钦州市钦南新宇猪场大型沼气工程可行性研究报告代项目建议书

钦州市钦南新宇猪场大型沼气工程可行性研究报告目录第一章总论111项目概况112项目建设单位的基本情况213可行性研究的依据和范围314项目提出的背景415项目建设的必要性716项目建设的有利条件和可行性917项目组织管理1018运行费用与效益分析1019可行性研究结论11110项目主要经济技术指标12第二章市场初步预测及分析1421生猪养殖市场预测1422沼气市场分析预测1523有机肥市场分析预测1624市场风险分析19第三章产品方案和生产规模2031项目建设规模2032产品方案与政策相符性2133生产规模的初步分析21第四章工艺技术方案2241设计指导思想2242项目建设方案比选2243工艺技术流程2844工艺流程说明30第五章原材料、燃料和动力的供应3451原材料材料及燃料情况3452燃料情况3453能源供应情况34第六章建厂条件和场址初步方案3661项目选址原则3662建设地点的自然条件和社会经济条件3663厂址方案选择3964场址方案选择的初步意见39第七章公用工程和辅助设施初步方案4171土建工程初步方案和原则4172设备选择4473总图与运输4574公用工程初步方案和原则46第八章环境保护4981环境质量标准和污染物排放标准4982污染物排放情况5083清洁生产要求5084环境保护措施5085拟建项目初步环境影响分析53第九章工程节能5491节能概述5492节能措施54第十章工厂组织和劳动定员估算58101项目建设期间的组织管理58102项目建设后的组织管理58第十一章项目实施初步规划59111建设工期初步规划59112项目实施初步进度表59113招标方案60第十二章投资估算和资金筹措方案62121建设投资估算62122资金筹措63第十三章经济效益和社会效益的初步评价68131分析基础资料68132项目收入68133税金69134产品成本69135定员及工资69136固定资产折旧及无形和递延资产摊销69137利润70138财务内部收益率FIRR和财务净现值FNPV70139资产负债率、流动比和速动比701310经济财务评价72第十四章结论与建议73141结论73142存在问题73143建议73附表附图附件74第一章总论11项目概况1、项目名称钦州市钦南新宇猪场大型沼气工程2、建设单位钦州市钦南新宇猪场3、建设地点钦州市钦南区康熙岭镇高沙村4、主管部门广西区林业局5、项目建设性质新建6、建设年限1年7、项目建设负责人张宇8、建设规模建日处理180吨猪粪尿污水的大型沼气工程，建设沼气池450立方米，年产沼气2088万M3，沼渣有机肥2520吨，沼液288万吨。9、建设内容建设集水池调节酸化池180M3，UASB反应池450M3，自然稳定塘7500M3；贮气柜200M3；污泥干化场200M2；控制操作间50M2；管理用房200M2。并配套沼气输送管道以及沼液利用输配系统等设备。10、投资估算与资金筹措项目建设总投资为266万元（由2655万元取整数），建设投资构成如下（一）建设投资25699元（1）建筑工程费13009万元（2）设备购置费9534万元（3）工程其他费3156万元（二）建设期利息000万元（三）流动资金85万元详见下表121。项目建设总投资266万元（由2655万元取整数），资金来源渠道为1、申请国家资金1160万元，占建设投资的45；2、建设单位自筹1410万元，占建设投资的55；3、流动资金85万元（企业自筹）。12项目建设单位的基本情况钦州市钦南新宇猪场成立于2002年，一直从事生猪养殖。猪场位于钦州至防城公路旁的高沙村，距公路主干线2000米，距钦州市区10公里，交通十分便利；猪场占地面积46亩，四周建有围墙，具有较好的卫生防疫条件和生产环境。钦州市钦南新宇猪场自成立以来，先后投入资金300多万元，从南宁引进种猪、进行猪舍改建，改建猪舍9栋，共3690平方米。猪场现有猪舍15栋，水塔、仓库、化烘池、排粪沟等相应的生产配套设施。猪场现经产母猪670头，后备母猪40头，公猪15头；目前，场共存栏猪6500多头。2007年共出栏肉猪10600多头，全年总产值1650多万元。多年来，钦州市钦南新宇猪场积极开展生猪品种改良工作，推行生猪标准化养殖生产，积极探索现代化养猪新工艺，提高猪肉产品质量，为广大市民提供优质肉食品作出了积极贡献。单位财务状况上年度销售总额为1650万元，年净利润416万元。单位的运行经费主要为自收自支。猪场现有员工21人，其中本、专科毕业生6人，中级职称畜牧兽医人员1人，高级畜牧兽医人员1人。猪场土地使用为承包生产队用地，承包期限20年，主要设备有铸铁母猪产床142套、铁制定位栏480套、变压器1台。钦州市钦南区钦南新宇猪场属于私有制企业，法定代表人张宇，男，1975年7月生，畜牧兽医师，猪场法人。长期从事养猪企业管理，在当地较大积极影响，至今没有破产、银行欠资等影响社会形象和诚信的问题。13可行性研究的依据和范围131编写依据（1）中华人民共和国畜牧法（2）国家能源中长期发展规划纲要（20042020）；（3）农业部大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划；（4）农业部大中型沼气工程建设项目指南；（5）国家有关农业和农村经济发展的方针政策、行业标准、规定和规范等；（6）广西壮族自治区2006年统计年鉴；（7）国务院关于促进生猪生产发展稳定市场供应的意见（8）农业部关于贯彻国务院关于促进生猪生产发展稳定市场供应的意见的通知（9）广西壮族自治区林业局和广西壮族自治区发展和改革委员会关于重新申报2009年中央预算内农村沼气建设项目投资计划的通知（桂发改农经2009100号）（10）钦州市钦南区猪场提供的地质、地形、气象和农业等基础材料。（11）相关国家和部颁标准和规范GB42841984农用污泥中污染物控制标准GB50842005农田灌溉水质标准GB89781996污水综合排放标准GB128011991生产过程安全卫生要求总则GB185962001畜禽养殖业污染物排放标准GB500281993城镇燃气设计规范GB500521995供配电系统设计规范GB500571994建筑物防雷设计规范GB500581992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB500152003）建筑给水排水设计规范GB500142006室外排水设计规范GB500162006建筑设计防火规范GBJ651983工业与民用电力装置接地设计规范NY/T6672003沼气工程规模分类132研究范围本项目可行性研究的主要范围包括项目建设背景；项目建设必要性及其意义；市场预测与分析；建设规模及产品方案；技术工艺；地址选择和项目建设的条件分析；组织机构及营运机制、劳动定员、人员培训；环境保护；投资估算及资金筹措；经济效益和社会效益评价等。14项目提出的背景改革开放30年来我国经济快速增长，各项建设取得举世瞩目的成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。同时，温室气体排放引起的气候变暖，也备受国际社会广泛关注。在我国污染物来源中，养殖场的粪便污水已成为主要的污染源之一。据不完全统计，目前全国规模养殖场每年排放畜禽粪便超过20亿吨，有机物排放量约7000万吨，若加上冲洗水，估计每年实际排放污水总量超过200亿吨，相当于全国工业和城镇生活污水排放量总和的一半。这些集约化养殖场近80集中分布在大中城市周围，大量排放的粪便污水日积月累在各大城市周边地带形成了庞大的污染源。由于有机物含量多、浓度高、含有大量的悬浮物和病菌，因此造成了非常严重的环境污染，在不少地区已成为城镇周边地带和人口稠密地区的主要污染源，有些地方已经严重影响到畜禽养殖业自身发展和当地人民群众生活，到了刻不容缓、必须加以治理的地步。畜禽养殖场对环境的污染危害主要体现在以下几个方面污染农田生态环境畜禽粪便集中排放，超过了养殖场周围农田环境的消纳、自净能力，成为新污染。因粪水直接侵蚀使的农田失去了生产价值，同时，通过周围水渠、河道、土壤漏渗造成地表水及地下水的污染，以及随粪便排出的微量元素、高铜和砷等制剂，在土壤中富集，被作物吸收后发生间接污染。污染水质粪尿中水份含量高，粪污排放量又大，对于万头猪场，如果采用水冲式清粪，每日的排污量约530多吨。猪粪污水中，BOD5高达4006000MG/L，COD浓度达700015000MG/L。这些大量的需氧腐败有机物，由水中微生物对其进行分解过程中，要消耗水中大量的溶解氧，产生N、P等优质养分，他们又能促进水中低等水生植物尤其藻类大量繁衍，从而加大水的浑浊度，消耗水中氧气，在池塘威胁鱼类、贝类生存；在稻田使禾苗徒长、倒伏、稻谷晚熟或不熟，造成减产甚至腐烂绝收；在水底层进行厌氧分解，产生H2S、NH3等恶臭物质，使水呈黑色，造成了水体富营养化。同时，污染物通过河流排灌，使大量N、P等元素渗入地下，在浅层地下水中硝酸盐、硬度和细菌总量超标，使地下水源含氧量减少，水质变臭而失去饮用价值。恶臭污染畜禽粪尿所产生的NH3、H2S、臭粪素等难闻的有害气体，使畜禽生产性能下降，甚至引起崽猪中毒死亡。此外，还会使工作人员健康受影响，易患呼吸道疾病。NH3、H2S等大量排入大气，造成空气总相对含氧量下降，质量下降。生物污染由于许多病原菌和寄生虫卵可在土壤中生存并继续繁殖，污水的排放扩大了传染的范围。据分析，在每毫升污水中平均含33万大肠杆菌和69万个肠球菌，沉淀池内每升水中蛔虫卵和毛道线虫卵高达1936个和106个。这样极易造成畜禽生产能力下降，导致疫病的流行，影响畜牧养殖业的发展。因此，当前对畜牧养殖场特别是集约化养殖场的污染物治理，已到刻不容缓的地步。而且我国畜牧业必须走可持续发展的道路，那就是要保护和改善农业生态环境，合理、持续地利用自然资源，发展可持续农业技术，提高农业综合生产水平，促进农业生态环境保护和资源的合理利用。我国各级政府高度重视节能减排工作，国务院印发的我国节能减排综合性工作方案中明确提出到2010年，中国万元国内生产总值能耗将由2005年的122吨标准煤下降到1吨标准煤以下，降低20左右。“十一五”期间，中国主要污染物排放总量减少10，到2010年，二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨，化学需氧量（COD）由1414万吨减少到1273万吨。由于我国养殖排污量巨大，在我国的节能减排目标的实现中畜禽养殖场将肩负重任。钦州市钦南新宇猪场自成立以来，先后投入资金300多万元，从南宁引进种猪、进行猪舍改建，改建猪舍9栋，共3690平方米。猪场现有猪舍15栋，水塔、仓库、化烘池、排粪沟等相应的生产配套设施。猪场现经产母猪670头，后备母猪40头，公猪15头；目前，场共存栏猪6500多头。2007年共出栏肉猪10600多头，全年总产值1650多万元。钦州市钦南新宇猪场是钦州市钦南区较大的生猪生产基地，由于存栏猪较多，每天排出的大量猪粪尿和冲栏污水已对周边环境造成一定的压力，猪粪主要是通过人工收集堆放，大部分卖给附近农户养鱼或果农做肥料，小部分用于本场的鱼塘。猪尿和冲净猪栏的污水经过多级沉淀发酵池处理后，排入鱼塘养鱼，由于粪污处理方式较为原始，许多粪污未能完全合理解决利用。为发展绿色环保、节能的现代规模猪场，现迫切要求建设大型沼气工程。猪场占地面积46亩，猪场建筑面积7000平方米，猪场西面为200亩按树附近业主和10亩鱼塘，东面为50亩果树附近业主、绿化风景木和8亩鱼塘，南面是10亩鱼塘，沼气用地设计在东南角，面积35亩。本猪场建设全部是按现代化、标准化、规模化建成的，生猪按流水线分点生产。本项目拟采用沼气生态型的污染物治理模式，充分利用广西合适的气温条件，通过厌氧发酵，将猪粪尿转化为洁净的沼气能源，沼液、沼渣作为农作物有机肥料，建立猪粪沼气农作物模式的生态农业，实现循环经济和农牧业的可持续发展。15项目建设的必要性1、项目建设符合国家产业政策的需要农村沼气属于我国农业发展新兴产业，农村沼气建设缓解了长期存在的农村地区能源短缺和环境污染问题，对提高农民生活水平和生活质量起到重要作用。根据中国21世纪议程和我国国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要，强调了实施科教兴国和可持续发展战略，提出要“加快农村能源商品化进程，推广省柴、节煤炉灶和民用型煤，形成产业和完善服务体系”。国务院领导于2000年在接见全国农村能源综合建设县工作会议代表时指出农村能源工作要在开发利用和节约相结合上大做文章，要充分利用可再生能源，发挥多种能源效益，使之形成良性循环，走农业可持续发展之路。该沼气建设项目可促进新农村建设步伐。2、项目建设是能源、资源再利用，实现农业可持续发展的需要我国是农业大国，70以上的人口生活在农村地区，农村地区承担着全国物质生活来源，要实现国家环境保护和可持续发展，农业环境保护和农业可持续发展是首要考虑的问题，农业环境保护和农业可持续发展的重要性越来越突出。随着规模化养殖业的进一步发展，其所生产的大量废弃物造成的环境污染日益突出。从另一方面讲，养殖场的废弃物如果得到合理处置和资源化利用，又能成为促进生产发展的有效资源。随着全球和我国化石资源的供应紧张，开发可再生能源已成为全人类的行动目标。我国广大的农业废弃物资源，经过合理开发利用，便是优良的能源。通过沼气工程的建设，处理和利用畜禽养殖场的粪便和污水，不仅解决了猪场内部的环境污染问题，同时开发了农村可再生能源，实现了内部经济微循环和资源循环利用。3、项目建设是解决猪场环境污染、促进企业可持续发展的需要猪场大力发展养殖业，环保部门也一直在关注着猪场粪便对环境的污染问题。在扩建猪场的同时，由于资金紧缺和污染治理设施的配套相对滞后等原因，猪场废弃物成为了企业进一步发展的制约因素。通过猪场大型沼气工程的建设，可解决其污水和粪便的污染问题，粪便经发酵后生产有机肥，污水经前处理、厌氧处理、人工湿地和稳定塘处理后达到畜禽养殖业污染物排放标准及农田灌溉水质标准后，可直接将沼液用于旱地农田灌溉。产生的沼气输送到农户使用，解决了农村居民的生活燃料问题，实现了企业内部的清洁生产和节能减排的社会公益性，同时促进了企业的可持续循环发展。通过大型沼气工程建设，猪场实现了清洁生产，改善了生活环境和场区环境，减少了猪的疾病发生率，提高了产品品质。同时，通过综合利用，沼液和有机肥作为优质、环保、高效肥料施用于周边的蔬菜、花卉等农作物种植，不仅改善了周边土壤由于化肥过量使用造成的污染状况，同时提高了蔬菜、水果产品的品质，带动了周边农业生产的发展。16项目建设的有利条件和可行性161项目建设基础条件具备随着社会主义新农村建设行动的开展，一方面各级政府及农民为提高生活质量，改善周围环境，急于改变以往那种脏、乱、差现状；另一方面管理层已充分认识到畜禽粪便如用于搞沼气，既可使粪便得到有效处理，又可从中获取大量沼气能源和获取大量的有机肥料，通过把产生的沼气输送到农户，部分解决农民的生活能源问题，是一举多得的好事。项目建设点内水、电已接入拟建场区，场区道路平整，达到“三通一平”的要求，满足项目建设对基础设施的需求。162项目技术成熟沼气技术经过近二十余年的发展，在我国已经过实践检验，我国已建大中型沼气工程一千余处，绝大部分运行良好。163项目产品市场广阔项目建设点所在每年需要大量的有机肥，在本场建立大型沼气工程项目，可解决猪场对环境的影响，所产生的沼气不仅可提供给本场生产生活使用，又可以供应给本场职工和附近的高沙村使用，所产生的沼渣、沼液可用于种植业、养殖业，即果园、农场经济作物用肥、作为饲料用于鱼塘喂鱼，具有良好的社会和环境效益。164企业积极性高，配套资金已落实猪场领导层深刻认识到沼气建设的必要性，也认识到沼气建设也企业带来的好处，尤其是环境效益，并付诸行动，将配套资金落实。17项目组织管理项目管理要依据农业部农业基本建设项目管理办法、大中型沼气工程建设项目指南，结合当地实际，建立和完善项目管理制度，使项目管理制度化、规范化。18运行费用与效益分析项目年产沼气2088万M3，作为周边居民生活用气，单价06元/M3，沼气年收入为1253万元；项目年产沼渣2520吨，可用作有机肥，销售价为120元/吨，沼渣年收入302万元；项目年产沼液288万吨，可用作液体肥料，销售价5元/吨，沼液年收入144万元。项目建成后，项目收入5717万元/年。19可行性研究结论结论项目建设符合建设环境友好型、资源节约型社会的国家政策；符合农业结构调整需要和国家产业发展要求，与我国农业生产环境保护和开发农村可再生能源的战略需求一致，符合农业可持续发展的要求；是切实履行国家“菜篮子工程”的具体建设项目，整个工程实现了清洁生产，节能减排，建设项目产生的沼气可以作为职工及农户的日常燃料需求；项目建设目标明确，投资规模适宜，结构合理；项目管理系统健全；项目符合国家节能减排政策每年减少排放污水约648万立方米，COD约648万公斤，BOD5约2592万公斤，SS约2592万公斤，NH3N约324万公斤；产生大量的沼气，可回收作为能源，理论上每去除1KGCOD可以产生035M3的纯甲烷气体（标准状态下）（约沼气量054M3，通常沼气中甲烷含量为5565，燃烧能值为393107J/M3（24KWH），高于天然气353107J/M3的燃烧能值，UASB池平均COD去除量约为6000MG/L废水，甲烷产量378M3/D（沼气576M3/D，即2088万M3/年）。按1M3甲烷的热值相当于2KG烟煤计，可节煤约10T/D左右，按广西煤市场价格约为250元/T，年收益约为648万元。采取的UASB工艺成熟可靠。“生态模式”处理工艺符合循环经济和经济可持续发展战略。项目的社会、环境和经济效益显著，项目可行。建议项目主管部门应和本猪场组建项目实施管理机构；制定严格的规章制度，保障项目措施逐项落实，同时，加强资金使用的规范管理，按照工艺设计方案安排和筹措资金，合理使用。技术依托单位应加强技术指导和服务，开展技术咨询及培训等服务工作，确保项目的顺利实施。110项目主要经济技术指标详见表11表11主要技术经济指标汇总表序号指标名称单位数额备注一建设规模1日处理污水能力吨1802年产沼气万M320883有机肥吨2520二主要建设内容1格栅池M32钢砼2调节酸化池M3180钢砼3UASB池M3450钢砼4稳定塘M37500天然5操作、净化间M250砖混6发电机组房M2200砖混7办公实验用房M2200砖混8有机肥厂房M2300砖混9库房M2100砖混三建设总投资万元266四资金来源中央补助资金万元116单位自筹万元141另85万元流动资金自筹五财务基准收益率8项目投资财务内部收益率所得税前1024项目投资财务净现值所得税前万元4314投资回收期含建设期/所得税后期95总投资收益率73资本金财务内部收益率83资本金净利润率55最大资产负债率27盈亏平衡点425项目总投资万元26554流动资金万元855达产期销售或营业收入万元5717达产期营业税金及附加万元0达产期总成本万元3176达产期经营成本万元2526达产期利润总额万元2541达产期所得税万元635第二章市场初步预测及分析21生猪养殖市场预测随着国民经济的持续发展，人民生活水平大幅度提高，我国畜牧业取得了巨大进步，作为畜牧业主体的养猪业同样得到飞速发展。由于我国是以猪肉为主体的消费习惯，在未来的较长时期，猪肉作为人们肉食品消费主体将依然保持不变，生猪生产仍然是畜牧业生产的主要组成部分。2006年广西全区出栏生猪4045万头，其中瘦肉型猪占35左右。瘦肉型猪占比明显偏低，难以满足城乡居民对优质瘦肉型猪肉的需求。据对广西现有大中型猪场的销售调查，目前广西的优质瘦肉型猪绝大多数向广东市场销售，广东省常住人口1亿多，对优质瘦肉型猪的需求量大，而本省的生产能力有限，年出栏量仅为4000万头左右，其消费缺口全靠外省供应，而广西就是主要的生猪来源。近几年来，广东、海南等省到我区收购生猪的客商络绎不绝，瘦肉型猪供不应求。2006年全区能繁母猪存栏274万头，占生猪存栏量的105。瘦肉型猪除了具有瘦肉率高、肉质好的特点外，还具有生长快、周期短、出栏率高、饲料转化率高等优点，养瘦肉型猪比养本地猪划得来，经济效益好，市场竞争力强。因此，规模猪场饲养的基本上是瘦肉型猪，即使农民饲养瘦肉型猪也可获得较好的效益。据国家统计局农村社会经济调查队的统计，2002年农户散养传统脂肪型猪的纯收益为每头34元，而饲养瘦肉型猪的纯收益达到50元，瘦肉型猪的养殖效益比脂肪型猪高47。受全球粮价上涨和2007年生猪蓝耳病疫情较为严重等不利因素的影响，生猪养殖规模下降，肉类产品特别是猪肉供求矛盾更加突出，价格高居不下，去年下半年以来，猪价更是达到历史最高位，广西肉猪销售价格为每公斤1625元。经济先进发达地区极力发展二、三产业，目前经济正在加快发展的欠发达地区钦南区，利用现有的基础设施条件和国家鼓励和扶持的优惠政策，积极发展优质生猪标准化生产，具有极其现实的必要性和广阔的市场前景。22沼气市场分析预测沼气是一种优质能源，主要成份是CH4，该项目生产的沼气输送到附近农村，供农户使用用。目前，我国新能源和可再生能源年利用最大约为300万吨标准煤，占全国商品能源消费总量的02，按照国家新能源产业发展规划，到2015年，我国新能源和可再生能源的年开发量将达到4300万吨标准煤，占当时全国能源消费总量的2，比现在提高10倍。项目建设是充分利用农村废弃资源、促进农村经济发展、加速农村现代化进程的需要改革开放以来，我国农牧业生产得到了长足的发展。农牧业生产中产生的废弃物不仅种类繁多，而且数量巨大。这些废弃物既是宝贵资源又是严重的污染源。该项目的实施，将为畜禽废弃物的处理利用树立一个典范，起到一定的示范、辐射作用。燃料是每家每户都需要的生活资料，目前城市居民以煤气为主要生活燃料，农村居民有部分用煤气，相当多的还是以柴火为主。沼气由甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧和氮等气体组成。沼气中甲烷最多，占总体积的5070，二氧化碳次之，其它几种气体含量很少，一般不超过总体积的25。正常情况下，每个3个之家每个月大约使用一罐煤气，目前的煤气价已上涨到每罐100元以上。本项目年产沼气2088万M3，主要提供给本场职工和周边的农村居民。利用沼气每户每月大约120M3就可满足日常所需，沼气定价为06元/M3，使用沼气可比使用煤气每月节约30元左右，从而有利于沼气的使用和推广，项目可满足50户居民的日常生活燃料需要，解决了其生活能源问题，具有良好的环境和社会效益。产生沼气供给工厂职工及附近的农场住户，约50多个农户家庭，实施本项目有利于发挥项目的示范推广和带动作用。23有机肥市场分析预测目前我国农业生活大量使用化学肥料，长期、大量化肥的使用，造成了土壤板结，肥力下降，农产品品质降低，影响了我国农产品的国际竞争力和农业生产的可持续发展。因此，恢复以有机肥为主的施肥结构，是促进我国农业可持续发展的重要途径。钦南区是钦州城市经济区的重点城市，为广西对外开放、发展外向型经济的前沿和窗口，也是华南向桂西北经济梯度转移的过渡地带，使两地之间形成一种互利的区域性经济协作关系。改革开放以来，北流市经济发展迅速，综合实力不断增强，成为远近闻名的“水泥之乡”、“陶瓷之乡”、“建筑之乡”、“荔枝之乡”、“水稻高产之乡”，是广西农村经济综合实力十强县（市）之一。猪场占地面积46亩，猪场建筑面积7000平方米，猪场西面为200亩按树附近业主和10亩鱼塘，东面为50亩果树附近业主、绿化风景木和8亩鱼塘，南面是10亩鱼塘。基本可消纳沼气项目所产生的沼渣、沼液。周围有5万亩的速生桉林区。特别是有机农业和绿色农业生产的发展，使优质有机肥市场长期面临供不应求的局面。猪粪经沼气池处理，杀死了绝大部分有害病菌，生产的沼渣可作为理想的有机肥料，极适合于无公害农产品生产。利用生物技术无害化处理畜粪生产的优质商品有机肥具有很好的市场前景，近年来由于农产品农药残留及亚硝酸盐含量的超标，我国农产品出口遭受严重挫折，农产品质量安全问题已引起各级政府的高度重视。随着经济不断发展，生活水平不断提高，人们的消费观念、饮食习惯发生了巨大变化，追求健康，融入自然渐成时尚，绿色食品、无公害蔬菜在国、内外市场倍受青睐。正常的猪粪一般呈中性或弱酸性PH7283、猪粪的肥料养分组成为猪粪的肥分含量（）畜粪水分有机质氮N磷酸P2O5氧化钾K2O猪粪8151506040044猪粪中含有机质，有机质腐熟后形成腐殖质储存在土壤中，腐殖质对改良土壤、培养地力有明显效果。研究表明粪中的碳氮比越高，氮的含量相对越少，氮素就越不容易释放出来。猪粪有机物的组成（）类别脂肪总腐殖质富里酸胡敏酸半纤维碳氮比猪11422598157810225327141因此，家畜粪便在保持和提高土壤肥力的效果上远远超过化肥。化肥中磷酸钙会与土壤中石灰质、铁反应形成沉淀物，大大降低磷利用率。有机肥料中磷是有机磷，肥效优于磷酸钙，被固定可能性少，相对提高了磷肥肥效。同时畜粪中的有机质在积肥、施肥过程中，经过微生物加工分解以至重新合成，最后形成腐殖质储存在土壤中。腐殖质对改良土壤、培养地力作用是多方面它能调节土壤水分、温度、空气和肥效，适时满足作物生长发育的需要；能调节土壤酸碱度，形成土壤的团粒结构；能延长和增进肥效，促进水分迅速进入植物体，并有催芽、促进根系发育和保温等作用。同时有机质腐熟后，形成胡敏酸，具有典型亲水胶体性，能把细小的土壤粘结起来形成较大团粒，构成土壤的团粒结构，同时胡敏酸在转化过程中释放能量，能刺激作物根系多吸收养分，改良土壤提高产量。由于有机肥其特有性质，使用有机肥料生产有机食品、优质农产品和无公害绿色食品，能改善瓜果，蔬菜等农产品的口感品质，提高产品档次，这也日益得到大众认可。据估算，全国每年需求量在18亿吨左右，而现有有机肥生产量在17万吨，仅占种植绿色食品和蔬菜需求有机肥料的085，市场需求很大，有机肥料生产具有广阔的发展空间和前景。工业化制成的有机肥料（如粉状，颗粒状有机肥料），其养分全面，有机质含量高，在贮存、运输、使用方面大为改善，同时有机肥料销售价格合理，一般粉状有机肥料在500元/吨左右，颗粒状有机肥料在850元/吨左右，而化肥的价格一般约为1600元/吨，有机肥具有明显的价格优势，因此适合大面积推广使用。目前有机肥产品使用的主要对象为蔬菜、果园等绿色食品基地，还用于城镇绿化和花卉培养。随着市场经济的发展，有机绿色农产品将实行优质优价，这样对有机肥的需求将会越来越大。项目生产的有机肥供应周边农田使用。猪场占地面积46亩，猪场建筑面积7000平方米，猪场西面为200亩按树附近业主和10亩鱼塘，东面为50亩果树附近业主、绿化风景木和8亩鱼塘，南面是10亩鱼塘。基本可消纳沼气项目所产生的沼渣、沼液。周围速生桉林区。项目年产沼渣有机肥约3500吨，能满足1800亩农作物的需要。项目生产的沼液亦可用于农作物的施肥，也是理想的液体有机肥料。本项目沼气定价为06元/M3，沼渣定价为120元/吨，沼液定价为5元/吨，产品价格有较强的竞争力。24市场风险分析（1）沼气发酵所需原料由生猪的排泄物供应，保持现有养殖规模是项目正常运行的前提。养殖规模受市场影响较大，项目存在一定的风险，但是当前国内国际形式是能源、粮食紧缺的大形势下，相当长时间内不会存在粮食及肉食过剩现象出现。（2）世界范围内能源日趋紧张，价格上涨是大趋势，产品降价的可能性不大。加之项目的产品基本满足该场自用，仅少量剩余，不存在销售的问题。第三章产品方案和生产规模31项目建设规模通过项目建设，使钦州市钦南新宇的污水处理达标后作为旱作灌溉用水，并利用沼气、沼液和沼渣，为社会生产无公害农产品，满足人民群众不断提高的生活品质要求，实现养殖场和周边的宜居环境。养猪场现在实际废水排放量约150M3/D，设计系数考虑12，设计处理量为180M3/D。建日处理180吨猪粪尿污水的大型沼气工程，年产沼气2088万M3，沼渣有机肥2520吨，沼液288万吨，出水达到畜禽养殖业污染物排放标准及农田灌溉水质标准（GB50842005）后作为附近旱地灌溉用水。本项目以沼气建设为核心，通过处理利用该猪场的的粪便和污水，生产沼气和有机肥，出水达标排放。沼气输送到农户使用。在农田有肥季节，可直接用沼液（厌氧出水）灌溉周围农田，形成以沼气工程为纽带，将养殖业、种植业结合，良性循环，达到了畜禽养殖场废弃物的无害化、资源化和减量化目标。通过生产可再生能源缓解农村能源供应紧张，使企业走向能源和环境协调和农业循环经济的发展轨道，极大地促进了农村经济的可持续发展。项目所有工序工艺流程顺直通畅，管理用房、控制操作间、布置在UASB池的上风西北方向，与UASB池平行。污泥干化池布置在管理房与沼气发电机房的西南侧，避免污泥产生的臭气影响操作人员。稳定塘安排在上述建、构筑物的东南侧。为保证沼气贮气柜的消防消安全，贮气柜布置在稳定塘的中间，即可满足消防安全要求，又可杜绝闲杂人员接近。32产品方案与政策相符性1、是实现我国节能减排目标的需要。当前我国节能减排目标任务艰巨，而畜禽养殖污染又是我国重要的污染排放源，项目建设可达到为养殖场的污染物治理起到积极的示范作用，促进养殖场的污染治理和达标排放，为实现我国的节能减排目标作贡献。2、是发展循环经济，转变增长方式的需要应采用经济的办法来节能减排。当前，应以发展循环经济为切入点，转变增长方式和消费模式，促进结构性节能。而循环经济不是简单地追求减少物质消耗，而是要提高资源效率，化有害为无害，化无用为有用，以收到一举多得之效。项目通过污水的沼气处理，使沼渣作为有机肥、沼液作为液体肥料利用，从而达到变废为宝的目的。3、优化能源结构，提高能源利用效率。当前受国际能力价格飞涨的影响，我国城乡居民的燃料能源价格大幅上涨，已超过了部分居民的承受能力，特别是低收入的农村居民，很多原来利用煤气的又返回利用柴火和煤球，对当地生态又造成新的冲击。项目通过粪污转化为沼气，可为农民居民提供廉价的燃料，使农村能源结构进一步得到优化。4、保护生态环境，实现国民经济可持续发展的需要。项目建设可使畜禽养殖场周边环境得到净化，使生态环境得到保护和恢复，促进农村经济的可持续发展。33生产规模的初步分析建日处理180吨猪粪尿污水的大型沼气工程，年产沼气2088万M3，沼渣有机肥2520吨，沼液288万吨。第四章工艺技术方案41设计指导思想本项目的设计指导思想是1、沼气工程的设计应该符合当地总体规划，与当地客观实际紧密结合，能够正确处理集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系。2、沼气工程的设计应在不断总结生产实践经验和吸收科研成果的基础上，积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，以提高自动化水平、降低劳动强度、降低投资和运行费用。3、以减量化、无害化、资源化、综合利用为原则。针对项目具体情况，制定适宜的技术方案和处理工艺流程。4、畜禽养殖场污染物的特性及其技术参数，以实际测定数据为准。5、处理工艺简单合理，投资省，操作方便可靠、运行费用低。6、以沼气技术为纽带，将沼气、养殖和种植技术进行优化组合，做到能量多级利用、物质良性循环，形成没有污染可持续发展的农业生态系统。42项目建设方案比选421沼气工程工艺介绍大量工程实例和研究表明，国内外猪场粪污处理利用主要模式有二种生态模式和环保模式。（一）“生态模式”处理工艺要求周围有足够的农田消纳沼液、沼渣。1、工艺流程图41“生态模式”工艺流程图2、工艺特点（1）畜禽粪便污水可全部进入处理系统，进水TS浓度可高达10。（2）厌氧消化器可采用全混合厌氧池、上流式厌氧污泥床等。（3）沼气利用方式炊用或发电。（4）沼液、沼渣进行综合利用，建立以沼气为纽带的良性循环的生态系统，提高沼气工程综合效益。（二）“环保模式”处理工艺该技术适用于周边没有足够土地面积和污水必须达标排放的各种规模化养殖场。1、工艺流程图42“环保模式”工艺流程图2、工艺特点（1）养殖场必须实行严格清洁生产，干湿分离，畜禽粪便直接用于生产有机肥料，冲洗污水和尿进入处理系统，进水CODCR在5000MGL12000MGL，氨氮在400MGL1500MGL。（2）污水必须先进行预处理，强化固液分离、沉淀，严格控制SS浓度。（3）厌氧消化器可采用上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器、厌氧滤器等。厌氧出水COD在1000MGL左右。（4）好氧处理可采用序批式好氧活性污泥法（SBR）反应器，接触氧化法、氧化沟、稳定塘等。（5）厌氧、好氧产生的污泥经干化场浓缩脱水后可用于制作有机肥或作为菌种出售。（6）有机肥的生产应优先采用分隔仓式好氧生物堆肥工艺。422沼气工程厌氧处理器介绍厌氧消化工艺是沼气工程的核心，厌氧消化工艺选择是否恰当直接影响沼气工程的处理效果、沼气产量、运行管理和基建投资。厌氧发酵是厌氧微生物一系列生命活动的结果，也就是微生物不断地进行新陈代谢和生长繁殖的结果。保持厌氧细菌良好的生活条件，才有可能有较高的沼气生产率或污水净化效果。综合起来有厌氧发酵的原料、厌氧消化活性污泥、消化器负荷、发酵温度、PH值、碳氮比、有害物的控制及搅拌等。厌氧污水消化最重要的影响因素是温度、活性污泥形态与浓度和污泥的水力状况。一般化学反应的速度常随温度的升高而加快，每当温度升高10，化学反应的速度可增加23倍，沼气发酵过程是在微生物体内进行的生化反应过程，在一定温度范围内也基本符合这个规律。沼气发酵可分为3个温度范围5065称高温发酵；2045称中温发酵；20以下称低温发酵。此外，随自然温度变化的发酵方式称常温发酵。由于禽畜养殖场沼气工程的发酵原料以粪便为主，而粪便中悬浮物多，固形物浓度较高，可使用的厌氧消化工艺有1、厌氧滤池厌氧滤池是在反应器内充填各种类型的固体填料，如卵石、炉渣、瓷环、塑料等来处理有机废水。废水向上流动通过反应器的厌氧滤池称为升流式厌氧滤池；当有机物的浓度和性质适宜时采用的有机负荷可高达1020KGCOD（M3D）。另外还有下向流厌氧滤池。污水在流动过程中生长并保持与厌氧细菌的填料相接触；因为细菌生长在填料上，不随出水流失。在短的水力停留时间内可取得长的污泥龄，平均细胞停留时间可以长达100天以上。厌氧滤池的缺点是载体相当昂贵，据估计载体的价格与构筑物建筑价格相当。但如采用的填料不当，在污水中悬浮物较多的情况下，容易发生短路和堵塞，这是AF工艺不能迅速推广的原因。2、升流式厌氧污泥床反应器（UASB）待处理的废水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒状污泥组成的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起污泥床扰动、在污泥床产生的气体中有一部分附着在污泥颗粒上，自由气体和附着在污泥颗粒上的气体上升至反应器的顶部。污泥颗粒上升撞击到脱气挡板的底部，这引起附着的气泡释放；脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由气体和从污泥颗粒释放的气体被收集在反应器顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到沉淀室内，剩余固体和生物颗粒从液体中分离并通过反射极落回到污泥层的上面。3、厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器EGSB反应器实际上是（改进的）UASB反应器，其运行在高的上升流速下使颗粒污泥处于悬浮状态，从而保持了进水与污泥颗粒的充分接触。EGSB反应器的特点是颗粒污泥床通过采用高的上升流速（与小于LMH的UASB反应器相比），即612MH。运行在膨胀状态。EGSB的概念特别适于低温和相对低浓度污水，当沼气产率低、混合强度低时，在此条件下较高的进水动能和颗粒污泥床的膨胀高度将获得比“通常的”UASB反应器好的运行结果。EGSB反应器由于采用高的上升流速因而不适于颗粒有机物的去除。进水悬浮固体“流过”颗粒污泥床并随出水离开反应器，胶体物质被污泥絮体吸附而部分去除。4、全混合厌氧消化池全混合消化池又称传统或常规消化池，废水定期或连续进入池中经消化的污泥和废水分别由消化池底和上部排出，所产的沼气从顶部排出。全混合消化池一般的负荷中温为23KGCOD/（M3D），高温为45KGCOD/（M3D）。全混合消化池的特点是可以直接处理悬浮固体含量较高或颗粒较大的料液。厌氧消化反应与固液分离在同一个池内实现，结构较简单。但缺乏持留或补充厌氧活性污泥的特殊装置，消化器中难以保持大量的微生物细胞对无搅拌的消化器，还存在料液的分层现象严重，微生物不能与料液均匀接触，温度也不均匀，消化效率低等缺点。统计资料表明，在各种反应器中UASB工艺被最为广泛地应用在生产性的装置上，并且一般非常成功；其最大的优点是结构简单，便于放大，运行管理简单。而流化床（包括膨胀床）和厌氧滤床加起来占15，这两者和接触工艺一样是另一类重要的处理构筑物。EGSB虽然是近年来刚刚开发的工艺，但是其应用速度非常快，目前已占6。表41各种厌氧处理工艺的优、缺点工艺类型优点缺点厌氧塘便宜，实际不需要维护需要大量土地，气味问题，不产气厌氧消化池可适应高SS浓度低负荷，需要较大池容厌氧滤池运转简单，适应高或低浓度COD不适于废水SS含量高时，有堵塞危险UASB工艺运转简单，适应高或低浓度COD解决运转问题需要技巧，不适于废水具有高SS的情况大量工程实践和研究表明，由于畜禽养殖粪便污水含有高浓度的悬浮物和NH3N，采用几种厌氧消化工艺，其效率差别不大，而与温度的关系更大高温55，容积产气率可达3045M3/M3D相当于容积负荷710KGTS/M3D；中温35C，容积产气率可达1525M3/M3D相当于容积负荷47KGTS/M3D；近中温2030C，容积产气率可达0812M3/M3D相当于容积负荷24KGTS/M3D；常温913C，容积产气率可达0203M3/M3D相当于容积负荷0815KGTS/M3D。适用于畜禽场的厌氧装置主要有全混合消化池、厌氧接触反应器、上流式厌氧污泥床反应器，厌氧生物滤池、厌氧膨胀床及二步厌氧消化器和复合反应器等。43工艺技术流程（一）工艺流程图以减量化、无害化、资源化为基本原则，根据猪场的经营理念和当地政府对环境保护与生态建设工作的要求，在整个工艺流程中遵循以生态环保为目标的治理与综合利用原则，建设成为变废为宝，资源综合利用的系统工程。1、治理粪便污染，有效削减污染总量。根据当地的气候特征和猪场猪场的饲养特点，实行以干清粪为主，对猪舍的冲洗，采用节水清洁工艺，把用水量减少到最低限度，以减少治理经费。2、采用先进的粪污处理工艺。所有粪便经过发酵，杀灭有害细菌，制成有机肥。污水必须先经过封闭式的厌氧消化，除去污水中70左右的COD，杀死或灭活96以上的病毒菌，基本达到无菌、无味运行。消除蚊蝇集生地，切断寄生虫的生长源，细菌指标达到卫生防疫要求。3、处理工艺先进可靠，运行维护方便。4、适度投资规模，运行费用低。工艺选择是大型沼气工程建设的关键。处理工艺是否合理直接关系到工程的处理效果、运转稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。项目点所在地周边为林地、旱作地，需大量的水源；出水达到畜禽养殖业污染物排放标准后，可供上述林地、旱作地作水源用，故选择生态模式处理工艺是适合本项目的。工艺流程如下沼气粪污水泵提升出水排泥沼液肥图43生产工艺流程图格栅调节酸化池UASB池稳定塘、贮液池脱水脱硫贮气柜输送到农户猪舍旱作种植养鱼污泥干化场仔猪保温出水051回流回流44工艺流程说明本工艺主要分为四个部分，第一部分是粪污前处理，包括格栅池、调节池及水解酸化池；第二部分是厌氧消化及兼氧消化，包括UASB池及氧化塘；第三部分是沼气利用，包括脱水脱硫器、贮气柜、沼气发电及仔猪保温；第四部分是沼肥综合利用，包括污泥干化场、果园、蔬菜基地及鱼塘。1、格栅主要作用是除去水中尺寸较大的漂浮物，排除对后序处理设备可能带来的不利影响。能通过格栅的物料进入酸化计量池，格挡下来的大块物料排至污泥干化池堆沤处理。2、调节酸化池调节水质水量，同时该池可消除部分进料冲击负荷。利用沼气发电的余热对池内废水进行增温，物料在池内进行酸化水解，水解酸化的作用在将非溶解性的聚合物转化为简单的溶解性单体或二聚体，以利厌氧微生物利用。经机械搅拌均质后，用泵提升进入UASB池。3、UASB池该池是本工艺的核心装置，适合处理本项目含高SS浓度的猪粪尿废液。考虑到进水有机负荷过大，为了避免可能出现过酸情况，部分回流水同调节酸化池出水混合后进入UASB反应器，保证UASB反应器进水COD浓度在30005000MG/L之间，可以有较高的去除效果。其构造特点是池内不设三相分离器及搅拌装置，废水由池底配水系统进入，均匀地分布在反应器底部，然后向上升流通过含有高浓度厌氧微生物的固体床，使废液中的有机固体与厌氧微生物充分接触反应，有机固体被消化及分解转化成沼气。所产生的沼气随水流上升具有搅拌混合作用，促进有机固体与厌氧微生物的接触。在重力的作用下，比重较大的厌氧微生物及未降解的固体被累积在反应器下部，使反应器内保持较高的固体量及生物量，延长反应器的SRT（污泥滞留时间）及MRT（微生物滞留时间）。通过固体床的水流从池顶的溢流堰溢出，剩余污泥定期排出至污泥干化场制固体有机肥料。UASB反应器出水11回流至UASB入口，从而稀释进水有机物浓度，增加进水碱度，降低污染负荷，避免厌氧反应器出现过酸情况。4、稳定塘厌氧消化后的废水一半回流后剩余一半，进入稳定塘进行兼氧消化，进一步降低厌氧出水的污染负荷。稳定塘的另一个作用是作贮液池，在雨季及用沼液肥的淡季，贮存不能及时消纳的沼液，防止环保事故的发生。5、脱水、脱硫需对沼气中的水份及二氧化硫进行脱除。采用活性氧化铝及氧化铁对沼气中的水分及二氧化硫进行脱除。6、贮气柜沼气经过脱水、脱硫塔除去气体中的水蒸气和二氧化硫，进入贮气柜贮存备用。沼气池容积450M3，每天进污水180M3，常温发酵，COD去除率80以上，滞留期2天。各单元处理效果见表42。表42猪场污水处理各工艺单元处理参数序号项目格栅调节酸化池UASB稳定塘灌溉1水量T/D180180450（出水11回流）1802滞留期（D）01025D423进水COD浓度MG/L10000850033005501504COD去除率152918337275进水BOD浓度MG/L400040001500250506BOD去除率0258338007进水SS浓度MG/L400030001000200508SS去除率253338007509进水NH3N浓度MG/L5005001505010NH3N去除率4006675811进水TP浓度MG/L5050206612TP去除率2007040池容量21804507500第五章原材料、燃料和动力的供应51原材料材料及燃料情况猪场占地面积46亩，四周建有围墙，具有较好的卫生防疫条件和生产环境。钦州市钦南新宇现存栏生猪6500头，其中母猪670头，后备母猪40头，公猪15头。根据甲方提供的资料，每天排放猪粪尿综合污水约150M3，即污水排放当量约229M3/百头D，与国家畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001）限值2535M3/百头D相吻合。平均COD浓度10000MG/L，NH3N浓度为500MG/L，SS达4000