一套齐全的施工组织设计案例Word文档下载推荐.docx
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猪牛
羊场
沼液塘
预处理池
沼渣
沼渣：
图2-1工艺流程示意图
2.3工艺设计参数
2.3.1水力滞留时间计算
t=v/q
（1）
式中：
v----厌氧消化装置有效容积，单位为立方米（m3）；
q----料液设计流量，单位为立方米每天（m3/d）;
t----水力滞留时间，单位为天（d）。
设计罐体规格为Φ7.2m×
7.5m；
罐体有效容积为v=305m3；
料液设计日处理量为q=14m3；
则水力滞留时间为t=21d
2.3.2进料浓度计算
S进水=（S家畜粪×
q家畜粪+S废水×
q废水）/q
（2）
参照沼气工程技术规范取家畜尿及冲洗废水S家畜尿及废水=11000mg/L
鲜家畜粪TS20%，S家畜粪=120000mg/L，
q家畜粪=4.64m³
，q家畜尿及冲洗废水=9.28m³
，代入公式2得：
S进水=47.3mg/L
2.3.3容积有机负荷
nv=S进水q/v（3）
nv----有机容积负荷，单位为千克（化学需氧量）每立方米每天[kg（COD）/（m3·
d）]；
S进水----进料浓度，单位为千克（化学需氧量）每立方米kg（COD）/m3；
罐体有效容积为v=305m3;
进料浓度S进水=47.3kg（COD）/m3，代入公式3得：
nv=2g（COD）/（m3·
d），该项目设计主体工艺为升流式厌氧固体反应器（CSTR），该工艺的容积有效负荷符合畜禽粪便处理要求。
2.3.4沼气产气量计算
VCH4=0.35[QSr-1.42QX]（4）
式中，VCH4---CH4产量（m3/d）;
Q---进料流量（m3/d）;
Sr---去除的COD（kg/m3），Sr=S进水-S出水
X---反应器内VSS浓度（kg/m3）
忽略合成细菌而减少的甲烷量，近似采用如下公式：
VCH4=0.35QSr（5）
一般认为，在正常的厌氧工艺运行条件下，CH4约占65%，则沼气产量为：
V沼气=VCH4/0.65=0.538QSr（6）
S进水=47.3kgCOD/m3；
USR工艺的处理能力在75%左右，本工程取处理能力为75%计算，
Sr=S进水×
75%=35.5kgCOD/m3；
则带入公式（6）
V沼气=0.538QSr=265m3/d
综合进料物料情况、厌氧发酵容积等因素，结合上述理论计算该项目设计预计日产沼气量最大值为300m3（max）。
2.4构筑物设计说明
整个工程主要构筑物包括预处理系统、厌氧发酵罐、贮气柜、沼液贮存池；
预处理池用砖混结构，厌氧发酵罐、贮气柜基础为钢混结构，厌氧发酵罐、贮气柜为碳钢焊接结构。
2.4.1粪污预处理
根据家畜场的合理规划，实行雨污分流，避免雨水进入沼气工程，同时对发酵原料家畜粪采用机动车收集运输。
粪污预处理包括进料斗、集水池、酸化调节池等。
1．酸化调节池
单座容积：
20m3
数量：
1座
结构：
砖混结构
规格：
Φ3×
3m
酸化调节池用于粪污水的水解酸化，调整粪液浓度。
池内设有搅拌装置，用潜污泵将粪污泵入厌氧发酵罐中。
池型为地下式圆形,砖混结构。
2．格栅。
格栅的作用拦截杂物及时清理。
在进料斗及酸化调节池之间须设置格栅，以防堵塞水泵、输料管道及其他设备、装置。
格栅栅条间空隙宽度<
30mm。
粪污运送至预处理单元后，经过一系列前处理后进行厌氧处理。
2.4.2厌氧发酵罐
厌氧工艺不仅可大量去除可溶性有机物（去除率可达85%-90%），还可杀死传染病菌，有利防疫；
厌氧工艺可产生沼气、沼液、沼渣，是养殖场粪污得以综合利用的重要手段。
本方案采用升流式厌氧消化反应（CSTR）工艺技术,因为本工艺使用于高浓度、高悬浮物的粪污处理。
CSTR（升流式反应器）是一种结构简单，适用于高悬浮固体原料的消化器。
原料从底部进入消化器内，消化器内不需要安装三相分离器，不需要污泥回流，也不需要全混式消化器那样的搅拌装置。
未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠被动沉降滞留消化器内，上清液从消化器上部排出，这样就可以得到比HRT高的多的SRT和MRT，从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。
CSTR是一种结构简单、适用于高悬浮物料的消化反应器。
是目前最有发展前途的结构类型，它主要有以下优点：
1）它不仅在垂直方向上具备塞流式这种推流的特点，同时由于生物菌固体颗粒与污水的比重差异使反应器中下部的微生物浓度很高，大大提高了反应器的SRT，从而提高固体有机物的分解消化速率。
2）该反应器通过底部水管的进水，可实现均匀布水和搅拌一举两得的功效，提高消化效果和克服短流现象。
3）CSTR反应器可以设计成圆形，不仅受力均匀，而且从水流体力学理论上而言，水力条件最佳；
对于家畜场废水而言，由于需将家畜粪及冲洗水一起均匀混合后进入厌氧消化罐进行厌氧发酵处理，其废水的固体含量很高，因此采用升流式厌氧污泥反应器（CSTR）工艺技术。
厌氧发酵罐
功能：
厌氧消化反应器
数量：
规格：
Φ7.2m×
7.5m
容积：
300m3
发酵温度：
33～35℃
结构形式：
地上碳钢焊接结构，罐体外壁设保温层
出料装置1套
2.4.3保温工艺设计
厌氧消化反应过程受温度影响很大，本项目厌氧处理单元设计为中温，其最佳温度范围为33～35℃。
为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行，必须对系统实施整体保温措施，同时还需对厌氧消化罐进行增温处理。
系统整体保温包括管道、阀门保温；
厌氧消化罐的保温。
对于各种管路能地埋的则地埋，地上管路采用常规保温方式实现；
对厌氧消化罐筒体及拱顶外采用100mm厚岩棉板或离心玻璃棉板、0.3mm厚彩钢板等材料进行强化保温。
管壁散热量计算：
岩棉板保温层的导热系数在：
λ=0.035-0.04W/（m·
K），厌氧罐体尺寸为Φ7.3m×
7.5m,则：
S=7.3×
7.5×
3.14=171m2
因为罐体直径很大，可以近似看作平壁传热。
由于钢板传热性能良好，取钢板外壁温度近似水温，设为t2=33℃，设冬季温度最低值为t1=-10℃，
则根据傅立叶定律，平壁导热通量:
q=Q/A=λ（t2-t1）/σ={0.04W/（m·
K）×
[33-（-10）]℃}÷
0.1m=17.2w/m2
罐体的表面传热面积为：
S=210m2,则每秒罐体散热量为q×
S=210m2×
17.2w/m2=3.6kj/s
每天散热
:
3.6kj/s×
3600s×
24=3.11×
105kj
300吨的水每降1℃则热量流失3.11×
105kcal，由此推算采取工程工艺保温，发酵液最多降温0.2℃。
2.4.4沼气的净化工艺
厌氧发酵罐刚产生的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，除含有CH4和CO2外，还含有H2S不仅有毒，而且有很强的腐蚀性。
过量的H2S和杂质会危机发电机组的寿命，因此必须进行脱硫、气水分离等净化处理，其中沼气的脱硫是主要问题。
由于发酵罐产生出来的沼气中含有水分和H2S，直接供发电机使用会腐蚀设备，所以必须经过脱水脱硫处理。
中温发酵罐产生的沼气先经过水封器、脱水器和脱硫器，再经过增压，由管道输送到用气处。
本工程沼气净化处理系统招标确定为量一套。
沼气脱水处理采用旋流法气水分离器，脱硫采用干式脱硫。
沼气净化处理单元包括气水分离器、脱硫塔及净化机房，本工程的机房不包括在此次的招标范围内。
主要设备：
1）水封器：
型号：
SFQ-1
尺寸：
Φ500mm×
1000mm
1套
2）气水分离器：
QSF-1
尺寸：
1000mm
3）脱硫塔
脱硫塔的计算：
线速的选择：
线速是指沼气通过脱硫剂床层时的速度：
V=H/t
式中V---线速度（mm/s）
H---床高（mm）
t---接触时间（s）
家畜粪沼气中硫化氢含量小于3g/m3，室内操作温度平均为20oC，取线速为20mm/s（介于10-49mm/s），接触时间t取80秒，则H=V×
t=1600mm=1.6m
空速的选择:
空速即单位体积脱硫剂每小时能处理沼气量的大小，单位为m3/（m3·
h）。
空速选得越高，则沼气与脱硫剂的接触时间越短，即接触时间t为空速的倒数：
t=1/VSP
则VSP=45
一般常温常压情况下，取空速为20-50/L时之间，床层高度与塔径比的关系：
根据实验结果，在空速为50/L时以下，硫化氢浓度在1-3g/m3时，脱硫剂床层高度为塔径的2-4倍，因此本设计选择塔径为500mm，床层高度为1500mm，底座支架高度为600mm，整体高度为2100mm。
脱硫剂的更换时间：
本设计既考虑到脱硫设备大小及所占场地，又考虑到频繁更换脱硫剂给运输带来的不便，一般情况下取脱硫剂的更换周期为6个月比较适宜，则脱硫剂的填装量为：
G=TCV/1000s
其中：
G----脱硫剂的填装量（kg）
T----脱硫剂的使用时间（d）
s----脱硫剂的饱和硫容（%）,本设计取36%
C----沼气中H2S的含量（g/m3）
V----日处理沼气量（m3/d）
则本工程取最不利情况下，即沼气中H2S的含量为3g/m3
则G=450千克。
2.4.5沼气储存工艺
该工程选择贮气柜，容积60m3。
Φ5.4m×
3m
总容积：
60m3
2.5对厌氧罐增加的立式搅拌器及加热系统
加热盘管:
采用DN50镀锌钢管制作，钢管长度56m；
盘管采用管卡固定在8根8号槽钢上，8号槽钢底部则与厌氧罐底板焊接固定。
换热面积≥10m2。
沼气锅炉:
加热用锅炉采用可采用沼气、煤、秸秆作为燃料，制热达15万大卡以上／h。
热水循环泵:
型号为IRG40-100（I），流量12.5m3／h，扬程12.5m，材质为铸铁，功率为1.1kw。
厌氧罐立轴搅拌器:
搅拌轴采用Φ89×
4.5无缝钢管制作；
搅拌器2组，采用20mm厚钢板制作，直径不小于2m。
含电机、减速机、机架、联轴器、中间支架或底支架、搅拌轴、搅拌器；
电机380V、四极、7.5kw、1450转／分；
减速机为BLD、速比43:
1。
2.6沼气利用
养殖场排污管道经改建后，在排污口建造污水收集池，在进口处设置格栅，去除家畜毛及塑料袋等不可降解固形物。
污水泵入进料池，和家畜粪调节成一定浓度后由污泥泵打入发酵罐，产生的沼气经脱硫、脱水等净化处理后贮存在气柜中，恒压输送至发电机房发电，供养殖场生产用能。
罐体外设置保温层，保证发酵罐体内35℃左右的中温发酵温度，提高处理效果。
新建地下沼液池120立方米，用于沼液的临时贮存，通过铺设沼液输送管道，输送至田头沼液池，供家畜场周围苗木种植用肥。
2.7沼渣沼液消纳分析
1）按照沼渣含固量12%计算，每天沼渣干物质产量为0.54吨，沼渣含水量为4.1吨，每天沼渣产量为9.28吨。
年产沼渣1670吨。
本项目沼液每天处理量为9.68吨，年产沼液3340吨。
2）沼液具有很强的还原性，COD含量较大，根据试验，沼液用水稀释5-10倍后，可以直接灌溉农田，且具有一定的增产作用。
基于此，土肥专家在设计设施蔬菜营养液肥料、滴灌肥料和蔬菜、果树专用液体肥料的浓度时，稀释倍数一般为10-20倍。
目前，具有较成熟的设施蔬菜有机活性基质无土栽培技术、滴灌栽培的技术和敞穴施肥技术；
掌握各类蔬菜、果树和农作物的养分需求规律和施肥的最佳养分配比；
完全可以把沼液转化为各种肥料。
3）沼液贮存池
容积：
120m3
Φ6.4×
3.8m，砖混结构、敞口、带栏杆。
收集从发酵罐输送过来的沼液，与沼液输送管网相连，对沼液的有效利用进行调配。
4）田间沼液池
200m3
沼液和沼渣全部用于养殖场周边的稻麦良田中。
第三章工程设备规格、性能及质量
3.1设备选型原则
1）设备性能先进
2）设备生产率与生产规模相匹配
3）节能高效
4）操作安全、稳定可靠、维修方便
5）环保、噪音小
3.2所选设备型号
与工程配套设备：
脱硫、脱水装置、搅拌机、提升泵、压力表、流量表、温度传感装置、消防装置、避雷装置等，所选设备型号、规格详见下表。
序号
名称
规格型号
材质
单位
数量
产地
1
人工格栅
0.6×
1.2m
采用Φ10碳钢圆钢焊制，栅孔为30×
30mm
台
2
立轴搅拌器
3kw
含电机、减速机、机架、联轴器、安装支架、搅拌轴、搅拌器；
电机380V、四极、3kw、1450转／分；
1；
搅拌轴采用Φ57×
3.5无缝钢管制作；
搅拌器1组，采用10mm厚钢板制作，直径不小于0.8m
3
潜水切割泵
（进料泵）
4.0kw
80QWR25-15-4.0
泰州
4
厌氧发酵罐罐体
Φ7.2×
采用有底罐，底板厚度8mm，壁板0～1.5m采用壁厚8mm、1.5～7.5m采用壁厚6mm；
拱顶采用拼装焊制，钢板厚度为5mm；
进料管DN80、出料管DN150、排泥管DN150、出气管DN50
套
5
厌氧罐水力循环搅拌系统
7.5kw
6
厌氧罐体外保温
218m2
筒体及拱顶外采用100mm厚岩棉板或离心玻璃棉板、0.3mm厚彩钢板
M2
1宗
7
厌氧罐外直爬梯、栏杆制作
罐外直爬梯采用Φ45×
2.5镀锌钢管制作；
厌氧罐顶部采用Φ32×
2.5镀锌钢管与Φ25×
2.5镀锌钢管制作
8
低压湿式储气柜
内浮罩壁板及拱顶采用5mm厚钢板，内浮罩内外彻底除锈后喷涂2道环氧沥青漆防腐；
外水池底板为8mm厚钢板，壁板0～3m采用壁厚6mm、3～4.5m采用壁厚5mm；
9
脱水罐
0.25×
0.4m
采用5mm厚钢板制作，底部带DN25排污阀，带DN80视镜，均采用法兰连接
10
脱硫罐（含脱硫剂）
Φ0.5×
1.5m
采用5mm厚钢板制作，底部带DN25排污阀，带DN200加脱硫剂口，带DN150手孔，均采用法兰连接
11
凝水器
12
正负压保护器
采用5mm厚钢板制作，底部带DN40排污阀，带DN80视镜或长视镜，进出气管道均为DN150，均采用法兰连接
13
沼气发电机组
20kw
TFZ20K
15
干式阻火器
DN50、PN1.0
组合件
16
沼气火炬
采用机械引风式沼气放散火炬，全自动智能控制，燃烧量0～40m3／h，高度3600mm，户外设计使用，防风（10级以下）、防雨、抗雷暴
第四章工程实施技术方案
4.1土建部分施工
4.1.1厌氧沼气发酵罐及储气罐基础：
厌氧沼气发酵罐基础：
罐体基础采用钢筋混凝土结构，罐体基础采用直径为Φ7.2m钢筋砼结构，垫层为C10素混凝土100mm；
基础为C25砼800mm，Φ14@200双层双向布置钢筋。
储气柜基础：
垫层为C10素混凝土100mm；
基础为C25砼600mm，Φ12@200双层双向。
（一）施工顺序
测量放样——土方开挖——素混凝土垫层——钢筋绑扎——立模——砼浇筑
（二）施工方案
1、测量放样：
根据工程总体平面布置图，用经纬仪测放定位，然后用水准仪测量平面标高，确保基础底面水平。
2、土方开挖：
计划采用挖掘机配合人工开挖，先用挖掘机将土方开挖至设计高程30cm以上位置，多余土方用自卸汽车运输施工场地放到业主指定的地点堆放，为保证基地土方不受扰动，计划用人工开挖至设计高程。
3、素混凝土垫层：
由于本工程混凝土体积很小，计划采取现场搅拌的方式来拌制砼。
计划投入350L滚筒式拌和机1台，机动翻斗车1台，铁斗车4台，5吨汽车吊1辆，磅秤1个,200L铲车1台，由于基坑面积较大，计划用汽车吊将拌好的砼运至指定浇筑地点，用插入振捣器振捣，待砼垫层终凝后，进行养护。
4、底板钢筋施工：
为确保本工程质量达到合格标准，对进场的钢筋全部进行抽检进行原材料试验和焊接试验，在原材料检验合格后方可使用到工程上。
根据招标文件要求，底板采用双层双向布置钢筋，为确保底板上下两层钢筋之间的距离，计划用预制好的砼柱作为底上的支撑来保证两层钢筋之间的距离，预制的砼柱为底部为25x25cm，顶部为20x20cm，高底板厚度扣15cm后的尺寸，砼柱强度和底板相同均为C25砼。
5、基础外模计划采用定型钢模进行支护，模板支撑固定在外侧地围囹上，为确保模板的稳定性，计划在模板的底部及顶部均采用钢支撑进行加固。
6、砼浇筑：
底板砼采用350L滚筒搅拌机拌合，用吊车运入仓内，采用插入振捣器振捣，由于底板厚度分别为60cm和80cm，计划采取2层分层浇筑，
4.1.2调浆池及沼液储存池
（一）调浆池
底板为C25砼250mm，Φ10@200双层双向；
立壁采用370砖混结构；
敞口、地下构筑、带栏杆。
配有调浆搅拌器两台和泥浆泵1台。
（二）沼液储存池
敞口、带栏杆。
（三）池体砌体工程:
1.粘土砖的强度等级必须符合设计要求；
2.砂浆强度等级必须符合设计要求。
3.砌块应逐块铺砂浆，每层挂线砌平,砌时宜采取挤浆法砌筑,保证竖直灰缝饱满。
灰缝应做到横平竖直，水平在缝的砂浆饱满度不得低于90%，垂直在缝砂浆饱满度不得低于80%。
4.砌筑池墙砖砌体时，砖应提前1～2d浇水充分润湿。
5.砌块砌筑前，将砌块表面的污物清理干净，同时将基层清扫干净、找平。
6.砌筑砌体时，错缝搭砌，砌块搭接长度应符合规范要求。
7.随时检查砌体的平整和垂直度，在缝的均匀性和砂浆的饱满程度，并校正所发现的偏差。
4.2发酵罐施工方案
4.2.1施工程序
1）施工方案的编制、审查、讨论与报批。
2）编制详尽的材料计划料单，经审核后交材料员供料。
3）材料的采购价格及厂家选定需经有关部门审批后方可进料。
4）材料的检验和入库，并配齐相应的原始材质证明书。
5）工具准备及计量器具、检测设备的校验登记。
6）合格焊工登记，对合格焊工姓名、编号、合格证项目审查备案，同时还应考虑到特殊材料及特殊位置焊接焊工资质证问题。
7）编制封头压制、铆工、焊工、工艺说明书。
8）封头下料切割、刨边、拼板、外协冲压、打砂、切割直边、打磨坡口、盘尺寸。
9）筒节下料、切割、刨边、卷圆、焊纵、校圆、组对环缝、焊接、焊缝外观检查、焊缝返修、开孔上配件、外观总检、压力试验、油漆。
4.2.2主要施工方法介绍
1、准备工作：
制造所用材料符合图纸规定或已办理过代用手续方可下料。
外构件、外协零部件必须具有产品合格证，并经外观检查合格后才能用于装配。
2、封头筒体下料
设备封头均按相应标准排版下料；
筒体下料边长允差必须控制在1mm之内，对角线允差在2mm之内。
若有拼板时，应核对边长，对角线长度。
拼板焊接完成后，再次进行边长，对角线的二次号料。
3、筒节制造
按照相应标准组对，既要保证圆度，又要保证焊缝棱角度不超标，每一节校圆完都应用样板检查,纵缝错边量≯1/4S,纵缝棱角度≯0.1S+2。
4、筒体制造
组对环缝时必须在环缝组对工装上进行，既要保证不直度≯3（任意3000mm），又要保证环缝错边量≯1/4S。
筒体与封头组对时，还应保证封头焊缝端点与相邻筒节纵缝间距离〉3S（S为筒体厚度）且≮100mm。
5、焊接
厌氧发酵罐的制造质量主要是通过其焊接质量来体现的，因而焊接是厌氧发酵罐组焊极其重要的关键环节。
施工中必须认真对待，确保焊缝质量。
①焊接方法的选择
为保证焊接质量,筒体对接焊缝应尽量采用自动焊；
对于管径小于等于∮108mm的对接焊口采用全氩弧焊接；
∮108—∮500mm的对接焊口采用氩弧焊打底、手工焊填充并盖面的焊接方法；
角焊缝采用手工电弧焊的方法。
②电焊机选择
为保证焊接质量，电焊机必须是完好设备，有完整的运转保养记录，并配备经校验合格的电流、电压表。
③焊接材料的选择
焊材应根据设计图纸、标准规范以及合格的焊接工艺的要求选取。
④焊接的一般要求
⑴焊接工艺。
焊接工艺是焊接工作的技术指令，只有严格按焊接工艺要求，才能保证厌氧发酵罐焊接质量。
产品焊接前应按照公司焊接工艺评定报
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