NYT 1220.1-2019 沼气工程技术规范 第1部分：工程设计

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5.4.3高浓度高固体有机废水（TS6%~12%，SS35000mg/L~100000mg/L)类发酵原料及混合原 料沼气工程拟采用工艺流程见图3，沼气发酵装置宜选用完全混合式厌氧反应器（CSTR)

图3高浓度高固体有机废水类发酵原料及混合原料沼气工程工艺流程图

艺流性栓 4秸秆类发酵原料沼气工程拟采用工艺流程见图4，沼气发酵装置宜选用完全混合式厌氧反应 TR）、竖向推流式厌氧反应器（VPF)

招标投标图4秸秆类发酵原料沼气工程工艺流程图

5.5.1发酵原料温度低于20℃的沼气工程，应对发酵原料进行加热升温，计算升温总热量应包括加热 发酵原料所需热量、沼气发酵装置、热交换器及管道散失的热量，并应考虑冬季最不利工况。 5.5.2加热热源宜采用发电余热、太阳能或沼气燃烧（锅炉）热能，也可将几种热源组合使用。 5.5.3加热介质宜采用循环热水，可在沼气发酵装置内或在混合调配池加热，也可使料液通过沼气发 酵装置外热交换器循环加热。 5.5.4废水类发酵原料不能升温到20℃以上时，应通过浓稀分离将废水分离为浓污水和稀污水。可 利用热源优先满足浓污水的加热升温，确保浓污水中温或近中温沼气发酵。浓污水沼气发酵出料可与 稀污水混合，加热稀污水，再进行沼气发酵。 5.5.5沼气发酵装置应有保温措施，保温材料宜采用聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫、橡塑海绵等。保温层 宜敷设在装置外，厚度应根据沼气发酵温度、原料温度、环境条件、结构及保温材料性能、敷设方式等计 算确定；保温层外侧应设置防护层。

1蓄禽粪便污水类沼气发酵原料应及时收集 堆放秸秆的场所。堆料场所面积大小宜根据秸秆收集量、储存时间、秸秆容重确定。 2应根据沼气发酵原料特性设置相应的预处理设施、设备，各种原料经预处理后，温度、原料浓

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应调配均匀，且不得含有直径或长度大于40mm的固态物质。 6.1.3预处理系统的工艺设计宜采取一次性设计，按近、远期规划分步实施的方案，但水、电、气等附属 设施的设计必须按总体规模设计。 5.1.4预处理设施、设备及构筑物的设计流量应按发酵原料的输送方式考虑。当被处理的原料为自流 时，可按小时最大设计流量计算；当被处理的原料为压力流时，应按工作水泵的最大组合流量计算。 6.1.5预处理设备（格栅、提升泵等)及各处理构筑物（沉砂池、沉淀池、混合调节池等)的个（格）数宜为 2个（格），且宜按并联设计。 6.1.6预处理构筑物宜采用钢筋混凝士抗渗结构.应符合GB50069的有关规定

6.2.2格栅栅条间空隙

6.6.2调节池底部应有5%的坡度，坡向放空口处或泵的吸料口。 6.6.3发酵原料在调节池的滞留时间，以发酵原料量变化一个周期的时间为宜；有特殊要求的，应根据 实际需要或参照类似工程经验参数确定。 6.6.4调节池容积应参照集水池容积计算公式（2)设计

.7.1混合调配池用于固态发酵原料与液态发酵原料、水或回流沼液的混合，乘有酸碱度的调节 加热的功能。

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6.7.2混合调配池的形状宜为圆形，池顶应设置盖板，池内应设揽拌装置。揽拌机功率根据混合调配 池的容积、原料特性及搅拌方式等因素确定。 6.7.3混合调配池的容积应至少能存放1个进料周期的原料量。有特殊要求的，应根据实际需要或参 照类似工程经验参数确定

6.8.1泵的选择应根据用途和输送介质的种类、流量及扬程等因素确定。当被输送的介质悬浮物浓度 较低时，宜选用潜污泵、泥浆泵等；当被输送的介质悬浮物浓度较高或杂质较大时，宜选用螺杆泵、泥浆 泵、转子泵等。 6.8.2泵的备用台数，应根据水量变化情况、泵的型号和应用位置的重要性等因素确定，但不得少于 1台。 6.8.32台或2台以上水泵合用一条出水管时，各水泵的出水管应设置闸阀，并在闸阀和水泵之间设 止回阀；单独出水管为自由出流时，可不设止回阀。 6.8.4泵机组的布置和通道宽度，应符合GB50014的规定。 6.8.5泵房内应有排除积水和通风的设施。

7.1.1沼气发酵装置应能适应多种性质的发酵原料。 7.1.2沼气发酵装置的个数宜大于或等于2个，根据不同工艺按串联或并联设计。 7.1.3除升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、内循环厌氧反应器（IC)和厌氧颗粒污泥膨胀床反应器 (EGSB)外，其他类型的沼气发酵装置均应密闭，并能承受沼气的工作压力，还应有防止产生超正、负压 的安全设施和措施。沼气发酵装置宜采用钢制或钢筋混凝土结构，钢制沼气发酵装置可采用焊接、钢板 拼装和螺旋双折边咬口结构。对易受液体、气体腐蚀的部分，应采取有效的防腐措施。 7.1.4沼气发酵装置可采用倒U型管或溢流堰方式溢流出料，应设有水封和通气孔，出口不得放在 室内。 7.1.5沼气发酵装置在适当的位置应设有取样口和测温点。 7.1.6沼气发酵装置应设置进料管、出料管、排渣管、安全放散、集气管、检修人孔和观察窗等附属设施 和附件，并应符合下列规定： a）检修人孔孔径应为600mm~1200mm b）进料管距沼气发酵装置底部不宜小于500mm C 沼气发酵装置集气管距液面不宜小于1000mm，管径应经计算确定，且不宜小于100mm； d）沼气发酵装置排渣管宜设置在装置的最低处，排渣管的管径不宜小于150mm，排渣管阀门后 应设置清扫口； e） 沼气发酵装置进料管和排渣管应选用双刀闸阀门； f 沼气发酵装置应预留各附属管道及附件的接口。 7.1.7沼气发酵装置有效容积应按式（3)确定。

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容积产气率，单位为标准立方米每立方米每天[Nm/（m·d)]，rp(，rp(20)分别为T℃、 20℃时的容积产气率； 温度影响系数，根据试验确定。在没有试验数据的情况下，T为20℃～35℃时，取1.02～ 1.04；T为15℃~20℃时，0取1.20~1.40。

7.2完全混合式厌氢反应器（CSTR）

完全混合式厌氧反应器适合悬浮物浓度高的发酵原料。 2完全混合式厌氧反应器的容积产气率，应通过实验或参照类似工程确定。无法通过实验或类 获得容积产气率时，可参考表5的数据；其他温度下的容积产气率，可根据式（4)计算

全混合式厌氧反应器处理不同发酵原料的容积

3完全混合式厌氧反应器宜采用立式圆柱体，有效高度宜为6m～20m，高径比宜为0.6～1. 宜采用圆锥壳，池顶倾角宜为20°～30°，底部宜采用圆平板。 4完全混合式厌氧反应器宜采用下部进料、上部出料的进出料方式。 5完全混合式厌氧反应器宜采用机械搅拌，搅拌功率宜为5W/m~12W/m池容

7.3厌氢接触工艺（AC)

7.3.1厌氧接触工艺适合中浓度的发醛原料

庆笔接融工艺积产气率，应 程确定。无法通过实验或类似工程获得 气率时，可参考表6的数据；其他

20C条件下厌氧接触工艺处理不同发酵原料的

7.3.3回流污泥量应根据沼气发酵装置内污泥量、进料pH、温度等确定，宜为50%200%。 7.3.4应采取真空脱气、冷冲击等措施，加速沼渣沼液的固液分离。 7.3.5厌氧接触工艺中沼气发酵装置的几何尺寸可参照7.2.3的规定。 7.3.6厌氧接触工艺的混合搅拌宜采用水力搅拌。 7.3.7厌氧接触工艺的沉淀池宜采用竖流式沉淀池，其设计参数应根据沼气发酵出料沉降试验确定。 缺乏沉降特性资料时，可参照GB50014的规定

7.4升流式厌氧污泥床（UASB

7.4.1升流式厌氧污泥床适合处理悬浮物浓度≤1.5g/L的废水类发酵原料。

7.4.1升流式厌氧污泥床适合处

存原科， 7.4.2升流式厌氧污泥床的容积产气率，应通过实验或参照类似工程确定。无法通过实验或类 获得容积产气率时，可参考表7的数据；其他温度下的容积产气率，可根据式(4)计算。

表735℃条件下絮状污泥和颗粒污泥升流式厌氧污泥床的容积产气率

注：原料COD浓度大于9000mg/L时取高值，COD浓度为3000mg/L~9000mg/L时取低值

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7.4.3升流式厌氧污泥床高度应根据污泥性状、水质特性等因素确定，宜为4m~10m。 7.4.4三相分离器沉淀区的水力负荷应保持在0.8m/（m·h)以下，水流通过气室空隙的平均流速 应保持在2m/h以下。沉淀区总水深应≥1.0m，沉淀区的污水滞留时间宜为1.0h～1.5h。 7.4.5三相分离器集气罩缝隙部分的面积宜占反应器截面积的10%～20%。 7.4.6 5三相分离器集气罩斜壁角度宜采用55~60° 7.4.7 三相分离器反射板与缝隙之间的遮盖宜为100mm~200mm。 7.4.8 三相分离器可使用高密度聚乙烯、碳钢、不锈钢等材质制作。使用碳钢时，应进行防腐处理。 7.4.9 9出气管的直径应保证沼气从集气室引出沼气先进人水封装置，然后进人沼气净化单元。

7.4.3升流式厌氧污泥床高度应根据污泥性状、水质特性等因素确定，宜为4m~10m 7.4.4三相分离器沉淀区的水力负荷应保持在0.8m/（m·h)以下，水流通过气室空隙的平均流速 应保持在2m/h以下。沉淀区总水深应1.0m，沉淀区的污水滞留时间宜为1.0h～1.5h。 7.4.5三相分离器集气罩缝隙部分的面积宜占反应器截面积的10%～20%。 7.4.6三相分离器集气罩斜壁角度宜采用55°~60° 7.4.7三相分离器反射板与缝隙之间的遮盖宜为100mm~200mm。 7.4.8 3三相分离器可使用高密度聚乙烯、碳钢、不锈钢等材质制作。使用碳钢时，应进行防腐处理。

7.4.10在进行升流式厌氧

工程获得容积产气率时，可参考表5的数据；其他温度下的容积产气率，可根据式（4)计算 7.6.3升流式厌氧固体反应器罐体宜为圆柱形，其直径与高度之比为1：（1.5～2)，顶盖、底部的几何 尺寸可参照7.2.3的规定。 7.6.4升流式厌氧固体反应器的进料由底部配水系统进人，宜采用多点均匀布水。 7.6.5升流式厌氧固体反应器的出 池外，出水堰前应设置挡渣板

.7.1内循环厌氧反应器（IC)和庆氧颗粒污泥膨胀床反应器（EGSB)的设计可参照HJ2023的 7.7.2竖向推流式厌氧反应器的设计可参照NY/T2142的规定

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8.1.1沼气发酵装置产生的沼气应经过脱水、脱硫处理后进入沼气储存和输配系统 8.1.2经过净化处理后的沼气质量，应符合不同用途的要求，

8.2.1沼气中水分宜采用重力法（气水分离器、凝水器）脱除。日产气量大于等于10000m的沼气工

1沼气中水分宜采用重力法（气水分离器、凝水器）脱除。日产气量大于等于10000m的沼气 宜采用冷分离法、固体吸附法、溶剂吸收法等工艺脱水。 2沼气气水分商黑设计应满循以下原刚

a）进人气水分离器的沼气量应按平均日产气量计算； b） 气水分离器内的沼气供应压力应大于2000Pa； c） 气水分离器的压力损失应小于100Pa； d）气水分离器空塔流速宜为0.21m/s0.23m/s； e 沼气进口管应设置在筒体的切线方向；沼气气水分离器下部应设有积液包和排污管； 沼气气水分离器的入口管内流速宜为15m/s，沼气出口管内流速宜为10m/s； g 沼气气水分离器内宜装入填料，填料可选用不锈钢丝网、紫铜丝网、聚乙烯丝网、聚四氟乙烯丝 网或陶瓷拉西环等。 8.2.3沼气管道的相对低点必须设置沼气凝水器，定期或自动排放管道中的冷凝水。沼气凝水器直径 宜为进气管直径的3倍～5倍，沼气凝水器高度宜为沼气凝水器直径的1.5倍～2.0倍，

8.3.1沼气中硫化氢含量可按下列方法确定：

a）通过小型试验生产沼气，测量其中硫化氢含量； b）参照类似工程沼气中的硫化氢含量，附录B为常用原料生产的沼气中硫化氢含量。 8.3.2沼气脱硫宜采用生物脱硫、干法脱硫和湿法脱硫。脱硫方案应根据沼气中硫化氢含量利 除的程度，技术经济比较后确定。

8.3.3脱硫装置宜设置2套

V= 1637 /C, f.p

V一—每小时1000m沼气所需脱硫剂的容积，单位为立方米（m）； C，一一沼气中硫化氢含量（体积分数）； f一一新脱硫剂中活性氧化铁含量，可取15%~18%； D 一—新脱硫剂的密度，单位为103千克每立方米（103kg/m）。 8.3.8脱硫剂的反应温度应控制在生产厂家提供的最佳温度范围内。当沼气温度低于10℃时，应有 保温防冻和增温措施；当沼气温度高于35℃时，应对沼气进行降温。

8.3.9沼气通过粉状脱硫剂的线速度宜控制在7mm/s~11mm/s：沼气通过颗粒状服

宜控制在20mm/s~25mm/s

3.10氧化铁脱硫剂的装填高度应按下列原则确定： a 颗粒状脱硫剂装填高度以1.0m～1.4m为宜；当脱硫装置床层高度过高时，应采用分层装 分层装填每层脱硫剂厚度以1m为宜； b 粉状脱硫剂宜采用分层装填，每层脱硫剂高度以300mm～500mm为宜。 .3.11干法脱硫装置进出气管可采用上进下出或下进上出方式；干法脱硫装置底部应设置排污阀 3.12特大型沼气工程于法脱硫装置宜设置机械设备装卸脱硫剂。

8.3.10氧化铁脱硫剂的装填高度应按下列原则确定： a） 颗粒状脱硫剂装填高度以1.0m～1.4m为宜；当脱硫装置床层高度过高时，应采用分层装填， 分层装填每层脱硫剂厚度以1m为宜； b 粉状脱硫剂宜采用分层装填，每层脱硫剂高度以300mm~500mm为宜。 8.3.11干法脱硫装置进出气管可采用上进下出或下进上出方式；干法脱硫装置底部应设置排污阀门。 8.3.12特大型沼气工程于法脱硫装置宜设置机械设备装卸脱硫剂

9.2.3低压湿式储气柜宜按以下原则设计： 低压湿式储气柜水封池结构宜采用钢结构或钢筋混凝土结构；水封池宜采用地上式；寒冷地区 水封池可采用半地下式或地下式，并应设置增温系统防止水结冰，也可加注防冻液防止结冰； b） 低压湿式储气柜钟罩外壁与水封池内壁的间距应不小于450mm； 钟罩宜采用钢结构，也可采用钢筋混凝土结构或玻璃钢结构； d）低压湿式储气柜应设置沼气进气管、出气管、自动放空管、上水管、排水管及溢流管：当湿式储

气柜连接有沼气加压装置时，湿式储气柜应设置低位限位报警和自动停止加压联锁装置；导 轨、导轮应能保证储气柜钟罩平稳升降； e 低压湿式储气柜应设储气量指示器或标记； 低压湿式储气柜应根据GB50057设置防雷接地设施，其接地电阻应小于10Q。 9.2.4低压湿式储气柜储气设计压力宜为3000Pa～5000Pa，储气压力由配重块调整。 9.2.5月 膜式气柜宜按以下原则设计： 膜式气柜应包括气柜本体，气柜稳压系统、泄漏检测系统、储气量监测系统、超压放散装置； b） 外膜宜选用防静电，有良好反光效果、抗紫外线、耐老化、耐低温的高强度阻燃材料； 内膜、底膜应选用防气体渗漏、耐磨、耐褶皱、耐硫化氢腐蚀的高强度阻燃材料； & 气柜稳压系统应包括吹膜防爆风机、柔性风管、蝶阀、调压装置和风道口，吹膜防爆风机应有备 用设备； e） 泄漏监测系统中宜安装在外膜内侧顶部，并应将报警信号传至控制室； f 气量检测系统应能及时显示气柜中的沼气储量； g 外膜应设置观察窗，观察窗的位置应便于观察内膜的情况； 独立式膜式气柜应设置基础，基础应密实、平整、坡度不应小于2%，且坡向排水管； 独立式膜式气柜的形状宜采用3/4球冠或半球形，一体化膜式气柜形状宜为半球形或1/4球 冠； j）储气量与最大储气压力的关系参见附录C； k） 独立膜式气柜的进出气管路应安装凝水器，管道应坡向凝水器，其坡度不应小于0.3%

9.3.1高压储气罐可采用圆筒形或球形

9.3.2高压储气罐的有效储气量应按式(6)计算

9.3.2高压储气罐的有效储气量应按式(6)计算

9.4.1储气装置钢结构部件必须做防腐处理。防腐层应具有漆膜性能稳定、对金属表面附着力强、耐 候性好、能耐弱酸、碱腐蚀等性能。

9.4.1储气装置钢结构部件必须做防腐处理。防腐层应具有漆膜性能稳定、对金属表面附着力强、而

10沼渣沼液利用与处理

0.1.1沼渣沼液应综合利用，不能利用的沼液应进一步处理。

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10.2.1沼液用于滴灌、用作叶面喷施肥、需要进一步处理或需要单独将沼渣作固态有机肥时，应对沼 查沼液进行固液分离。 10.2.2沼渣沼液分离设备的选择应根据被分离的原料性质、浓度、要求分离的程度和综合利用的要求 等因素确定。 10.2.3分离设备的处理能力应与被处理的沼渣沼液量相匹配。 10.2.3沼渣沼液总固体含量≥5%时，宜选用螺旋挤压固液分离机；沼渣沼液总固体含量<5%时，宜 选用水力筛式固液分离机

气工程应安装能够进 气和药品的计量仪器、仪表。 关键设备附近应设置独立的控 ，同时具有“手动/自动”的运行控制切换功能。 现场检测仪表应具有防腐、防爆、抗渗漏、防结垢和自清洗等功能

2.1电气工程设计应符合下列规定： a）工艺设备的用电负荷应为二级负荷；如不能满足双路供电，应采用单路供电加发电机组的 方式；

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b）高、低压用电设备的电压等级应与其供电系统的电压等级一致； c） 中央控制室主要设备应配备在线式不间断供电电源； d) 接地系统宜采用三相五线制； 变电所及低压配电室设计应符合GB50053和GB50054的有关规定； f 供配电系统应符合GB50052的有关规定； g） 电机应优先采用直接启动方式，当不能满足规范中规定的直接启动电压损失条件时才考虑采 用降压启动方式； h） 电气工程设计还应符合GB/T25295、GB/T29481、GB50055、GB50065和GB50217的相 关规定。 2.2防腐工程设计应符合GB50046的有关规定。 2.3防爆电气设备应符合GB50058的有关规定。 2.4抗震设计应符合GB50011的有关规定。 2.5构筑物结构应符合GB50069的有关规定。 2.6建筑物设计应符合GB50037和GB50345的有关规定。 2.7防火与消防工程设计应符合GB50016和GB50974的有关规定。 2.8防雷设计应符合GB50057的有关规定。 2.9供水工程设计应符合GB50015的有关规定。 2.10排水工程设计应符合GB50014的有关规定。 2.11采暖通风工程设计应符合GB50019的有关规定。 2.12厂区道路与绿化等工程设计应符合GBJ22的有关规定。

13劳动安全与职业卫生

13.1沼气工程应采取有效措施和预防手段保护人身安全和身体健康。 13.2沼气工程的设计、建设、运行过程中应高度重视职业卫生和劳动安全，严格执行《中华人民共和国 安全生产法》、GB/T12801、GBZ1、GBZ2.1、GBZ2.2和GB5083的有关规定。 13.3沼气工程的构筑物应设置防护栏杆、防滑梯等安全措施，应执行GB4053.1、GB4053.2和GB 4053.3的有关规定。沼渣沼液储存池等散口构筑物应配备救生圈等防护物品。 13.4沼气发酵装置宜采用密闭方式，减少恶臭对周围环境的污染。恶臭气体浓度应符合GB14554 的有关规定。 13.5有爆炸危险的房间或区域内的电气防爆设计应符合GB50058的规定，爆炸危险区域和范围的 划分应符合GB/T51063的有关规定。 13.6沼气站内具有爆炸危险的进料间、净化间、锅炉房、增压机房等建（构)筑物的防火、防爆设计应符 合下列规定： a）建（构）筑物耐火等级不应低于三级； b）门窗应向外开； c）屋面板和易于泄压的门、窗等宜采用轻质材料； d）照明灯具应为防爆灯，照明灯具电源开关应设置在室外； e）地面面层应采用撞击时不产生火花的材料，并应符合GB50209的相关规定。 13.7电气设备的金属外壳均应采取接地或接零保护，钢结构、排气管、排风管和铁栏等金属物应采用 等电位连接。

13.8沼气站内易发生沼气泄漏的进料间、净化间、锅炉房、发电机房、增压机房等建（构

可燃气体及有毒气体报警装置和事故排风机，并应符合GBZ/T223的规定。 13.9沼气站内进料间、锅炉房、秸秆粉碎、发电机房、增压机房间应采用强制通风，净化间、泵房等宜采 用自然通风。当自然通风不能满足要求时，可采用强制排风，并应符合下列规定： a）当采用自然通风时，通风口总面积应按每平方米房屋地面面积不少于0.03m计算确定，通风 口不应少于2个，并应靠近屋顶设置； b 当采用强制通风时，正常工作时每小时换气次数不应小于6次；事故通风时，每小时换气次数 不应小于6次；不工作时，每小时换气次数不应小于3次。 13.10特大型沼气工程宜设置火焰燃烧器。火焰燃烧器的设计应符合下列规定：

场与站内主要设施的防火间距应符合表A.1的

表A.1秸秆堆料场与站内主要设施的防火间刷

A.2湿式储气柜或膜式储气柜与站内主要设施的防火间距应符合表A.2的规

A.2湿式储气柜或膜式储气柜与站内主要设施的防火间距应符合表A.2的规定。

表A.2湿式储气柜或膜式储气柜与站内主要设

A.3干式储气柜与站内主要设施的防火间距按表A.2的规定增加25%，产气储气一体化沼气发酵装 置与站内主要设施的防火间距按表A.3的规定执行。 A.4产气储气一体化沼气发酵装置与储气柜及各储气柜之间的防火间距不宜小于相邻设备较大直径 的1/2。

A.5当沼气站需设置火焰燃烧器时，应符合以

a）火焰燃烧器应设置在站内全年主导风向的下风侧； b）火焰燃烧器与沼气站外建（构)筑物的防火间距应符合GB50028的相关规定； c）火焰燃烧器与站内主要设施的防火间距应符合表A.5的规定； d）封闭式火焰燃烧器与站内主要设施的防火间距应按表A.5的规定减少50%。

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表A.5火焰燃烧器与站内主要设施的防火间距

附录B （资料性附录） 常用原料生产的沼气中硫化氢含量

常用原料生产的沼气中硫化氢含量见表B.1.

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附录B （资料性附录） 常用原料生产的沼气中硫化氢含量

表B.1常用原料生产的沼气中硫化氢含量

技术交底膜式储气柜最大储气量与最大储气压力见表C

附录C （资料性附录） 膜式储气柜最大储气量与最大储气压力

表C.1膜式储气柜最大储气量与最大储气压力