ICS 65.040.01 E 24 黑 龙 江 省 DB23 地 方 标 DB23/T 准 2781—2021 养殖小区小型沼气工程设计技术规范 2021-01-02 发布 黑龙江省市场监督管理局 2021-02-01 实施 发 布 DB23/T 2781—2021 前  言 本文件依据 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些部分可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由黑龙江省农业农村厅提出。 本文件起草单位：黑龙江省农村能源总站、东北农业大学。 本文件主要起草人：张财、黄冠宇、孙勇、李楠、王明、王文、王春玉、吕红雨、裴蒙、刘昱英男、 朱伟、张鸿琼、罗立娜、付大龙、刘长军、邢丽娜、李冠男、张文静、陈劼、周彦春、王昌礼、倪培涛、 徐莉、郭莹莹。 I DB23/T 2781—2021 养殖小区小型沼气工程设计技术规范 1 范围 本文件规定了养殖小区小型沼气工程设计原则、选址和总体布置、工艺设计、沼气净化、沼气储存、 沼气输配及安全事项。 本文件适用于供气户数 30—100 户养殖小区小型沼气集中供气工程。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 NY/T 1220.1 沼气工程技术规范 第1部分：工艺设计 NY/T 1220.2 沼气工程技术规范 第2部分：供气设计 3 术语和定义 NY/T 1220.1 和 NY/T 1220.2 界定的以及下列术语和定义适用于本规范。 3.1 养殖小区小型沼气工程 以处理养殖小区畜禽粪污为目标，向周边农户提供沼气和沼液、沼渣的小型沼气发酵装置及其附属 设施。 3.2 集中供气 沼气经净化、储存并调压后，通过管路系统输送到农户的供气方式。 4 4.1 设计原则 基本原则 养殖小区小型沼气工程应符合当地环境条件，满足发酵原料需求，为周边农户提供沼气，利用附近 农田消纳沼渣、沼液。 4.2 工艺内容 养殖小区小型沼气工程包括原料预处理、厌氧消化、沼气脱水、脱硫、储气和沼气输配等内容。 5 选址和总体布置 1 DB23/T 5.1 2781—2021 工程选址 应靠近发酵原料、沼气供给和沼肥还田地点，满足工程建设的地质、供水、供电条件，交通运输方 便，符合安全、消防和防疫等有关要求。 5.2 总体布置 应满足沼气工艺设计的要求，结合地形、地址和气象因素，布局紧凑，便于施工、运行、维护和管 理，沼气发酵装置与居住区间距 ≥ 20 m。 5.3 原料收集 以养殖小区粪污为主，掺混秸秆和其它有机废物。原料的收集、运输、储存应有专人管理。粪污类 原料的储运场所及设施，应配有必要的清洁和消毒工具。 6 工艺设计 6.1 发酵工艺选择 6.1.1 一般原则 选择处理工艺先进、投资和运行费用较低、便于建筑施工、管理操作简便易行的工艺和装置。 6.1.2 发酵温度与浓度 厌氧反应器发酵温度应维持在中温 35℃左右，进池物料浓度宜控制在（6-10）%。 6.1.3 发酵装置 宜采用 CSTR 完全混合式反应器或水压式沼气池等装置。 6.1.3.1 CSTR 完全混合式反应器 CSTR 完全混合式反应器的主要设计参数可参照 NY/T 1222 中 8.2“能源生态型”沼气工程所用厌氧 消化器。 6.1.3.2 水压式沼气池 3 3 水压式沼气池单池建设容积不超过 50 m ，总容积大于 50 m 时，采用多池并联模式建造。水压式 沼气池可参照规范 GB/T 4750 的 3.1 池型各部位结构设计。 6.1.4 发酵容积 总发酵容积 V（m3）按照养殖小区内每日粪污总产量。进行测算，测算过程如公式（1）所示。 V= b ´ n ´ Ts ´ HRT r ´t ´m … … … … … … … … … … …（1） 式中： 3 V ——总发酵容积，单位( m  ) b ——单位畜禽每天的平均排粪量（kg、湿重），取值见表 1； n ——养殖畜禽的数量（头、只）； Ts ——畜禽粪便原料中干物质含量的百分比（%），取值见表 1； 2 DB23/T 2781—2021 HRT ——原料在池中的滞留天数（d），取值为 90 d； r ——发酵原料浓度（%），取值为(6-10) %； t ——发酵料液比重（kg/m3），取值为 1； m ——池内装料的有效容积（%），取值为 90 %。 6.2 工艺流程 工艺流程图见图 1。 原料 除杂调质 发酵池 沼气净化 （脱水+脱硫） 沼液储存 沼肥还田 储气装置 集中供气 图 1 工艺流程图 7 7.1 沼气净化 一般程序 生产的沼气应进行脱水、脱硫处理后进入输配系统，供农户使用。 7.2 沼气脱水 沼气中水分宜采用重力法脱除。沼气气水分离器宜采用立式圆柱形结构设计，其容积可按表 1 的规 格尺寸选用。 表 1 沼气气水分离器规格尺寸 7.3 供气户数 气水分离器( m  ) 进出口管径 30～50 0.015 DN32/DN40 51～80 0.020 DN40 81～100 0.030 DN50 3 沼气脱硫 沼气脱硫宜采用干法脱硫，宜采用颗粒状氧化铁做脱硫剂。脱硫装置应设置两套，一备一用。脱硫 装置宜采用立式圆柱形和地上架空布置设计，其容积可在表 2 中选择。 表 2 沼气脱硫器规格尺寸 8 3 3 供气户数 日产沼气量(m /d) 脱硫器容积(m ) 沼气进出口管径 30～50 60 0.08 DN40 51～80 90 0.12 DN40 81～100 120 0.16 DN50 沼气储存 3 DB23/T 8.1 2781—2021 储气装置容积 以月平均日供气量的（50～60）%为宜。 8.2 储气装置 沼气宜采用柔性干式储气设施储存，应增加一定附属设施对其进行固定和防护。 8.3 避雷装置 储气设施附近应装有避雷装置。 当 hx≥h/2 时按公式（2）： rx = (h - hx ) p = ha p … … … … … … … … … … … （2） 当 hx＜h/2 时按公式（3）: rx = (1.5h - 2hx ) p … … … … … … … … … … … …（3） 式中： rx —— 避雷针在 hx 水平面上的保护半径，m； hx —— 被保护物的高度，m； h —— 避雷针的高度，m； ha —— 避雷针的有效高度，m； P —— 高度影响系数，h≤ 30 m，P = 1。 9 沼气输配 沼气输配系统设计应保证供气安全性和可靠性，沼气管网宜采用低压供气，供气距离应在 3 km 以 内为宜。供气管道设计及管材要求参照 NY/T1220.2 执行，沼气干管和入户管道可选用表 3 的规格尺寸。 表 3 沼气干管和入户管道规格尺寸 10 供气户数 干道直径（mm） 入户管道直径（mm） 30 40 20 50 60 20 80 75 20 100 90 20 安全事项 养殖小区小型沼气工程的安全、防爆、防雷与接地参照 GB 12801、GB 50028、GB 50016、GB 50057、 GBJ 65的相关规定执行。 4 DB23/T 参 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] 考 文 2781—2021 献 GBJ 65-1983 工业与民用电力设置的接地设计规范 GB/T 4750-2016 户用沼气池设计规范 GB/T 12801-2008 生产过程安全卫生要求总则 GB 50016-2014 建筑设计防火规范（附条文说明） GB 50028-2006 城镇燃气设计规范(附加条文说明） GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范 NY/T 90-2014 农村户用沼气发酵工艺规程 NY/T 667-2011 沼气工程规模分类 NY/T 1222-2006 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 5