（高清版）DB37∕T 3117-2018 畜禽場(chǎng)廢棄物厭氧發(fā)酵制取沼氣技術(shù)規(guī)程　　

ICS65.020.30DB37/T3117—2018畜禽場(chǎng)廢棄物厭氧發(fā)酵制取沼氣技術(shù)規(guī)程2018-02-02發(fā)布2018-03-02實(shí)施IDB37/T3117—2018本標(biāo)準(zhǔn)按GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由山東省農(nóng)業(yè)廳提出。本標(biāo)準(zhǔn)由山東省農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所、山東省面源污染防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)業(yè)部黃淮海平原農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：姚利、王艷芹、袁長(zhǎng)波、付龍?jiān)?、李彥、楊光。本?biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。1DB37/T3117—2018畜禽場(chǎng)廢棄物厭氧發(fā)酵制取沼氣技術(shù)規(guī)程本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了畜禽場(chǎng)廢棄物厭氧發(fā)酵沼氣工程的工藝設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行維護(hù)、安全管理等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于山東省規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)的廢棄物厭氧發(fā)酵制取沼氣。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB50014室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB7959糞便無(wú)害化衛(wèi)生要求NY/T466戶(hù)用農(nóng)村能源生態(tài)工程北方模式設(shè)計(jì)施工與使用規(guī)范NY/T667沼氣工程規(guī)模分類(lèi)NY/T1220沼氣工程技術(shù)規(guī)范NY/T1221規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程運(yùn)行、維護(hù)及其安全技術(shù)規(guī)程N(yùn)Y/T1222規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范NY/T1704沼氣電站技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)指畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)產(chǎn)生的動(dòng)物糞便、尿液及沖洗廢水。厭氧發(fā)酵在無(wú)氧條件下，微生物分解有機(jī)物并產(chǎn)生沼氣的過(guò)程。滯留期指發(fā)酵原料在厭氧反應(yīng)器中發(fā)酵停留時(shí)間，單位為天(d)?？偣腆w又稱(chēng)干物質(zhì)，是指發(fā)酵原料除去水分以后剩下的物質(zhì)，包括可溶性固體和不可溶性固體。原料中的總固體含量(干物質(zhì)濃度)常用百分率來(lái)表示，單位為百分率(%)。液體樣品單位為毫克/升(mg/L)2DB37/T3117—20183.5是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用于高懸浮固體有機(jī)物原料的反應(yīng)器，原料從底部進(jìn)入消化器內(nèi)，與消化器里的活性污泥接觸，使原料得到快速消化。3.6安裝有攪拌裝置的消化器，反應(yīng)器內(nèi)發(fā)酵原料和微生物處于完全混合狀態(tài)。3.7由底部的污泥區(qū)和中上部的氣、液、固三相分離區(qū)組合為一體的厭氧消化裝置。3.8由底部升流式厭氧污泥床和上部厭氧過(guò)濾器組合為一體的厭氧消化裝置。3.9高濃度發(fā)酵3.104.1.1沼氣工程的設(shè)計(jì)應(yīng)以無(wú)害化、減量化、資源化為目標(biāo)，充分考慮沼氣、沼液和沼渣的有效利4.1.2沼氣工程的工藝設(shè)計(jì)應(yīng)采用經(jīng)過(guò)鑒定的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備。4.1.3沼氣工程的工藝設(shè)計(jì)應(yīng)與實(shí)際結(jié)合，正確處理集中與分散、處理與利用、近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系。4.1.4沼氣工程的工藝應(yīng)根據(jù)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物的特性及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.2.1沼氣工程前處理含集水設(shè)施、物料混合設(shè)施、沉砂及除渣等預(yù)處理設(shè)施及加熱保溫等。4.2.2當(dāng)以雞糞為原料時(shí)，應(yīng)在調(diào)節(jié)池后設(shè)沉砂池；以牛糞為原料時(shí)應(yīng)有糞草分離裝置；以鴨糞為原料時(shí)應(yīng)去除稻殼或預(yù)處理對(duì)稻殼進(jìn)行腐解。4.3厭氧消化工藝選擇4.3.1對(duì)于高濃度發(fā)酵，厭氧消化器的總有效容積，可按式(1)計(jì)算：V——厭氧發(fā)酵罐的總有效容積，單位為立方米(m3);Q——設(shè)計(jì)處理量，單位為立方米每天(m3/d);3對(duì)于固體含量較低的養(yǎng)殖廢水，厭氧消化器的總有效容積，可按式(2)計(jì)算：式中：V——厭氧發(fā)酵罐的總有效容積，單位為立方米(m3);Q——設(shè)計(jì)處理量，單位為立方米每天(m3/d);S?——進(jìn)水有機(jī)物質(zhì)量濃度，mgCODcr/L;N——容積負(fù)荷，kgCODcr/m3·d。(查標(biāo)準(zhǔn))4.3.2適合高濃度糞污發(fā)酵的厭氧消化器主要有：完全混合式厭氧消化器(CSTR)、升流式厭氧固體反應(yīng)器(USR)等。各種消化器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：a)升流式厭氧固體反應(yīng)器一般采用立式圓柱形，有效高度6m~12m,應(yīng)選用合理的布水方式避免短路、勾流，以保證液體均勻上升。其設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：1)布水器的噴水孔應(yīng)朝池底，與水平面夾角不大于40°;2)布水器設(shè)置于厭氧發(fā)酵罐底部，距池底的距離應(yīng)不大于1m。b)完全混合厭氧發(fā)酵罐的高徑比宜為1.5～2;宜采用連續(xù)攪拌，攪拌功率宜為0.001kW/m3~0.005kW/m3。4.3.3適合低固體濃度養(yǎng)殖廢水的厭氧消化器主要有：升流式厭氧污泥床(UASB)、復(fù)合厭氧反應(yīng)器(UBF)等。各種消化器的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：a)升流式厭氧污泥床平面形狀有矩形和圓形，高度不宜超過(guò)10m;反應(yīng)器的設(shè)備有三相分離器、布水系統(tǒng)、排泥裝置和沼氣收集系統(tǒng)等。b)復(fù)合厭氧反應(yīng)器填料宜填充在反應(yīng)器上部的1/3處，填料厚度以0.5m~2m為宜。4.3.4厭氧消化器主要技術(shù)參數(shù)宜符合表1的規(guī)定。表1表厭氧消化中溫發(fā)酵主要技術(shù)參數(shù)單位CSTRUSRUASBUBF溫度℃33～3533～3533～3533～35d2～4%5～105～63～85~105～102～10%55～7560～8070～8570～854.3.5厭氧發(fā)酵罐應(yīng)有保溫措施，宜采用外保溫；加熱可采用罐外熱交換或池內(nèi)熱交換。4.3.6養(yǎng)殖小區(qū)發(fā)酵工藝a)規(guī)模較小的養(yǎng)殖場(chǎng)和養(yǎng)殖小區(qū)可建設(shè)地下式的中小型沼氣工程，以圓形池和拱形沼氣池為b)養(yǎng)殖小區(qū)沼氣工程以“一池三建”為建設(shè)單元，包括沼氣發(fā)酵池、原料(糞便或秸稈)預(yù)處理(沉淀、調(diào)解、進(jìn)出料、攪拌等裝置)、沼氣供氣(沼氣凈化、儲(chǔ)存、輸配、計(jì)量和利用裝置)和沼肥利用設(shè)施(沼渣、沼液處理及綜合利用裝置)等。土建工程主要包括沼氣發(fā)酵池、貯氣水封池、前處理池、沼液貯存池、保溫室、沼氣管網(wǎng)等；設(shè)備主要包括泵、流體管網(wǎng)、電器4DB37/T3117—2018控制、脫硫塔、沼氣灶具、檢測(cè)設(shè)備等。養(yǎng)殖小區(qū)集中供氣沼氣工程以供氣(10～50)戶(hù)為基本建設(shè)單元。c)中小型沼氣工程根據(jù)畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)發(fā)酵原料的數(shù)量、一定溫度下發(fā)酵原料在裝置內(nèi)停留的時(shí)間和投料濃度等工藝條件確定，沼氣發(fā)酵裝置的容積，可按式(3)計(jì)算：b-單位畜禽每天的平均排糞量(kg、濕重);n-養(yǎng)殖畜禽的數(shù)量(頭、只);TS-畜禽糞便原料中干物質(zhì)含量的百分比(%);HRT-原料在池中的滯留天數(shù)(d);r-發(fā)酵原料濃度(%);m-池內(nèi)裝料有效容積(%);t-發(fā)酵料液比重(kg/m3);d)修建的沼氣池要達(dá)到結(jié)構(gòu)牢靠、不漏水、不漏氣的要求，除了合理設(shè)計(jì)以外，必須按照設(shè)計(jì)圖紙要求，認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行施工，確保施工質(zhì)量。4.4后處理4.4.1沼渣沼液暫存池沼氣工程須配套建設(shè)足夠容量的沼渣沼液暫存池。暫存池容積應(yīng)結(jié)合沼液產(chǎn)生量、作物種類(lèi)及種植面積、運(yùn)輸距離、沼液施用量及頻率等因素綜合確定。沼液池的容積應(yīng)不小于最大利用間隔期內(nèi)厭氧消化裝置沼液的排放量，且沼液在施用前應(yīng)儲(chǔ)存5d以上時(shí)間。沼渣沼液暫存池應(yīng)設(shè)置安全防護(hù)欄。4.4.2固液分離厭氧消化后的沼渣、沼液需做進(jìn)一步的固液分離，分離后的沼渣可以用于生產(chǎn)固態(tài)有機(jī)肥。分離出的沼液進(jìn)貯液池后可以作為液態(tài)有機(jī)肥用于農(nóng)田。4.4.3后處理工藝沼液后處理一般采用好氧處理系統(tǒng)或穩(wěn)定塘，好氧處理應(yīng)選擇有較高脫氮除磷能力的工藝，如SBR(序列間歇式活性污泥法)、氧化溝等。4.5沼氣凈化儲(chǔ)存4.5.1厭氧消化產(chǎn)生的沼氣應(yīng)經(jīng)過(guò)脫水、脫硫處理后進(jìn)入沼氣儲(chǔ)存和輸配系統(tǒng)。4.5.2沼氣中水分宜采用重力法脫除；在沼氣輸送管路的最低點(diǎn)設(shè)置凝水器，將管路中的冷凝水排4.5.3沼氣脫硫可以采用干法脫硫或生物脫硫，使沼氣中的硫化氫含量小于20mg/m3;化學(xué)脫硫須定時(shí)更換脫硫劑。4.5.4沼氣貯存系統(tǒng)包括貯氣柜、流量計(jì)等。貯氣柜可采用低壓濕式貯氣柜，也可采用低壓干式貯氣柜、高壓貯氣柜等方式儲(chǔ)氣。低壓干式貯氣柜(工作壓力小于10kPa)可采用雙膜氣柜和活塞式貯氣柜；高壓干式貯氣柜(工作壓力大于0.4MPa)須設(shè)置安全閥、放散管、排污管以及壓力檢測(cè)裝置，有效貯氣量宜按照NY/T1220.2第6.3條的規(guī)定計(jì)算。貯氣柜須做好防腐、防凍處理。5DB37/T3117—20184.5.5沼氣用于民用炊事時(shí)，貯氣柜的容積按日產(chǎn)氣量的50%～60%計(jì)算；沼氣用于燒鍋爐或發(fā)電時(shí)，應(yīng)根據(jù)沼氣供求平衡曲線(xiàn)確定貯氣柜的容積。4.5.6沼氣貯氣柜出口應(yīng)設(shè)阻火裝置。4.6沼氣利用4.6.1集中供氣a)沼氣輸配系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮沼氣供應(yīng)的安全性和可靠性，保證不間斷向用戶(hù)供氣。b)沼氣管網(wǎng)宜采用低壓供氣。c)沼氣輸配管網(wǎng)的使用壽命應(yīng)不小于集中供氣工程的設(shè)計(jì)使用壽命。d)室外輸配管網(wǎng)的干管和支管材質(zhì)宜選用PE管及防腐鍍鋅鋼管、焊接鋼管等。4.6.2沼氣發(fā)電a)沼氣發(fā)電設(shè)施裝機(jī)容量應(yīng)根據(jù)沼氣產(chǎn)量及其低熱值按式(4)進(jìn)行計(jì)算：P=k(V×Hu/gh)...................................(4)P——總裝機(jī)容量，單位為千瓦(kW);k——裝機(jī)余量與發(fā)電機(jī)效率的綜合比率系數(shù)，根據(jù)需求k=1.08～1.20;V——每小時(shí)最大沼氣產(chǎn)量換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，單位為立方米每小時(shí)(m3/h);Hu——沼氣的低熱值，單位為千焦每標(biāo)準(zhǔn)立方米(kJ/m3)。gh_—發(fā)電機(jī)組熱耗率，單位為千焦每千瓦時(shí)(kJ/kW·h)。沼氣發(fā)電供氣壓力和氣量應(yīng)保持穩(wěn)定，供氣系統(tǒng)應(yīng)有調(diào)節(jié)氣量和壓力的設(shè)施。b)沼氣發(fā)電供氣壓力和氣量應(yīng)保持穩(wěn)定，供氣系統(tǒng)應(yīng)有調(diào)節(jié)氣量和壓力的設(shè)施。c)沼氣發(fā)電利用余熱時(shí)，余熱的回收量應(yīng)與利用量、利用途徑合理匹配，優(yōu)先考慮能夠全年使用的方案。利用余熱加熱的系統(tǒng)和設(shè)備需要有備用的加熱設(shè)施。4.6.3沼氣工程應(yīng)安裝火炬燃燒設(shè)施。4.7沼肥利用4.7.1沼肥農(nóng)用必須充分腐熟，重金屬允許范圍指標(biāo)應(yīng)符合NY525中5.8規(guī)定的要求，衛(wèi)生指標(biāo)應(yīng)符合GB7959中表2規(guī)定的要求。4.7.2沼液可用作浸種、根際追肥或葉面噴施肥。4.7.3沼渣可用作農(nóng)作物的底肥、育苗栽培基質(zhì)以及有機(jī)復(fù)合肥的原料。5建設(shè)要求5.1根據(jù)沼氣工程的特殊性，建設(shè)中應(yīng)確保構(gòu)筑物的抗?jié)B性能，厭氧消化器和儲(chǔ)氣柜的氣密性能。厭氧消化器主體完工后須進(jìn)行試水試壓檢驗(yàn)。5.2沼氣工程土建、鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管道、儀表、給水配電等建設(shè)安裝質(zhì)量須滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范要求。6運(yùn)行維護(hù)6.1運(yùn)行管理人員必須熟悉沼氣工程工藝和設(shè)施、設(shè)備的運(yùn)行要求與技術(shù)指標(biāo)。6.2操作人員必須熟悉本崗位設(shè)施、設(shè)備的運(yùn)行要求和技術(shù)指標(biāo)。6DB37/T3117—20186.3各崗位應(yīng)有工藝系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖、安全操作規(guī)程等，并應(yīng)示于明顯部位。6.4運(yùn)行管理人員和操作人員應(yīng)按要求巡視檢查構(gòu)筑物、設(shè)備、電器和儀表的運(yùn)行情況。操作人員發(fā)現(xiàn)運(yùn)行不正常時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。6.5各崗位的操作人員應(yīng)按時(shí)做好運(yùn)行記錄。數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤。6.6沼氣發(fā)酵罐排泥應(yīng)該定期進(jìn)行，排泥開(kāi)始前必須使罐頂儲(chǔ)氣空間與大氣連通和暢通，排污閥漸漸開(kāi)啟，一定避免罐內(nèi)形成負(fù)壓。6.7沼氣發(fā)酵罐排空清理時(shí)，必須使罐底人孔與罐頂安全人孔敞開(kāi)，經(jīng)過(guò)充分通風(fēng)換氣，注意安全防火和人身安全，進(jìn)入罐內(nèi)作業(yè)要有安全防護(hù)措施和他人監(jiān)護(hù)措施。沼氣罐恢復(fù)正常工作要按啟動(dòng)時(shí)的準(zhǔn)備工作進(jìn)行。6.8應(yīng)定期對(duì)供氣工程的沼氣產(chǎn)量、沼氣中甲烷含量、罐內(nèi)沼氣壓力、料液溫度、液位、pH等主要7.1嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作規(guī)程的各項(xiàng)規(guī)定。7.2沼氣站內(nèi)嚴(yán)禁煙火。有電氣設(shè)備的車(chē)間和易燃易爆的場(chǎng)所，應(yīng)按消防部門(mén)的有關(guān)規(guī)定設(shè)置消防器7.3凡對(duì)具有有害氣體或可燃?xì)怏w的構(gòu)筑物(如集水池、厭氧池以及污泥池)進(jìn)行防空清理和維修時(shí)，必須采取通風(fēng)、換氣措施，待可燃與有害氣體含量符合安全規(guī)定時(shí)，證明無(wú)危險(xiǎn)后，方可操作。7.4清理機(jī)電設(shè)備及周?chē)h(huán)境衛(wèi)生時(shí)，嚴(yán)禁擦拭設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)部位，沖洗水不得濺到電纜頭和電機(jī)帶電部位及潤(rùn)滑部位。不允許在運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備周?chē)鼡Q衣服。7.5高空作業(yè)時(shí)，必須做好防護(hù)工作。7.6電氣設(shè)備、線(xiàn)路發(fā)生故障后，立即切斷電源，各種設(shè)備維修時(shí)必須斷電，并應(yīng)在開(kāi)關(guān)處懸掛維修標(biāo)牌后，方可操作。7.7雨天或冰雪天氣，操作人員在構(gòu)筑物上巡視或操作時(shí)，應(yīng)注意防滑。7.8各崗位操作人員應(yīng)穿戴齊全勞保用品，做好安全防范工作。7.9具有有害氣體