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餐厨废弃物处理工程PPP项目可行性研究报告
餐厨废弃物处理工程PPP项目可行性研究报告.pdf
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可研专题
上传人:地** 编号:1241767 2024-10-19 136页 2.98MB
1、宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 11.概述 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称与实施单位 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称与实施单位 工程名称:宿迁市餐厨废弃物处理工程 项目建设地点:宿迁市宿城区科创路西侧 1.1.2 服务范围、设计范围及建设规模 1.1.2 服务范围、设计范围及建设规模 项目服务范围:一期服务范围:宿迁市中心城区(宿豫、宿城、经开区、湖滨、洋河、苏宿园区),最终服务范围:宿迁市中心城区、沭阳、泗阳、泗洪、睢宁。设计范围:主要包括餐厨废弃物收运、处理系统主体工程及其配套公用工程等。建设规模:餐厨废弃物处理规模:一期 102、0t/d,地沟油处理规模:28.3t/d。用地按照餐厨废弃物处理最终规模 200 t/d,地沟油处理规模 28.3 t/d 预留发展用地。本项目的投资:设备部分按照餐厨垃圾处理规模为 100t/d 计算,土建部分按照餐厨垃圾处理规模为 200t/d 计算。1.2 项目建设背景 1.2 项目建设背景 餐厨废弃物是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物,其主要成分包括淀粉类食物、植物纤维、动物蛋白和脂肪类等有机物,具有含水率高,油脂、盐份含量高,易腐烂发臭,不便于普通垃圾车运输等特点。这类垃圾若不经分类专项处理,会对环境造成极大的危害。作为具有较高的资源回收利用价值的餐厨废弃物,如果按照生活垃圾直接3、进行填埋处理,既浪费了资源,又占用了土地。同时如果不规范处置宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 2这部分餐厨废弃物将有可能导致这些餐厨废弃物被私人有偿收集运输,作为喂养“泔水猪”的饲料或提炼“泔水油”的原料,返回人们的餐桌,造成食品安全隐患;或直接进入城市排污管网,堵塞排污管网。宿迁市政府对餐厨废弃物的处置、收运高度重视,今后,宿迁的餐厨废弃物收集、运输、处置将实行许可制度,同时,餐厨废弃物产生、收集、运输、处置将实行联单制度,建立餐厨废弃物处置台账。本项目的建设能将餐厨废弃物“变废为宝”,同时还能改善环境和市民的生活质量,符合循环经济原则。1.3 编4、制目的、依据及原则 1.3.1 编制目的 1.3 编制目的、依据及原则 1.3.1 编制目的(1)完善餐厨废弃物处理设施,实现餐厨废弃物单独收集循环利用,推动垃圾分类工作的开展。(2)推动宿迁市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理,变废为宝,化害为利,促进循环经济发展,加快建设资源节约型和环境友好型社会。(3)形成合理的餐厨废弃物资源化利用和无害化处理的产业链,促进餐厨废弃物处理的产业化发展,提高餐厨废弃物区域覆盖率、资源化利用率和无害化处理水平。(4)为政府决策提供依据。1.3.2 编制依据 1.3.2 编制依据(1)中华人民共和国环境保护法1989 年,主席令第 22 号(2)中华人民共和国固5、体废物污染环境防治法1995 年 10 月(3)国务院批转住房城乡建设部等部门关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知国发20119 号(4)国务院办公厅关于加强地沟油整治和餐厨废弃物管理的意见国办发201036 号 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 3(5)恶臭污染物排放标准 GB14554-93(6)城市环境卫生设施规划规范 GB50337-2003(7)地表水环境质量标准 GB38382002(8)大中型沼气工程技术规范 GB/T51063-2004(9)大气污染物综合排放标准 GB16297-1996(10)污水综合排放标准 GB89786、-1996(11)建设方提供的相关资料 1.3.3 编制原则 1.3.3 编制原则 结合宿迁市的环卫现状,遵循国家对餐厨废弃物处理的有关法律、法规,使工程的各项指标均符合国家的有关标准规定。根据本项目的实际情况优先考虑采用国内外技术成熟、效率高、能耗低、运行可靠的设备,坚持技术的先进性、工艺的可行性和经济的合理性相结合的原则。本报告的编制主要遵循以下原则:(1)坚持“集中处理”的原则。充分借鉴国内其它城市餐厨废弃物处理经验,保证餐厨废弃物处置设施资源配置合理,提高处理质量,避免二次污染,形成规模效益,做到资源的充分回收、合理利用。(2)坚持“统一规划、突出重点、因地制宜、合理衔接”的原则。餐厨7、废弃物处置工程的建设应做到远近结合,充分考虑工程实施的可行性、经济性和合理性,尽量做到既经济实用,又合理可行。(3)坚持“减量化、无害化、资源化”的原则。餐厨废弃物有机物含量高,极具回收利用价值,在满足无害化处理基本要求的基础上,尽可能实现资源化目标。(4)坚持“先进、可靠、高效”的原则。项目设计应有一定的前瞻性和可延续性,有利于推行垃圾从末端治理向全过程控制转变,促使从源头减少废物产生量。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 4(5)餐厨废弃物处置工程的设计、建设和管理,应符合国家环境保护方面的法律、法规和标准的要求,符合国家循环经济政策,符合行业和地8、区规划,满足卫生环境和城市景观环境的要求,为市民创造一个清洁舒适、优美和谐的生活环境。(6)总体布置合理,与周围环境协调,“三废”治理方案有效、合理。(7)综合考虑厂址、环境、地质、水文等条件,坚持因地制宜、从宿迁市的实际出发的原则,做到工程项目的环境效益、社会效益和经济效益相统一。1.4 主要经济技术指标 1.4 主要经济技术指标 1)处理规模 餐厨废弃物处理规模:一期 100t/d,最终规模 200t/d。地沟油处置规模:28.3 t/d。2)占地面积 20 亩 3)劳动定员 25 人(处置)21 人(收运)宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 529、.服务范围概况 2.1 宿迁市概况 2.1 宿迁市概况 宿迁,位于江苏省北部,属淮海经济带、沿海经济带、沿江经济带的交叉辐射区。境内平原辽阔、土地肥沃、河湖交错,是著名的杨树之乡、水产之乡、名酒之乡、花卉之乡和蚕茧之乡自古便有北望齐鲁、南接江淮居两水(即黄河、长江)中道、扼二京(即北京、南京)咽喉之称。宿迁是世界生物进化中心之一,也是人类起源中心之一,被誉为地球上的生命圣地。2.2 气候 2.2 气候 宿迁市介于北纬 3383425,东经 1175611910之间,属于长三角经济圈(带)、东陇海产业带、沿海经济带、沿江经济带的交叉辐射区。总体呈西北高,东南低的格局,最高点海拔高度 71.2 米10、,最低点海拔高度 2.8 米。属暖温带季风性气候,年均气温 14.2,年均降水量 910 毫米,年均日照总时数 2291 小时。2.3 行政区划 2.3 行政区划 宿迁市现辖沭阳、泗阳、泗洪三县和宿豫区、宿城区、宿迁经济技术开发区、市湖滨新城、苏州宿迁工业园区、市软件与服务外包产业园和市洋河新城。有 104 个乡(镇)和 4 个街道办事处,其中建制镇 75 个,村委会969 个、居委会 480 个。1996 年 7 月建市之初,全市辖四县一区,共有乡镇 124 个。19962000 年,先后有 51 个乡撤乡设镇。2000 年 5 月经省政府批准,撤并 15 个乡镇、6 个场圃,新设 4 个街11、道办事处,乡镇总数由原来的 126 个减少为 111 个。2001 年 6 月,结合农村税费改革,对全市范围宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 6内 2500 人以下的村(居)委会进行了合并,村(居)总数由原来 2299 个撤并为 1418 个,撤并率为 38%。2004 年 3 月,经国务院批准,撤销宿豫县设立宿豫区。调整后,市区规划控制面积扩大到 2108 平方公里,人口总数近 150 万。2005 年 7 月,经省政府批准,将沭阳县十字镇、七雄镇、章集镇并入沭城镇;将泗阳县城厢镇、来安乡并入众兴镇,同时将临河镇大兴居委会划归众兴镇;将泗洪县大楼乡12、重岗乡并入青阳镇,同时,将五里江农场划入青阳镇,进一步扩大了三个县城规模。2.4 经济发展 2.4 经济发展 2013 年,在全市上下的共同努力下,宿迁经济社会继续保持跨越攀升的良好态势。全市小康建设 25 项指标中有 21 项达标,沭阳、宿豫有望率先通过小康考核验收。预计全年实现地区生产总值 1705 亿元,增长 12.5%;财政总收入 381.9 亿元,增长 14.6%;公共财政预算收入 185.1 亿元,增长17.1%,税收占比位居苏北第一、全省第二;固定资产投资 1290 亿元,贷款余额 1281.5 亿元,均实现三年翻番目标;纳入全省统计的 15 项主要经济指标中有 11 项增速位13、居全省首位。2.5 人口规模 2.5 人口规模 据第六次人口普查资料,以 2010 年 11 月 1 日 0 时为标准时间,全市常住人口为 471.56 万人,中心城区城市人口为 65 万人,与 2000 年第五次全国人口普查数据相比,年均增长 0.89%。目前,全市户籍人口达 560 万。在常住人口中,014 周岁人口、1564 周岁人口、65 周岁及以上人口分别占 18.97%、70.81%和 10.22%(与第五次全国人口普查相比,014 周岁人口比重下降了 7.25 个百分点,65 周岁及以上人口比重上升了 2.76 个百分点);接受大专以上教育的人口占3.9%,接受高中、中专教育的人14、口占10.9%,宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 7接受初中教育的人口占 42.7%,接受小学教育的人口占 26.8%,粗文盲率为6.01%,比 2000 年第五次全国人口普查时下降 5.1 个百分点;居住在城镇的人口占 48.27%,居住在农村的人口占 51.73%;汉族人口占 99.8%,各少数民族人口占 0.2%。2.6 服务范围及餐厨废弃物产量预测 2.6.1 服务范围 2.6 服务范围及餐厨废弃物产量预测 2.6.1 服务范围 一期服务范围:宿迁市中心城区(宿豫、宿城、经开区、湖滨、洋河、苏宿园区),最终服务范围:宿迁市中心城区、沭阳、泗阳15、泗洪、睢宁。2.6.2 产量预测2.6.2 产量预测(1)人口预测(1)人口预测 根据江苏省宿迁市城市总体规划(20042020),到 2020 年,宿迁市城镇人口将达到 90 万人。2013 年,中心城市市区人口 65.13 万人,沭阳县、泗阳县、泗洪县、睢宁城区人口分别为 40 万人、23 万人、43 万人、20 万人。(2)餐厨废弃物产生量预测(2)餐厨废弃物产生量预测 目前,国内外垃圾产量预测的方法很多,常用的有线性统计回归法、物流平衡预测法、GM 模型。考虑到餐厨废弃物的产量与服务范围内的人口数量关系密切,故本报告采用规划人口与人均垃圾产量双因素法进行预测。Q=nq/1000 Q:16、处理规模,t/d;n:服务范围内规划人数,人;q:服务范围内餐厨废弃物人均产生量,kg/(人d)。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 8各区县餐厨垃圾 2013 年及 2020 年产量表各区县餐厨垃圾 2013 年及 2020 年产量表 区县 人均产量指标kg/(人d)2013 年 城镇人口(万人)2020 年 城镇人口(万人)2013 年 产量(t/d)2020 年产量(t/d)区县 人均产量指标kg/(人d)2013 年 城镇人口(万人)2020 年 城镇人口(万人)2013 年 产量(t/d)2020 年产量(t/d)中心城区 0.11 65.117、3 90 71.6 99 沭阳县 0.11 40 55.2 44 60.7 泗阳县 0.11 23 31.7 25.3 34.9 泗洪县 0.11 43 57.6 47.3 63.4 睢宁县 0.11 20 27.6 22 30.4 合计 288.4 考虑收运率的问题,本项目的设计规模取 200t/d,一期处理规模为 100 t/d。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 93.项目建设必要性 3.1 符合城市规划性质 3.1 符合城市规划性质 宿迁市是全国唯一一个拥有两大天然淡水湖的地级市,宿迁所辖三县均为国家平原绿化先进县,被誉为“华东的一块净土,江苏18、的两湾清水,淮海经济区的一片森林,黄淮海地区最大的氧吧”。宿迁市根据自身生态环境特色,以建设“生态宿迁、绿色家园”为目标,塑造“森林式、环保型、园林化”的滨湖城市形象。餐厨垃圾做为生活垃圾的一部分,得到有效处理才能符合宿迁市城市规划。3.2 保障食品卫生安全和人体健康 3.2 保障食品卫生安全和人体健康 利用餐厨废弃物非法提炼的“潲水油”中含有大量危险致癌物质,其中剧毒的黄曲霉素是目前发现最强的化学致癌物质,其毒性是砒霜的 100倍。用“潲水油”加工生产的食品含有大量对人体有害的苯类成份及许多其它致癌物质,对人体健康危害极大,长期食用可导致肝癌、胃癌、肾癌、肠癌、乳腺癌、卵巢癌等多种癌症。对餐19、厨废弃物进行规范化收集和处理,可以有效遏制餐厨废弃物进入不健康的养殖业和制假售假活动,直接减少“潲水油”、“潲水猪”流入市场的数量,从源头上阻止有害物质进入人类的食物链,为保障食品卫生安全和市民的身体健康奠定了基础。3.3 杜绝随意倾倒和私人收购现象,有效消除对环境的污染 3.3 杜绝随意倾倒和私人收购现象,有效消除对环境的污染 采用专业运输车辆实行统一收集清运能有效消除收集和运输过程中沿途洒落污染城市道路、影响城市市容环境卫生的现象。同时可有效杜绝餐宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 10厨废弃物进入下水道、周边水体,从而保护市政设施,保护地表水系,20、保护居民的生存环境。3.4 完善城市环保基础设施建设,符合宿迁市市政设施发展规划 3.4 完善城市环保基础设施建设,符合宿迁市市政设施发展规划 宿迁市参与了创建国家文明城市、环保模范城市等活动,市政府下发了关于进一步加强中心城市生活垃圾处理工作的实施意见(宿政发201233 号)等重要文件,市政府成立由分管副市长任组长、市政府分管副秘书长任副组长、各区政府以及市有关部门负责人为成员的领导小组,负责对全市餐厨垃圾收运处理工作的决策部署和统一领导。将餐厨垃圾处理场项目列为 2015 年中心城市重点基础设施项目,要求年底前必须建成。同时,明确城管、公安、工商、卫生、食品药品监督管理部门负责加强餐饮单21、位和公共场所的管理,依法查处、打击违法违规的单位和个人。餐厨垃圾处理厂的建设将填补宿迁市城市环保基础设施建设关于 3.5 与陆续出台的相关政策法规接轨,提升公众满意度 3.5 与陆续出台的相关政策法规接轨,提升公众满意度 欧美日韩等发达国家在餐厨废弃物管理和处理方面都有着严格的法律约束。加拿大在饲料法的基础上,又制定了动物饲料限制和禁止规定,明确规定禁止用反刍动物蛋白提炼产品作为动物饲料。美国政府扩大了动物饲料禁用范围,将原来对动物脑和脊髓组织的禁用范围从牛饲料扩大到狗、猫、猪和家禽饲料。日本、韩国也修改了饲料安全法和饲料管理法,对饲料安全从源头至生产全过程监督管理作出了新的规定。欧盟于 2022、03 年起开始正式执行动物副产品条例,严禁在饲料生产中使用同类动物的任何部位生产饲料。近年来,上海、北京、广州等大中城市已逐步出台相关政策文件,规范餐厨废弃物管理和处置工作。我国城市生活垃圾管理办法中也对餐厨废弃物的收集、清运进行了严格的规定。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 11餐厨废弃物处置工程的实施,与陆续出台的相关政策法规接轨,有助于推动宿迁市城市生活垃圾处理科学化、规范化的进程。对餐厨废弃物进行科学的收集运输,会在改善市容环境卫生方面做出巨大贡献,进一步提升宿迁的城市形象,解决市民关心的食品卫生安全问题和生活环境卫生问题。3.6 落实科学发23、展观,构建和谐社会,实现节能减排 3.6 落实科学发展观,构建和谐社会,实现节能减排 目前,环境保护、食品安全都是我们构建和谐社会的重要内容,节能减排与资源循环利用也已成为实现经济可持续发展的重要举措,对餐厨废弃物进行规范化处理的呼声已日益强烈。对宿迁市餐厨废弃物进行规范化处理,将为宿迁市节能减排工作做出重大贡献。餐厨废弃物有机质含量高,可生物降解性强,是一种很有回收利用价值的资源。利用餐厨废弃物厌氧消化产生沼气,在实现社会效益、经济效益、环境效益的同时,还可以带来明显的生态效益,具有垃圾资源化处理、生物质能源开发和节能减排等综合示范效果。综上所述,对宿迁市餐厨废弃物进行资源化利用、无害化处理24、势在必行。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 124.收运系统方案 4.1 收运系统的建设原则 4.1 收运系统的建设原则 根据宿迁市餐饮业分布特点及各区实际情况,宿迁市餐厨废弃物收运系统应根据“属地管理、条块结合、统一收运、集中处置”的原则,按照试点先行,全面推广的方法,依托和参照生活垃圾收运体系,逐步建立健全宿迁市餐厨废弃物收运体系。负责收运的公司对本区域内的餐厨废弃物产生源进行调查,摸清收运路线,优先布设该区域繁华商业圈内的收集线路。4.2 收运模式 4.2 收运模式 4.2.1 收运模式 4.2.1 收运模式(1)在大、中餐饮服务单位全面推广餐25、厨垃圾和废弃油脂的统一、规范化、集中收集及资源化处理;然后将探索形成的收运管理模式逐渐推广至所有的餐饮服务单位。(2)建立餐厨垃圾排放网络登记申报机制,鼓励餐饮服务单位积极参与申报登记。(3)餐厨废弃物产生单位应与餐厨废弃物收集、运输服务企业签订协议,并报当地人民政府市容环境卫生主管部门备案;在向环保、卫生、食品药品监管等部门办理有关登记或者许可申请时,应当主动出示协议。最后,餐厨废弃物产生单位应当每年定期向当地人民政府市容环境卫生主管部门申报下一年度餐厨废弃物产生情况。(4)根据宿迁市城区餐厨废弃物产生量和分布情况以及处理厂总体规划布局,并结合未来收运模式发展趋势,城区餐厨废弃物收运模式采用26、直接收运模式,即:宾馆、食堂、餐厅标准桶收集点运输车处理厂计量卸料平台卸料车辆清洗再次收运;即餐厨废弃物产生后,由宾馆、食堂等产生单位将其收入 120L 方形标准桶内,在环卫部门宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 13规定的时间内放置于指定的收集点,各区负责收运的单位根据运输距离将其直接清运至垃圾处理厂内,收集车或转运车在处理厂内进行洗车,然后进行再次收运。4.2.2 餐厨废弃物产生单位应遵守的规定 4.2.2 餐厨废弃物产生单位应遵守的规定(1)按照分类的原则进行投放产生的餐厨废弃物;(2)将餐厨废弃物与非餐厨废弃物分类收集、单独存放,并按照环境保护27、的有关规定,设置油水分离器或者隔油池等污染防治设施;(3)保证餐厨废弃物收集容器、污染防治设施完好、密闭和整洁,并保持周边环境干净、整洁;(4)在餐厨废弃物产生后 24 小时内将餐厨废弃物交给与其签订协议的餐厨废弃物收集、运输服务企业;(5)不得将餐厨废弃物排入雨水管道、污水管道、河道、湖泊、水库、沟渠和公共厕所。4.2.3 收运机制方面采用收处一体化。4.2.3 收运机制方面采用收处一体化。4.3 收运路线 4.3 收运路线 为了科学合理的界定餐厨垃圾收运对象,应在项目正式运行前至少三个月内,开展对上述收运范围内餐厨垃圾产生源的拉网式摸底调查,以便取得最趋向科学准确的收运数据,并通过以下手段28、确定准确、合理的收运路线。4.3.1 构建餐厨产生源信息网络平台 4.3.1 构建餐厨产生源信息网络平台 在对宿迁市餐厨废弃物产生单位进行逐一摸底调查的基础上,形成宿迁市餐厨废弃物产生单位分布电子地图,地图标注餐饮单位名称、位置、产生量及产生周期波动、收运时间(与后面的收运时间计划吻合)等,便于实现收运体系的数字化、信息化管理。4.3.2 合理划分收集区域范围 4.3.2 合理划分收集区域范围 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 14根据宿迁市餐厨废弃物产生源分布地图,将全部城区按照 6 个行政区域划分,每个区域细分成若干核心干道,并以干道为脉络,确定29、并落实到每台车辆的收运路线、收运对象和收运承担量。交通顺畅、干道、收运半径远尽量配备大型车辆,交通曲折,辅路甚至巷道内尽量安排小型车辆。图 4-1 宿迁市餐厨废弃物运输线路设计 图 4-1 宿迁市餐厨废弃物运输线路设计 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 154.3.3 餐厨垃圾油水分离装置(1)废弃油脂收运对象及范围 4.3.3 餐厨垃圾油水分离装置(1)废弃油脂收运对象及范围 各餐饮单位从下水道污水中排出的废弃油脂,俗称“地沟油”。营业面积在 1200 平方米以上的餐饮单位和大中型宾馆属规模以上餐饮单位的地沟油产生总量约占区域产生总量的 80%以上30、,因此,按照本方案所涉及的收运范围和收运方案,首先应要求营业面积在 1200 平方米以上的餐饮单位和大中型宾馆属规模以上的餐饮单位配置油水分离设备;其次逐渐向小型餐饮服务单位铺开。根据办法,大、中型餐馆设置率达到 100%,小型餐馆设置率逐渐达到 80%。(2)油脂分离收集设备配置(2)油脂分离收集设备配置 考虑到餐饮单位的配合情况,为尽量降低投资和运行成本,本方案采用无动力自流式油水分离器。该设备具有技术先进,运行稳定,设备投资小,运行成本低,同时兼具油、水、渣三项分离功能;不仅能高效率地实现油水分离,分离率达到 85%以上,而且还能较好地去除残渣,残渣去除率达到 80%以上,避免了下水管网31、的堵塞,减轻了下游污水处理的压力。(3)油脂分离设备选型(3)油脂分离设备选型 拟选用设备为非标设备,可以根据餐饮单位下水系统安装位置和空间布局,分别配置不同型号的设备。设备只需与进水口和出水口连接即可,安装简单。(4)油脂收运系统(4)油脂收运系统 根据城管局对油脂收运系统的规划,为了降低收运成本,油脂收运系统将纳入餐厨废弃物收运系统中来,不再单独配置收运系统。4.3.4 餐厨垃圾收集装置的配置 4.3.4 餐厨垃圾收集装置的配置(1)根据上述章节确定的收运模式,在各个餐厨废弃物产生点就近设置标准化的密闭储存容器,并设置监控探头。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研32、究总院有限公司 16(2)参考国内已运行餐厨废弃物处理厂的经验,收集装置采用与餐厨废弃物收集车配套的标准方桶(120L 标准垃圾桶),根据目前对餐馆分布情况及垃圾产生情况,参照城镇环境卫生设施设置标准(CJJ27-2005)垃圾容器设置数量计算:4max3AKNEBADQave=式中:Nmax高峰日所需设置的垃圾桶数量(只);Q餐厨废弃物日排出重量(t/d)Dave餐厨废弃物平均密度(t/m);A3餐厨废弃物密度变动系数,A30.7-0.9;E单只垃圾桶容积(m/只),按 120L 计算;B垃圾桶填充系数,B0.750.9;A4餐厨废弃物清除周期(d/次),每日清除 1 次,A41;K餐厨废弃33、物高峰日排出体积的变动系数,K1.51.8。参数取值:Dave 取 1.0t/m,A3取 0.8,B 取 0.9,K 取 1.8,购买的桶数具体见表 4-2。表 4-2 收集容器配置数量 表 4-2 收集容器配置数量 序号 指标 2020 年 备注 序号 指标 2020 年 备注 1 120L 标准垃圾桶 8000 4.3.5 餐厨垃圾收集车配置 4.3.5.1 收集车配置数量 4.3.5 餐厨垃圾收集车配置 4.3.5.1 收集车配置数量(1)鉴于餐厨废弃物产生单位数量多、分布零散,且收运量大,时间集中,要求必须制定合理科学严谨的餐厨废弃物收集运输计划,对收运时间精心安排,收运效率严格掌控。34、并且应该注意解决两个问题,即餐饮营宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 17业就餐高峰时间段和城市交通高峰拥堵时间段尽量不安排收运。(2)餐厨废弃物收运时间应该确定为,每日两次,即午餐高峰后,晚餐高峰后。收运时间,每家收运时间必须控制在 2 分钟到 2 半钟,收集时间需要约 90 分钟(约 1.5 小时),出发达到收运位置时间为 40 分钟,返程50 分钟,则整个收运过程为约 180 分钟(约 3.0 小时),具体收运时间安排如下:中午:14:3017:30 晚上:20:2011:20。(3)根据宿迁市城区的运输道路状况,考虑运距和经济效益,应采取多型号35、专用餐厨废弃物运输车辆。结合运行时间,拟选用 3 吨车、5 吨车相结合进行收运的方式。考虑作业时间和道路条件的限制,5 吨车的收集不宜过多。(4)车辆的装载率按 85%考虑,车辆出勤率按 80%考虑。根据服务范围内各餐饮机构到资源化利用处理厂的运距,3 吨、5 吨收集车每天收运 2次,8 吨收集车每天收运 1 次,以下数据为到相关年限已购买的车辆数,详见表 4-3。表 4-3 餐厨垃圾收集车配置数量 表 4-3 餐厨垃圾收集车配置数量 序号 指标 2020 年 备注 序号 指标 2020 年 备注 1 3 吨收集车 6 用于窄街巷、交通复杂街巷 2 5 吨收集车 9 3 8 吨收集车 2 4.36、3.5.2 车辆专属配置 4.3.5.2 车辆专属配置 鉴于餐厨废弃物收集运输过程中,需要考虑到自动化程度高、收运效率、环保卫生以及后续卸料速度和环境要求等因素,该车需要如下专属配置。(1)密闭系统。车辆在装料口及罐体卸料口均需配置高品质密封装置,宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 18确保车辆在收集和运输过程中密闭,杜绝洒漏而造成对气体和路面的二次污染问题。(2)自动控制系统。物料提升、卸桶均配置自动控制系统装置,减少设备故障率,提高效率。同时,设置物料满载报警及自动终止程序装置,避免人工操作易造成的物料过多外溢。(3)双卸料机构。包括车厢底部螺旋卸37、料机构及车体后端大开门推板卸料装置。卸料过程中分步卸料,其中,螺旋卸料机构主要卸载液体部分,推板卸料机构主要卸载固体部分,提高卸料效率,同时解决一次卸料中的液体飞溅问题。(4)统一的音乐播放器。在征得当地政府主管部门同意,且不违法当地噪声污染相关规定的前提下,车辆加装统一的音乐播放器,便于集中定时定点集合餐饮单位。(5)GPS 卫星定位系统。车辆将统一加装该系统,便于实时监督管控和调度指挥。4.3.5.3 收运系统劳动定员 4.3.5.3 收运系统劳动定员 餐厨废弃物收运体系的运转和管理,根据业务需要,详细配备及分工如下表 4-4。表 4-4 餐厨垃圾收运系统劳动定员 表 4-4 餐厨垃圾收运38、系统劳动定员 序号 岗位 2020 年 人数(个)备注 序号 岗位 2020 年 人数(个)备注 1 车队队长 1 2 收运人员 20 3 合 计 21 4.3.6 收运管理体系 4.3.6.1 收运管理模式 4.3.6 收运管理体系 4.3.6.1 收运管理模式 1)商业运作模式是实现企业与政府合作的商业平台,其合理性与有效宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 19性是投资项目成败的关键。合理的商业运作模式能够同时最大化发挥政府与企业的各自职能,能够实现共同的预期目标。针对目前宿迁市餐厨垃圾现状,建议采用收集、运输和处置一体化模式,并将运作模式分为三个39、参与方:政府、产生源头方、综合运营方(负责餐厨垃圾收运和处理),三方协作、规范管理。具体模式如下:图 4-2 餐厨垃圾商业化收运模式图 图 4-2 餐厨垃圾商业化收运模式图 2)餐厨垃圾的收集运输是餐厨垃圾规范管理中的一个重要环节,收集运输质量的把握和效率高低直接影响到终端处置的正常运行。采用收集、运输和处置一体化的模式,餐厨垃圾的收集、运输和处置一家单位完成。这种收运模式能够提高餐厨垃圾收运单位的积极性,同时终端处置企业可根据处置的需求对源头产生单位进行直接沟通协调,提高收运餐厨垃圾的质量,便于后续的资源化处置。这种收集、运输和处置一体化模式也减少政府的监管对象,有利于提高政府的监管效率。此40、外,通过收运和处理环收运,适当补贴收购 授权、监管、财政补贴 政府政府 立法、监管、处罚运营方运营方 投资建设、收 运处理 宣传、监管 产生源头方产生源头方 签订收运合同、协助收集 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 20节的有效结合,可减少因收运车辆运输调配不合理,造成处置环节进料量的不均衡性。因此,采用一体化模式优点如下:(1)责任明晰,有利于政府监管。(2)有利于餐厨垃圾收运和处理阶段的衔接和配合。(3)企业收运、处理一体化,有利于企业风险控制。4.3.6.2 源头控制 4.3.6.2 源头控制 餐厨废弃物产生单位负责将120L方形标准垃圾桶在环41、卫部门规定的转运时间内放置于指定的转运点;且规定餐厨废弃物贮存时间不得超过 24 小时,大型的公共餐饮活动如饮食文化节等公共场所,由举办地所属区市容环境卫生行政主管部门设置收集桶,统一组织收集并放置于指定的转运点。餐厨废弃物按产生源头所在的区域由各区市容环境卫生行政主管部门负责日常协调、管理,由特许经营模式企业负责餐厨废弃物的运输,餐厨废弃物要做到日清日运,餐厨垃圾产生、运输、处理服务实行联单制度。垃圾源头方按月或按季度申报排放的餐厨垃圾种类、数量、浓度、地点、贮存方式等内容。并在申报内容需做重大改变之前进行完成变更登记。4.3.6.3 建立信息化管理系统 4.3.6.3 建立信息化管理系统 42、餐厨废弃物收集运输系统必须实现数字化,信息化管理。该系统调度指挥需建立在以下装备基础上:(1)编制餐厨废弃物产生单位分布电子地图,并根据业主经营情况,在工商局等部门配合下,设立餐饮业经营备案前置程序,及时提供信息,及时更新。(2)收运车辆加装 GPS 卫星定位系统,调度室实时监控,确保实现动态管理。(3)信息化管理系统与城管局等主管部门联网,实现收运量数据的即时传输,便于主管部门准确掌握项目公司运行动态及核定收运量。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 214.3.6.4 建立应急体系 4.3.6.4 建立应急体系 1)餐厨垃圾收运过程中,会偶发如下突发43、情况:(1)车辆故障,造成停驶。(2)餐厨垃圾源头方由于营业原因造成餐厨垃圾产生量异常增加,导致车辆提前满载返程卸料,而不能按计划进行后续收运。(3)交通拥堵,导致车辆不能按计划抵达。(4)相关职能部门查扣非法收运车辆,车辆及餐厨垃圾需要回运。(5)司机队伍不稳定,人员批量更替。2)解决方案(1)迅速派出预备车辆,衔接后续收运。(2)建立异常情况提前申报机制,餐厨垃圾源头方尽量提前通知综合运营方,调整收运时间。或原车辆绕开该餐厨垃圾源头方,继续执行原计划,而派出应急预备车辆负责类似餐厨垃圾源头方的单独收运。(3)建立客户通讯网络体系,迅速告知餐厨垃圾源头方,调整收运时间。并派出应急车辆,分段收44、运,缩短收运时间。(4)派出备用车辆,综合运营方需备用一台多功能垃圾运输车。(5)建立灵活的分配和激励机制,做好员工队伍的思想沟通,尽量保证队伍相对稳定。同时,在常规定员基础上,适当增加应急、顶班人员的数量,以备不时之需。3)收集餐厨垃圾的保障措施(1)餐厨垃圾的收集需要政府多个职能部门齐抓共管,依据宿迁市餐厨废弃物管理办法,落实并担负起各自职责。(2)在各部门协同支持下,将餐厨垃圾的管理具体内容以餐厨垃圾管理责任书方式,与餐厨垃圾源头方及综合运营方分别签订。同时,由综合运营方与餐厨垃圾源头方签订餐厨垃圾收运合同书,明确各自的责宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总45、院有限公司 22任、权利和义务,以便共同遵循宿迁市餐厨废弃物管理办法。(3)对经营活动中违反宿迁市餐厨废弃物管理办法规定的行为,除法律、法规另有规定外,应予以处罚。(4)新建餐饮店,按餐饮业准入条件实行提前告知制,告知拟新建餐饮业主应当与获得特许经营权的综合运营方签订餐厨垃圾收集、运输、处理服务协议,并承诺建立餐厨垃圾收集运输服务台账后,相关行政管理部门方可办理其开业审批手续。(5)已营业的餐饮店,每年应当定期将已签订的餐厨垃圾收集、运输、处理服务协议和餐厨垃圾收集运输服务台账情况报市城市管理综合行政执法部门核准。4.3.6.5 建立多部门共管机制 4.3.6.5 建立多部门共管机制 宿迁市成46、立了工作领导小组,确立了各部门共管机制,明确了各部门的职责范围,提出不同阶段的工作任务及目标,拟将餐厨垃圾的管理具体内容以宿迁市餐厨垃圾收运处置责任书方式,与餐饮单位及项目公司分别签订。同时,拟由项目公司收运单位与餐饮业主单位签订餐厨垃圾收运合同书,明确各自的责任、权利和义务,以便共同遵循宿迁市餐厨垃圾管理办法,并以期从源头上解决餐厨垃圾自私收运,处置的违法现象,从终端杜绝餐厨垃圾非法喂养及地沟油非法生产和流通,从而净化规范餐厨垃圾收运市场,真正实现餐厨垃圾无害化、减量化处理和资源循环再利用。建立健全政府统一协调监督机制,各部门配合、联合执法:(1)城管局负责组织开展对餐厨垃圾源头方的产生量、47、去向、用途等具体情况进行调查摸底,开展餐厨垃圾综合运营方的监督检查,对擅自从事餐厨废弃物收集、运输、处置经营活动的行为进行查处。(2)质监部门负责加强对食用油脂生产企业、食用油生产作坊的监督检查,查明油源购进渠道,依法查处无证生产加工食用油及在生产中掺杂宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 23掺假的行为;负责牵头依法查处非法提炼加工“地沟油”黑窝点和使用“地沟油”生产加工食品的行为。(3)工商部门负责餐厨废弃物回收、处置和深加工企业的登记注册管理,对擅自从事餐厨废弃物收集、运输、处置经营活动的行为,依照无照经营查处取缔办法的规定予以处罚;开展对食用油市48、场的监督检查,督促经营者严格执行进货查验和购销台帐制度,以集贸市场、批发单位、食杂店等单位为重点,严厉打击经营“地沟油”和非正规来源食用油行为。(4)卫生部门负责以整治小餐饮、火锅店、旅游景区餐饮店、学校食堂、工地食堂为重点,开展对餐饮服务单位采购和使用食用油脂情况的监督检查,严查进货查验记录及索证索票制度落实情况,督促产生餐厨废弃物的单位建立餐厨废弃物处置管理制度,依法查处使用“地沟油”和不明来源油脂烹饪食物的行为。(5)环境保护部门协助各部门做好取缔工作。(6)农业部门负责加强对规模畜禽养殖场所的监管,禁止直接用餐厨废弃物喂养畜禽。(7)公安部门负责配合有关部门依法查处涉嫌“地沟油”问题的49、犯罪行为。(8)质监、卫生、工商部门根据各自职责,负责定期开展监督抽验工作。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 245.餐厨废弃物性质及主体处理方案选择 5.1 餐厨废弃物理化特性指标预测 5.1.1 餐厨废弃物构成 5.1 餐厨废弃物理化特性指标预测 5.1.1 餐厨废弃物构成 本项目的处理对象-餐厨废弃物指除居民日常生活以外的食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的厨余垃圾和废弃食用油脂。其中,厨余垃圾是指食物残余和食品加工废料;废弃食用油脂是指不可再食用的动植物油脂和各类油水混合物。主要包括五大部分:(1)大型中餐类餐馆(座位数大于等于 20050、 座),主要为大规模经营各式中餐的酒楼、宾馆等产生的餐饮垃圾;(2)中小型中餐类餐馆,主要为中小规模的餐馆、快餐店等产生的餐饮垃圾;(3)火锅(汤锅)类餐馆等产生的餐饮垃圾;(4)西餐类餐馆产生的餐饮垃圾;(5)机关、团体、学校等单位食堂产生的餐饮垃圾;5.1.2 餐厨废弃物理化性质预测 5.1.2 餐厨废弃物理化性质预测 经过初步调研,宿迁市餐厨废弃物成分组成、粒径范围及物理性质分别见表 51。表 5-1表 5-1 名称 数据(干重)数据(湿重)含水率(%)食物残渣(%)10 87.16 88.5 纸类(%)0.08 0.29 72.4 金属(%)0.45 0.52 13.5 塑料(%)0.51、48 0.75 36.0 木竹(%)0.03 0.05 40.0 物理成分 骨类(%)2.59 8.84 70.7 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 25名称 数据(干重)数据(湿重)含水率(%)油脂(%)1.30 2.10 38.1 玻璃陶瓷(%)0.25 0.29 13.8 含水率(%)84.82 总固体含量(%)15.18 物化特性 可挥发性有机质(%)13.5 从以上数据可以看出餐厨废弃物特点:从以上数据可以看出餐厨废弃物特点:含水率高,含水率高达 80%以上。易腐性,富含有机物。油脂含量高。5.2 餐厨废弃物处理技术方案选择 5.2 餐厨废52、弃物处理技术方案选择 餐厨垃圾属于生活垃圾的一部分,但是由于餐厨垃圾高含水率、易腐败、含盐量高的特点,不适合做填埋、焚烧或好氧堆肥处理,目前国内运行成熟的工艺为:饲料法、复合微生物中温发酵技术和厌氧消化技术,对以上几种技术介绍如下。5.2.1 饲料化 5.2.1 饲料化 饲料化处理技术主要采用物理手段将餐厨垃圾经过高温加热,烘干处理,杀毒灭菌等,可以最终生成蛋白饲料添加剂、油脂等可利用物质。(1)工艺流程图(1)工艺流程图 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 26 图 5-1 饲料化工艺流程图(2)工艺流程描述 图 5-1 饲料化工艺流程图(2)工艺流53、程描述 1)破碎筛选系统 由于泔水中异物过多,需要进行破碎并自动筛选,将垃圾中不能被资源化利用的成分如筷子、塑料袋、瓶盖等异物质分拣出来,同时将经过分选后的餐厨垃圾破碎成小颗粒。2)固液分离系统 破碎后的餐厨垃圾,通过螺旋挤压压缩去除其中水分和盐分,脱水后的含水率低于 75%,投放的垃圾减量 60%,可去除 75%以上的盐分。分离后的固体餐厨垃圾进入饲料原料生成系统,液体除油后将进入污水处理系统。油脂可进一步加工为油酸,作为工业用油的原料。3)饲料原料生成系统 回收 破碎筛分 称 重 冷却筛分系统 烘 干 细破碎设备脱 水 油脂加工蛋白饲料成品生物柴油或工业用油 餐厨垃圾 铁质金属玻 璃 塑 54、料 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 27经过破碎筛选和脱水处理后的餐厨垃圾进入饲料原料生成系统。该设备采取间接加热的方式,确保原料营养成分不被破坏并有效杀灭有害菌。加热温度控制在 90-120之间。处理后的原料经冷却筛选机进行冷却和二次筛选,并再次粉碎,生成含水量低于 13%的蛋白饲料添加剂。4)冷却筛选系统 干燥工序后的高温产出品输送到冷却筛选系统进行冷却处理和二次筛选,分离出破碎筛选中遗漏的金属、骨头等细小异物质,经常温冷却处理,确保生成的饲料原料质量。5)细破碎系统 将生成的饲料原料从大颗粒粉碎成均匀的粉末状,压缩成型后采用统一规格的包装打包55、,作为饲料原料供给饲料加工厂。(3)饲料化处理技术优缺点分析(3)饲料化处理技术优缺点分析 优点是机械化程度高,资源化程度高;占地较小。缺点是难于从根本上避免蛋白同源性问题。图 5-2 核心设备:烘干机 5.2.2 复合微生物高温好氧发酵技术(1)概述 图 5-2 核心设备:烘干机 5.2.2 复合微生物高温好氧发酵技术(1)概述 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 28微生物生化处理机处理技术是选取自然界生命活力和增殖能力强的高温复合微生物菌种,在生化处理设备中,对畜禽肉品、过期食品、餐厨垃圾等有机废弃物进行高温高速发酵,使各种有机物得到完全的降解和56、转化;不仅解决了各类有机物及时、彻底、无害化处理,减少人畜交差感染和环境污染,同时通过资源循环系统工程,产出高活菌、高能量、高蛋白的固体再生资源-活性微生物菌群;这些菌群按照不同的配方和特殊的工艺,经过深加工制成高品质的微生物肥料菌剂和生物蛋白饲料,应用在有机、绿色生态农业和畜禽、水产养殖业,实现资源循环再利用。通过微生物技术的应用使环保产业、现代都市农业产业协同发展,实现了完全的产业化运作,其高度的安全性和经济性,为城市解决土壤、水质、面源污染、食品安全提供了有效的解决方案。(2)餐厨垃圾处理工艺流程(2)餐厨垃圾处理工艺流程 微生物处理技术工艺流程详见下图。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研57、究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 29 图 5-3 复合微生物高温好氧发酵技术工艺流程图 (3)工艺过程描述 图 5-3 复合微生物高温好氧发酵技术工艺流程图 (3)工艺过程描述 1)预处理 预处理的主要功能是对餐厨垃圾的来料进行计量、受料、分选和输送。以基本解决无机物和有机物的分类。餐厨垃圾在运至处理厂后,首先经电子地衡称重计量后,卸入预处理车间的卸料槽中,经板式给料机匀料后,将餐厨垃圾输送到自动分选机中进行分选,筛上物的物料将被集中收集后送填埋场填埋处置,筛下物料将进入湿料缓冲仓,进入生化处理段。来料输送、破袋、分选等整个处置过程是在全封闭的状态下完成。环境臭气被收集系统的统一58、收集后,送往生化处理系统处理。计量称重生化处理机 机械分选备 料 输送 后处理 餐厨垃圾回收 塑料等 无机物填埋处理 污水处理系统 微生物菌剂 臭气处理系统 深加工 肥料饲料宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 302)生化处理 生化处理是该种处理技术的核心技术,微生物菌的发酵原理是以餐厨垃圾作为培养基(调整碳氮比为 25:1)、按照一定比例投入复合菌种,在一定的 PH 值、发酵温度、含水率的条件下,进行短时间的好氧发酵,促进微生物菌分裂增殖速度达到对数级,实现转化蛋白的作用,降低含水率,使微生物菌在此时生成芽孢体,进入休眠状态,能够很好的保存产物。微生59、物菌种个数达到 108cfu/g 以上,微生物处理技术选取自然界具有新陈代谢活力、增殖、作用能力强的天然复合微生物菌种,包括芽胞菌、放线菌、乳酸菌、酵母菌等十几种菌种,以一定的比例加入发酵,复合菌协同作用,增速繁殖,保证了发酵产品中的菌数。原料经过微生物的生长代谢已经发生了分解转化,故不存在蛋白同源性问题。应将大分子蛋白位点经过微生物发酵全部转变小分子蛋白位点,即全部转变成为小分子蛋白和小肽等更容易被吸收的蛋白,而不再是原来的动物源性蛋白和植物源性蛋白。为保证标准化操作,进入生化处理机中的餐厨垃圾首先需要加入调整和调节其含水率,在配以一定比例的微生物原菌后,一般要经过几个小时的发酵及干燥,经干60、燥冷却后的物料含水率13%以下。经灭菌和稳定熟化后的物料,通过出料口排入密封的皮带输送机中,然后输送至后处理车间。3)后处理车间 后处理车间由斗式提升机、半成品仓、成品仓以及分级筛、均混设备和自动计量设备组成。熟化物料经带式输送机和斗式提升机进入半成品仓,经初步筛选去除木块、塑料等物质后,通过磁选截留筛下物内的铁质金属后进入成品仓,并完成装袋。筛上物则无利用价值,直接送去填埋。(4)技术优缺点分析(4)技术优缺点分析 优点是占地面积小;处理时间短,无需繁杂分拣;资源利用率高;产宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 31品有市场销路较好,产品质量较高,产品61、附加值较高。缺点是一次性投资略高,单台设备处理能力低,更重要的是设备耗能大,而且该技术减量化效果差,在餐厨垃圾中大量掺其他有机物,如麸皮、糠等,后端农业生产资料应用产业链较长。图 5-4 核心设备:生化处理机 5.2.3 厌氧消化技术(1)厌氧消化基本原理 图 5-4 核心设备:生化处理机 5.2.3 厌氧消化技术(1)厌氧消化基本原理 厌氧消化是无氧环境下有机质的自然降解过程。在此过程中微生物分解有机物,最后产生甲烷和二氧化碳。影响反应的环境因素主要有温度、pH 值、厌氧条件、C/N、微量元素(如 Ni、Co、Mo 等)以及有毒物质的允许浓度等。厌氧消化是在厌氧微生物作用下的一个复杂的生物学62、过程,在自然界内广泛存在。厌氧微生物是一个统称,包括厌氧有机物分解菌(或称不产甲烷厌氧微生物)和产甲烷菌。在一个厌氧反应器内,有各种厌氧微生物存在,形成一个与环境条件、营养条件相对应的微生物群体。这些微生物通过其生命活动完成有机物厌氧代谢过程。5.2.4 工艺流程 5.2.4 工艺流程 餐厨垃圾处理系统主要包括以下几个部分:1)进料与预处理单元;2)厌氧消化单元;3)消化残渣脱水单元;4)生物气利用单元。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 32餐厨垃圾厌氧消化主体工艺流程见下图。图 5-5 厌氧消化主体工艺流程 5.2.5 工艺过程描述 图 5-5 厌63、氧消化主体工艺流程 5.2.5 工艺过程描述 1)进料与预处理 餐厨垃圾进料系统分别针对可能处理的不同垃圾种类进行设计。餐厨垃圾卸料后,临时储存到接料斗内,然后通过螺旋输送器输送到破碎单元,经过粉碎后的餐厨垃圾需要通过除砂、除杂系统将砂石、塑料、金属等杂质去除后,再进入水解或消化罐。2)厌氧消化系统 厌氧发酵反应器有多种型式,各种型式都有各自的特点,但大部分采用圆形罐体,拱顶为半球形和底部为圆锥形。反应器采用钢结构或钢砼结构。根据设计温度与大气温度最低温差,反应器需要进行隔热处理,罐外部有绝缘保温层。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 333)消化残渣64、脱水系统 厌氧发酵反应器出来的残渣是部分未降解的有机质,还有较高的利用价值,但由于含固率比较低,脱水可以进一步堆沤制成肥料、营养土或直接填埋。消化残渣脱水系统主要设备为脱水机等。4)沼气净化利用系统 沼气自厌氧反应器内产生后,进行净化,主要去除沼气中的水分、硫化氢等。净化的生物气体送到沼气发电厂进行燃烧发电或者进入天然气制取系统进一步把二氧化碳脱除制取天然气。(3)厌氧消化处理技术优缺点(3)厌氧消化处理技术优缺点 优点是具有高有机负荷能力,能回收生物质能,彻底消除动物蛋白同源性的问题,有机物被变成甲烷和二氧化碳;产品(沼气)销路较好。缺点是工程投资较大;工艺较复杂;产生的沼液量较大。宿迁市餐65、厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 34 图 5-6 核心设备:分拣机、除杂制浆机 图 5-6 核心设备:分拣机、除杂制浆机 图 5-7 核心设备:厌氧消化罐 5.3 处理技术比较和选择 5.3.1 技术比较 图 5-7 核心设备:厌氧消化罐 5.3 处理技术比较和选择 5.3.1 技术比较 三种处理技术比较见下表 5-3 所示。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 35表 5-3 餐厨垃圾处理主要技术比较 表 5-3 餐厨垃圾处理主要技术比较 名称 厌氧 消化 饲料化 技术 复合微生物高温好氧发酵技术 技术适用性 好 66、较好 较好 能耗 较大 一般 大,需要大量的电能或天然气加热 工程占地 较少 少 由于单台处理能力低,因此占地面积大产品质量 好 较好 较好 产品销售 前景 良好 受限 较好 1)复合微生物高温好氧发酵技术虽然具有先进性、可靠性、产品质量好并且附加值高等优点,但是由于单台设备处理能力小、能耗大,在餐厨垃圾中需要掺加大量的麸皮和糠等物料,不符合垃圾减量化的原则。2)烘干作饲料技术具有机械化程度高,资源化程度高、占地面积小,投资省等优点。该技术发源于日本、韩国等国家,一度占据很重要的位置,但是近年来,该技术逐渐在上述两国市场逐渐退缩,相反厌氧消化在上述两国逐渐占据主导地位。究其原因,主要因为担心蛋67、白同源性问题。3)利用厌氧消化处理技术处理餐厨垃圾在国外应用比较广泛,特别是在欧洲,多用厌氧消化的方法处理有机垃圾,在日本和韩国,厌氧消化处理餐厨垃圾也得到了较大的发展。该技术无害化程度较高,完全克服了同源性的影响,且具有高有机负荷能力。国内大多数餐厨垃圾处置厂均采用此种工艺。5.3.2 技术选择 5.3.2 技术选择(1)本方案不建议宿迁市餐厨垃圾处置选择饲料法,原因是目前国内政策不倾斜,饲料添加剂和添加剂预混合饲料生产许可证管理办法(1999年 12 月 9 日发布和 2003 年 4 月 7 日农业部关于修改的决定修改)中利用餐厨垃圾生产生物蛋白饲料作为一种新型产品没有被规定在生产经营许68、可范围内,将来不易办理生产经营许可证。而且国内现有的餐厨垃圾制饲料工厂,在经营许可证到期之后,基本没有再签发。(2)建议宿迁市餐厨垃圾采用厌氧消化工艺处理,原因如下:技术较先进,可靠性高,可以从根本上杜绝餐厨垃圾内有害物质重返餐桌的风险,符合国家产业政策和发展方向。产品为沼气、油脂,沼气可以制取天然气或发电,油脂外售深加工成生物柴油或化工原料,有一定的经济收入,可保证餐厨垃圾的长期持续性处理;该技术已经在欧美发达国家得到了广泛的实际应用,第一批餐厨垃圾处理试点城市大多数都采用厌氧消化处置技术。处理能力强大,适合大规模连续化工厂生产;二次环境污染较小,易于控制,选址比较容易,投资适中。根据对以往69、工程运行成本的计算和分析,日处理规模达到 200 吨以上,项目能具有较好的规模效益。(3)需要特别注意的是,各区在最终确定餐厨垃圾处置工艺之前,应对备选工艺的产品出路进行市场调研,以保证将来运营的可持续性。5.4 厌氧消化工艺的选择 5.4 厌氧消化工艺的选择 按照厌氧消化罐(反应器)的操作条件(如进料的含固率、运行温度等),餐厨废弃物厌氧消化处理技术可分为以下几类:(1)按照固体含量可分为:湿式、干式。(2)按照温度可分为:中温、高温。(3)按照进料方式可分为:序批式、连续式。5.4.1 湿式厌氧消化和干式厌氧消化的比较 5.4.1 湿式厌氧消化和干式厌氧消化的比较 湿式厌氧消化和干式厌氧消70、化的比较见下表。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 37表 5-4 湿式和干式厌氧消化的比较表 表 5-4 湿式和干式厌氧消化的比较表 湿式 干式 含固率 一般在 10%15%一般在 20%40%优点 1、技术成熟。2、处理设施便宜。1、预处理中挥发性有机物损失少,很少用新水稀释;有机物负荷高,抗冲击负荷较强。2、预处理相对便宜,反应器小。3、水的耗量和热耗较小,产生废水的量较少,废水处理费用相对较低。缺点 1、预处理复杂。2、定期需要清除浮渣层;对冲击负荷敏感。3、水的耗量大,产生废水的量也大。1、湿垃圾不能单独处理。2、设备造价高。3、由于在高固体71、含量下进行,输送和搅拌困难,尤其搅拌是技术难点。餐厨废弃物含水率较高,适宜采用湿式消化工艺。5.4.2 中温厌氧消化和高温厌氧消化的比较 5.4.2 中温厌氧消化和高温厌氧消化的比较(1)厌氧消化是微生物的作用过程,温度作为影响微生物生命活动过程的重要因素,主要是通过影响酶活性来影响微生物的生长速率和基质的代谢速率。在厌氧消化应用的三个温度范围(常温2025,中温3040,高温 5060)中,中温和高温消化是生化速率最高和产气率最大的区间。(2)中温厌氧消化和高温厌氧消化的比较详见下表。表 5-5 中温和高温厌氧消化的比较 表 5-5 中温和高温厌氧消化的比较 中温 高温 温度范围 3040 72、5060 优点 1、应用广泛。2、能耗低。3、运行稳定。4、后续水处理无需考虑降温措施1、消化时间短。2、产气率高。3、对寄生虫卵的杀灭率在数小时内就可达到 90%。缺点 消化时间长。自动化控制要求较高。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 38因此本项目推荐采用中温温消化工艺。5.4.3 进料方式的选择 5.4.3 进料方式的选择 序批式和连续式的比较:(1)序批式:将餐厨废弃物分批次地投入反应器中,接种后密闭直到餐厨废弃物降解完全再投入另一批新垃圾。(2)连续式:将新餐厨废弃物和降解完全的餐厨废弃物,分别连续地投入和排出反应器。(3)序批式反应系统在73、市场应用中所占份额小,主要是由于产气效率通常比较低。同时,序批式系统通常比连续式系统占地面积大。推荐采用连续式厌氧消化系统。5.4.4 工艺方案的最终确定 5.4.4 工艺方案的最终确定 根据以上比较分析可知,餐厨废弃物具有含水率高,油脂含量比较高的特性,所以首先对餐厨废弃物进行分选、破碎,然后采用湿法厌氧消化工艺;综合以上分析推荐采用湿法、中温、连续式厌氧消化工艺。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 396.建设场址 6.1 厂址选择遵循以下原则 6.1 厂址选择遵循以下原则(1)厂址选择应符合城市总体发展规划和环境保护专业规划,符合当地的大气污染防74、治、水资源保护和自然生态保护要求。(2)场地应有较好的自然条件,如地形、土壤、水文、气候、交通等。(3)不允许建设在地表水环境质量标准(GB3838-2002)中规定的地表水环境质量类、类功能区和环境空气质量标准(GB3095-1996)中规定的环境空气质量一类功能区,即自然保护区,风景名胜区,人口密集的居住区、商业区、文化区和其它需要特殊保护的地区。(4)应具备满足工程建设要求的工程地质条件和水文地质条件。场址应处于一个相对稳定的区域,不会因自然或人为的因素而受到破坏,应具备抵御 50 年一遇洪水的防洪、排涝措施。(5)土地易征得,便于远期规划和废物的资源化利用。(6)应有可靠的电力供应。(75、7)应有可靠的供水水源和污水处理及排放系统。(8)统筹考虑服务区域,服务半径合理,交通便利,有方便的交通运输条件。综合考虑运距对周围环境的影响。充分利用已有基础设施,有利于减少工程建设投资。(9)位于城镇水体的下游,位于城镇主导风向频率的下风侧。(10)考虑远期发展的可能性,有扩建的可能。6.2 厂址比选论证 6.2 厂址比选论证 根据宿迁市的规划及现场踏勘,共有两块土地可以供选择,一号地位于生活垃圾焚烧厂的南侧,科创路东侧,土地面积约为 20 亩,拟用土地形宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 40状为“刀”状。二号地位于一号地的西侧,科创路西侧,土地76、面积约为 20亩,拟用土地形状为长方形。两块土地的面积相差不多,地理位置及外部条件也基本一致,但是可用地形状不同,考虑到能更有效利用土地,本项目选二号地。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 417.餐厨废弃物处理设计方案 7.1 项目整体设计思路 7.1 项目整体设计思路 本工程主体工艺模块包括餐厨废弃物处理设施、污水处理设施、臭气处理设施等。其总体设计思路如下:(1)对进场餐厨废弃物先进行预处理,预处理后的浆料采用单相、连续、湿式、中温厌氧消化技术进行厌氧发酵;(2)厌氧发酵产生的沼气输送至宿迁市生活垃圾焚烧厂的焚烧炉中焚烧,本厂内工艺所需要的蒸汽由77、焚烧厂提供。(3)分拣过程中产生的废物、厌氧消化后产生的沼渣脱水后运入宿迁市生活垃圾焚烧厂进行焚烧。(4)生产中产生的废水按排入市政管网标准进行处理后排入市政管网。(5)餐厨废弃物中的油脂外售相关油品深加工企业进行处理。(6)臭气集中收集后,经除臭设施除臭后达标高空排放。宿迁市餐厨废弃物处理采用厌氧消化处理技术,达到了无害化、减量化和资源化的目标,资源化利用更为突出,餐厨废弃物经过厌氧消化后,产品通过资源回收和循环利用,与宿迁市社会经济体系合理融为一体,达到了餐厨废弃物无害化、减量化、资源化处置的标准。7.2 餐厨废弃物处理的工艺流程及物料平衡图 7.2 餐厨废弃物处理的工艺流程及物料平衡图 78、本项目主体工艺线的工艺流程和物料平衡见下图:宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 42火炬 外运焚烧 15t/d 7t/d 餐厨垃圾 接料斗 分拣机 细料输送泵 一级破碎机 制浆筛分机 沉砂机 1#水池 压滤机 1#加热器 浆液 电子均质器 三相分离机 均质池 滤液 固渣 厌氧产沼系统沼气净化系统 废 水 处 理系统 达标排放 油脂 中转 油箱 沉降罐油 脂 储 罐 装车 出售 废水 2#水池贮气柜 2#加热器 冲洗 回流 调浆 蒸汽 生活垃圾焚烧厂 沉降物 滤渣 链板输送机 粗杂 沥出水 集水池 自来水 1#液压站 2#液压站 砂砾 细杂 1#螺旋输送79、机 图图 7-1 餐厨垃圾处理物料平衡图餐厨垃圾处理物料平衡图 100t/d 70t/d 30t/d 95t/d 30t/d 4t/d 11t/d 0.02t/d 1t/d 7t/d 63t/d 63t/d 158t/d 2t/d 156t/d 0.8t/d 155.2t/d 189.3t/d 182.3t/d 193.3t/d 193.3t/d 1t/d 178.3t/d 4t/d 12t/d 83.3t/d 95.3t/d 9.5t/d 83.8t/d 脱水 2t/d 沼渣外运焚烧4t/d 3.9t/d 0.1t/d 9.5t/d 9.5t/d 脱水系统 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究80、报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 437.3 餐厨废弃物预处理方案7.3 餐厨废弃物预处理方案 7.3.1 餐厨废弃物预处理的目的 7.3.1 餐厨废弃物预处理的目的(1)根据餐厨废弃物的特点,并结合厌氧发酵对进料的要求,需要对餐厨废弃物进行预处理。(2)预处理的主要功能如下:满足餐厨废弃物来料的一定储存量,并保证后续处理量的稳定;去除餐厨废弃物中的杂质(塑料袋、酒瓶、金属等物质),对餐厨废弃物进行固液分离、再进行破碎、混合制浆,使餐厨废弃物达到一定的粒径范围,为后续厌氧发酵创造条件;对餐厨废弃物的液态部分进行油脂分离。7.3.2 餐厨废弃物预处理工艺方案 7.3.2 餐厨废弃物预处81、理工艺方案 1)概述(1)餐厨废弃物的预处理系统主要包括:接收及分拣、固液分离、油水分离、破碎及制浆、沉砂。(2)系统设备及设施主要包括:垃圾接收斗、分拣机、制浆筛分机、沉砂机、压滤机、三相分离机及配套的输送设备等。2)工艺流程描述(1)经地磅称重计量后的餐厨废弃物收运车驶进处理厂卸料大厅,将餐厨废弃物倒入指定的接料装置的接料斗(30m)中。接料装置设置有自动盖板,可根据作业情况,自动启闭,以防止废(臭)气扩散,顶盖上装有排气管口,与除臭系统管道衔接,做集中除臭处理;物料通过底部的带沥水功能的无轴螺旋输送机输送至分拣机,传输过程中沥出的污水存储至1#水池。1#水池内的污水由输送泵输送至压滤系统82、处理。(2)分拣机对物料破袋打散同时进行大小筛分,拣出尺寸 50mm50mm以上的粗大杂物,筛上杂物进入螺旋输送机输送外运焚烧,筛下细料落入细料输送泵后泵入一级破碎机;宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 44(3)一级破碎机对物料进行随机破碎,同时加入调浆水(中水)稀释调浆,形成粗浆液,调浆用水来自三相分离提油后的贫油水,粗浆液由设备自带螺旋输送装置送入制浆筛分机;(4)除砂系统主要作用是去除有机浆液中的重物质(贝壳、玻璃、瓷片、砂石等比重大于 2000kg/m)杂质,防止其对泵、脱水机、管道等设备造成损害,而且减轻厌氧发酵系统的罐内沉砂。(4)制浆筛83、分机对粗浆液进行高速随机打碎进一步制浆,同时,筛分出不易打碎的、利用价值较低的细小杂物,如粗纤维、塑料片等,细杂由1#螺旋输送机送至链板输送机,浆液进入沉砂机;(5)沉砂机重力沉淀出比重较大物质,如骨头、贝壳、玻璃、陶瓷、金属等,沉淀物由底部螺旋输送机缓慢输送入链板输送机,除砂后的物料溢流入 1#水池;(6)往 1#水池中通入高温蒸汽,使池中浆液提温至 4050,目的是为了降低浆液黏度,以利后续压滤效果;1#水池的温浆液泵入压滤机进行压滤处理;压滤机压滤出尺寸大于 1mm 的悬浮物,滤渣落入链板输送机,滤液自流入组合加热器中的 1#加热器。杂物去向:粗杂、细杂、砂砾、滤渣由链板输送机送入垃圾车84、或渣斗内,装车外运处理。(7)物料在 1#加热器中被加热至 75后,由阀门控制,均匀进入管道,流经电子均质器得到均质处理后直接进入三相分离机进行三相分离,从不同出口分别得到油相、水相、渣相。油相去向:油相去向:油脂自流入中转油箱后泵入油脂储罐,最终装车外售。水相去向:水相去向:废水进入 2#水池,一部分泵回“工序 3”的一级破碎机,作为调浆水;其余废水泵入厌氧沼气系统利用;渣相去向:渣相去向:本处理系统产生的渣相为浓浆性物质,由泵输送至均质池。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 45 图 7-1 接料仓 图 7-1 接料仓 图 7-2 分拣机图 7-285、 分拣机 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 46 图 7-3 破碎筛分机 图 7-3 破碎筛分机 图 7-4 压滤机 图 7-4 压滤机 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 47 图 7-5 三相分离后的渣相 图 7-5 三相分离后的渣相 图 7-6 三相分离机 7.1.3 餐厨废弃物预处理工艺特点 图 7-6 三相分离机 7.1.3 餐厨废弃物预处理工艺特点(1)餐厨废弃物预处理充分考虑与收集系统的衔接,保证高峰期来料的储存及处理,并将餐厨废弃物中的粗大料经分选设备去除,保证了后续输送的稳定性和连续性,并且86、在输送设备的制造上,充分考虑了餐饮垃圾目前输送过程中存在的卡、缠绕、输送效率低的问题。(2)在固液分离(制浆)工艺及设备的选择上,采用有成功运行经验的国内设备,实现了流程短、占地省、投资及成本相对较低的优点,使本系统具有先进、高效、可靠、完备的特点,为后续厌氧处理及资源化利用创造了条件;在油水分离系统的工艺和设备选择上,采用了成熟、可靠的工艺及设备;因此餐厨废弃物预处理工艺方案具有先进、经济、可靠、高效的特点,并且能够保证预处理系统稳定、可靠、连续的运行;为后续油脂、餐厨废弃物的资源化利用创造了充分的条件。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 48(3)87、接料设置配套的无轴螺旋输送机当遇到物料卡阻现象,可自动反向转动并报警提示,防止物料卡阻,有效解决国内餐厨废弃物容易堵塞的问题。(4)接料装置采用顶盖自动启闭装置,卸料大厅和接料区采用负压换风配合生物滤池进行除臭处理,能有效降低餐厨废弃物异味扩散。(5)接料装置具有冲洗清洗及稀释功能,可根据物料的特性开启阀门,保证物料的连续处理。(6)分拣机能实现粗大物料如玻璃瓶、盘、碟、塑料等杂物的有效分选,保证分选过程中脆性杂物不破碎,杂物去除率高,系统出料粒径50mm,同时设有回用热水喷淋功能,分离出的杂物干净,有机质回收率高。(7)分拣机采用全封闭式机械化运行。(8)接料装置上安装有液(物)位检测装置,88、料位信号上传到中控室PLC 系统中,当物料装满后或小于储放一车物料时(可设定),系统会报警指示,同时控制料斗前道闸杆放下,以防物料外溢和无序卸料。(9)接料装置前可装有工业摄像头,对物料进料状况和物料质量状况,实现适时监控,显示在中控室的大屏幕上。(10)连续式提油方式能保证系统出料的品质稳定。(11)油相中的杂物颗粒粒径小于 0.7mm,含固率2%7.2 厌氧发酵系统 7.2.1 概述 7.2 厌氧发酵系统 7.2.1 概述(1)本处理系统主要包括:浆料的调质系统、厌氧发酵。(2)主要包括主要包括:均质池、厌氧消化罐、出料缓冲罐。(3)全年 365 天运行,按三班工作制,每班工作时间为 8 89、小时。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 497.2.2 垃圾浆料调质系统设计方案 7.2.2 垃圾浆料调质系统设计方案 1)均质池作用 经泵提升至均质池的垃圾浆料,将在池内进行均质,调整浆料的温度、初步调整 C/N、浆料的含固率等,以保证进入厌氧消化罐的浆料稳定、均质。2)设计方案(1)为了达到上述目的,首先物料在池内要有足够的搅拌时间,根据计算确定均质池的有效容积为 200m/座。(2)均质池顶部加盖,在均质池设置局部排风设施,池内的臭气由引风机引出进行除臭处理。7.2.3 厌氧发酵系统设计方案 7.2.3 厌氧发酵系统设计方案 1)概述 厌氧发酵90、的主要途径大致分为水解、产酸和脱氢、产甲烷三个阶段,由兼性细菌产生的水解酶类,将大分子物质或不溶性物质分解为低分子可溶性有机物,水解形成的溶性小分子有机物被产酸细菌作为碳源和能源,最终产生短链的挥发酸,如乙酸。产甲烷的厌氧生物处理过程中,有机物的真正稳定发生在反应的第三阶段,即产甲烷阶段。产甲烷的反应由严格的专性厌氧菌来完成,这类细菌将产酸阶段产生的短链挥发酸(主要是乙酸)氧化成甲烷和二氧化碳。2)厌氧消化工艺设计方案(1)厌氧消化罐 湿式厌氧消化系统是本处理厂的核心系统,其核心设备为湿式厌氧消化罐。通过厌氧消化对餐厨垃圾完成生物降解的处理过程,产生沼气和消化残液。经预处理后的餐厨垃圾浆液在均91、质池中储存,浆液通过连续操作方式配送至湿式消化罐中。根据物料平衡,约 95.3 吨/天物料进入厌氧消化系统,本系统作业制宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 50度为 365 天/年,3 班/天,8 小时/班。本工程设计采用钢制厌氧消化罐,一期先上一个罐,预留一个消化罐的位置,单个消化罐容积 4000m,直径为 16 米,高为 20 米。在反应器内停留时间约为 21 天,整个工艺过程不受气候环境的影响,具有极高的运行稳定性。(2)pH值控制 pH值是餐厨废弃物厌氧消化最重要的参数之一,其最适范围为6.57.5,而餐厨废弃物本身酸化极快,pH值有可能降至492、左右,为调节进料pH值,本设计采用大量物料回流和补充新水结合的方式,通过回流比的调节可以有效控制进料pH值在6.57.5的范围内。当有机负荷增大,消化罐内整体出现酸化时仅靠回流已经无法调节pH值,此时可以通过外加碱性物质,调节pH值。具体做法是:当在线监控的pH值低至6.5左右时,就要严密注意挥发性脂肪酸(VFA)的含量,如果此时也伴有VFA的大幅度增加,那么就需要外加碱性物质进行调节,使得发酵液pH值恢复至7以上。外加碱性物质的具体量要根据发酵液pH值的调节情况来确定。(3)温度控制 该消化罐是一种完全混合式圆柱型钢结构消化罐,采用拱顶,底部是倾斜向底部中心结构,消化罐通过内部的双套管热交换93、器供热。本工程所选用的厌氧细菌适合生存的温度范围为 33-39,故称为中温厌氧反应。为补偿热损失和消化罐中料液的加热,热水循环通过消化罐内双套管换热器,换热器内热水给消化罐内物料加热,用以保持处理温度在3538左右,热量由宿迁市生活垃圾焚烧厂提供。(4)搅拌方式 消化罐内物料采用沼气搅拌混合的方式,在消化罐内部中心设置有一个套管,通过向套管内注射沼气,沼气套管内发酵物密度低,套管外发酵宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 51物密度高,造成厌氧消化物在套管内外的密度差,这使得套管内发酵物向上流动,套管外发酵物向下流动,形成套管内外的流动循环。沼气在消化罐94、底部区域通过离心泵向沿罐壁切向循环喷入消化残渣,利用切向射流作用使消化罐内部发酵液形成向心流。(5)工艺参数监控 消化罐内部设置检测装置对消化罐内部压力值、甲烷以及二氧化碳含量等指标进行测定和监控。整个发酵过程通过自动控制系统对消化罐的进料、出料、搅拌频率、pH 值、温度等参数进行在线检测和监控,此外定期取样发酵液,对更多的指标(挥发酸、氨氮等)进行实验室测试,测试结果及时反馈,以便操作人员利用这些测量、分析结果及时调整消化罐运行参数,保证厌氧消化过程的持续和稳定。(6)含水率调节 为达到最佳的微生物降解条件,餐厨废弃物在进入消化罐消化之前,需要进行必要的稀释、混匀,使进料达到工艺要求的含水率95、约10%。(7)进料、出料 为保持产气的稳定,保证沼气处理系统的稳定运行,消化罐采用连续方式进料。消化罐中物料体积需保持恒定,因此消化罐的排料时间、排料量与进料时间、进料量相同,即消化罐中餐厨废弃物进料与发酵残渣排料同时进行,污泥厌氧消化后的残渣靠重力流进入出料缓冲罐,出料缓冲罐内的残渣用泵送至脱水系统进行脱水处理。3)工艺参数(1)进料设计参数 进料量:95.3t/d 温度:约 35(2)过程控制参数 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 52处理有机负荷:3.5kg VS/md 含固率(TS):0.5%左右 停留时间:21d 左右 PH:6.57.596、 温度:33-39 NH3-N:3000mg/L(3)出料设计参数 出料量:85.8t/d 含固率(TS):0.5%左右 温度:35左右 沼气产生量:7740 m/d 密度;1.221 kg/m 甲烷含量:50%65%二氧化碳含量:35%50%图 7-6 厌氧消化罐 7.3 出料缓冲罐设计方案 图 7-6 厌氧消化罐 7.3 出料缓冲罐设计方案 1)工艺流程 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 53污泥厌氧消化后,靠重力流进入出料缓冲罐。池内设置顶部固定的搅拌机,进行搅拌,防止污泥沉淀。污泥由泵提升至离心脱水机。2)设计方案(1)出料缓冲罐容积为 2097、0 m/座,共 1 座,为钢筋混凝土防腐结构。(2)出料缓冲罐安装液位显示计,当液位到达设定的最低位时,搅拌器停止运行。(3)出料缓冲罐中的污泥通过提升泵提升至离心脱水机,泵设变频器进行控制。提升泵出口端管道上安装有一电磁流量计,此流量信号在控制室有实时显示,同时可通过在控制室的计算机上对此流量计的数值进行设定,并根据此设定值来控制变频器的运行,从而使提升泵的转速得到相应的调整,使进入脱水机中的污泥流量始终稳定在设定的流量值。计算机还应对日累计流量进行显示和记录。7.4 消化后残渣脱水系统 7.4.1 产量及去处 7.4 消化后残渣脱水系统 7.4.1 产量及去处 消化后残渣含水率99%,每天98、产生约 85.8t,再加上污水处理产生的污泥 48t/d,每天进入消化后沼液脱水系统的处理量为 133.8t。脱水后产生的上清液约 128.9 吨/天,其中 45.1 吨/天为污泥脱水后的上清液,此部分上清液不会对污水处理带来负荷负担,上清液排入污水处理区处理。剩余的沼渣含水率约为 80%,产量约为 4.9 吨/天,外运焚烧处理。7.4.2 工艺原理 7.4.2 工艺原理 发酵残渣周期性从出料缓冲罐内提升入离心脱水机,需要设置聚合物加药系统,在管路中的残渣流中加入絮凝剂溶液,以改善离心式脱水剂的脱水能力;垃圾经离心脱水机脱水后的残渣,经螺旋输送机提升落入收集宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报99、告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 54箱内,由车外运焚烧,脱水残渣为2吨/日,含固率为20%。沼液排入厂内的污水处理区进行处理。设置2 台离心脱水机,1用 1 备。设置聚合物加药系统,聚合物加入管路后和污泥有效混合。7.5 沼气利用系统方案 7.5.1 沼气利用方式比较 7.5 沼气利用系统方案 7.5.1 沼气利用方式比较 餐厨垃圾在厌氧消化之后产生沼气,沼气可以做为清洁能源使用,目前国内沼气利用的方式主要分为三类:沼气发电、精制天然气、锅炉燃烧。三种资源化利用方案的优缺点比较如下表:沼气利用方式比较 沼气利用方式比较 利用方式 优 点 缺 点 沼气发电 1、工艺应用较多,相对成熟。100、2、工艺相对较简单。3、发电机烟气余热可以回收利用。4、国家对上网发电进行补贴。1、发电利用方式不确定。2、发电上网配套设备投资大。3、能源利用效率相对较低 锅炉燃烧 1、工艺设备简单,投资较小。2、产生的蒸汽可以直接应用。1、产生的蒸汽需要有合适的去向。2、能源利用效率低。精制 天然气 1、项目不受地域限制 2、产品利用方式灵活,运输方便 3、能源利用效率较高 4、天然气属于清洁能源,有效减轻环境污染。1、工艺设备安全要求较高 2、工艺操作要求高。7.5.2 沼气利用方案 7.5.2 沼气利用方案 考察本项目的外围情况,场地的北边界与宿迁市生活垃圾焚烧发电厂接壤,且此发电厂也为光大环保公司的101、分公司,所以本项目考虑把沼气接宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 55入生活垃圾焚烧炉中焚烧发电,此方案的优势如下:(1)节省本项目沼气发电机、电力上网的投资。(2)沼气接入生活垃圾焚烧炉做辅助燃料,可以增加生活垃圾的热值,可以使生活垃圾燃烧更充分。同时沼气的热能也可以变成电能。(3)沼气可不进行脱硫,可以直接接入生活垃圾焚烧炉焚烧,这是因为焚烧厂的总烟气量为 90000Nm3/h,本厂最终规模产生的沼气量约为 580 Nm3/h,沼气中硫化氢的含量约为 30005000ppm,经计算如果沼气不脱硫进入焚烧炉焚烧的话,对焚烧炉的尾气排放中二氧化硫的浓度102、贡献值约为18.5mg/标立。原焚烧炉尾气中的二氧化硫浓度约为 50mg/标立,加上沼气贡献的二氧化硫 18.5 mg/标立,尾气中的二氧化硫浓度为 68.5 mg/标立,依然小于国标要求的 100 mg/标立,所以沼气直接进入生活垃圾焚烧炉焚烧可行。7.6 污水水处理系统 7.6.1 废水的产生 7.6 污水水处理系统 7.6.1 废水的产生 沼渣脱水产生含 COD、BOD5、氨氮的生产废水、冲洗设备等生产过程中产生的废水.污水量统计表 污水量统计表 序号 名称 单位 用水量 备注 1 沼渣脱水污水 m/d 83.8 2 除臭 m3/d 1.00 3 生活污水 m3/d 2.20 4 车间地103、面、设备、车辆冲洗m3/d 10.0 5 地沟油预处理车间产生废水m3/d 12.3 合计 m3/d 118.3 本工程污水处理规模取 120 m3/d。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 567.6.2 废水的控制和处理 7.6.2 废水的控制和处理 本项目的废水主要产生于餐厨垃圾处理工艺排水,其特点是污染物浓度高、成分复杂,属高浓度有机废水,氨氮含量高,主要污染物表征值为CODcr、NH3-N、SS等,污水水质见表1。污水水质一览表污水水质一览表 污水水质指标 进水水质设计值(除 PH 外,mg/L)PH 69 CODcr 1200015000 B104、OD5 60008000 NH3-N 15002000 SS 10002000 动植物油 8001000 7.6.2.1 废水处理工艺流程 7.6.2.1 废水处理工艺流程 污水处理工艺流程如下:餐厨污水隔油沉淀池气浮池MBR纳滤系统出水 各单元去除效率见下表。污水处理各单元去除效率 污水处理各单元去除效率 项 目 CODcr(mg/L)BOD(mg/L)NH3-N(mg/L)SS(mg/L)进水 15000 6000 2000 2000 出水 12000 5400 1800 800 隔油 沉淀 气浮 去除率 20%10%10%60%进水 12000 5400 1800 800 出水 800 105、20 25 20 MBR 去除率 93.3%96.3%98.6%87.5%纳滤系统 进水 800 20 25 20 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 57项 目 CODcr(mg/L)BOD(mg/L)NH3-N(mg/L)SS(mg/L)出水 100 10 25 5 去除率 87.50%50%75%出水要求 500 400 7.6.2.2 废水处理工艺设计方案 1)预处理系统(1)调节池 7.6.2.2 废水处理工艺设计方案 1)预处理系统(1)调节池 由于在不同的时间段内,生产废水排放的水量、水质极不均匀,为保证后续设备的连续运行,因此设置调节部106、分来贮存废水和均匀水质。(2)隔油沉淀池(2)隔油沉淀池 由于餐厨废水含有大量油类等污染物质,为防止油类及浮渣进入污水处理系统以及避免在调节池积油,在系统前端设置隔油池去除油类污染物。隔油池采用平流式隔油池+斜管隔油池,废水从池的一端流入池内,从另一端流出。在隔油池中,由于流速降低,相对密度小于 1.0 而粒径较大的油珠及悬浮物上浮到水面上,相对密度大于 1.0 的杂质沉于池底。在出水一侧的水面上设集油管。沿集油管长度在管壁的一侧开有切口,集油管可以绕轴线转动,平时切口在水面上,当水面浮油达到一定厚度时,转动集油管,使切口浸入水面油层之下,油进入管内,再流到池外。池内设置链板式刮油刮泥机,其在107、池面上的刮板移动速度,与池中水流速度相等,这样可以减少对水流的影响。刮集到池前部污泥斗中的沉渣,通过排泥管适时排出。隔油池排出的浮油及浮渣可回收利用。(3)涡凹气浮(3)涡凹气浮 涡轮气浮由空气产生气浮的过程。涡凹曝气机将“微气泡”直接注入污水中而不需要事先进行溶气,然后通过精铸不锈钢散气叶轮把“微气泡”均匀地分布于污水中,所以不会发生阻塞现象,本设备不需要压力容器、宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 58空压机和循环泵等辅助设备。未经处理的污水首先进入曝气充气段,与“微气泡”充分混合,“微气泡”在上升的过程中,将固体悬浮物带到水面。刮泥机沿液面运动,108、将悬浮物刮到倾斜的金属板上,再将其推入污泥排放管道。污泥排放管道里有水平的螺旋推进器,将所收集的污泥送入污泥收集器,推进器和刮泥机由同一个马达驱动。净化后的污水在排放前会经由斜板下方的溢流槽,溢流槽用来控制气浮槽的水位,确保槽中的液体不会流入污泥排放管道。开放的回流管道从曝气段沿着气浮槽的底部伸展。在产生微气泡的同时,涡凹曝气机会在有回流管的池底形成一负压区,这种负压作用会使水从池子的底部回流至曝气区,然后又返回气浮段,回流管道上设有单向阀,使进入曝气槽的污水不至于不经处理就从回流管直接进入气浮槽。整个过程确保了在没有进流量的情况下,气浮仍不断进行。2)生化处理系统(1)硝化/反硝化生化处理系109、统 2)生化处理系统(1)硝化/反硝化生化处理系统 MBR 生化处理系统包括生物池和外置式超滤,生物池由反硝化池和硝化池组成。硝化池内曝气采用专用设备射流鼓风曝气,通过高活性的好氧微生物作用,污水中的大部分有机物污染物在硝化池内得到降解,同时氨氮在硝化微生物作用下氧化为硝酸盐。硝化池至前置反硝化池设有混合液回流泵(硝氮回流),硝氮回流至反硝化池内在缺氧环境中还原成氮气排出,达到生物脱氮的目的。硝化部分对氨氮的去除率为 99%以上,设计反硝化率为 99%,实际运行过程中的反硝化率可通过回流比进行调节。与传统生化处理工艺相比,微生物菌体通过高效超滤系统从出水中分离,确保大于 20nm 的颗粒物、微110、生物和与 COD 相关的悬浮物安全地截留在系统内。超滤清液进入清液储槽。由于超滤实现泥水分离,因此生化反应宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 59器中的污泥浓度可以达到 15-30g/l。(2)外置超滤系统(2)外置超滤系统 UF 进水泵把生化池的混合液分配到至 UF 环路。超滤最大压力为 6bar。超滤膜为直径为 8mm,内表面为高分子有机聚合物的管式错流失超滤膜,膜分离粒径为 20nm。超滤系统设 6 条环路,每条环路设有 6 支管式超滤膜。每个超滤环路设有单独的循环泵,该泵在沿膜管内壁提供一个需要的流速,从而形成紊流,产生较大的过滤通量,避免堵塞111、。六条环路的运行完全独立,提高了系统运行的可靠性。当其中一条超滤环路需要清洗或冲洗时,其余环路不受影响。膜管由储存有清水或清液的“清洗槽”通过清洗泵来完成。自动压缩空气控制阀能同时切断进料,留在管内的污泥随冲刷水去生化池。CIP 是一种偶频过程,清洗后期阀门按程序打开,允许清洗水在膜环路中循环后回到“清洗槽”,直到充分清洗。如需要,清洗后期可向清洗槽少量滴加膜清洗药剂。超滤的药剂清洗周期一般为一月一次。超滤系统采用集成化装置设备,即所有超滤相关的水泵、膜壳等设备以及自控系统均集成在集成架上,所有系统管路和设备(包括电气)在出厂前已经完成设备运转测试、管路压力测试以及电气测试,运至现场后只需连接112、进出口管线、动力电源以及自控电缆即可投入使用,可以大大节省现场施工和调试时间。(3)污水冷却装置(3)污水冷却装置 硝化反应的适宜温度范围是 3035,温度不但影响硝化菌的比增长速率,而且影响硝化菌的活性。在 535范围内,硝化反应速率随温度的升高而加快。当温度低于 5时,硝化菌的生命活动几乎停止。反硝化反应的最佳温度是 3545,温度越低,反硝化速率越低,反硝化速率与温度的关系可用下式表示:Kdt=Kd20*()T-20。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 60影响生化反应温度的几个因素:MBR 生物反应器为高负荷生化反应,生化降解过程中,有机物、氨113、氮的氧化过程,部分化学能转化为热能,温度有所升高。动力设备风机、水泵运行过程中机械能转化为热能,也使温度有所升高 5以上,根据热平衡计算,超滤出水比生化进水温度要高 10左右。超滤混合液回流到生化池循环维持液体相对稳定的温度。渗沥液为高浓度有机废水,生物处理过程中水力停留时间比较长,一般可达 45d,生物池中水温受进水温度的影响较小,使系统中维持较高的温度。渗沥液处理一般采用射流曝气,要求有效水深较深,一般采用 68米,从而使水面面积较小,反应池中温度散失较小,有利于生物池保持较高的温度。综合上述因素,在实际运行过程当中,生物池内会保持较高的温度,虽然说较高的温度有利于生物处理,但温度过高也会114、影响生物处理,抑制微生物的生长。在生物池设置污水冷却系统,当温度超过 40时,开启冷却系统,使生物池内水温不超过 40,确保生化处理正常运行。(4)曝气系统(4)曝气系统 MBR 工艺处理渗沥液,生物池污泥浓度一般控制在 12g/L20g/L 之间,最高可达 40g/L,如此高的浓度,使生物池内的混合液具有很高的粘度,采用常规的微孔曝气器或管式曝气器极易使曝气器堵塞。为保证曝气系统能正常运行,采用射流曝气系统,可以完全避免曝气器堵塞的问题。曝气系统配置射流循环泵,运行时污水由曝气器底部进入,空气由曝气器顶部进入,曝气器能使泥水与空气在射流器内产生较高的负压和强烈的紊动、搅拌、剪切,促使液膜与气115、膜高频振荡,使气泡直径大幅度减小,宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 61气泡数目增多,增大气泡的比表面积,同时也使气液膜变薄,能极大地降低传质阻力,使氧分子更好地从气相转移到液相。射流在高速前进过程中,在分散器内高速旋转的作用下,具有较高的角速度,使射流具有较强的穿透力,使微小气泡在水中行程远,增强搅拌、推流与增氧能力。3)纳滤系统 3)纳滤系统 本工程纳滤膜采用抗污染反渗透膜,最大优点是出水水质好。MBR 的出水氨氮指标已经基本达标,但部分难降解有机物尚不能去除,采用纳滤进一步分离难降解较大分子有机物和部分氨氮,同时可进一步脱盐处理,确保出水 CO116、Dcr 达到排放要求。由于纳滤具有纳米级的分离切割孔径,所以其可以去除不可生化有机物和绝大部分的 COD、BOD、NH3-N、SS、重金属、大肠杆菌和色度等,其出水稳定。4)浓缩液系统 4)浓缩液系统 纳滤浓缩液中大部分为难生化降解的有机物,以及如钙、镁、钡等二价盐,一价盐分较少,基本与渗沥液进水的一价盐份浓度相同。本工程纳滤浓缩液产生量为 40m3/d,纳滤(NF)浓缩液的主要污染物浓度如下表所示。纳滤(NF)浓缩液主要污染物成份表 纳滤(NF)浓缩液主要污染物成份表 污染物指标 数值 备注 COD 约 8000mg/l BOD 约 120mg/l NH4-N 约 5mg/l SS 约 10117、mg/l 电导率 约 40ms/cm 电导率绝大部分为二价盐离子如钙、镁、钡、硫酸根离子贡献 由于纳滤对一价盐份几乎不做截留,纳滤浓缩液中大部分为难生化降解的有机物以及如钙、镁、钡等二价盐;一价盐分较少,基本与渗沥液进宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 62水的一价盐份浓度相同。本工程浓液送焚烧厂拌石灰浆使用。5)工程设计 5)工程设计 污水处理规模:Q=120m3/d 污水设计流量:q=5m3/h(1)格栅井(1)格栅井 规格尺寸:2.5m0.8m1.2m 设备参数:型号 HF-600 格栅一道,栅距=10mm。材质:不锈钢(2)调节池(2)调节池 118、有效容积:300m3 池体尺寸:12.0m10.0m4.0m 停留时间:2.5d 潜污泵:Q=15 m3/h,H=10m,N=1.5kw,2 台,1 用 1 备。(3)隔油沉淀池(3)隔油沉淀池 数量:1 座,分 2 格,地上钢混结构 单池尺寸:8.0m1.5m2.4m 有效水深:2.0m 有效容积:48 m3 停留时间:3.0h(4)涡凹气浮(4)涡凹气浮 采用一体化设备 处理量:15m3/h 规格尺寸:4.0m1.3m1.25m 功率:2.2kw 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 63(5)生化处理系统 生化池设计(5)生化处理系统 生化池设计 119、日进水流量 Q Q=100 m/d 设计进水 COD So=12000mg/L 设计出水 COD Se=800mg/L 设计进水 NH3-N No=1800mg/L 设计出水 NH3-N Ne=25mg/L 回流比 RI 8 设计进水悬浮物 SSo SSo=800mg/L 设计污泥溶度 X X=12g/L 脱氮速率 qDN qDN=0.158kg NOx-N/kgMLSS/d 缺氧池池容 VA VA=XqDNfTNeTNQ)(*=385m3,实际取 400m3 污泥泥龄 SRT Aae=25 天(按好氧段计算)污泥增长常数 Y Y=0.25mgMLVSS/mgCOD 微生物自身氧化率 Kd K120、d=0.051d-1 硝化菌增长常数 Yn Yn=0.1mgMLVSS/mgNH3-N 硝化菌自身氧化率 Kdn Kdn=0.071 fd 0.15 日剩余干污泥量 Qes Qes=932.21kg/d 好氧池总容积 VO:VO=QesSRT/fX=1527.50m3,取整到 1550m3 生化池温度 25 生化池有效深度 8.0m 标准需氧量 No No=7654kgO2/d(取 0.7,F取 0.85)需空气量 Qair Qair52.70m3/min 考虑到一定的安全系数,取60m3/min 氧转移率 EA EA=0.36 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究121、总院有限公司 64(6)外置式超滤 外置式超滤设计(6)外置式超滤 外置式超滤设计 内容 数值 单位 备注 日处理量 120 m3/d 设计流量 5 m3/h 膜通量 68 L/m2.h 膜总面积 133.69 m2 单位膜管面积 27 m2 设计膜管数量 4.95 个 实际膜管数量 5 个 环路数量 1 每条环路膜管数 5 套 实际膜管数量 5 个 实际膜总面积 135 m2 系统最大出水量 220.32 m3/d 装机容量 55 kw (7)污泥池(7)污泥池 数量:1 座,半地下式钢混结构 结构尺寸:5.5m5.5m4.0m 总容积:100m3 污泥泵:Q=5m3/h,H=12m,N=0122、.55kw(8)纳滤系统 NF 设计参数(8)纳滤系统 NF 设计参数 设计参数 单位 数值 处理量 m3/d 150 每天运行时间 h 22 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 65设计参数 单位 数值 产水率%80 膜通量 L/(m.h)11.2 单支膜面积 m 37.2 膜元件数量 支 13.1 每支膜壳膜元件数 支 5 纳滤系统的数量 套 1 7.6.2.3 废水的排放标准 7.6.2.3 废水的排放标准 本项目污水排放执行污水排入城市下水道水质标准,部分排放指标见下表:污染物排放浓度 污染物排放浓度 控制污染物 单位 排放浓度限值 pH 69123、 CODcr mg/L 500 BOD5 mg/L 300 油脂 mg/L 100 悬浮物 SS mg/L 400 氨氮 mg/L 35 7.7 地沟油预处理工艺 7.7.1 概述 7.7 地沟油预处理工艺 7.7.1 概述 地沟油难于分离主要是油脂与垃圾中的淀粉、蛋白质等络合形成胶状液体,常规的固液分离方法(例如离心分离、板框压榨等)是无法达到满意的效果的。地沟油经过加热胶体被迅速破坏,降低隔油池垃圾黏度,废油浮到表面。在地沟油加热釜内液体分成 3 层,上层为油品,中层为细小颗粒的淀宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 66粉、蛋白质与油品组成的混合颗124、粒,面食颗粒与一些蔬菜残渣沉入水底,面食颗粒与蔬菜残渣中含油极其微量。经过对地沟油特性的研究和长期实践经验的印证,得出使用物理加热地沟油使其油水及杂物分层提取是最为有效的方法。7.7.27.7.2 处理规模 处理规模 地沟油的收集量将为 28.3t/d,本工艺方案的设计确定为规模28.3t/d。每天的生产班制为一班制(8 小时),年运行时间为 330 天,其余35 天可以通过增加班制对每天产生的地沟油进行处理。7.7.37.7.3 产品方案 产品方案 地沟油中的固形物(碎玻璃、塑料袋、筷子)分离出来送填埋场,按规模处理后的成品地沟油8.5t/d 外售,糊状的油水混合物3.0t/d,废渣4.5t125、/d,分离出来送至生活垃圾焚烧厂焚烧;废水12.3t/d,管道输送至污水处理车间处理。7.7.47.7.4 工艺比较选择 工艺比较选择 常规处理地沟油是把收运来的地沟油倒入池内,通蒸汽加热,捞去生活垃圾,加入硫酸,静置24小时分层,排除下层废水,抽取上层浮油,中间层送入沉降池保温继续沉降撇油,最后排放。该工艺投资少,排放的废水、废渣含有大量的硫酸,处理难度大,综合利用效果差;工作环境差。无酸处理地沟油把收运来的地沟油首先去除生活垃圾,加热离心分离杂质、水,废渣为中性,可综和利用产沼气;该工艺设备投资较大,自动化程度高,综合利用效果好,工作环境好。本项目拟采用该工艺。7.7.57.7.5 地沟油126、预处理方案 地沟油预处理方案 除杂:收运来的地沟油卸入除杂机料斗,进入除杂机,物料受机械力的作用与筛面作相对运动,在离心力和摩擦力作用下,液体部分穿过筛孔,进入储料槽;固体杂质则推向排杂口排出。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 67计量、取样:储料槽的物料泵入计量罐;取样(样品送实验室捡测含油率)称重后送入加热釜。加温:物料进入加热釜,在搅拌的状态下,用间接加热方式,蒸汽或蒸汽冷凝水为热源,加热到70-80,送入卧式离心机。分离:物料送入卧式离心机,在离心力的作用下把物料分为液相和固相,固相经调和后送入厌氧罐;液相与餐厨车间分离出的油脂合并送入立式分127、离机,分出油脂中的水份,使油脂中的水份控制在2%以下。地沟油预处理工艺流程简图 7.7.6 地沟油预处理工艺流程简图 7.7.6 工程方案 工程方案 生产车间分为三部分:投料区域、加热处理区域、分离区域。投料区域指收集车辆卸油的区域:单层厂房,平面尺寸88m。层高7米。加热处理、分离区域:二层厂房,平面尺寸824m,每层高3.5m。7.7.77.7.7 主要设备性能及参数 主要设备性能及参数(1)地沟油除杂机:1台,处量量:10m/小时,转速:800转/分,功率:5.5KW。(2)计量罐:4台,容量2m,带压力传感称重系统,带搅拌。功率:5.5kw(3)加热罐:3台,25002000有效容积:128、10m,功率11KW。带搅拌 地沟油 除杂 加热处理 计量取样 餐厨废油 离心分离 杂质、水粗分离 工业油脂 垃圾填埋 去厌氧池 化验含量 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 68(4)卧式离心机:1台,型号:WS4L,处理量:7m/小时,最高分离因素:2950,功率:37kw+7.5kw,带 PLC 控制。(5)离心机:2台,型号:DHZ470,处理量5 m/小时,功率:15kw(6)缓存罐:2台,10m,20003000(7)操作水罐:2台,1m,15001400(8)自吸泵:5台,50ZX18-20(9)齿轮油泵:1台,KCB-200,4KW(1129、0)齿轮油泵:1台,KCB-135,2.2KW(11)螺杆泵:1台,G60-1-N-V-M104,5.5KW,变频(12)储料槽(地下):1个,2.5m2.5m2.5m 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 698.总图设计与运输 8.1 平面布置 8.1 平面布置 本工程厂址位于大德新能源以南,科创路以西的位置。厂区总平面布置应遵循以下设计原则:1)在满足工艺流程顺畅、简洁、合理的条件下,力求布局紧凑,管线短捷,并充分注意节省用地。2)厂区主要人流及货流分开,以避免人流与货流交叉及货流运输对厂前区的干扰和污染。3)厂区道路主干道宽度 6-7m,次干道宽130、度 4-5m,人行道宽度 1.5-2.0m。主干道转弯半径 9.0-12.0m,次干道转弯半径 6.0-9.0m。4)绿化率不小于 30%。厂区平面布置:本工程用地范围近似一个梯形,用地南北方向略长(约 140 米),东西方向略短(宽处 102 米,窄处 88 米)。综合考虑工艺流程及用地周围市政配套等因素,经多次方案调整后,厂区整体布置如下:地沟油预处理车间布置在厂区西南角,综合预处理车间布置在地沟油预处理车间北侧,厌氧发酵系统及沼气柜布置在综合预处理车间东侧,给水泵房、消防水池布置在厂区北侧,火炬及油品储罐区布置在西北角,综合处理间、生物池及污泥池布置在厂区东南角。本工程用地面积 1341131、3.51 平方米,约合 20 亩。8.2 竖向设计 8.2.1 竖向设计的基本原则 8.2 竖向设计 8.2.1 竖向设计的基本原则(1)在满足防洪标准及土方平衡的前提下,充分利用原有地形,保证宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 70厂区排水通畅。(2)满足生产、运输及道路规范、消防要求。(3)合理利用自然地形,尽量减少土方工程量。(4)竖向设计需考虑新建工程与周围现状厂区的有机结合。8.2.2 竖向设计 8.2.2 竖向设计 本工程所处区域较为平坦,自然地形标高在 22m24m 之间,因此采用平坡式竖向布置形式。本工程紧靠科创路布置,因此确定室外地坪132、设计标高时除考虑工艺需要以外还需考虑与科创路在标高上的衔接。最终将厂区室外地坪标高定为24 米。8.2.3 厂区道路 8.2.3 厂区道路 厂区路网按功能区划分和建、构筑物使用要求,联络成环,以满足消防及运输要求。主要道路宽 6.0m,次要道路宽 4.0 米,人行道宽 1.5m,主要道路转弯内半径为 9.0m,次要道路为 6.0 米。路面结构为混凝土路面。厂区设置一座大门,位于厂区东南角,厂区道路通过此门与科创路相接。8.2.4 厂区绿化 8.2.4 厂区绿化 厂区绿化以草坪为主,并适当点缀建筑小品;厂区道路两侧种植有行道树,在建构筑物四周的空地上种植草坪,并以姿态优美的乔木、花灌木、松竹之类133、观赏植物加以点缀;进行立体绿化,使环境更显优美明快,与周围碧水环绕,相映成趣,以达到花园工厂的效果。8.2.5 技术指标表 本工程主要经济技术指标表 8.2.5 技术指标表 本工程主要经济技术指标表 名 称 数 量 厂区占地面积 13413.51 平方米 建构筑物占地面积 4116 平方米 建筑密度 31.03%宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 71名 称 数 量 道路面积 2830 平方米 绿化面积 6467.51 平方米 绿地率 48.22%新修围墙长度 460 米 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 7134、29.公用工程 9.1 建筑工程 9.1.1 建筑设计主要内容 9.1 建筑工程 9.1.1 建筑设计主要内容 本工程为宿迁市餐厨垃圾收运处理(PPP)项目,建筑设计的主要内容是综合预处理车间,地沟油预处理车间,综合处理间,门卫,给水泵房及清水池的建筑单体设计。9.1.2 建筑设计原则 9.1.2 建筑设计原则(1)充分体现餐厨垃圾处理厂现代,高效的特色,同时重视工业化厂房的本质特征与自身特点。(2)在总体设计上务必使得处理厂能够与周围硬质环境、自然环境和谐、共生,并在整体风格统一的前提下形成鲜明、和谐的区域特色。(3)在处理厂工艺流程与建筑造型设计的结合性上,充分尊重其工艺设计的功能性要求并135、在此基础上注重设计语言的完善,强调厂区的风格特征,使之功能不落后,造型表现上简洁大气。(4)单体设计上强调整体性,建筑风格与厂区现有建筑风格相协调,总体形象统一完整,细部处理简洁,在手法运用上注重人性化,开放,友善与亲和的建筑性格。(5)在建筑规划与设计中贯彻生态节能的设计。在整体环境规划中,我们强调建筑与环境的关系,关注建筑与地貌、植被、水土、风向、日照等的关系。单体设计中则主要通过构造措施创造舒适的室内环境,减少能耗,减少排放。(6)建构筑物在绿色、和谐、美观之外也应具备标志性,在建筑形体上应将其作为环卫建筑所代表的科学、洁净的概念与其本体作为建筑物所自然带有的艺术的美感能结合在一起。宿迁136、市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 739.1.3 设计目标 9.1.3 设计目标(1)塑造市政建筑由于工艺、体量等特定条件限定下所自然带有的特殊美感;(2)人性化的设计措施与以人为本的设计理念的完美结合。9.1.4 建筑单体设计 9.1.4 建筑单体设计 1)综合预处理间建筑设计:本工程中设有一座综合预处理车间,综合预处理车间为本工程中最主要的建筑,为工厂的主厂房,为单层局部两层框架结构建筑,占地面积为1482.3 m2,建筑面积为1935.6m2,建筑高度为12.5m.为了节省用地,本方案在设计上把功能进行了整合,将厂区中的辅助建筑,如配电室,除臭设备137、等功能均与预处理主厂房相结合,来满足用地要求,并且使整合完的主厂房,看上去更气派,更具有现代性,预处理车间0.300层设置有卸料间,预处理车间,高低压配电间,控制室,卫生间,5.800层设置有办公室,沼渣脱水机房,建筑功能分工明确,交通流畅。本工程建筑立面设计力求美观大方,外墙勒脚为干挂蘑菇石,以上均刷白色丙烯酸防水涂料,并且以灰色色带装饰,外门窗为铝合金门窗。建筑立面简洁明快,美观大方,并且体现出江淮一带的建筑风格。建筑的内装修为预处理车间地面为环氧地坪漆混凝土地面及墙裙,内墙刷白色涂料,脱水机房,混凝土楼地面,刷涂料内墙及顶棚。配电控制室,办公室,设备间地面为地砖地面,刷涂料顶棚及内墙,配138、电控制室门窗均为钢制丙级防火门窗。建筑墙体材料为蒸压加气混凝土砌块。2)其它建筑设计:本工程中的其它建筑包括地沟油预处理车间,综合处理间,门卫,给水泵房及清水池 其中,地沟油预处理车间为单层排架结构,火灾危险性分类为丙类,宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 74建筑面积为813.8m,环氧防腐地面及墙裙,污水综合处理间为单层框架结构,火灾危险性分类为丁类,建筑面积为630m,门卫为单层砌体结构,建筑面积为27.8m,给水泵房为单层框架结构,建筑面积为93.6m。3)门卫室建筑节能设计:根据公共建筑节能设计标准和江苏省公共建筑节能设计标准(DGJ32/J139、96-2010)乙类建筑(乙类建筑节能 50)的要求,本工程中综合楼,传达室,均应做建筑节能设计,所以屋面采用挤塑型聚苯板保温层岩棉防火隔离带,外墙采用水泥基复合保温砂浆保温层,建筑外墙和屋面的传热系数和热惰性指标均满足国家规范要求,外门窗均采用断桥铝合金门窗,玻璃为 Low-E 中空玻璃,并且采用白色软百叶窗,外门窗玻璃的传热系数和遮阳系数均满足规范要求。4)建筑防腐蚀设计:本工程中综合预处理车间,地沟油预处理车间的楼地面均做环氧防腐蚀面层,并设置防水层,设置 1.5m 高的环氧防腐蚀墙裙。污水处理综合处理间,深度处理间均做环氧混凝土地面,耐酸砖墙裙。所有有腐蚀要求的房间内墙面水泥砂浆抹面均140、应设置玻纤网布防裂,内墙涂料均为防水型涂料,所有钢结构构件均刷防腐防火涂料,钢构件的除锈等级不低于Sa2.5或St3.钢筋混凝土料坑均采用外防水处理,防水防腐涂料设置料坑及基础外侧,料坑内侧刷水泥基渗透结晶型防水涂料。建筑项目主要特征一览表 建筑项目主要特征一览表 表 9-1 表 9-1 序号 子项名称 占地面积(m2)建筑面积(m2)耐火 等级 防火 分类 层数 高度(m)结构 形式 101 门卫室 27.8 27.8 二 公共 建筑 一 3.6 砌体 102 给水泵房及消防水池 93.6 93.6 二 戊 一 4.8 框架 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总141、院有限公司 75序号 子项名称 占地面积(m2)建筑面积(m2)耐火 等级 防火 分类 层数 高度(m)结构 形式 103-1 综合处理间 540 540 二 丁 一 6.3 框架 201 综合预处理车间 1482.3 1935.6二 丁 局部 二层 12.5 框架 203 地沟油预处理间 813.8 813.8 二 丙 一 9.3 排架 9.2 结构工程 9.2.1 设计原则 9.2 结构工程 9.2.1 设计原则 遵守国家现行规范,在满足工艺要求的前提下,力求做到技术先进、安全可靠、经济合理、保护环境、施工快捷。在满足国家规范的同时,尽可能结合当地实行情况,采用地方标准、规范和习惯作法。该142、工程设计依据规范及资料如下:(1)建筑结构荷载规范GB500092012(2)建筑地基基础设计规范GB500072011(3)建筑结构可靠度设计统一标准GB500682001(4)混凝土结构设计规范GB500102010(5)建筑抗震设计规范GB500112010(6)砌体结构设计规范GB500032011(7)钢结构设计规范GB500172003(8)建筑钢结构焊接技术规程JGJ812002(9)工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046-2008(10)建筑工程抗震设防分类标准GB502232008(11)建筑地基处理技术规范JGJ792012(12)砼碱含量限值标准CECS53:93 宿迁市143、餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 76(13)给水排水工程构筑物结构设计规范GB500692002(14)构筑物抗震设计规范GB501912012(15)建筑桩基技术规范JGJ942008(16)混凝土结构耐久性设计规范GB/T504762008(17)冷弯薄壁型钢结构技术规范 GB50018-2002(18)门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS102:2002(2012 版)该工程的各建(构)筑物结构的设计使用年限 50 年;建筑结构安全等级为二级;地基基础设计等级为丙级;主要建(构)筑物抗震设防类别为丙类;根据建筑抗震设计规范(GB50011-201144、0)附录 A,本区抗震设防烈度为 8 度,第一组,设计基本地震加速度为 0.30g;现浇钢筋混凝土结构房屋的抗震等级四级;基本风压 0.35KN/m2,地面粗糙度为 B 类;基本雪压0.35KN/m2;砌体结构施工质量控制等级 B 级;建筑防火分类等级和耐火等级详建筑。所有结构设计参数均按国家规范要求执行。混凝土结构的环境类别:地面以下、室外环境为二 b 类,室内潮湿环境为二 a 类,地面以上室内为一类。9.2.2 工程地质概况及地基处理 9.2.2 工程地质概况及地基处理 由于此阶段场地未进行地质勘探布点,地质情况参照宿迁市无害化处理厂制肥车间岩土工程勘察报告,其阐述:该场地为建筑抗震不利地145、段,场地为中等液化场地,场地类别为 III 类。(1)工程地质:第一层为层厚 0.61.0 米素填土,第二层为层厚 3.8-5.3 米粉土,地基承载力特征值 fak=110Kpa,第三层为层厚 2.03.3 米的粘土,地基承载力特征值 fak=160Kpa,第四层为最大厚度 4.8 米的含砾中粗砂,地基承载力特征值 fak=280Kpa,第五层为最大厚度 12.9 米的粉质粘土,地基承载力特征值 fak=280Kpa。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 77(2)地基处理:因无地勘报告,根据参考地勘了解的情况以及我们对当地地质的了解采用处理方法如下:厌146、氧发酵罐基础及均质池采用500 的预制管桩;框架结构、砌体结构、水池结构的筏基、荷载较小的设备基础等一般均采用换填法。9.2.3 主要建构筑物结构设计 9.2.3 主要建构筑物结构设计(1)地沟油处理间为单层框架结构,柱截面 500X500,框架梁截面350 x750.250X600,次梁 250X500,混凝土板厚 120mm,采用换填法,基础形式为柱下独立基础。柱网尺寸、高度等详见建筑图。(2)综合预处理车间为两层混凝土框架结构。柱截面 500X500,框架梁截面 400 x1000.250X600,次梁 250X500,混凝土板厚 120mm,采用换填法,基础形式为柱下独立基础。柱网尺寸147、高度等详见建筑图。(3)均质池为半地下封闭圆形钢筋混凝土水池结构,内径 6000mm,地下 2000mm,地上 6000mm,池壁厚 350mm、池底厚 600mm、池顶板 200mm,地基处理采用500 的预制管桩。(4)污泥池为半地下封闭圆形钢筋混凝土水池结构,内径 5500mm,地下 2000mm,地上 5000、4500mm,池壁厚 300mm、池底厚 350mm、池顶板 150mm,采用换填地基,基础为筏板基础。(5)清水池为地下封闭矩形钢筋混凝土水池结构,池壁厚 450mm、池底厚 600mm、池顶板 180mm,垫层 100mm,采用换填地基,基础为筏板基础。(6)给水泵房:地148、下部分为钢筋混凝土水池结构,地上部分为单层砌体结构,现浇梁板,采用换填地基,基础采用墙下条形基础。(7)门卫室:为单层砌体结构,现浇梁板,采用换填地基,基础采用墙下条形基础。(8)厌氧发酵罐为荷载较大的预应力混凝土结构,其内环直径为 20 米,宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 78高度为 9 米,外环直径为 30 米,高度为 8 米。由于本项目荷载较大,地基处理采用500 的预制管桩,以控制地面变形及减小地面沉降量。(9)设备基础均采用钢筋混凝土基础或素混凝土基础,埋深应满足冻深要求。均采用换填地基。9.2.4 材料 9.2.4 材料(1)混凝土:建149、筑物及构筑物一般为 C30,构筑物池子为抗渗混凝土的抗渗等级 S4-S8,素混凝土基础为 C15,垫层 C15。(2)砖砌体:承重砌体为非粘土烧结砖,强度等级为 MU5-MU10;非承重砌体为加气混凝土砌块或其它轻质砌块,强度等级为 MU5。砂浆:地下为水泥砂浆 M7.5M10 地上为混合砂浆 M5M10(3)钢材:钢筋HPB300 HRB335 HRB400 钢梁、钢柱、预埋件等钢制构件大部分为 Q235B,部分为 Q345B。(4)抗渗处理:本工程所有地下构筑物的抗渗均采用结构自防水,抗渗等级 S4-S8,水灰比不大于 0.400.50,并采用普通硅酸盐水泥,骨料应选择良好级配,严格控制水150、泥用量。(5)污水池及厌氧发酵罐需要做防腐蚀处理的建构筑物均刷防腐防水涂料,达到防渗漏及防腐蚀要求。(6)外加剂:建、构筑物长度超过规范要求时,在混凝土中要加入一定比例的具有补偿收缩功能的复合型外加剂,用于提高混凝土的密实度、抗渗性及抗腐蚀能力,同时,还可补偿混凝土的收缩变形,减少或避免裂缝情况出现。外加剂应符合砼外加剂应用技术规范GB50119-2003 的有关规定,并应根据试验鉴定,确定其适用性及相应的掺量。9.2.5 主要荷载(作用)取值 9.2.5 主要荷载(作用)取值 不上人屋面活荷载:0.5 KN/m2 上人屋面活荷载:2.0 KN/m2 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中151、国市政工程华北设计研究总院有限公司 79楼面活荷载:2.04 KN/m2 9.3 给排水工程 9.3.1 设计内容 9.3 给排水工程 9.3.1 设计内容(1)全厂生产、生活给水、消防给水系统(2)全厂排水系统 9.3.2 设计依据 9.3.2 设计依据(1)生产工艺要求及建筑、总图资料(2)相关设计规范、规程和标准 9.3.3 用水量 9.3.3 用水量 1)水源:本工程生产生活及消防用水采用市政供水,加压后作为本工程生产生活及消防用水。2)生活用水量:本厂职工按 25 人计,每人最高日用水量 100 升。其中:生 活用水 40 升/人.班,时变化系数 2.5。淋浴用水 60 升/人.次,152、时变化系数为 1.0,生活用水量为 2.50m3/d。3)生产用水量:生产用水量统计表 生产用水量统计表 序号 名称 单位 用水量 备注 1 餐厨预处理+厌氧工段 m/天 10.00 2 除臭 m3/d 2.00 3 绿化用水 m3/d 13.20 4 浇洒道路 m3/d 6.60 5 车间地面冲洗 m3/d 3.00 6 污水处理冷却系统补水 m3/d 54.00 全年使用 3 个季度 合计 m3/d 88.8 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 80本厂总用水量 88.8 m3/d,最大时用水量为 12.00m3/h,平均时用水量为 4.80m3/153、h。9.3.4 给水系统 9.3.4 给水系统 全厂给水分为生活给水系统、生产给水、消防给水系统三个系统。在厂区内设置清水池储存生产消防用水,给水泵房内设置生活水箱。1)消防给水系统 根据建筑设计防火规范GB50016-2006 的要求,填埋区不设消防给水,在本厂设置室内外消防给水系统。消防时一次灭火用水量为 252 米 3。生活用水水池容积按照最高日用水量的 50%计算,其容积为 120m3,实际建一座 400m的清水池。本工程地沟油预处理间为体积 0.5 万1 万 m的丙类厂房,消防水量:室外 25L/S,室内 5L/S,延续时间 3 小时,水量为 324m。根据建筑设计防火规范GB500154、16-2006 中规定,本工程同一时间火灾次数为一次,消防用水量按照需水量最大的一座建(构)筑物计算,即地沟油预处理车间,火灾延续时间为 3 小时,一次灭火用水量为 324m。本工程清水池总有效容积 450 m,储存消防水量为 330m,生产用水120m。在全厂最高建筑物(综合预处理车间)顶层设置高位消防水箱,水箱容积满足 10 分钟室内消防用水量的要求,消防水箱容积为 6m。生产区消防管网布置成环状,每间隔 100 米,设一处地上式消火栓,室外环网主干管管径 DN200,两条消防供水管与室外管网连接,当其中一条损坏时,另一条仍能供应全部用水量。2)生活给水系统 厂外加压泵站给水通过管道输送至155、给水泵房的生活水箱,经过 2 次加压后供全厂生活使用。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 813)生产给水系统 厂外加压泵站给水通过管道输送至至清水池,经过生产水泵提升供全厂生产用水点使用。9.3.5 排水系统 9.3.5 排水系统 全厂排水采用雨、污分流制。1)污水系统 污水量统计表 污水量统计表 序号 名称 单位 用水量 备注 1 沼渣脱水污水 m/d 83.8 2 除臭 m3/d 1.00 3 生活污水 m3/d 2.20 4 车间地面、设备、车辆冲洗m3/d 10.0 5 地沟油预处理车间产生废水m3/d 12.3 合计 m3/d 118.3 156、本工程污水处理规模取 120 m3/d,具体设计详见污水处理章节。本工程卫生间污水经过化粪井、厨房及含油废水经过隔油池,与厂区其他生产生活污水共同进入厂区污水管网后排入厂外污水管网。室内排水管网 PVC-U 塑料管;厂区室外排水管采用 HDPE 排水管;厂外排水管网采用钢塑复合管,管径 D200。厂区内根据规范设置隔油池、化粪池、污水检查井等必要的排水构筑物。2)雨水系统 本项目按雨、污分流制设置排水系统。厂内的屋面及地面、道路雨水采用地面组织排水。雨水通过雨水箅子收集,排水管道接入厂区附进已建的截洪沟内。雨水流量按Q=.q.f(升/秒)宿迁地区暴雨强度公式按下式计算:宿迁市餐厨废弃物处理工程157、可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 82()64.00.95141.017.1510)(+=tgPqL/sha 其中t=t1+mt2 设计重现期p=1年 地面集水时间t1=5分钟 折减系数m=2 径流系数=0.5 管内雨水流行时间t2=10分钟 9.3.6 室内灭火器系统 9.3.6 室内灭火器系统 各个建筑物内根据工业建筑危险等级设置不同种类的灭火器,用以扑灭小型初期火灾。所有建筑物内均设置干粉灭火器,仪表控制室设置 CO2灭火器。9.3.79.3.7 雨水利用 雨水利用 为相应国家提倡节能环保的号召,应适当考虑对雨水进行利用。降雨初期雨水污染较严重,初期雨水以外的雨水可进158、行收集,收集后优先用于绿化、路面浇洒,其次可用于车辆清洗、消防等非生活用水。剩余雨水排水管道接入厂区附进已建的截洪沟内排放。9.4 电气工程 9.4.1 工程概况 9.4 电气工程 9.4.1 工程概况 本工程为宿迁市餐厨垃圾收运处理项目,该工程涉及餐厨垃圾处置的变配电系统设计、电气传动控制、连锁、照明、防雷、接地及等电位联结,还包括厂区通讯和消防系统等弱电设计内容。9.4.2 编制依据 9.4.2 编制依据 1.依据的主要设计规范如下:(1)3-110KV 高压配电装置设计规范 GB50060-2008 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 83(2)159、20KV 及以下变电所设计规范 GB50053-2013(3)供配电系统设计规范 GB50052-2009(4)低压配电设计规范 GB50054-2011(5)电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB 50062-2008(6)民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008(7)建筑照明设计标准 GB50034-2013(8)电力工程电缆设计规范 GB50217-2007(9)建筑物防雷设计规范 GB50057-2010(10)建筑设计防火规范 GB50016-2014(11)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB500582014 (12)电力装置的电测量仪表装置设计规范 GB50063-2160、008(13)综合布线系统工程设计规范 GB50311-2007(14)石油化工装置防雷设计规范 GB50650-2011 2.业主的设计条件及设计要求 3.相关专业设计条件 9.4.3 编制范围及内容 9.4.3 编制范围及内容(1)编制分界点为本工程电源进线的电缆接头处,厂内部分的电气设计属于本设计内容。(2)编制内容如下:电力变、配电系统;照明系统;防雷保护、安全措施及接地系统;厂区通讯系统;消防系统。(3)有关电话、计算机网络、等引入部分也不在本设计范围内,由相宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 84关的专业局及主管部门负责。9.4.4 负荷等161、级、负荷估算及供电电源 9.4.4 负荷等级、负荷估算及供电电源(1)本工程厂用电负荷大部分为三级用电负荷,其中消防给水泵等消防负荷、污水处理系统部分负荷、和沼气增压系统中的罗茨风机、沼气柜和燃烧火炬等为二级用电负荷。根据相关专业提供的数据,进行厂用电电力负荷估算如下:(2)全厂负荷估算结果如下:装机容量:1605.21kW 工作容量:1455.14kW 总计算负荷:1266.23kVA 补偿后:补偿量:300kvar 总计算负荷:1130.06kVA 功率因数:0.94 保安负荷容量估算:279.84kVA(3)本工程拟从市电引入 1 路 10kV 电源,为厂区负荷供电。对于二级负荷的保安电162、源问题,本工程在预处理车间中设置一台 315kW 的柴油发电机,当市电供电出现故障时,启动柴油发电机保证二级负荷的运行。9.4.5 供电系统 9.4.5 供电系统(1)10kV 供电系统 本工程电源为一路 10kV 市电,在预处理车间设置一间 10kV 配电所,采用单母线供电,设置一面馈电柜,为变压器供电,同时设一间综保室,内设直流屏、交流屏和信号屏,具体详10kV 配电系统图。(2)0.4kV 供电系统 在预处理车间中设一间 10/0.4kV 变配电室,内设一台 1600kVA 的干式宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 85变压器及 0.4kV 配电163、配电柜和电容补偿柜,具体详0.4kV 配电系统图。(3)计量 本工程采用高供高计计量方式,10kV 侧进线端设置一台专用计量柜。低压系统进线处、设备容量超过 55kW 以上的电源出线处必设置计量表计,作为厂内二级计量核算之用。(4)功率因数补偿 本工程采用静电电容器在变电室 0.4kV 侧集中进行无功自动补偿,补偿后 10kV 侧功率因数 COS0.90。9.4.6 配电系统 9.4.6 配电系统 在各生产车间及辅助建筑物设配电系统,电源引自预处理车间10/0.4kV 变配电室。对消防水泵的配电采取双电源,并做到末端自动投切。各建筑物室内配电系统均为单母线接线,室内配电级数不超过两级。低压配电164、采用 TN-S 系统。生产车间配电以放射式配电方式为主,维修等次要负荷可采用树干式配电或链式配电。车间动力配电大容量电机及分散负荷一般采用电缆,集中沿电缆桥架敷设,至设备端穿金属管敷设。小负荷及相对集中设备、室内照明灯线路等采用铜芯绝缘导线穿管敷设。9.4.7 继电保护 9.4.7 继电保护 10kV 保护装置采用微机综合保护,在预处理车间设置综保室:(1)变压器保护装置 保护配置:电流速断保护 过电流保护 单相接地保护 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 86 温度告警、温度跳闸 (2)综保装置操作电压:直流:AD-220V 电源操作(3)直流系统 165、配置一套成套定型的直流电源屏,直流输出电压采用直流 220V,对变电所直流负荷供电。直流屏配备铅酸免维护蓄电池,并具备必要的保护、绝缘监察及控制操作功能。直流屏带数据通讯接口,将绝缘监察等信号传输给信号屏。9.4.8 控制与连锁 9.4.8 控制与连锁 本工程主要车间(如预处理车间、地沟油预处理间、污水处理车间)设备控制与仪表共用一套控制系统,详见仪表专业设计。电气控制除间歇操作次要电动机采用就地手动操作外,连续及重要电动机采用就地手动开停控制及远方 PLC 集中操作的两地操作方式,并由 PLC 实现必要的电气连锁。根据工艺要求个别电动机采用变频调速控制实现节能及调节工艺参数,例如:污水处理区166、中的缺氧池潜水搅拌机、鼓风机等。9.4.9 照明 9.4.9 照明(1)照明供电 各车间照明电源均取自车间配电母线,采用380V/220三相TN-S系统。应急照明采用双电源供电或自带电池应急灯。对插座及潮湿场所配电回路采用漏电保护。采用灯具自带补偿电容,补偿后功率因数不小于 0.9。灯具均采用 I 类灯具,配有接地端子(2)光源及照明器具、照度要求及节能照明设计本着绿色照明、以人为本并满足生产和各种功能要求的原则设计。照明光源均采用细管径荧光灯、紧凑型节能灯、LED 灯、HID 高强气体放电灯(高压纳灯、金属卤化物灯等)等高效率光源,并配节能型电子、电感镇流器,采用灯灯具均为高宿迁市餐厨废弃物167、处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 87效率灯具。高大厂房采用 HID 高强气体放电灯,办公及其他低矮房间采用荧光灯及紧凑型节能灯,室外路灯采用高压纳灯。防爆区域按规定采用防爆灯具。有关照度标准及 LPD 值采取现行规范要求的照度值,依据建筑照明设计标准GB50034-2013 设计。照明灯控制采取照明箱集中开关控制和就地小照明开关单灯控制相结合的控制方式。(3)照明方式及照明分类 各车间各工段照明以一般照明为主,局部照明为辅。(4)厂区照明 厂区道路照明采用高压钠灯光源照明,灯具采用截止型灯具,金属灯杆。为降低电压损失,道路照明采用三相供电,其中 PE 线作路灯保护168、接地。路灯照明电源取自门卫室。路灯采取钟控和光控相结合的自动开关控制。对于防爆区域内的路灯采用防爆型。9.4.10 防雷、接地系统、等电位联结及过电压保护 9.4.10 防雷、接地系统、等电位联结及过电压保护(1)防雷 厂区防火防爆场所,如厌氧发酵罐、沼气储气柜等防爆场所按二类防雷建构筑物设计,其它有防雷要求的建构筑物按三类防雷设计。屋顶设避雷带,利用柱主筋或明敷引下线;油罐区金属按二类防雷建筑物设计,直接接地;沼气气柜均为非金属成套设施,采用独立避雷塔保护。(2)电力系统的过电压保护 为防大气过电压和操作过电压对电气设备的损坏,10KV 母线处装氧化锌避雷器,10kV 真空断路器下口装设防操169、作过电压设备,0.4KV 母线处、车间配电母线处、向信息系统供电的电源箱处均装设 SPD 浪涌保护器。(3)接地、等电位联结 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 8810kV 变配电室高低压系统接地、变压器及发电机中性点接地联合接地,接地电阻不大于 1 欧姆;建筑物电源进线重复接地,接地电阻不大于 10 欧姆;防雷接地、电气接地及弱电接地共用接地时,接地电阻不大于 1 欧姆。生产过程易燃易爆场所、地沟油预处理车间的设备及管道,与其它接地装置共用接地装置。建筑物电子信息系统防电磁脉冲,做好等电位,与建筑物接地装置相连。电气设备、用电设备及电气线路金属保护170、管、金属桥架等正常非带电部分的金属一律保护接地。厂区各建筑物均做好总等电位联结,浴室做好局部辅助等电位联结。9.4.11 通讯系统 9.4.11 通讯系统(1)本厂各车间值班室、控制室及厂前区传达室均设电话分机;厂长室、厂办公室设电话直接外线;各车间的各工位需要生产调度电话。(2)为满足厂内各部门之间及厂内外的通讯联系,在厂前区门卫室设64 门程控电话总机,以满足全厂一般通讯联系,中继线引自市话局。(3)在生产调度中心设置 24 门调度交换机,实现调度中心与焚烧车间、控制室、检验室及暂存库及各相关工段等重要场所的通信,以便生产调度命令畅通及应急突发事件的通讯联络。(4)各车间室内设电话接线箱,171、采用递减式接线。室外电话线路选用铠装电话缆埋地敷设。9.4.12 消防系统 9.4.12 消防系统 本工程消防电源供电负荷等级为二级采用双电源供电,全厂消防泵房由两路电源供电。两路电源直供给消防泵房电源柜,在末端电源自动切换。根据餐厨垃圾处理规范的要求:本厂应设置火灾自动报警系统全厂拟在预处理车间主控制间设置消防火灾集中报警控制柜、在相关车间控制室设置区域报警控制器。主机与分机系统之间有 RS485 通讯接口、有各分机宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 89消防电话连接主机通讯模块接口,相关车间消火栓箱内按钮直接启动消火栓泵、主机侧多线联动控制盘可直接172、启动消火栓泵。餐厨厂火灾报警控制装置与焚烧发电厂消防火灾报警装置之间采用 RS485 通讯接口通讯连接信息交换。消防应急照明:灯具采用储能式照明灯具根据安装场所要求如下:一般应急疏散照明:大于等于 0.5LX,时间大于等于 30min。消防控室室、变配电室、消防泵房属备用照明照度不低于正常照明照度,时间大于等于180m。9.5 自动仪表控制工程 9.5.1 概述 9.5.1 概述 在确保工艺安全、可靠、经济、高效运行的前提下,仪表自控设计方案遵循“分散控制、集中管理、资源共享”原则。根据工艺要求,本工程仪表自控系统主要完成对预处理系统、高温厌氧发酵系统、污水处理系统、生物除臭系统等的温度、压力173、流量、液位、电导、PH 等过程参数的监测及控制,保证机组的安全和经济运行。操作人员可以在各车间控制室完成所有机组的正常启动、停止、事故处理等控制。9.5.2 控制方式 9.5.2 控制方式 根据餐厨垃圾处置各系统较分散的工艺特点,本工程采用分散控制、集中管理的方式。1)预处理系统、高温厌氧发酵系统、和污泥脱水系统设置 1 套 PLC 控制装置,作为发酵及预处理系统集中控制系统,该系统设在餐厨垃圾预处理间控制室内。2)污水处理车间设置独立的控制室,设有 1 套 PLC 控制系统。3)除臭系统设置独立的 PLC 控制系统。(工艺设备成套供货)在每个控制系统中分别设置 PLC、工程师站、打印机,或174、设置带触摸屏的 PLC 控制柜。每个控制系统的数据通过光纤网络上传到中央控制室。本宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 90工程的中央控制室设置在餐厨处理厂的综合楼内。中央控制室上位管理系统接收其它所有子系统送来的相关信号集中进行管理,以便于对整个工艺流程的运行情况进行监控。在每个控制系统的控制室内布置有 PLC 控制机柜、工控机、电源柜、继电器柜等设备。控制系统及仪表设备采用 UPS 供电。本工程自控系统的控制级别设置为三层。第一层:现场手动控制 在各电气站点设置现场手动控制箱,可单独启停各电气设备。第二层:PLC 自动控制 由 PLC 根据现场采集来175、的各检测仪表及控制设备的数据设置运行逻辑关系和自动控制。并对各站点内的电气设备运行状态集中检测。第三层:上位机人机界面远程控制 在上位机上监测、修改控制参数,实现实时监控。9.5.3 各车间控制站设计方案 9.5.3 各车间控制站设计方案 1)餐厨垃圾预处理控制站 餐厨垃圾预处理站内设立 PLC 控制系统一套,负责对处理站内各系统中的设备及整个处理工艺进行自动控制。PLC 自动控制系统采用西门子 S7系列产品。餐厨垃圾处理车间控制室设立两套监控计算机操作站及控制软件,所有工艺参数通过监控计算机上传至中央控制室全厂计算机监控系统。餐厨垃圾处理站主要控制回路如下:污泥均质池液位分段控制;高温和中温176、厌氧消化池进料流量控制;消化后污泥储池的污泥泵启停控制;上清液池、稀释水池液位与回用水泵的启停控制;回用水缓冲罐的稳压控制;油水分离池和泵坑的液位控制。9.5.4 污水处理控制站 9.5.4 污水处理控制站 污水处理系统内设立 PLC 控制系统一套,负责对站内各系统中的设备宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 91及整个处理工艺进行自动控制。PLC 自控系统配备工控机及液晶显示器进行人机界面显示和操作。所有工艺参数通过工控机上传至中央控制室全厂计算机监控系统。污水处理系统主要控制回路如下:调节池、生物池、综合池和污泥浓缩池的液位控制;生物池溶解氧在线测量177、;出水池监测 COD、SS 和氨氮。9.5.5 全厂计算机采集系统9.5.5 全厂计算机采集系统 1)概述 全厂数据采集系统采用以太网通讯方式将全厂各部分控制系统的工艺参数、运行状态、采集到中央控制室上位机进行集中管理。一台工程师站一台系统服务器和两台操作员站组成。两台操作员站双机热备,用于工艺监控,两台操作员站随时可以相互代替故障设备。两台操作工作站的硬件和软件的配置必须相同,功能和监控的对象应可以互换。通过网络交换机和分布在各工段的监控设备联网,实现餐厨垃圾处理全部生产过程的计算机监测,为了提高传输速率,增强系统的抗干扰能力,中央控制室和全场内的各单体 PLC 控制系统采用冗余路由的光纤网178、络连接,网络形式为工业以太网,传输速率为 10/100M。系统具有一套完整的自诊断功能,可以在运行中自动诊断出系统中任何一个部件是否出现故障,并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点及相关信息。中控室内设置了大屏幕投影系统,该系统具有智能大屏幕显示书写功能。系统据有开放性强,易于维护,备件充足的特点,为生产的连续稳定运行打下良好的基础。全场数据采集系统设置在综合管理大楼中央控制室内,在监控系统内均可以在线时实监控各工段控制系统工作状态,并可以在线修改设定参数。2)全场数据采集上位计算机具有如下功能 采集各分站的运行参数。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程179、华北设计研究总院有限公司 92在线设定运行参数。提供操作人员人机界面。数据处理及历史数据存储。当危险废物处置工艺过程或设备运行出现异常时,中央控制室立即响应,发出声和光的报警提示信号:打印、报表管理。系统可在工业环境下长期、稳定地运行。具有较强的扩展能力,可以对其进行扩展、升级。3)系统软件(1)操作系统 操作系统选择实时多任务多用户网络操作系统 Windows 2000,中文版本,配备汉字二级字库,具有开放式的软件接口,便于与外系统构成通讯链路。(2)数据库系统 开放的实时数据库通过对监控对象的组态、对监控对象的实时监测和控制,自动生成操作记录表、遥信变位、事故记录等实时数据。实时数据库具有180、标准的外部数据接口,能与其它控制软件和数据库交换数据。(3)应用软件 运行监视和控制 采用图控软件组态设计中控室的运行监控软件,具有中文界面,操作提示和帮助系统。操作界面主要以流程图方式表示,从总体流程图直到每个单体的局部流程图。在流程图上显示的设备均可以点击进入,以了解该设备的进一步细节数据或对其进行控制。工艺过程、运行参数和设备状态均以图形方式直观表示。运行参数和目标控制参数可以点击进入,了解其属性或进行设定修改。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 93 数据库的生成及查询 提供整个监控系统运行的各种数据参数、各机械电气设备状态以及各接口设备状态的181、实时数据库及历史数据库,并能根据信息分类生成各种专用数据库,并具有在线查询、修改、处理、打印等数据库管理软件,可进行日常的操作及维护,同时还应具有 ODBC 功能,与其它关系数据库建立共享关系,使之将来能与管理系统(MIS)联网操作。图形生成及查询 系统软件具有强而有效的图形显示功能,能画出总平面图、工艺流程图、设置布置图(平面、剖面)、电气主结线图等。在确定监控画面后,可对监控对象进行形象图符设计、组态、连接、生成完整的实时监控画面,使用户能在监视器(CRT)上查询到各种监控对象的动态信息及故障,其形式可以是图像、报表、曲线以及直方图等。同时还应具有友好的汉化人机接口界面,采用图形、图标方式182、,使管理人员方便地使用鼠标及键盘对系统进行管理、控制,通过监控画面的切换,进行数据查询、状态查询、数据存贮、控制管理等各种操作。4)日常管理 日常的数据管理,对采集到的各种数据经计算、处理、分类,自动生成各种数据库及报表、供实时监测、查询、修改、打印,生成后的报表文件的修改或重组。软件系统的可靠性应能保证数据的绝对安全,防止数据的非法访问,特别是对原始数据的修改,按操作等级进行管理,一般情况下,至少应设置三级操作级,即观察级、控制操作级、维护级,每一级都需有访问控制。具有日常的网络管理功能,维持整个局网的运行,定时对各接口设备进行自检、异常时发出报警信号。5)设备管理 宿迁市餐厨废弃物处理工程183、可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 94能对组成系统的所有硬件设备及运行状态进行在线监测及自诊断,能对实时监控的所有对象的运行状态进行监测及自诊断,有对各类设备运行情况(如工作累计时间,最后保养日期)进行在线监测,并存入相应文档,以备维护、保养,能对设备故障提出处理意见,以供参考。6)能耗管理 软件系统应能对系统的设备运行记录及控制模式进行综合考虑,使系统能在最低的消耗下,发挥最大的效率。9.5.6 自控及仪表设备的选择 9.5.6 自控及仪表设备的选择 本工程设备选型以可靠性和先进性为原则,立足于国内及国外的先进设备。并在设备选型方面尽量做到品种少,维修量少,且能为用户可靠184、地提高备品、备件,以确保设备运行从而达到安全生产,同时应考虑到计算机集散系统与现场仪表的信号传输。本系统所有自动化控制及检测仪器仪表的设计、安装、调试及验收均应按国家相关标准进行。本系统所有电器部件及整个电器系统运行平均无故障工作时间 MBTF 应大于 1000 小时,平均故障修复时间 MTTF 应小于 1 小时。所有电器部件均应采用优质可靠的产品。9.6 暖通空调 9.6.1 设计依据 9.6 暖通空调 9.6.1 设计依据(1)采暖通风与空气调节设计规范 (GB50019-2003)(2)公共建筑节能设计标准 (GB50189-2005)(3)建筑设计防火规范 (GB50016-2006)185、(4)环境空气质量标准 (GB3095-1996)(5)工业企业设计卫生标准 (GBZ 1-2002)(6)气象资料(7)工艺专业提供的技术要求 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 959.6.2 设计范围 9.6.2 设计范围 全厂生产厂房、辅助建筑、管理用房的冬季采暖、夏季空气调节、局部排风或全面通风设计,从而达到一个适宜的工作环境。9.6.3 主要技术参数 9.6.3 主要技术参数(1)室外计算参数:主要气象资料如下:极端最高温度 38.2 极端最低温度 -14.2 主导风向 夏季 ESE 冬季 C ENE 大气压力 冬季 1025.0hPa 夏186、季 1003.9hPa 冬季平均风速 2.5m/s 平均海拔高度 约 17.5 米 冬季日照率 48%(2)室内计算参数 夏 季 区域名称 温度 相对湿度%噪声等级 dB(A)办公室、会议室 26 60 45 控制室 27 60 50 食堂、门卫、计量间 28 60 55 淋浴间 车库、洗车间 卫生间 库房、泵房 预处理车间、污水处理间等 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 969.6.4 设计内容 9.6.4 设计内容 1)通风设计 全室通风风量根据有害物质的浓度按6-8 次/小时换气次数计算。同时,对于有消防要求的事故通风场所,换气次数应大于等于 187、12-15 次/小时。对采用局部通风的设备以轴流风机为主,小体量建筑采用换气扇,高大厂房选用屋顶风机,实验室选用通风柜配以轴流风机。排放易燃易爆有害物选用防爆型风机,排放腐蚀性废气选用防腐型风机。2)空调设计 为了满足一个良好的工作、生活环境,维持系统、生产的正常运行,在附属用房的办公室、中央控制室、仪表间、值班室等设置壁挂式或柜式分体冷暖空调以调节室内温度,使工作人员可以在一个舒适的环境工作。主要设备表 主要设备表 序号 名称规格 单位 数量 备注 序号 名称规格 单位 数量 备注 1 T35 型轴流风机(防腐)2.8 30 Q=2921m3/h P=190Pa 台 10 台 10 380V188、 2 T35 型轴流风机 2.8 20 Q=2167m3/h P=172Pa 台 8 台 8 380V 3 T35 型轴流风机 2.8 15 Q=2167m3/h P=172Pa 台 10 台 10 380V 9.7 热力设计 9.7.1 设计依据 9.7 热力设计 9.7.1 设计依据(1)锅炉房设计规范 (GB50041-2008)(2)建筑设计防火规范 (GB50016-2006)(3)城市热力网设计规范 (CJJ34-2002)(4)城镇直埋供热管道工程技术规程(CJJ/T81-98)(5)工业金属管道设计规范 (GB50316-2000)宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市189、政工程华北设计研究总院有限公司 97(6)气象资料(7)工艺专业提供的技术要求 9.7.2 设计范围:9.7.2 设计范围:厂区内换热站的设计。全厂工艺生产用蒸汽管及热水管的厂区供热管网敷设设计。9.7.3 设计内容 9.7.3 设计内容(1)换热站将选用一台 0.24MW 的汽水换热机组,蒸汽侧为压力为0.8-1Mpa 的饱和蒸汽减压至 0.4MPa,热水侧为 70/45的热水。(2)蒸汽管道采用架空敷设,保温材料采用岩棉制品,外保护层为镀锌铁皮包裹。餐厨垃圾预处理工艺需要蒸汽总量为 15t/d,生物柴油用蒸汽为 6t/d,故总蒸汽用量为 21t/d。(3)热水管道也采用架空敷设,材料为预制190、直埋保温管,其保温层为聚氨酯泡沫塑料,外保护层为高密度聚乙烯。热水管管径为 DN100。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 9810.环境保护系统设计 10.1 除臭系统 10.1.1 废气的产生 10.1 除臭系统 10.1.1 废气的产生 本工程产生的废气主要为臭味,臭气主要产生在综合预处理车间的卸料区、污水处理区、地沟油预处理车间。其中:(1)综合预处理预处理车间卸料区的臭味来源于,卸料过程中餐厨垃圾发出的臭味,以及滴撒在车间的餐厨垃圾散发出的臭味。(2)地沟油预处理车间的臭味来源于,地沟油接收池和加热釜。(3)污水处理车间的臭味来源于,调节池、191、生化池中的硝化池部分。10.1.2 废气的控制和处理 10.1.2.1 废气的控制 10.1.2 废气的控制和处理 10.1.2.1 废气的控制 1)餐厨垃圾卸料区臭味控制(1)餐厨垃圾卸料区位于综合预处理车间内,因为在此车间内除卸料区之外,其他设备均处于封闭状态,所以本设计采用彩钢板把餐厨垃圾的卸料区与综合预处理车间其他区域分隔开,彩钢板房设置快开门。(2)餐厨垃圾运输车进车间时,车间门开启,彩钢板房门关闭;运输车进入车间后,车间门关闭,彩钢板房门打开,餐厨垃圾运输车开始卸料;卸料完毕后,彩钢房门关,车间门开,运输车开出车间。(3)在不卸料时,接收斗的盖子会关闭,盖住接收斗。(4)彩钢板房的192、顶部设置吸风口,通过抽吸的方式使彩钢板房内处于微负压状态,臭味不外逸。抽吸的空气送入除臭系统进行处理,达标后高空排放。(5)在卸料高峰期(一天两次)之后,工人会对卸料区进行清扫,每日结束工作之后,工人都会把设备、地面清洗一遍。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 992)地沟油预处理间臭味控制(1)采用彩钢板围和地沟油接收池,在彩钢板房的顶部设置吸风口,通过抽吸的方式使彩钢板房内处于微负压状态,臭味不外逸。抽吸的空气送入除臭系统进行处理,达标后高空排放。(2)加热釜为封闭设备,在设备上安装抽气管道,使其处于微负压状态,臭味不外逸。抽吸的空气送入除臭系统进193、行处理,达标后高空排放。3)污水处理车间臭味控制 硝化池为密闭池,在池顶预埋抽气管,使其处于微负压状态,臭味不外逸。抽吸的空气送入除臭系统进行处理,达标后高空排放。10.1.2.2 废气的处理 10.1.2.2 废气的处理 为保证除臭效果,本工艺选用生物过滤+光催化组合工艺进行除臭。生物过滤段主要去除臭气中的硫化物、氨、硫醇类等物质,光催化段主要去除臭气中的苯类物质。收集管道收集臭气源气体,抽风汇集一起送入生物过滤除臭设备。臭气首先进入预洗段,此阶段粉尘及部分硫化氢、氨气得以去除;然后异味废气进入生物滤床进行进一步净化,臭气自下而上穿过生物填料,与附着于生物填料表面的生物膜充分接触,废气中的硫194、化物、氨、硫醇类物质得以去除。经生物除臭装置处理后的臭气随后进入到光催化反应器中进行二次净化,此过程苯系物与光催化因子充分反应从而得以去除,最后达标排放。具体工艺流程详见下图:宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 100 1)生物过滤除臭工艺 1)生物过滤除臭工艺 根据除臭工艺要求及要达到的排放标准,并结合总平面布置,生物除臭系统设有除臭风机和生物滤池;生物滤池内有填料间和风腔。在预处理厂房的受料斗、湿热罐、缓冲罐、浆料暂存罐、缓存罐、均质池、地沟油加热釜等设置局部排风,吸风口与设备排风点对接(池上加盖,盖上开孔,吸风口与孔对接),并在每个排风点的吸风管195、道上安装阀门。生物过滤工艺采用了液体吸收和生物处理的组合作用。臭气首先被液体(吸收剂)有选择地吸收形成混合污水,再通过微生物的作用将其中的污染物降解。具体过程是:先将人工筛选的特种微生物菌群固定于填料上,当污染气体经过填料表面初期,可从污染气体中获得营养源的那些微生物菌群,在适宜的温度、湿度、pH 值等条件下,将会得到快速生长、繁殖,并在填料表面形成生物膜,当臭气通过其间,有机物被生物膜表面的水层吸收后被微生物吸附和降解,得到净化再生的水被重复使用。光催化 预洗装置集气管 生物法除臭工艺(预洗生物降解一体)生物法除臭工艺(预洗生物降解一体)生物滤池 水箱 喷淋水泵臭气源 离心风机 管道收集系统196、管道收集系统 水箱 循环水泵达标排放 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 101污染物去除的实质是以臭气作为营养物质被微生物吸收、代谢及利用。这一过程是微生物的相互协调的过程,比较复杂,它由物理、化学、物理化学以及生物化学反应所组成。生物除臭可以表达为:污染物+O2细胞代谢物+CO2+H2O 污染物的转化机理可用下图表示:微生物除臭过程分为三步:(1)臭气同水接触并溶解到水中;(2)水溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收,恶臭成分从水中转移至微生物体内;(3)进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用,从而使污染物得以去除。微生物除臭是利用197、微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能,对臭气进行处理的一种工艺。主要过程如下:通过收集管道,抽风机将臭气收集到生物滤池除臭装置,臭气经过加湿器进行加湿后,进入生物滤池池体,后经过填料微生物的吸附、吸收和降解,将臭气成分去除。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 102设计方案图 2)光催化氧化除臭工艺 设计方案图 2)光催化氧化除臭工艺(1)利用特制的高能高臭氧 UV 紫外线光束照射恶臭气体,裂解恶臭气体如:甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、和苯乙烯,硫化物 H2S、VOC 类,苯、甲苯、的分子键,使呈游离状态的污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的198、化合物,如 CO2、H2O 等。(2)利用高能高臭氧 UV 紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧,过程如下:UVO2O-+O(活性氧)O+O2O3(臭氧)臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有极强的清除效果。(3)净化设备运用高能 UV 紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。(4)利用高能 UV 光束裂解恶臭气体中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。宿迁市餐199、厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 103UV 灯管示意图:(5)UV 光催化除臭系统构成 UV 光催化除臭系统是光氧化和催化氧化的完美结合,此过程均发生在光催化反应器中。UV 光催化除臭系统的工作原理是基于有机挥发物和异味空气通过光化学分解反应技术实现,核心是紫外线与催化材料的完美应用。光氧化反应:臭气首先通过浮尘微粒过滤层阻断了大颗粒物和细微的油水液滴。过滤后的空气到达反应通道,在这里紫外线的光化学反发生作用,异味气体和污染物分子被波长小于 280nm 的光吸收激活,同时被活性氧分解。在光氧化反应中,活性氧作为集合介质产生氧活性化合物,他们是氧原子团、羟基200、和臭氧分子。即气态氧化剂,通过其能量和负荷产生高效的光氧化反应。催化氧化反应:光氧化反应的下游是能够增加光氧化过程效率的催化装置。由于污染分子在催化物表面上固定,先前制造的“活性氧”很容易到达被吸收的污染分子上,开始分解污染物原子团,催化并保证无过量臭氧的产生。如果臭气包含有很难被氧化的污染成分,蜂窝状的净化通道完全可以解决此难题。污染物被迫通过蜂窝状反映通道以保证紫外线高强度作用于臭气。蜂窝状的净化催化器提高了与紫外线作用的面积,制造出更多的活性氧,这使得对污染物的分解更加的轻松。3)主要设备表主要设备表 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 104序201、号 名称规格 单位 数量 备注 1 除臭离心风机 G=22800m3/h,P=2980Pa,N=37kW 台 2 开启 2 生物过滤一体化设备 Q=38000m3/h 套 1 3 光催化除臭装置Q=38000m3/h 套 1 10.1.3 废气排放标准 10.1.3 废气排放标准 臭气经过处理后达到恶臭污染物排放标准(GB14554-93)中的新改扩建指标二级标准;符合大气污染物综合排放标准 GB 16297-1996,同时采用 15 米高空排放。噪音控制执行工业企业厂界噪声标准GB12348-90,同时满足单独运转设备 1 米外检测不超过 70 分贝。恶臭污染物排放标准值 恶臭污染物排放标准202、值 序号 控制项目 排气筒高度(m)排放量(kg/h)1 硫化氢 15 0.33 2 甲硫醇 15 0.04 3 甲硫醚 15 0.33 4 二甲二硫醚 15 0.43 5 二硫化碳 15 1.5 6 氨 15 4.9 7 三甲胺 15 0.54 8 苯乙烯 15 6.5 排气筒高度 m 标准值(无纲量)9 臭气浓度 15 2000 10.2 环境保护措施 10.2.1 工程概况 10.2 环境保护措施 10.2.1 工程概况 本工程为建设一座处理最终规模为 200t/d 的餐厨垃圾处理厂,采用厌宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 105氧消化产沼气处203、理工艺,建设内容包括预处理车间、地沟油预处理工段、污水处理工段以及辅助设施等。10.2.2 从环保角度对工艺的评述 10.2.2 从环保角度对工艺的评述 本工程采用厌氧发酵产沼气工艺处理餐厨垃圾,该处理技术能最大限度地将餐厨垃圾中可利用的资源进行回收与转化,产生数量可观的生物沼气,沼气制取天然气外售。对生产过程中产生的臭气、废水和噪声均采取了相应的控制措施,使其达标排放。由此可见,本工程采用的是当今餐厨垃圾处理的先进工艺,满足废物处理“减量化、资源化、无害化”的原则,符合发展循环经济、实现垃圾资源化利用的环保政策。10.2.3 污染物控制措施及排放标准 10.2.3.1 废气 10.2.3 污204、染物控制措施及排放标准 10.2.3.1 废气 1)预处理车间内的设施和设备都是密闭的,然后在臭气集中的地方采取抽气的方式,臭气集中收集后采用生物过滤池进行净化除臭处理,废气达到恶臭污染物排放标准(GB14554-1993)新扩改建二级标准与 15m 高空排放标准值。预处理车间内设置植物提取液喷淋预处理系统,有效降低车间内部臭气浓度,保证良好的工作环境。在预处理车间大门处设置空气幕,使预处理车间整体形成一个封闭空间,有利于负压形成。具体除臭系统设计见 10.1 节描述。2)废气排放标准 废气排放标准 废气排放标准 污染物来源 控制项目 最高允许排放浓度 标准来源 氨 4.0 硫化氢 0.32 205、生物滤池 臭气浓度 60(无量纲)GB14554-93 表 1 标准 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 10610.2.3.2 废水 10.2.3.2 废水 发酵残渣脱水产生含 COD、BOD5、氨氮的生产废水、冲洗设备等生产过程中产生的废水,排放到南侧生活垃圾转运站的污水处理区内处理,污水处理区的工艺采用 MBR+纳滤MBR+纳滤工艺,生活污水直接排入城市市政污水管网,排放执行 CJ343-2010污水排入城市下水道水质标准中表 1 的 B 等级标准。污水量统计表 污水量统计表 序号 名称 单位 用水量 备注 1 沼渣脱水污水 m/d 83.8 2206、 除臭 m3/d 1.00 3 生活污水 m3/d 2.20 4 车间地面、设备、车辆冲洗m3/d 10.0 5 地沟油预处理车间产生废水 m3/d 12.3 合计 m3/d 118.3 污水水质一览表污水水质一览表 污水水质指标 进水水质设计值(除 PH 外,mg/L)PH 69 CODcr 1200015000 BOD5 60008000 NH3-N 15002000 SS 10002000 动植物油 8001000 污染物排放浓度 污染物排放浓度 控制污染物 单位 排放浓度限值 pH 69 CODcr mg/L 500 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院207、有限公司 107控制污染物 单位 排放浓度限值 BOD5 mg/L 300 油脂 mg/L 100 悬浮物 SS mg/L 400 氨氮 mg/L 35 10.2.3.3 固体废物 10.2.3.3 固体废物 工程产生的固体废物主要是厌氧消化后残渣脱水后的产物、预处理系统分离出的少量杂质以及厂区产生的生活垃圾。预处理系统分离出的少量杂质基本为无机物,废渣量为 16.8t/d,含水率 60%以下,运至生活垃圾焚烧厂。厌氧消化后的沼渣,含水率约为 99%,经过脱水处理后的沼渣含水率降至 80%以下,沼渣量为 2t/d,外运生活垃圾焚烧厂。全厂职工 25 人,按照每人每天产生 0.8kg 垃圾计算,208、每天产生生活垃圾 20kg,与废渣一同运至生活垃圾焚烧厂。10.2.3.4 噪声 10.2.3.4 噪声 本工程噪声源主要有餐厨垃圾运输车、空压机、泵等。场内,机器设备噪声在选型上均控制在 85dB 以下,设计对产生噪声的设备根据实际情况采取减振、隔声、吸声或利用厂房隔声等措施,以减轻对环境的影响。10.2.3.5 蚊蝇控制 10.2.3.5 蚊蝇控制 夏季为蚊蝇高繁殖季节,定期喷洒药水,将蚊蝇的产生控制在最少。10.2.4 水土保持措施 10.2.4 水土保持措施 施工期设置必要的排水沟、管,以减少并减缓水土流失量;对开挖出的土方进行规范的妥善处置,弃置的土料不得随意堆放,对堆弃的土料进行适209、当的平整,使其不易被雨水冲洗带走。对建设过程中破坏的植被,工程结束后应尽可能恢复。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 10810.2.5 绿化 10.2.5 绿化 本工程综合考虑排放污染物的性质和地区气象条件,在处理场内空地、道路两边均考虑绿化,提高绿化水平,利用植物净化空气,调节气温,减弱噪声,美化环境,提高环境的自净能力,厂区绿地率达到 48.22%。10.2.6 环境保护管理和监测 10.2.6 环境保护管理和监测 本工程将设置专门的环保人员,负责项目营期的日常环境保护管理工作。环境监测项目包括:1)预处理间、沼渣处理车间的臭气浓度监测。2)废水210、处理系统外排废水达标监测,监测因子主要包括 COD、氨氮。3)场区周围环境空气、地表水、噪声、土壤的定期监测委托当地环境监测站承担。10.2.7 环境影响简要分析 10.2.7 环境影响简要分析 餐厨垃圾处置工程本身就是一个环保工程,设计贯彻“以防为主、防治结合”的原则,采用了可靠的废气控制、废水处理技术,对必须外排的污染物均采取了严格的控制措施,有效地防止了二次污染,减轻了对周围环境的影响。该项目的实施可有效缓减宿迁市“潲水油”、“潲水猪”问题,减轻餐厨垃圾对周围环境的污染危害,并可进一步提升宿迁的城市形象。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 109211、11.防火与消防措施 11.1 总平面布置的防火、防爆设计 11.1 总平面布置的防火、防爆设计(1)根据国家相关规范设置防火间距 全厂建构筑物之间的防火间距均满足规范要求。该厂建构筑物及其设施的生产类别为:甲类:厌氧发酵罐、沼气柜。丙类:储罐区、地沟油预处理车间。丁类:其他生产厂房。(2)消防车道(2)消防车道 区内各建构筑物严格按防火规范布置,场区主要通道设计为46米宽。生产区道路采取环形网格式布置。根据使用功能生产区道路采用 6m,道路侧石转弯半径 9-10 m,厂区道路采用工业企业型砼路面。场区道路可满足生产和消防要求。运输道路均可兼作消防道路。场区道路与区域主干公路相连接,除满足运输212、需要外,也兼作消防道路,满足消防车通行要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置,在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。(3)安全疏散及防爆(3)安全疏散及防爆 各建、构筑物的总平面布置、相互间的防火间距、防火分区均按有关规范要求进行设计。生产厂房、办公楼的安全出口数量、疏散楼梯、疏散距离、疏散照明等设计满足防火规范的要求。防爆区域内设置不发火花地坪,其电气设备选用防爆型。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 11011.2 建筑防火设计 11.2 建筑防火设计 本工程中所有建筑耐火等级均为二级,满足规范第 3.2.1,5.1.1条规定,餐厨213、预处理车间火灾危险性分类均为丁类,地沟油预处理间,给水泵房,地磅房为戊类,污水综合处理车间为丁类,满足 规范 第 3.1.1条规定。建筑物的安全疏散出口及距离均满足规范第 3.7.2,3.7.4,5.3.1,5.3.2,5.3.13 条规定。11.3 给排水防火设计 11.3 给排水防火设计(1)消防水系统设计 本工程同一时间火灾次数为一次,消防用水量按照需水量最大的一座建(构)筑物计算,本工程需水量最大的建(构)筑物是地沟油预处理间。根据建筑设计防火规范GB50016-2006 规定,室内消火栓用水量 10升/秒。室外消火栓用水量 25 升/秒,火灾延续时间为 2 小时,一次灭火用水量为 2214、52 米3。(2)消防给水系统 全场给水系统设二个系统,生产、生活和消防合一的给水系统和生活给水系统。在厂内设置一座清水池,并建一座给水泵房,泵房内设置消防和生产、生活给水泵。生产用水水池容积按照最高日用水量的 30%计算,其容积为 88.5m,消防时一次灭火用水量为 252 米3,清水池的容积为 340.50 m,实际建一座 400 m的水池。给水泵房内设置两台生产、生活给水泵(一用一备),设置三台消防给水泵(二用一备)。在全厂最高建筑物顶层设置高位消防水箱,水箱容积满足 10 分钟室内消防用水量的要求,消防水箱容积为 6 m。生产、生活给水泵供水压力为宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告215、 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 1110.45Mpa,能满足顶层高位消防水箱进水压力的要求。生产区管网布置成环状,每间隔 100 米,设一处地上式消火栓,室外环网主干管管径 DN150,给水泵房设两条供水管与室外管网连接,当其中一条损坏时,另一条仍能供应全部用水量。11.4 电气防雷、防爆设计 11.4 电气防雷、防爆设计(1)防雷 本工程防雷设计本着遵守国家相关规范对建筑物防雷等级的划分对建筑物进行设防。防雷建筑物的厂房、库房等均应设置避雷带、针加以保护。(2)电力系统的过电压保护 为防大气过电压和操作过电压对电气设备的损坏,10KV 母线处装氧化锌避雷器,10KV 真空短路器下口装216、设防操作过电压设备,0.4KV 母线处、车间配电母线处、向信息系统供电的电源箱处均装设 SPD 浪涌保护器。(3)接地、等电位联结 10KV 变电所高低压系统接地、变压器中性点接地联合接地,接地电阻不大于 4 欧姆;建筑物电源进线重复接地,接地电阻不大于 10 欧姆;防雷接地、电气接地及弱电接地共用接地时,接地电阻不大于 1 欧姆。综合处理车间的可燃危废处理工段及综合利用车间的危险废物储存库以及生产过程易燃易爆场所的设备及管道防静电接地,与其它接地装置共用接地装置。电气设备、用电设备及电气线路金属保护管、金属桥架等正常非带电部分的金属一律保护接地。厂区各建筑物均做好总等电位联结,浴室做好局部辅217、助等电位联结。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 11212.节能 12.1 项目概况 12.1 项目概况 本工程设计能力为日处理餐厨垃圾 100t。对餐厨垃圾进行厌氧发酵产生沼气并制取天然气,经计算,本项目能产生沼气约 7740mm/d,年 CO2减排3.8 万吨。本工程在实现社会效益、生态效益、环境效益、节能效益的同时,还可以带来一定的经济效益,是垃圾资源化处理、生物质能源开发和节能减排的综合性示范工程。12.2 合理用能标准和节能设计规范 12.2.1 法律、法规 12.2 合理用能标准和节能设计规范 12.2.1 法律、法规 本项目的建设在用能218、节能方面严格按照国家的相关法规和政策执行,所依据的法规等包括:法律:中华人民共和国节约能源法、中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国建筑法、中华人民共和国电力法 法规:能源标准管理办法、重点用能单位节能管理办法、节约用电管理办法、清洁生产审核暂行办法 12.2.2 节能设计规范 12.2.2 节能设计规范 1)工业企业能源管理导则 (GB/T 15587-2008)2)用能单位能源计量器具配备和管理通则(GB17167-2006)3)工业企业总平面设计规范 (GB50187-1993)4)建筑采光设计标准 (GB/T 50033-2001)5)建筑照明设计标准 (GB50034-2004)219、6)民用建筑电气设计规范 (JGJ16-2008)宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 11312.3 项目能源消耗的种类和数量 12.3.1 项目消耗的能源种类 12.3 项目能源消耗的种类和数量 12.3.1 项目消耗的能源种类 本项目消耗的能源为电力,厂内用热部分来自宿迁市生活垃圾焚烧厂的蒸汽。12.3.2 能源消耗数量 12.3.2 能源消耗数量 根据前述章节的计算,本项目的电力消耗为 5.8x106 度/年。12.4 项目节能措施 12.4.1 工艺节能措施 12.4 项目节能措施 12.4.1 工艺节能措施 1)餐厨垃圾进入发酵之前经过预处理220、,将餐厨垃圾中的无机物分离,减少垃圾厌氧消化处理中的能耗。2)餐厨垃圾在去除无机物之后,对其进行了破碎制浆和匀质,这样可以进一步提高热量的利用率。12.4.2 建筑节能措施 12.4.2 建筑节能措施 1)厂房的总体布置应符合节约土地的原则,合理利用地形和厂区的规划条件,做到功能分区明确。2)厂房的总图布置和设计应兼顾各专业的特点,缩短运输距离,并宜利用冬季日照、避风和夏季自然通风,力求工程设计科学合理。3)除工艺特殊要求外,避免采用无窗厂房,变电站等公用工程设施均靠近负荷中心。4)所有建筑物外窗尽可能设活动窗扇,便于自然通风。5)外窗面积在满足功能要求的条件下,窗墙比尽量不超过 0.5。6)221、主要车间屋顶透明部分的面积不大于屋顶总面积的 10%。7)外门采用减少冷风渗透的措施,外门和外窗框靠墙体部分的缝隙应采用高效保温材料填充密实。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 1148)外窗的气密性等级执行现行国家标准建筑外窗气密性分级及其检测方法GB7107 的规定,不应低于 6 级。9)办公楼为框架结构,采用加气混凝土砌块砌筑,外墙及屋顶均设保温层,其中外墙保温层采用硬质岩棉保温板,厚度为 90 毫米。屋顶保温层采用也采用硬质岩棉板,厚度为 120 毫米,外门窗均为断桥铝合金平开门窗,玻璃采用 6+12+6 中空玻璃。建筑物其他部位的节能措施均按222、照公共建筑节能设计标准要求进行设计,达到节能 50%的标准。12.4.3 给水系统节能措施 12.4.3 给水系统节能措施 1)根据工厂规模、工艺生产设备选型及水质、水量等情况经技术经济比较后确定给水系统。2)给水管材、阀门应选用国家推广的优质产品,减少漏损。3)设备选用国家推荐的节能产品。4)进水管路、车间供水的总管均设计量装置。12.4.4 电气节能措施 12.4.4 电气节能措施 1)项目变压器电源采用 10 千伏等级电源,电缆采用埋地敷设,均采用铜芯电缆,以降低线路损耗。2)高压输电线路应按经济电流密度校检导线截面,在可能的前提下,适当调大导线断面。3)根据用电负荷的特征和变化规律,正223、确选择和配置变压器容量和台数,通过运行方式的择优,合理调整负荷,实现变压器的经济运行。主变压器的负荷系数(负荷率)在 0.60.75 之间,以使变压器运行在单位负荷损耗的最佳负荷区间。4)变配电所内变配电设备配置相应的测量和计量仪表,监测并记录电压、电流、功率、功率因数和有功电量、无功电量。每座车间设单独的电表、热力表和水表。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 1155)变压器采用 SCB10 干式变压器,该变压器具有良好的防火性能,可同时兼顾大容量与高电压要求。该变压器铁心采用冷扎晶粒取向硅钢片,全斜接缝,空载损耗比 GB/T6451 标准平均下降 224、30%,负载损耗下降 15%,重量下降22%,噪声水平下降5-10db,无环境污染,且占地面积小,维护简单。6)对机械负载经常变化的电气传动系统,采用调速运行的方式加以调节。调速运行方式的选择,符合系统特点和条件的要求,通过安全、经济、技术、运行维护等方面综合分析比较后确定。7)在提高自然功率因数的基础上,在负荷侧合理装设集中或就地无功补偿装置,最大负荷时的功率因数不应低于 0.90。8)单机热能消耗超过 7 兆瓦/小时的设备,均配套加设热量计量装置。9)室内照明设计的节能符合现行国家标准建筑照明设计标准GB50034-2004 的规定。10)照明设备选用带补偿的照明器具,照明布置的灯具采用节225、能控制,每回灯数不应超过 25 盏。11)从设备选择到控制策略制定均考虑到自控系统长期运行的可靠性,自控系统选用技术成熟、设备可靠的高性能产品,使得自控系统稳定性提高,运行成本降低,节约系统维护开销,达到节能减排的良好效果。12.4.5 供热节能 12.4.5 供热节能 1)主蒸汽管道应靠近用气量大的车间,缩短管道的长度。2)当用汽系统所需压力等级不同时,厂区供热站以较高压力等级供汽,低压用汽部门局部进行减压,对因压力降低产生的凝结水根据现场条件进行热能回收。3)蒸汽管网的支座宜采用具有保温隔热支撑材料的支吊架,管道与支座间设木质垫瓦,避免形成“冷桥”。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 226、中国市政工程华北设计研究总院有限公司 11613.劳动保护、职业安全和工业卫生 13.1 概述 13.1 概述 本工程是处理餐厨垃圾场所,占地较大,而且垃圾中含有很多对人体有害的物质。在处理过程中又产生飞尘、臭气等危害人体健康或能产生火灾爆炸危险的物质。因此,对本厂应采取必要的安全管理和劳动保护措施,以保证生产正常进行和职工身体健康。13.2 主要危险因素分析 13.2 主要危险因素分析 生产过程中可能产生的危险、有害因素主要有:物料运输与机械伤害;电气设备的触电伤害;可燃气体爆炸、设备事故等造成的人员伤害和设备损坏;臭气、噪声的危害等。13.3 安全卫生防范措施 13.3 安全卫生防范措施 227、1)自然灾害防范措施 本工程设有防雷、接地装置,利用避雷针、避雷带和建构筑物的钢结构、钢屋架和金属屋面板作接闪器。保护接地、工作接地、防雷接地共用接地系统,接地电阻不大于 1。沼气管道设置防雷、防静电接地装置。本工程室内地坪标高高于室外标高,室外设有雨水排水系统,可防止暴雨浸入室内影响生产。以建设工程抗震设防分类标准为依据,本工程所有建筑物按照地震烈度 6 度设防。2)安全生产技术措施(1)总图布置、安全管理 处理场的总平面布置及各生产车间、辅助设施的安全距离满足有关规定的要求。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 117处理场设有车辆出入管理、无线对讲228、系统等。(2)防爆措施 压力容器、沼气管道及助燃设施严格按有关规程和规范进行设计,以防爆炸事故的发生。在有可能泄漏沼气处设置了可燃气体检测报警装置。凡具有爆炸危险性的场所,电气设备选用防爆型。(3)防止运输与装卸伤害措施 处理场区运输道路、人行通道严格按有关规范进行设计,车间内留有足够的安全走道。(4)防机械伤害和人体坠落 机械设备外露传动部位均设有安全防护罩或挡板;主要设备、管道和阀门等需经常操作、检修的场所均留有足够的操作检修面积。各相关设备间考虑有必要的安全联锁装置。各生产建构筑物均设有便于行走的操作平台、安全护栏;生产车间地面设置安全走道,其宽度大于 1m;厂房屋面栏杆高度 1.1m;229、梯子、平台以及有人员坠落危险的坑、沟等均设置高度不小于 1.1m 的防护栏杆。所有坑、井、沟、池等设置安全围栏或盖板。(5)防触电伤害措施 设计考虑有生产设备用电保护和电气联锁控制等安全运行措施(如漏电、限位、故障显示报警等)。所有正常不带电的电气设备金属外壳均设接地保护措施,所有插座回路及移动用电设备回路均设漏电保护,检修照明采用 12V 的安全电压。(6)其它安全防范措施 监控室、配电室及控制室按规范要求设置操作通道、检修通道和出口。配电室、控制室等设事故照明。安全疏散出口和通道等设疏散照明。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 1183)有毒有害气230、体控制 办公区和辅助作业区设在产生臭气较多的生产车间的上风向。接料车间、残渣处理车间等产生臭气较多的地方设置抽风系统将臭气经生物滤池处理后排放。场区内定期喷洒药剂,除臭、灭蝇等。场区作业人员配备必要的劳保用品,包括工作服和防护口罩等。4)岗位噪声控制 对高噪声设备分别采取消声、隔声、吸声、减振等措施,发电车间等高噪声区域的操作室均采取隔声措施,各操作岗位噪声均满足规范要求。电气设备选型符合国家标准的低噪声或无噪声产品,电气设备置于柜内或专用房间内。5)通风、采光及防暑、降温措施 各建筑物均考虑有足够的天然采光或人工照明及自然通风或机械通风。仪表控制室、电控室、办公室等均设置通风空调设施。宿迁市231、餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 11914.管理体制与劳动定员 14.1 餐厨垃圾处理运行管理及信息系统 14.1.1 管理机构 14.1 餐厨垃圾处理运行管理及信息系统 14.1.1 管理机构 处理厂机构图 14.1.2 处理厂人员编制 处理厂人员编制 处理厂机构图 14.1.2 处理厂人员编制 处理厂人员编制 序号 岗位 人数(个)备注 1 总经理 1 分管收运系统 2 接料及预处理系统 6 三班 3 厌氧发酵系统 3 三班 4 地沟油预处理系统 3 5 沼渣、废水、除臭 4 6 技术、生产经理 1 由副总兼职 7 设备部门 2 8 财务 2 9 保232、安人员 3 三班 合计 25 运营公司总经理 厌氧处理车间主任 副总 地沟油预处理主任 财务 预处理车间主任 三废车间主任 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 12014.1.3 管理信息系统 14.1.3.1 系统建设原则 14.1.3 管理信息系统 14.1.3.1 系统建设原则 1)以为加强信息管理为目标,优化、理顺和强化基础管理,针对处置系统,规划整个处理厂的信息化系统。2)基于“整体规划、分步实施”的理念。3)管理系统全部基于 B/S 结构,浏览器操作界面,易于使用,并可实现远程操作。4)系统满足可靠性和实用用性。14.1.3.2 系统描述 233、14.1.3.2 系统描述 MIS 信息管理系统设置在管理用房内。该系统采用 B/S 构架平台,建立企业 Web 系统。MIS 信息管理系统具有生产管理功能、日常管理功能、设备管理功能、能耗管理功能、财务管理功能和办公管理功能。(1)生产管理功能:全厂数据采集系统采用以太网通讯方式将全厂各部分控制系统的工艺参数、运行状态、采集到中央控制室上位机进行集中管理。系统据有开放性强,易于维护,备件充足的特点,为生产的连续稳定运行打下良好的基础。全场数据采集系统设置在综合管理大楼中央控制室内,在监控系统内均可以在线时实监控各工段控制系统工作状态,并可以在线修改设定参数。全场数据采集上位计算机具有如下功能234、:采集各分站的运行参数;在线设定运行参数;提供操作人员人机界面;数据处理及历史数据存储;异常情况时报警和发出提示信号;打印、报表管理。全厂数据采集系统可在工业环境下长期、稳定地运行,具有较强的扩展能力,可以对其进行扩展、升级。(2)日常管理功能:信息管理系统对采集到的各种数据经计算、处理、分类,自动生成各种数据库及报表、供实时监测、查询、修改、打印,生成后的报表文件的修改或重组。软件系统的可靠性应能保证数据的绝对安宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 121全,防止数据的非法访问,特别是对原始数据的修改,按操作等级进行管理,一般情况下,至少应设置三级操作235、级,即观察级、控制操作级、维护级,每一级都需有访问控制。同时,系统具有日常的网络管理功能,维持整个局域网的运行,定时对各接口设备进行自检、异常时发出报警信号。(3)设备管理功能:信息管理系统能对组成系统的所有硬件设备及运行状态进行在线监测及自诊断,能对实时监控的所有对象的运行状态进行监测及自诊断,有对各类设备运行情况(如工作累计时间,最后保养日期)进行在线监测,并存入相应文档,以备维护、保养,能对设备故障提出处理意见,以供参考。(4)能耗管理功能:软件系统能对系统的设备运行记录及控制模式进行综合考虑,使系统能在最低的消耗下,发挥最大的效率。(5)财务管理功能:信息管理系统可以实现企业财务管理、236、凭证管理和成本管理。(6)办公管理功能:信息管理系统可以通过网络进行人事考勤管理,另外可以实现无纸化办公,节约纸张资源。14.1.3.3 系统软件配置 14.1.3.3 系统软件配置 1)操作系统 操作系统选择实时多任务多用户网络操作系统 Windows XP,中文版本,配备汉字二级字库,具有开放式的软件接口,便于与外系统构成通讯链路。2)数据库系统 开放的实时数据库通过对监控对象的组态、对监控对象的实时监测和控制,自动生成操作记录表、遥信变位、事故记录等实时数据。实时数据库具有标准的外部数据接口,能与其它控制软件和数据库交换数据。3)应用软件(1)运行监视和控制 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行237、性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 122采用图控软件组态设计中控室的运行监控软件,具有中文界面,操作提示和帮助系统。操作界面主要以流程图方式表示,从总体流程图直到每个单体的局部流程图。在流程图上显示的设备均可以点击进入,以了解该设备的进一步细节数据或对其进行控制。工艺过程、运行参数和设备状态均以图形方式直观表示。运行参数和目标控制参数可以点击进入,了解其属性或进行设定修改。(2)数据库的生成及查询 提供整个监控系统运行的各种数据参数、各机械电气设备状态以及各接口设备状态的实时数据库及历史数据库,并能根据信息分类生成各种专用数据库,并具有在线查询、修改、处理、打印等数据库管理软件238、,可进行日常的操作及维护,同时还应具有 ODBC 功能,与其它关系数据库建立共享关系,使之将来能与信息管理系统(MIS)联网操作。(3)图形生成及查询 系统软件具有强而有效的图形显示功能,能画出总平面图、工艺流程图、设置布置图(平面、剖面)、电气主结线图等。在确定监控画面后,可对监控对象进行形象图符设计、组态、连接、生成完整的实时监控画面,使用户能在监视器(CRT)上查询到各种监控对象的动态信息及故障,其形式可以是图像、报表、曲线以及直方图等。同时还应具有友好的汉化人机接口界面,采用图形、图标方式,使管理人员方便地使用鼠标及键盘对系统进行管理、控制,通过监控画面的切换,进行数据查询、状态查询、239、数据存贮、控制管理等各种操作。14.2 应急方案 14.2 应急方案 本工艺中构筑物和设备的设计已采取了相应措施,保障处理设施正常运行,但在运行过程中仍有可能出现突发事故,导致工艺或工艺中某一环节出现故障。为将事故造成的影响将至最低,特制订本应急预案。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 1231)目的 确保从生产源头到餐厨垃圾处理末端紧急情况时的应对措施。2)适应范围 适应于全体员工、处理部门及配套部门。3)职责(1)对处理厂内意外情况,发现意外的第一线人员应及时向本 部门负责人反映情况,由负责人协调相关部门采取应急措施。(2)对处理厂外发生的意外情况240、,由造成意外的相关部门配合采取应急措施。(3)对于意外情况,相关部门都要向管理者代表及主管副总汇报。(4)对于意外情况较为严重时,管理者代表应为紧急处理的总协 调人,由环副总上报环境主管部门。(5)对一般意外情况由副总协调处理。4)应急措施(1)设计时关键设备设置备用,尽量避免因设备问题造成停车事故。(2)接料和预处理系统内的设备发生故障时,立即组织维修,协调收集车辆的收集时间,并通过延长另一套系统的工作时间,保证全部物料得到合理的处置。(3)厌氧消化罐出现故障,无法继续使用时,首先判定故障点,如果是搅拌机故障确实需要清罐处理时,启用备用脱水机,将厌氧罐清空进行维修。同时,维修期间,厌氧罐无法241、进料,餐厨垃圾经预处理系统破碎除油脱水后进入填埋场处理。(4)沼气处理系统出现故障,短时间内无法恢复时,沼气应通过火炬燃烧,不允许直接排放。(5)事故处理后,由相关负责人编写事故报告,上报主管副总和总经理,并提出纠正措施。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 12415.项目投资估算及财务分析 15.1 投资估算 15.1 投资估算 1)编制说明 宿迁市餐厨废弃物处理项目由处置厂和收运系统组成,处置厂主要建设内容为门卫、给水泵房、消防水池、污水处理区(包括:综合处理间、生物池、污泥池)、综合预处理车间、厌氧发酵系统(包括:厌氧发酵罐、均浆池及设备间、污泥242、池)、地沟油预处理间、油品储罐区、火炬、沼气柜、总图和厂外工程投资估算以设计方案为依据,结合当地实际情况进行编制。投资内容包括全部单项工程费用、工程建设其他费用、预备费、建设期贷款利息、铺底流动资金。2)编制依据 国家发展改革委、建设部(2006 年)建设项目经济评价方法与参数(第三版);中华人民共和国建设部 市政工程投资估算编制办法建标(2007)164 号及国家有关规定;江苏省建筑与装饰工程计价定额2014;江苏省安装工程计价定额2014;江苏省市政工程计价定额2014;已建成同类工程经济指标并结合宿迁市的具体情况加以调整。3)投资构成(1)第一部分费用:建筑工程费、设备购置费、安装工程费243、工器具及生产家具购置费、设备备品备件费。(2)第二部分费用:工程建设其他费用。(3)基本预备费。宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 125(4)建设期贷款利息(5)铺底流动资金。4)价格采用(1)建筑材料:采用当地所属地、区级建设行政主管部门定期发布的造价信息(2)设备购置:国产设备按设备生产厂家报价,综合考虑设备运杂费。不足部分参考已完成的类似工程,并考虑当地的市场价格因素作了适当的调整。5)工程建设其它费用标准:(1)土地征用及迁移补偿费:每亩按 20 万元计;(2)建设管理费 建设单位管理费:按财建【2002】394 号文计取;工程建设监理费:244、执行国家发展改革委、建设部关于印发建设工程监理与相关服务收费管理规定的通知 发改价格【2007】670 号;(3)建设项目前期工作咨询费:执行国家计委价格【1999】1283 号;(4)勘查设计费 工程勘察费:根据 2007 年建设部市政工程投资估算编制办法,可按第一部分工程费用0.8计算;工程设计费:设计费:执行国家计委、建设部 计价格【2002】10 号工程勘察设计收费标准;施工图预算编制费:按设计费的 10计算;竣工图编制费:按设计费的 8计算;(5)环境影响咨询服务费:按计价格【2002】125 号文计取;(6)劳动安全卫生评审费:按第一部分工程费用0.5计算;宿迁市餐厨废弃物处理工程245、可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 126(7)场地准备费及临时设施费:按第一部分工程费用0.5计算;(8)工程保险:按第一部分工程费用0.6计算;(9)生产准备费及开办费 生产职工培训费:根据培训人数(按设计定员的 60)按 6 个月培训期计算。为了简化计算,培训费按每人每月平均工资标准计算;办公和生活家具购置费:按设计定员每人 1000 元计列;联合试运转费:根据 2007 年建设部市政工程投资估算编制办法估列;招标代理服务费:按计价格【2002】1980 号招标代理服务收费管理暂行办法;施工图审查费:取设计费的 5%;6)基本预备费 按第一、二部分费用合计投资 10%计246、。7)铺底流动资金 按全额流动资金的 30%计。8)投资估算书 宿迁市餐厨废弃物处理项目总投资 8246.60 万元 处置厂工程总投资:7280.33 万元 其中:第一部分工程费用:5414.92 万元 第二部分工程费用:1065.86 万元 基 本 预 备 费:648.08 万元 建 设 期 利 息:123.40 万元 铺底流动资金:28.07 万元 运系统工程总投资:966.28 万元 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 127 其中:第一部分工程费用:756.84 万元 第二部分工程费用:100.81 万元 基 本 预 备 费:85.77 万元 247、建 设 期 利 息:16.38 万元 铺底流动资金:6.48 万元 投资估算详见下表 附表 B1 宿迁市餐厨废弃物处理项目投资(总)估算表-处置厂 附表 B1-1 宿迁市餐厨废弃物处理项目投资(总)估算表-收运系统 15.2 资金筹措与运用 15.2 资金筹措与运用 1)工程资金来源 处置厂和收运系统的项目建设投资的60%为银行贷款,年利率5.65%。其余为企业自筹。2)工程资金年度使用计划:餐厨垃圾处置厂 单位:万元 餐厨垃圾处置厂 单位:万元 序号 资金来源 第一年第二年 第三年第四年 合计 1 企业自筹 2884.0628.07 2912.13 1.1 用于建设投资 2760.66 27248、60.66 1.2 用于流动资金 28.07 28.07 1.3 用于建设期利息 123.40 123.40 2 债务资金 4368.2065.49 4433.69 2.1 用于建设投资 4368.20 4368.20 2.2 用于流动资金 65.49 65.49 3 合计 7252.2693.56 7345.82 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 128收运系统 单位:万元 收运系统 单位:万元 序号 资金来源 第一年 第二年 第三年 第四年 合计 1 企业自筹 380.03 6.48 386.51 1.1 用于建设投资 363.65 363.65249、 1.2 用于流动资金 6.48 6.48 1.3 用于建设期利息 16.38 16.38 2 债务资金 579.77 15.12 594.88 2.1 用于建设投资 579.77 579.77 2.2 用于流动资金 15.12 15.12 3 合计 959.80 21.59 981.39 3)实施进度 本项目一年建成,第二年投产生产负荷达到设计能力的 100,生产期按 29 年计算,计算期为 30 年。4)流动资金来源 流动资金按分项详细估算法计算,估算总额详见流动资金估算表(附表二)。铺底流动资金按全额流动资金的 30%计入工程建设总投资,其余70%考虑银行贷款(年利率为 5.10%),贷250、款利息计入处理成本。借款本金在项目计算期末全部收回。15.3 财务分析 15.3 财务分析 本工程财务分析,依照国家发展改革委、建设部 2006 年发布的建设项宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 129目经济评价方法与参数(第三版)的规定和要求,按照我国现行的税法制度和有关行业标准进行经济评价,以此确定该项建设的可行性和必要性。鉴于目前宿迁市的垃圾处理费的实际情况,对于收费价格与本项目的关系进行分析,其价格和数量分别为:15.3.1 财务评价 15.3.1 财务评价 1)财务评价 有关计算数据如下:(1)基础数据(详见下表)处置厂 单位:元 处置厂 单251、位:元 序号 项目名称 单位 数量 含税单价 不含税单价一、动力 1 自来水 吨 37157 3.62 3.20 2 电 度 5780384 0.867 0.74 3 蒸汽 吨 8760 150 128.21 二 原材料 1 生石灰 吨 2007.5 500 442.48 2 聚丙烯酰胺 吨 1.095 22000 18803.42 3 次氯酸钠 吨 0.73 2500 2136.75 4 柠檬酸 吨 0.1095 7000 5982.91 5 废油收购 吨 7227 800 683.76 6 氟化氢铵 吨 0.9125 8000 6837.61 7 盐酸 吨 12.775 600 512.8252、2 8 消泡剂 吨 4.38 75000 64102.56 9 阻垢剂 吨 0.365 15000 12820.51 10 FeCL3 吨 255.5 800 683.76 11 烧碱(氢氧化钠)吨 0.438 800 683.76 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 130序号 项目名称 单位 数量 含税单价 不含税单价三、劳动定员(总计)人、年25 34896 生产岗位 人、年19 30000 技术岗位 人、年4 45600 管理岗位 人、年2 60000 收运系统 单位:元 收运系统 单位:元 序号 项目名称 单位 数量 含税单价 不含税单价一、253、动力 1 柴油 升 135634 6.25 5.34 三、劳动定员(总计)人、年21 32914 生产岗位 人、年18 30000 技术岗位 人、年2 45600 管理岗位 人、年1 60000 (1)固定资产折旧年限:29 年(2)固定资产净残值率:0%(3)固定资产大修理费率:2%(4)无形及其他资产摊销率:20%(5)经济寿命计算期 30 年(包括 1 年建设期)15.3.2 项目的盈利能力分析 15.3.2 项目的盈利能力分析 1)成本计算 根据常规的成本计算方法,估算出该项目的生产运行费用。主要计算数据如下:.动力费:动力价=耗量动力单价。.原材料:投入材料量材料单价。.职工工资福利254、费:设计定员年工资福利总额。.固定资产基本折旧费 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 131固定资产原值折旧率 固定资产原值:为固定资产投资中第一、二部分工程费用、基本预备费及建设期贷款利息之和(扣除第二部分工程费用中生产职工培训费)。其年折旧费按平均年限法估算。经计算处置厂综合折旧率为 3.45%,年折旧额为 249.18 万元;第 16 年开始设备更新改造,折旧年限为 14 年,经计算综合折旧率为 7.14%,年折旧额为 137.55 万元(详见附表:B7 基 3);收运系统其他费用折旧年限为 29 年,综合折旧率为 3.45%,年折旧额为 6.8255、0 万元;收运系统设备折旧年限为 10 年,综合折旧率为 10%,年折旧额为 74.20 万元(详见附表:B7-1 基 3).固定资产大修理费:固定资产原值2%。.管理及其他费用:按以上各项费用之和的 10%计算。.财务费用:为贷款部分每年所支付的流动资金中贷款部分每年所支付的利息。.根据总成本测算表得出计算结果如下:处置厂工程(取第十七年数据)总成本费:年总成本费用:1959.71 万元 年经营成本费用:1569.64 万元 单位处理成本:536.91 元/吨 单位处理经营成本:430.04 元/吨 收运系统工程(取第十七年数据)总成本费:年总成本费用:269.56 万元 年经营成本费用:1256、87.79 万元 单位处理成本:73.85 元/吨 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 132单位处理经营成本:51.45 元/吨 2)收费确定 本工程属城市基础设施工程,为公共事业性项目。本着保本运行、微利的原则,合理收取处置费,是保证项目正常运行的必要条件。按照当地情况,结合本工程成本计算,考虑到本项目主要为城市环保为主,以下计算和分析均按此价格进行。处置厂工程 单位:元 序号 项目名称 单位 数量 含税单价 不含税单价一、销售收入量及单价 1 餐厨处理补贴费 吨 36500 167 167 2 沼气 M3 2555000 1.5 1.33 3 粗257、油脂 吨 4380 3700 3162.39 收运系统 单位:元 序号 项目名称 单位 数量 含税单价 不含税单价一、销售收入量及单价 1 餐厨垃圾收运补贴费 吨 36500 93 93 以下计算和分析均按此价格进行。3)运行收入 根据计算处置厂年运行收入为 2333.84 万元。收运系统年运行收入为339.45 万元。4)计取的税金和有关费用 根据财政部、国家税务总局发布的税费征收规定计取,营业税税率为5%,增值税税率为 17,13%,城市维护建设税按税额的 7%计取,教育费附加按税额的 3%计取,地方教育费附加按税额的 2%计取。所得税:按规定取利润总额的 25%;根据财税(2008)46258、 号文关于执行公共基础设施项目企业所得税优惠目录有关问题的通知,根据中华宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 133人民共和国企业所得税法 和 中华人民共和国企业所得税法实施条例(国务院令第 5 1 2 号)的有关规定,经国务院批准,财政部 税务总局发展改革委公布了公共基础设施项目企业所得税优惠目录(以下简称 目录)。企业从事目录内符合相关条件和技术标准及国家投资管理相关规定、于 2008 年 1 月 1 日后经批准的公共基础设施项目,其投资经营的所得,自该项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起,第一年至第三年免征企业所得税,第四年至第六年减半征收企业259、所得税。盈余公积金:按可供分配利润的 10%提取。计算结果详见利润分配表(附表 B12)。15.3.3 项目投资现金流量表计算 15.3.3 项目投资现金流量表计算 项目投资现金流量表报表。详细计算见附表:B9。经计算财务评价指标如下:财务评价指标 处置厂 财务评价指标 处置厂 全部投资 序号 指标名称 单位 所得税后 所得税前 1 项目投资财务内部收益率%7.36 8.35 2 项目投资财务净现值 ic=8%万元-371.3 211.6 3 项目投资回收期(含建设期)年 11.96 11.02 收运系统 收运系统 全部投资 序号 指标名称 单位 所得税后 所得税前 1 项目投资财务内部收益率260、%7.16 8.44 2 项目投资财务净现值 ic=8%万元-51.5 28.3 3 项目投资回收期(含建设期)年 14.58 8.19 由上述财务评价结果看,本项目财务内部收益率的标准高于 8%的基准宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 134收益率。企业盈利能力为行业规定的较好水平。财务净现值大于零,该项目在财务上是可以接受的。投资回收期(含 1 年建设期)在行业是较好的标准,说明该项目能在寿命期内收回投资。15.3.4 项目的清偿能力分析 15.3.4 项目的清偿能力分析 财务计划现金流量表(附表:B13),全面反映项目的资金活动全貌,从该表可以看261、出项目在建设期内各年资金收支平衡,从计算期开始,以后各年均有盈余资金。资产负债表(附表:B14),该表反映出资产负债率在项目建设期内处置厂最高为 60.23%,收运系统最高为 61.07%,以后逐年降低,项目具有抗风险能力和清偿能力。从以上几方面分析得出,该项目的财务状况和自身效益良好,经济上是可行的。3)项目的不确定性分析(1)敏感性分析 敏感性分析是通过预测项目主要因素单方面发生变化时,对所得税前全部投资的财务内部收益率的影响程度,从中确定最主要的影响因素,制定相应合理的措施。以最小的投入,获得最大的经济效益。本报告只对项目的固定资产投资经营成本和销售收入采取提高或降低 10%、20、30262、的变化幅度,来测定财务内部收益率的变化。敏感性因素分析结果表(处置厂)敏感性因素分析结果表(处置厂)变化率 变化因素-30%-20%-10%0%10%20%30%基准折线率 ic 8%8%8%8%8%8%8%建设投资 13.89%11.99%10.48%8.35%8.17%7.26%6.46%销售价格 0.21%5.22%8.35%12.83%16.26%19.61%经营成本 16.32%14.03%11.68%8.35%6.60%3.67%0.10%宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 135 敏感性因素分析结果表(收运系统)敏感性因素分析结果表(收运263、系统)变化率 变化因素-30%-20%-10%0%10%20%30%基准折线率 ic 8%8%8%8%8%8%8%建设投资 19.67%17.18%15.21%8.44%12.26%11.11%10.12%销售价格-0.03%5.41%9.71%8.44%17.31%20.93%24.52%经营成本 19.71%17.70%15.67%8.44%11.48%9.28%6.95%由以上图表可见,各因素变化都不同程度地影响财务内部收益率,其中销售收入的变化对财务内部收益率影响最大,而固定资产投资和经营成本的变化影响相对小些。因此,科学合理的确定处理收费标准是关键,它直接影响着企业经济效益。与此同时264、也要控制投资,降低企业经营成本。(2)盈亏平衡分析 由处置厂总成本费用测算表计算出项目投产后第 17 年的固定成本677.28 万元,可变成本为 1282.43 万元。以生产能力利用率来表示的盈亏平衡点(BEP),年固定成本 BEP(生产能力利用率)=年产品销售收入年可变成本年销售税金及附加 经计算结果为该项目只要达到设计能力的 67.20%时,项目即可保本运营。因此说该项目具有一定的抗风险能力。由收运系统总成本费用测算表计算出项目投产后第 8 年的固定成本117.62 万元,可变成本为 151.94 万元。以生产能力利用率来表示的盈亏平衡点(BEP),年固定成本 BEP(生产能力利用率)=年265、产品销售收入年可变成本年销售税金及附加 宿迁市餐厨废弃物处理工程可行性研究报告 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 136经计算结果为该项目只要达到设计能力的 69.16%时,项目即可保本运营。因此说该项目具有一定的抗风险能力。15.3.4 财务报表 15.3.4 财务报表 表 B4 流动资金估算表 表 B5 项目总投资使用计划与资金筹措表 表 B6 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 表 B7 总成本费用估算表(生产要素法)表 B7基 1 外购原材料费估算表 表 B7基 2 外购燃料和动力费估算表 表 B7基 3 固定资产折旧费估算表 表 B7基 4 无形资产和其他资产摊销估算表 表 B7基 5 工资及福利费估算表 表 B9 项目投资现金流量表 表 B12 利润与利润分配表 表 B13 财务计划现金流量表 表 B14 资产负债表 表 B15 借款还本付息表
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