT，可以达到很高的负荷；颗粒污泥的形成，使厌氧微生物固定化，微生物的环境条件好；可以将80%左右的有机物转化成沼气，产气效率很高。当然UASB也有它的缺点，主要是顶部设置的三相分离器施工相对比较麻烦；前期对
15、活性污泥的数量、质量要求较高。（2）以牛粪为原料的沼气工程工艺特点A、发酵浓度： 56%；B、牛粪进行固液分离，以减少难于厌氧消化的木质素进入厌氧消化池，减少清浮渣费用和人力，提高厌氧消化效率；C、发酵温度：自然温度；D、核心技术鲜牛粪首行进入固液分离系统。鲜牛粪配冲洗水稀释后，进行固液分离，分离渣主要是木质素，产生沼气很少，经高温增氮堆沤后，可作肥料、食用菌堆料、养蚯蚓的培养基，有利于进一步综合利用资源，提高养牛场经济效益。牛粪中大部分可生化物质在分离液中，对产生沼气没大的影响，同时为今后出渣提供方便。冲洗水沉淀分离。可人为地调节厌氧发酵浓度；水解酸化。牛粪处理水解、酸化十分必要，有利于提高
16、有机酸含量，为后段处理提供快速消化的条件。ABR厌氧消化系统。在有机废水处理工程中，有许多工艺，比如厌氧接触工艺、厌氧生物滤池，上流式厌氧污泥床，内循环厌氧反应器等，它们对处理低浓度、低悬浮物有机废水有效，但是在高负荷的条件下，往往发生堵塞，造成局部酸化，使发酵失败，所以在以产沼气为主要目的厌氧发酵装置中，一般不采用。我们在认真消化无锡轻工业大学发酵工程系推进的多段折流板厌氧反应器处理薯类酒精废水实验的基础上，结合养殖废弃物的特点进行了局部改进，从1992年起成功地在养殖场集中供气工程中应用，取得了在常温条件下，池容产气率达0.350.60m3/m3d的效果，特别是云南裕丰养殖场，建多段折流板
17、厌氧消化池200m3，有九个月平均产气140150m3/m3d，绵阳市种畜场建多段折流板厌氧消化池600m3，最高时也达池容产气率0.42m3/m3d。今年，我们又在云南、重庆等地将ABR作为UASB或UBF的前置反应系统，均获得了去除高悬浮物，为精细厌氧消化池创造良好条件，养殖废弃物资源（沼气）回收效果好的效果。所以本类养殖废水选用ABR既符合牛粪中SS 高的特点，又能获得较高的沼气产量，并且又有成功的工程示范。（3）以鸡粪为原料的沼气工程的特点在沼气和环保系统，一说起鸡粪就有些胆颤心惊，因此，多数人都不太愿意接承该类工程，理由是鸡粪中成分复杂，加之灭菌消毒濒繁，对生物消化极为不利，另外一个
18、现实是，就是农村小型沼气池，一旦多加一些鸡粪，要么发酵马上受阻，要么产生沼气CH4含量很低，还有的发生中毒事故，所以在各种刊物和文献中很少有利用鸡粪作原料产生沼气的工程范例报道，本人也没有实际工程经验。近十几年以来，养鸡业已成为了规模化养殖的重要支柱，由于鸡粪沼气资源化利用有一定难度，大多采取与泥类混合发酵生产有机固肥，大量的冲洗水直接排放，严重污染环境。为了发展循环经济，开展养殖资源综合利用，从去年起，本人也作了一些关于鸡粪产沼气的初步试验，在预处理和接种物的选育和培养以及投入数量上进行调整，鸡粪产生沼气还是可能的。根据试验和在农村户用沼气池运行效果表明，只要工艺恰当，尤其是重视预处理等方法
19、，大型养鸡场沼气工程是可以进行的。日元贷款小型沼气装置以鸡粪为原料的工艺路线的特点是： a、发酵浓度（TS浓度） 56%b、发酵温度 常温c、核心技术鸡粪的预处理。由于鸡粪中既有粪便，又有毛羽，还有剩余及散落的饲料，加之鸡饲料中含磷较多，所以鸡粪用作沼气发酵原料必须要进行严格的预处理，否则发酵会失败。本工艺预处理有三套单独系统，脱毒、沉淀分离、水解酸化，要进行科学的设计。采用厌氧接触反应器作为沼气产生的主要装置。厌氧接触反应器是一种比较耐粗的厌氧消化器，该反应器是在完全混合厌氧消化器的基础上，增加了一个污泥沉淀池，发酵料液由完全混合式厌氧消化器排出的混合液，首先在沉淀池中进行固液分离，上清液由
20、沉淀池上部排除，沉淀下的活性污泥回流至消化器内，沉淀的无机物随沉淀池底部排出，这样既减少了出水中的固体物含量，又提高了消化器内的污泥浓度，从而提高了厌氧消化系统的有机负荷。由于厌氧接触反应器具有物料分布均匀增加底物与厌氧微生物的接触机会，消化器内温度均匀，可以较好地分散有毒抑制物质，因此是处理鸡粪的较理想的厌氧消化器。十分重视活性污泥的回流。鸡粪不同于牛粪，因牛粪中自身带有产甲烷菌、鸡粪又不同于猪粪，猪粪中的甲烷繁殖速度快，而鸡粪自身不带甲烷菌，而且含氮、磷较高，使厌氧微生物繁殖缓慢，所以，适时、持续补充富含产甲烷菌的厌氧活性污泥，是鸡粪沼气工程的成败关键。三、300m3沼气发酵池消耗原料量预
21、测按照省引进外资项目办的统一规定，在编制技术方案时统一按沼气发酵系统装置容积300m3进行设计，这里就有一个该装置能满足多大养殖规模的问题。3.1设计参数确定由于不是单体场沼气发酵装置设计，所以没法针对各养殖场的实际情况确定相应的参数，本设计则采用其它资料上所列参数进行确定：畜禽粪尿排泄量（近似值）项目分类体重(kg)一昼夜的排泄量（kg）一年的排泄量(kg)粪尿合计粪尿合计猪5061521219054757665牛50020345473001241019710鸡1.50.10.136.5036.5备 注资料来源：沼气技术手册四川省科学技术出版社畜禽粪尿的水分、总固体及挥发性固体含量原料名称含
22、水量（%）总固体（%）挥发性固体（%）猪 粪82.018.083.9牛 粪83.017.074.0鸡 粪70.030.082.2备 注1、挥发性固体含量是相对总固体而言；2、资料来源：沼气技术手册四川省科学技术出版社几种原料产气速率的实测值项目原料原料产气速率（占总产气量的%）10天20天30天40天50天60天猪 粪46.078.193.997.599.1100牛 粪34.474.686.292.797.3100鸡 粪31.256.478.689.994.3100备 注1、发酵温度351.0；发酵浓度6%，接种物10%；2、资料来源：中国沼气协会发酵学组论文摘录。本技术方案的参数以上列三个表
23、为准，在具体落实到某个养殖场时，再经过现场调查确定，为便于统一比较，三种原料的沼气发酵时间定为20天，发酵浓度确定为6%，接种物按工艺确定。3.2 300m3沼气厌氧发酵消纳粪便量3.2.1按发酵周期20天计算，该沼气系统可承受的原料总固体量。（为简化计算，暂不计沼气发酵过程中有机物消耗量）（1）300m3沼气厌氧发酵池可容纳的总固体量（按投料量90%计）300m390%6%=16.2吨TS（2）每天投入发酵池的总固体量16.2吨TS20天=810kgTS（3）每天投入发酵池的鲜猪粪量810kgTS18%TS=4500kg鲜猪粪。（4）每天投入发酵池的鲜牛粪分离液量按牛粪沼气发酵工艺要求，不是
24、投入全鲜牛粪，而是投入鲜牛粪分离液；根据螺旋挤压分离机的分离特点，鲜牛粪分离液中的总固体约占鲜牛粪总固体的48%左右。810kgTS17%48%=9926kg鲜牛粪（5）每天投入发酵池的鲜鸡粪量由于鸡粪中不可消化的无机物要占15%左右，这部门物质要在沉淀池中取出，所以进入沼气发酵池中的鲜鸡粪只占总量的85%，故每天投入发酵池的鲜鸡粪量为：810kgTS30%85%=3176kg鲜鸡粪3.2.2 300m3沼气发酵池可适合多大规模的养殖场（1）养猪场的养殖规模4500kg/头6kg/头天=750头猪（2）养牛场的养殖规模9926kg/天20kg/头天=496头牛（3）养鸡场的养殖规模3176kg
25、/天0.1kg/只天=31760只鸡四、不同种类的养殖场沼气发酵及辅助系统容积设计4.1以猪粪为原料的沼气发酵系统设计4.1.1 发酵参数设计（1）鲜猪粪收集量 4500kg（2）发酵浓度 6%（3）沉淀池污水停留期 4n（4）水解酸化调节池污水停留期1天（5）钢质贮气柜贮气量按日产气量的50%4.1.2 各处理系统容积设计（1）冲洗水沉淀池容积a、尿及冲洗水量750头猪30kg/头天=22.5吨/天b、冲洗水沉淀池容积：V （有效容积）V=22.5m3124=7.50m3（2）水解酸化池容积 （有效容积）V=450018%1.0=13.50m36%（3）UASB厌氧反应器全省统一标准 300
26、m3（4）贮肥池 HRT3天 13.50m33=40.5m3（5）贮气柜 按日产气量的50%预计，该工程可每天产生沼气7090m3，则贮气柜有效贮气容积为40m3；（6）贮气柜水封池，按标准配置。4.2 以牛粪为原料的沼气发酵系统容积计算4.2.1 发酵参数（1）鲜牛粪日收集量 9926kg（2）发酵农度 6%（3）固液分离配水池 按TS浓度9%设计（4）冲洗水沉淀池污水停留期 4h（5）水解酸化调节池污水停留期 2天（6）ABR厌氧消化池污水停留期 20天（7）贮肥池停留期 3天（8）钢质贮气柜 按日产量的50%设计4.2.2 各处理系统容积设计（1）固液分离配水池容积9926kg17%9%
27、1000=18.7m3（2）冲洗水沉淀池容积a、日冲洗水量496头牛0.25m3/头天=124m3b、冲洗水沉淀池容积124m312h4h=41m3（3）水解酸化池容积 9926吨17%48%6%2天=27m3 （4）ABR厌氧消化池容积按全省统一标准 300m3；（5）贮肥池容积 HRT 3天； 13.5m33=40.5m3（6）贮气柜容积；预计该工程每天可生产沼气6080m3，则贮气柜有效容积为40m3；（7）贮气柜水封池容积按标准配置。4.3 以鸡粪为发酵原料的沼气发酵系统容积计算4.3.1 设计参数（1）鲜鸡粪日收集量 3176kg；（2）发酵浓度 6%；（3）脱毒预处理堆沤期 5天；
28、（4）冲洗水沉淀池，根据养鸡场的调查，养鸡场的冲洗周期为30天，其余时间以清扫为清洁手段；（5）水解酸化调节池污水停留期 1天；（6）厌氧接触反应器污水停留期 20天；（7）污泥沉淀池污水停留期 24h（一次冲洗水量）；（8）贮肥池停留期 3天（9）钢质贮气柜 按日产气量的50%计。4.3.2 各处理装置容积设计（1）脱毒堆沤池 3176kg0.8吨/m36天=24m3;(2)冲洗水沉淀池 31760只鸡30天6kg=6.4m3;（3）水解酸化调节池 3176kg30%6%1天=15.88m3;（4）厌氧接触反应器按统一标准 容积300m3;(5) 污泥沉淀池容积 按回流量10%计算，每天回流
29、混合污水30m3，则污泥沉淀池的容积为30m3；（6）贮肥池 40.5m3；（7）沼气贮气柜有效容积约30m3.鸡粪发酵周期较长，发酵20天，只发挥产气潜力的56.4%，故产生沼气较少，所以贮气柜要小一些。五、各处理装置结构及何尺寸设计5.1 以猪粪为原料的沼气工程5.1.1 冲洗水沉淀池（1）总容积 7.5m31.2=9m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）形状 长条形；（4）几何尺寸 长宽深=3.6m1.2m2.1m;5.1.2 水解酸化调节池（1）总容积 13.5m31.2=16m3;（2）结构 玻璃钢 组合结构；（3）形状 长条形；（4）几何尺寸 长宽深=4.3m1.2m2.5m。5
30、.1.3 UASB厌氧反应器（1）总容积 300m31.05=315m3；(2158m3)（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）形状 上下形，中部圆筒形；（4）几何尺寸：单池：D=5.40m, H=6.06m f1=D/5, f2=D/10 。5.1.4 贮肥池（1）总容积 40.5m31.10=45m3;（2）结构 玻璃钢组织结构；（3）池型 圆筒形池身，D/10削球底；（4）几何尺寸 D=4.0m H=3.5m f2=0.4m;5.1.5 钢质贮气柜 圆筒形（1）贮气容积 40m3;（2）结构 全钢；（3）几何形状 圆筒形；（4）几何尺寸 D=3.4m H=4.5m 。5.1.6 贮气柜水封池
31、（1）结构 玻璃钢组合结构；（2）形状 圆筒形；（3）几何尺寸 D=3.70m H=4.8m。5.2 以牛粪为原料的沼气工程5.2.1 鲜牛粪固液分离配水池（1）总容积 18.71.2=22m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）池型 圆筒形池身，D/10削球池底（4）几何尺寸 D=3.0m H=3.0m f=0.30m。5.2.2冲洗水沉淀池（1）总容积 41m31.2=49m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）池型 长方形；（4）几何心尺寸 长宽深=5.1m3.2m3.0m；5.2.3 水解酸化池（1）总容积 27m31.20=32.4m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）池型 长方形
32、；（4）几何尺寸 长宽深=4.5m2.4m3.0m。5.2.4 ABR厌氧消化池（1）总容积 300m31.05=315m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）池型 共设五格，每格63m3，上部1/5拱，底部1/10拱、中部长方形，五格并联排列；（4）几何尺寸 每格长宽深=6.5m3.0m3.0m,池盖单跨拱矢高0.60m，池底矢高0.30m。5.2.5 贮肥池（1）总容积 40.5m31.1=45m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）形状 圆筒形池身、池底D/10削球体；（4）几何尺寸 D=4.0m H=3.5m f=0.40m;5.2.6 贮气柜（1）有效贮气容积 40m3;（2）结构
33、全钢；（3）形状 圆筒形；（4）几何尺寸 D=3.4m H=4.5m。5.2.7贮气柜水封池（1）有效容积51.60m3（2）结构：玻璃钢组合结构（3）形状：圆筒形（4）几何尺寸：D=3.70m，H=4.8m5.3 以鸡粪为原料诉沼气发酵装置5.3.1 鲜鸡粪脱毒堆沤池（1）总容积 24m31.2=29m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）池型 长方形；（4）几何尺寸 长宽深=6.04.01.2。5.3.2 冲洗水沉淀池（1）总容积 6.41.5=10m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）池型 长条形；（4）几何尺寸 长宽深=4.2m1.2m2.0m。5.3.3 水解酸化调节池（1）总容积
34、 16m31.2=19m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）池型 长方形（4）几何尺寸 长宽深=4.3m2.1m2.1m。5.3.4 厌氧接触反应器（1）总容积 300m31.05=315m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）池型 圆柱形池身，上、下削球体；（4）几何尺寸 D=7.20m,H池身高=6.60m，f1=D/5=1.44m,f2=D/10=0.72m。5.3.5 污泥沉淀池（1）总容积 30m31.10=33m3;（2）结构 玻璃钢组织结构；（3）池型 圆柱池身，D/4削球底；（4）几何尺寸 D=3.4m H墙身=3.2m f=D/4=0.85m5.3.6 贮肥池（1）总容积
35、40.51.1=45m3;（2）结构 玻璃钢组合结构；（3）池型 圆筒形池身，D/10削球底；（4）几何尺寸 D=4.0m H=3.5m f=0.40m;5.3.7 贮气柜（1）有效容积 30m3;（2）结构 全钢结构；（3）柜型 圆柱形；（4）几何尺寸 D=3.2m H=4.2m;5.3.8 贮气柜水封池（1）结构 玻璃钢组合结构；（2）形状 圆筒形；（3）几何尺寸 D=3.5m H=4.5m。（4）总容积 43.3m3。六、结构设计和施工组织设计要求6.1遵循的主要设计规范（1）建筑结构荷载规范 GBJ987；（2）混凝土结构设计规范 GBJ1089；（3）建筑地基基础设计规范 GBJ78
36、9；（4）砌体结构设计规范 GBJ388。6.2 结构形式及技术要求6.2.1 结构形式（1）池底板采用C10砼垫层和C20钢筋砼现浇，若池底板地基不均匀或较弱，应用连槽石进行换填，换填厚度不得少于300mm；（2）池墙为节省造价，加快工程进度，故本技术方案均采用M7.5水泥砂浆砌标砖，并按结构要求配备钢筋砼QL和构造柱；（3）池盖，厌氧消化系统的池盖，不管是单跨拱和球形盖，均采用C20钢筋混凝土现浇；（4）预制过梁等预制构件，均采用C25钢筋砼预制。6.2.2 抗浮措施由各池埋于地下都较浅，估计均在地下水位线以上，无地下水的浮力作用；若有的地方地下水位较高，超过底板以上，应作抗浮验算。6.2
37、.3 本技术方案中，厌氧沼气发酵池考虑到以后出渣、回流方便，故均设置在地上，因此要进行抗倾验算和基础稳定验算。6.2.4 钢筋，直径小于12mm的用级钢筋，大于12mm的采用级钢筋。钢筋用绑扎连接。6.3 建筑功能及造型（1）工程设计以满足工艺生产功能为前提；（2）所有构筑物应满足安全、消防和卫生要求；（3）各构筑物布局要简洁明快，不搞过度外装饰。七、工程造价估算7.1 土建工程量清单7.1.1 以猪粪为原料的沼气工程工程量清单见附表17.1.2 以牛粪为原料的沼气工程工程量清单见附表27.1.3 以鸡粪为原料的沼气工程工程量清单见附表37.2 主要设备及部件清单和投资7.2.1 以猪粪为原料
38、的沼气发电工程主要设备及部件见附表47.2.2 以牛粪为原料的沼气发电工程主要设备及部件见附表57.2.3 以鸡粪为原料的沼气发电工程主要设备及部件见附表67.3 土建工程造价估算7.3.1 以猪粪为原料的沼气工程土建工程造价见附表77.3.2 以牛粪为原料的沼气工程土建工程造价见附表87.3.3 以鸡粪为原料的沼气工程土建工程造价见附表97.4 工程总造价7.4.1 以猪粪为原料的沼气工程总造价见附表107.4.2 以牛粪为原料的沼气工程总造价见附表117.4.3 以鸡粪为原料的沼气工程总造价见附表127.5 投资分析7.5.1 以猪粪为原料的沼气工程总造价为23.5066万元。其中各池类土
39、建投资12.1823万元，设备及部件投资5.445万元，不可预见费及其它费用2.6793万元，另外考虑场内砼地坪投资3.200万元。7.5.2 以牛粪为原料的沼气工程总造价为36.4429万元。其中各池粪土建设投资18.1117万元，设备及部件投资10.745万元；不可预见费及其它费用为4.3862万元，别外考虑场内砼地坪投资3.200万元。7.5.3 以鸡粪为原料的沼气工程总造价为28.0389万元。其中各池粪土建投资16.3886万元，设备及部件投资5.173万元，不可预见及其它费用3.2773万元，同样考虑场内砼地坪投资3.200万元。7.5.4 造成同样沼气发酵池容积投资的差异原因（1
40、）由于养殖场种类不同，排出粪便的理化性指标不同，理化指标不同，所用的工艺也不同，如若都采用猪粪发酵工艺，牛粪沼气池效率很低，鸡粪沼气池根本不产生沼气；（2）由于采用的发酵工艺不同，各发酵工艺对原料的要求也不同，因此前预处理的装置也不同，当然就造成造价的差异；（3）由于发酵池种类不同，所采用的机械设备也不同，这样也造成了总投资的差异。八、各种原料的沼气发酵池效益简单分析为简化起见，不同种类的养殖场应该对投资拆旧，运引费用等不再作分析，我们都假定它是一样的（实际上不一样），那么与效益有关的就只有沼气。8.1养猪场猪粪沼气工程年沼气收益为统一起见，沼气的价值均按1.20元/m3计算。猪粪沼气池预计每天可产生沼气至少80m3，则沼气的效益为：80m3/d360天/年1.20元/m3=3.456万元/年。8.2养牛场牛粪沼气工程年沼气收益牛粪沼气池预计每天可产生沼气70m3左右，则沼气的效益为：70m3/d360天/年1.20元/m3=3.024万元/年。8.3养鸡场鸡粪沼气工程年产沼气收
