NY∕T 3612-2020 序批式厌氧干发酵沼池工程设计规范(农业).pdf

ICS 65.020.01 B 00 NY 中华人民共和国农业行业标准NY/T 3612-2020 序批式厌氧干发酵沼气工程设计规范Criteria for design of sequencing batch dry anaerobic digestion biogas plant 2020-03-20发布2020-07 -01实施中华人民共和国农业农村部发布NY!T 3612-2020 目次liu言.n 1 lfi.网2 规范性可|用文件.3 术悦和定义. 4 选址与总体布置. . . 2 5 工艺设计6 建筑设计7 电气8 纷拥水. .川 . .川.川.川.川.川.川-叫.5 9 采l股庭通风-叫.e.-.川川.川.e 叫.川.川川.川.川.们.川.川.川.川.川.e. .5 lo 消肖防与安全ee.叶. 叶.5 11 环保与节能. .6 附录八(资料性附录)农业废弃物序批式庆氧干发酵沼气工程发醇周知l 7 I NY/ T 3612-2020 本标1(1主要起草人赵立欣、冯品、罗娟、于佳动、I丽丽、贫开明。n NY/T 3612-2020 序批式厌氧干发酵沼气工程设计规范范围本标准规定了序批式厌氧干发酸沼气工程选址、总体布置、工艺、建筑、电气、给扣|水、消防与安全等设计内容囚本标准适用于以农作物秸丰1、畜禽粪便筝在也放费物弗岳1斗的斤，批式厌氧干发酵沼气工程设计;以工业有机废弃物或有机垃圾等为原料2 规范性引用文件下列文件对于凡是不注日GB/T 4942. 1 GB 7231 GB 14554 GB 50014 GB 50016 GB GB GB/T GB 50343 GB 50974 GB/T 5 CJJ/T 146 NY/T 667 NY/ T 1220. 1 NY /T 1220.6 NY /T 2065 r,:j NY/T 2142 丰占利NY/T 2854 3 术语和定义/ 文件。GB/T 51063-2014、NY/T667、NY/T2142、NY/T2854中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 厌氧干发酵dry anaerobic digestion 初始进料干物质浓度大于20%的庆氧发酵过程。3. 2 3. 3 序批式厌氧干发酵sequencing batch dry anaerobic digestion 多个厌氧干发酵反应器并联按时间顺序问歇式运行。发酵周期digestion period NY/T 3612-2020 单一序批式厌氧干发醉反应部进料结束至1:1:料到始的时间.3.4 启动间隔5tart intcrval time 依次启动两个厌氧干发酵反应器所间隔的时间。3. 5 消化液le皿hate厌级干发醉反应器内从堆放的物料间流出的液体。3.6 接种罐inoculum storage reactor HJ以收集储存消化液，并Jm培养厌氧微生物产生接种浓的反应器。3.7 返i昆比recyclc ratio 厌氧干发醉反应器单次进料中沼渣与新鲜物料的干物质质iB比。4 选址与总体布置4.1 选址应符合GB/T51063-2014的要求。4.2 总体布置4. 2 1 沼气工程总体布置应符合GB/T51063-2014、NY/T1220. 1的相关规定。4.2.2 原料堆场、混料场、沼渔!il场宜紧邻厌氧反应器，呈直线钳列，以便于进:IJ料操作.原料堆场、混料场、沼滔月l场规模应满足单个反应器进I.ll料茧的要求。4.23 沼气工程的各种管线应立体布局，避免迂凹1l!1折和相互干扰，消化液囚用和沼气收:!I!、输送管线的布r1应尽量i减少管道弯头.不同用途的管线应按照GB7231的要求标识.5 工艺设计5. 1 一般规定5. 1 1 工艺设计应符合有机废弃物综合利用、提高沼气产量、减少沼液抖|放、环境保护、能源节约和l职业卫生的要求。5. 1.2 工艺设计应符合GB/T51063-2014和INY /T 1220. 1的相关规定。5.2 工艺流程5.2 1 设计内容包括设计要求、设计原则、工艺流程、工艺设计、工艺参数选择、设备选型、结构设计、建筑设讨、各专项设计、非标设il等.5.22 工艺流程包括原料储存、前处理、原料混配、进料、厌筑发酵、消化液收集与愤淋、气体ft换、ttl料、沼气1争化、储存、输配与利用、P.谊与沼液利用等.5.2.3 工艺设计图包括工艺流程图、工艺平面图、设备布置图，以及给排水、供配电、监测控制j布置图等。5.24 工艺参数包括物料干物质浓度、返混比、发防泪度、发酵刑期、启动间隔、l质淋频率和喷淋盘、厌氧反应都容积等。5.2.5 L艺配套设备包括厌氧发酵机械设备、载运设备、电力设备、自控设备、监测设备、供l段设备、给扣|水设备、i1j防设备、环保设备、安全报警设备等.5. 3 原料储存5.3. 1 秸秤原料的储存宜选用背贮、黄贮等形式，秸利一储存设施的容积应根据原料特性、收获次数、消耗量等凶东确定，保证原料储存要求按照NY/T2142的规定执行.5.3.2 畜禽粪便等易lIiS原料采用随到随用原则，应选用封闭式储存池储存，以满足环保防疫要求。NY!T 3612-2020 5. 3. 3 原料进厂后应经称最后按类别存储，并执行原料的储存记录制度。5.4 原料前处理5.4. 1 宜采用秸轩与畜禽粪便等的混合原料，保证堆积物料具有一定的隙，秸秤原料l王度宜小于5cm，畜禽粪便等原料应进行分选，去除大块沙石等;混合原料C!N宜为20-3 505. 4 2 宜采用上一批次充分发;!i后产生的沼渣作为接利:物，接种物与原料充分混合后向反应都内棋料，返混比宜大于20%。5. 5 进出料5.5. 1 进料.沼气工程宜采用铲车、物料传送带等机械设备进料，应避免物料运输过程中的散落。5.5.2 :1:料单个庆氧反应器日产气量低于累积产气盐的1%时，充入CO， 、N，等气体，待厌氧反应都内气体中CI-I，浓度低于1%、H，S浓度低于20mg!L后，打开反应器强制通风大于3h后:J.:料。5.6 厌氧发酵5 6 1 沼气工程的设计规模应根据原料的种类、性质、供应盘、产品市求等|主|索综合确定。5.6.2 为保持序批式庆氧干发醉沼气工程稳定输出沼气，应建设不少于3个厌氧反应器，并按照厌氧反应器启动间隔启动进料和出料.每个反应器内混合原料的发酵周期宜为30d- 45 d，单一物料的发;!i周期参照附录A的规定执行。5.6.3 厌氧反应器单体规模宜大于200m丸，应根据原料日处理盘或产生盐、厌氧反应器启动间隔综合确定。厌氧反应糕的宽和高应满足进料机具作业需求o1犬氧反应器内物料:J;ft体高度宜不小于反应器高度的65%。5.6.4 启动间隔应根据庆氧反应指数量、反应器容积和l发M周报j确定。5.6.5单个厌氧反应器进料结束后，关闭密封门，并气密封测试.密封门承受压力应不低于3000Pa，反应if#内正常产气气压宜为800Pa- 1 500 Pao 5. 6. 6 密封反应根后，对混合物料按照工艺参数进行附湘、愤淋，启动厌氧发醉。当稳定输iJJ的沼气甲炕含量不低于35%，可安1)定启动成功.5. 6. 7 厌氧干发酵宜采用中说发醉，温度日变化不超过20C。5. 6. 8 庆氧反应器内应设置p货淋管道和消化液收集池，配套过滤器、l质淋泵、IW!-掉头等设备，保证均匀元死角喷淋.5. 6. 9 厌氧反应指内消化液如辑:频率和啧淋盘应根据混合原料特性、物料高度、接种盐、发酵j前J)、发M温度等综合确定。11/)1淋频率每天宜不少于3次。5.6. 10 沼气工程应设堂接利侬用以的存消化液，并对消化液迸一步发醉。接利罐总有效容积应根据消化液的日产量和I储存时间确定，按式(l)计算。V = q X t . (1) 式中.V一一接利罐总有效容积，单位为立方米(m3); q一一消化被日产量，单位为立方米每天(m3/d);t一一消化液储存时间，单位为天(d)。5.6. 11 厌氧反应器内应设迎气与啊!气系统，用于迪人二氧化碳或氮气等惰性气体，捕tH反应器内存留的空气和厌氧发酵结束后存留的沼气.手JJilj的沼气应通过火炬点燃处理。5. 7 沼气净化与储存应科合GB/T51063-2014 1 4.4、4.5的规定。5. 8 沼渣与沼液利用5.8. 1 沼i盔、汗H在储存应符合NY!T1220. 1的相关规定。5. 8. 2 沼渣、沼液的还田利用应伺合NY!T2065的相关规定.3 NY/T 3612-2020 6 建筑设计6.1 一般规定6. 1. 1 建筑设计应按照沼气工程的总体布置、工艺设计合理布局，综合考虑生产规模、场地、材料及使用具体条件等，于1展多方案比逃。贯彻适用、安全、经济、规整的方针，布局设计应美观、大方、流畅。6. 1 2 当建(构)筑物的性质、功能接近时，可根据实际需求采用组合式设计。6. 1.3 沼气工程建(构)筑物抗震重要性分类为GB50016规定的丙类建筑。6. 1.4 沼气工程建(构)筑物设计寿命不低于25年，带电机设备在正常维护和保养条件下报废期限不低于5年。6.2 生产及附属生产建筑6. 2 4 6. 2. 6 7. 1. 1 上的沼气工程应定为GB7.12 供电电源应由当地电规，对不能停电的设备，当7. 1. 3 沼气工程的供电电源应满足正常规定。7.2 动力配电.-甜tji古气柜、沼气净化砖混或钢混，保混宜、p-等传感J民面宜具有下，并做好防4的，日产沼气Wm3以的相关规定和地方有关法，电力装置设计应符合GB50058的相 关7.2 1 沼气工程配电系统应满足生产需要，并应留有富余量。电能质量应满足设备和装置起动和l正常运行的要求。7.2.2 电机、电器防护等级应符合GB/T4942. 1分级中IP5X的相关规定。7.23 沼气工程应装设三相和单相插座，间距不宜大于20m。于自座宜采用独立回路配电，宜装设剩余电流(漏电)保护，并具有防爆功能。7.3 照阴7.3.1 沼气工程!m明应有人工照明、应急!l明和值班照明。消防设施和生产监控区应有备用!l明。NY/T 3612- 2020 7.3.2 沼气工程内具有爆炸危险的沼气净化间、锅炉房、距1月.机房等建(构)筑物的照明灯应为防爆灯，电源开关应设直在室外。7. 3. 3 沼气工程照明电源宜由低11:配电屏专线供电，!l!明系统宜采用与动力相同的接地保护系统.7. 4 防雷与接地7. 4. 1 火炬应按第一类防需建筑设计，厌氧反应器、接种徽、储气柜和发电机房应按第二类防需建筑设防。防需设-应符合GB50057的相关规定。7. 4. 2 控制室等电子信息系统的防需设计应符合GB50343的相关规定。7. 4. 3 沼气工程应采用等电位l联络系统。等电位作用也外的场所宜采取1/N施防止雷击，B 给排水8. 1 给水8 1. 1 沼气工程消防给水应形成环状管网。向到状包网输水的干管不应少于2条.;flA1条发生故障，其余输水干管应自TIii足其全部I1Jc蓝的守，j耍。8. 1 2 沼气工程的给水笆应按照防吉古露计算，并应采*相应的防结露措施。8. 2 排水8. 2 1 沼气工程场区扣i水系统应采用雨污分流。捐|水应符合GB50014的相关规定。8. 2 2 沼气工程内道路应有良好的丰11水系统。8 2. 3 沼气工程场区排:.1的生产污水应泵送到接种锦逃行回用处理。生活污水宜经过处理后用于厂区绿化等用水。9 采暖通凤9. 1 沼气工程内各房间采l段设计应依据当地气候条件、生产工艺特点和l运行管理需要等因京确定，室内rll度应满足生产要求，并应钩合GB50019的相关规定。9. 2 采l匠、迎风相关措施应科合GB/T51063-2014的相关规定。10 消防与安全10. 1 消防10. 1. 1 沼气工程内建(构)筑物间的防火间距、消防设施设置应符合GB50016的相关规定。10. 1. 2 沼气工程占地面积大于3000m时，宜设f环形消防车道。消防车道应钩合GB50016的相关规定。10. 1.3 沼气工程内供水管网的水量和ffi力不能满足消防要求时，市设立消防水池。消防水池设计应符合GB50974的相关规定，10. 1. 4 原料J:jl场、厌氧反应器、消化液收集池、接利银、储气柜、沼气净化问、锅炉房、增ffi机房等爆炸危险环绕应设投消防器材。寒冷地Ix:JjI设置地下式消火栓，其他地区宜设丘地上王j火检。防应符合GB 50974的相关规定。10. 1. 5 沼气工程内应设有防f岛电设施，不得有铁然直接摩擦或硝摸IJ火花。10.2 安全10. 2. 1 生产设备、管道的设计、制造、安装应利合NY/ T 1220. 6的相关规定。10.2 2 沼气工程内具有爆炸危险的沼气净化间、锅炉房、可m机房等建(倘)筑物及厌氧反应器、接种饰、储气柜所在|欢城应设置甲炕浓度报警棍，沼气ft化|可、锅炉房、梢月1机房等建构)筑物内应设)I.!jJ.故fll风机，当检测甲:皖浓度达到空气浓度的1%时，甲:皖浓度报警器报警，事故扫|风机应能自动开启。ql炕浓度报警部及其报警装置的选用和安装应符合CJJ/T146的相关规定.5 NY!T 3612-2020 11 环保与节能111 环保11. 1. 1 沼气工程运行应控制l噪声，噪声应不高于85d(A).对易产生噪声的设备应进行隔芦设材、消声设讨、l吸芦设计，并应符合GB!T50087的相关规定。11. 12 对易产叫:=.NH:R:污染物及臭气的生产环节应设置污染物、臭气I!I咐净化装丘，并应符合GB1仍54的相关规定。11.2 节能112. 1 建筑设计应遵循被动节能措施优先的原则，充分利用天然采光、自然通风，结合用护结构保i日t隔热和遮阳措施，降低建筑的用能需求.112.2 厂区宜充分利用余热、废热、可树生能源或热泵作为热源。112.3 设备宜选用技术先进、成熟、可拈，损耗低、能效芮、经济合理的节能产品。6 d NY/T 3612-2020 附录A(资料性附录)农业废弃物序批式厌氧干发酵沼气工程发酵周期农作物秸籽、畜禽粪便等农业废弃物在中温、高仰i发酵条件下，发酵炜ijJPJ宜按照表A.l综合评定。表A.l农业废弃物序批式厌氧干发酵沼气工程发酵周期原料源皮范n.c 发酵阴阳.d35-5 0-60 农作物秸平150-60 30-50 35-5 30-15 牛粪50-60 25-35 35-5 20-30 新*50-60 20-25 35-5 25-35 1白t!J;J业, 50-60 20-30 7 ONON-NFC的H问Z中国农业出版社出版(北京市朝阳区麦子店街18号楼)( rtli政编码100125网业1 : ) 北京印刷一厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经销 印张O.75 字数10干字2020年6月北京第1次印刷9峰2020年6月第1版书号16109.8099 定价18.00元美开本880mmX1230mm 1/16 版权专有侵权必究举报电话[phone] NY /T 3612-2020