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沼气燃烧后的高热值可用做烧饭、点灯，也可以驱动内燃机和发电机。 4.1.3 沼气用途对比
沼气是一种优质气体燃料，可以用来煮饭、点灯照明。由热量计算公式，Q=CM△T=Vq，如若四口之家一天需用1m3天然气满足日常所需，经换算后，1.5 m3沼气均可满足日常所需。
沼气可用来发电，经过换算与实际测试1 m3沼气可发1.5度电。
4.2 沼气产量确定
4.2.1 沼气容积计算
根据每天处理18吨粪便量（猪粪）计算，粪便干物质含量按18%计，进入反应罐浓度按10%，停留时间为30天，则反应罐有效容积应为18t×0.18×30/10%=1000 m3，所以建发酵罐体积为1000m3，采用中温发酵，按照单位有效池容产气率0.8m3/m3?d 左右计算，产气量800m3/d。 4.2.2 沼气发电效益
沼气用于集中发电与供气，年产沼气29.2万m3，主要用于发电，年发电量为37.96万kwh，发电效益为28.32万元。
4.3有机肥
4.3.1 有机肥与沼液产量
本项目产生的有机肥1182t/年，主要用于外销，供应价格为400元/吨，有机肥产品可实现年收入47.28万元；年产沼液0.5万吨，价格为20元/吨，年收益为10万元。 4.3.2有机肥需求
本工程产生的沼液本身即为天然有机肥料，可用于农田施肥和瓜果大棚蔬菜等经济作物施肥，还可作为养猪和养鱼的饲料，作为农药替代部分化学农药。
沼渣本身经简单脱水即可成为普通有机肥，进一步深加工可制作各类专用有机肥，如有机复合肥、生物有机肥等。
目前项目当地的沼肥市场有广阔的需求，蔬菜种植面积高达1.3万亩，有机肥总需求高达5000t以上，目前本项目年产沼液0.5万t，有机肥657t,市场需求远远高于市场供给量，本项目的沼渣有机肥可以全部销售
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4.4产品去向
（1）沼气:主要用于发电；
（2）有机肥:用于周围乡镇蔬菜种植。
第五章 沼气工程工艺设计
5.1工艺参数
(1)该项目每天处理鲜粪便产量约18吨，总固体含量为18%，采用干清方式收集鲜
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粪。
(2)鲜粪中干物质含量(TS)为18吨×18％＝3.24吨。
(3)进料浓度TS＝10％，每天进料量为3.24吨/10％＝32.4吨。
(4)稀释水用量：需要稀释水用量为14.4吨/天，其中沼液回流7吨，新鲜水7.4吨。 (5)发酵温度为35℃，沼气池池容产气率为1.0m3/（m3.d）。 (6)所需发酵罐总体积为1000 m3。
(7)沼肥量：每天产生的沼肥量为32.4吨，减去回流沼液7吨，则剩余的沼渣、沼液量为25.4吨/天，其中沼液22.16吨/天、有机肥3.24吨/天。
(8)沼渣沼液存储池：考虑当地用肥情况，沼肥按剩余沼肥存储100天设计，则沼肥储池总容积设计为2500m3。
5.2处理工艺选择
（1）处理工艺选择原则
沼气工程的建设和运行受多种因素的制约和影响，其中，工程工艺方案的确定对确保沼气站站的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准和原则，从整体最优的观念出发，结合设计规模、废水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
根据已经确定的条件和要求，在沼气工程的总体工艺方案确定中，将遵循以下原则： ①所选工艺必须技术先进、成熟，对物料变化适应能力强，运行稳定。 ②所选工艺的基建投资和运行费用少，占地面积省。
③所选工艺应易于操作、运行灵活且便于管理。根据进料情况，应能对工艺运行参数和操作进行适当调整。
④所选工艺应易于实现自动控制，提高操作管理水平。
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5.3工艺流程的组成
本沼气工程工艺流程主要包括六大部分，即：发酵原料预处理工段、沼气发酵工段、沼气净化、沼气储存、沼气发电。
预处理工段主要是预处理池和计量加热池。粪便采用干清方式收集并通过专用运输设备直接运至预处理池。利用机械动力将粪便和废水在池内调成一定TS浓度的粪污水，然后进入计量加热池内。计量加热池内配备机械搅拌和加热系统，热源利用锅炉产生的热量。
沼气发酵工段是在厌氧条件下，沼气发酵细菌降解有机物，分解的主要产物是以甲烷为主的沼气。沼液进入沼液储存池用作农田灌溉和追肥。
沼气净化工段是厌氧消化罐产生的沼气除含有CH4和CO2外，还含有水蒸气、H2S和悬浮的颗粒状杂物，H2S不仅有毒，而且有很强的腐蚀性，需进行脱水、脱硫等净化处理。
沼气储存是利用双膜干式储气柜进行储气。
沼气发电是采用发电机组将产生的沼气用于发电，供厂区内部用电设备使用。
5.4厌氧处理工艺选择与比较
在我国，常用的UASB、USB、CSTR工艺进行简要介绍。
①升流式厌氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket，简称UASB）
UASB工艺流程是先对养殖场污水进行固液分离，污水进入污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。UASB反应器进行厌氧反应，产生沼气，出水往往需进一步耗氧处理，进行达标排放。它是一种以环保治理为主，生产能源为辅的能源环保型沼气工程工艺。UASB工艺由于沼气产量少，采用热电联产（CHP）无法满足自身原料升温要求。
②升流式厌氧固体反应器（upflow anaerobic solid reactor，简称USR）
USR工艺流程是对各类畜禽粪便及其它有机物进行预处理，除去大颗粒和粗纤维物质后（进料TS浓度3-5%），进入USR反应器，USR反应器采用上流式污泥床原理，不
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使用机械搅拌，产气率视温度不同在0.4～1.2之间。沼渣沼液COD浓度含量很高，不适宜耗氧处理达标排放，一般用于农电施肥生态化处理，是典型的能源生态型沼气工程工艺。采用USR工艺产生的沼气如进行热电联产，热能输出部分可满足20℃左右温度条件下原料的升温要求，在我国北方地区的冬季，自身热量无法满足运行要求，需要使用锅炉或其它能量进行加热。
③完全混合式厌氧消化器（complete stirred tank reator, 简称CSTR）
CSTR工艺流程是先对各类畜禽粪便及其它有机物进行粉碎处理，调整进料TS浓度8—13％范围内，进入CSTR反应器，CSTR反应器采用下进料上出料方式，并带有机械搅拌，产气率视原料和温度不同在1.2～5.0之间。沼渣沼液COD浓度和TS浓度含量高，一般不经固液分离即可直接用于农田施肥，是典型的能源生态型沼气工程工艺。采用CSTR工艺产生的沼气如进行热电联产（CHP）,热能输出部分可满足大部分北方地区冬季的原料加热要求，不需外来能源加热。
④两相厌氧消耗工艺
两相厌氧消耗工艺是把厌氧消化的酸化过程分解，使厌氧消化反应分别在两个独立的反应器中进行的工艺流程。这种工艺每一反应器只完成一个阶段的反应，第一反应器只完成产酸阶段反应，第二反应器完成产甲烷阶段反应，故又称两段式厌氧消化工艺。按照所处理的废水水质情况，两步发酵可以采用同类型或不同类型的厌氧消化反应器。该工艺具有以下特点：
a、耐冲击负荷能力强，运行稳定，避免了一步法不耐高有机酸浓度的缺陷； b、两阶段反应不在同一反应器中进行，互相影响小，可更好地控制工艺条件； c、消化效率高，尤其适于处理含悬浮固体多、难消化降解的高浓度有机废水； 本项目采用完全混合式厌氧消化器（CSTR）工艺。
5.5沼气存储和净化工艺
1、沼气净化
厌氧消化罐产出的沼气是含水蒸气的混合气体，除含有气体燃料CH4和惰性气体CO2外，还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒，而且有很强的腐蚀性。因此还需进行脱水、脱硫等净化处理。
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