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 2020-07-01实施 2020-03-20 发布 中华人民共和国农业农村部 、发布 NY/T3612—2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 选址与总体布置 5 工艺设计 6 建筑设计 7 电气. 给排水… 9 采暖通风 10 消防与安全 11 环保与节能 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 NY/T3612—2020 本标准由农业农村部计划财务司提出并归口。 本标准起草单位：农业农村部规划设计研究院。 本标准主要起草人：赵立欣、冯晶、罗娟、于佳动、霍丽丽、黄开明。 ⅡI NY/T3612—2020 序批式厌氧干发酵沼气工程设计规范 1范围 本标准规定了序批式厌氧干发酵沼气工程选址、总体布置、工艺、建筑、电气、给排水、消防与安全等设 计内容。 本标准适用于以农作物秸秆、畜禽粪便等农 物为原料的序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的沼气工程可以参考 规范性引用文件 PUBL 下列文件对于本文件的应用是必不可少 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文 件，其最新版本（包 活所有的修改单）适 GB/T4942.1 旋转电机整体结机 护等级（IP代码）分 GB7231 工业管道的基本识别色 只别符号和安全标识 GB 14554 污染物排放标准 GB50014 排水设计规范 GB50016 荒设计防火规范 GB50019 GB50052 配电系统设计规范 GB50057 筑物防雷设计规 GB50058 GB/T50087 GB50343 筑物电 GB 50974 水 GB/T5106 中型浴 程技术规范 CJJ/T146 城镇燃 NY/T667 沼气 厂程规模 分类 NY/T1220.1 工程技 部 NY/T1220.6 沼 程技术规 NY/T2065 沼肥施用技术规范 NY/T2142 秸秆沼气工程工艺设计规 NY/T2854 沼气工程发酵装 3术语和定义 GB/T51063—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%的厌氧发酵过程。 3. 2 序批式厌氧干发酵 sequencingbatchdryanaerobicdigestion 多个厌氧干发酵反应器并联按时间顺序间歇式运行。 3. 3 发酵周期digestionperiod 1 NY/T3612—2020 单一序批式厌氧干发酵反应器进料结束至出料开始的时间。 3.4 启动间隔startintervaltime 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leachate 厌氧干发酵反应器内从堆放的物料间流出的液体。 3. 6 接种罐inoculumstoragereactor 用以收集储存消化液，并富集培养厌氧微生物产生接种液的反应器。 3.7 返混比recycleratio 厌氧干发酵反应器单次进料中沼渣与新鲜物料的干物质质量比。 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、沼渣堆场宜紧邻厌氧反应器，呈直线排列，以便于进出料操作。原料堆场、混料 场、沼渣堆场规模应满足单个反应器进出料量的要求。 4.2.3沼气工程的各种管线应立体布局，避免迁回曲折和相互干扰，消化液回用和沼气收集、输送管线的 布置应尽量减少管道弯头。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、减少沼液排放、环境保护、能源节约和职业 卫生的要求。 5.1.2工艺设计应符合GB/T51063—2014和NY/T1220.1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 设计、各专项设计、非标设计等。 5.2.2工艺流程包括原料储存、前处理、原料混配、进料、厌氧发酵、消化液收集与喷淋、气体置换、出料、 沼气净化、储存、输配与利用、沼渣与沼液利用等。 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、监测控制布置图等。 5.2.4工艺参数包括物料干物质浓度、返混比、发酵温度、发酵周期、启动间隔、喷淋频率和喷淋量、厌氧 反应器容积等。 5.2.5工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、供暖设备、给排 水设备、消防设备、环保设备、安全报警设备等。 5.3原料储存 5.3.1秸秆原料的储存宜选用青贮、黄贮等形式；秸秆储存设施的容积应根据原料特性、收获次数、消耗 量等因素确定，保证原料储存要求按照NY/T2142的规定执行。 5.3.2畜禽粪便等易腐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。 2 NY/T3612—2020 5.3.3原料进厂后应经称量后按类别存储，并执行原料的储存记录制度。 5.4原料前处理 5.4.1宜采用秸秆与畜禽粪便等的混合原料，保证堆积物料具有一定的空隙；秸秆原料长度宜小于5 cm，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20～35。 5.4.2宜采用上一批次充分发酵后产生的沼渣作为接种物，接种物与原料充分混合后向反应器内填料， 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出料：单个厌氧反应器日产气量低于累积产气量的1%时，充人CO2、N2等气体，待厌氧反应器内气 体中CH浓度低于1%、HzS浓度低于20mg/L后，打开反应器强制通风大于3h后出料。 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、供应量、产品需求等因素综合确定。 5.6.2为保持序批式厌氧干发酵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30d45d，单一物料的发酵周 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200m²，应根据原料日处理量或产生量、厌氧反应器启动间隔综合确 定。厌氧反应器的宽和高应满足进料机具作业需求。厌氧反应器内物料堆体高度宜不小于反应器高度的 65%。 5.6.4启动间隔应根据厌氧反应器数量、反应器容积和发酵周期确定。 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 应器内正常产气气压宜为800Pa～1500Pa。 5.6.6密封反应器后，对混合物料按照工艺参数进行增温、喷淋，启动厌氧发酵。当稳定输出的沼气甲烷 含量不低于35%，可判定启动成功。 5.6.7厌氧干发酵宜采用中温发酵，温度日变化不超过2℃。 5.6.8厌氧反应器内应设置喷淋管道和消化液收集池，配套过滤器、喷淋泵、喷淋头等设备，保证均匀无 死角喷淋。 5.6.9厌氧反应器内消化液喷淋频率和喷淋量应根据混合原料特性、物料高度、接种量、发酵周期、发酵 温度等综合确定。喷淋频率每天宜不少于3次。 5.6.10沼气工程应设置接种罐用以储存消化液，并对消化液进一步发酵。接种罐总有效容积应根据消 化液的日产量和储存时间确定，按式（1)计算。 V=qXt ()..... 式中： V一接种罐总有效容积，单位为立方米（m3）； q—消化液日产量，单位为立方米每天（m/d)； t一一消化液储存时间，单位为天（d)。 5.6.11厌氧反应器内应设置通气与排气系统，用于通入二氧化碳或氮气等惰性气体，排出反应器内存留 的空气和厌氧发酵结束后存留的沼气。排出的沼气应通过火炬点燃处理。 5.7沼气净化与储存 应符合GB/T51063—2014中4.4、4.5的规定 5.8沼渣与沼液利用 5.8.1沼渣、沼液储存应符合NY/T1220.1的相关规定。 5.8.2沼渣、沼液的还田利用应符合NY/T2065的相关规定。 3 NY/T3612—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，开展多方案比选。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 HIN 材料应符合GB/T51063 -2014、NV12854的相关规定 6.2.2原料堆场、混米 沼渣雄场 防雷、防火、防渗、除 料场 防蚊蝇和防野猫野狗等设施，标高应高于 周边地面。青（黄）贮池（窖）结构应牢固，需设有排水设施。 6.2.3厌氧反应器、 、接种靠直进行增温，保温、防腐设计增温置使用加