某市良种猪核心群扩繁场粪污处理设施建设项目实施方案

目录第一章项目摘要111项目单位基本情况112建设方案113投资估算和资金筹措214效益分析315主要技术经济指标416实施方案编制依据5第二章项目建设的必要性和可行性721项目背景722项目建设的必要性823项目建设的可行性1124项目目的和意义12第三章养殖粪污排放及治理情况1531改扩建前基本情况1532改扩建后治理方案及目标16第四章项目承担单位基本情况18第五章项目地点选择分析2051项目选址原则2052项目选址2053项目区概况21第六章工艺技术方案分析2361指导原则2362污染物排放及消耗测算2463工艺流程29第七章工艺单元设计与设备选型3371预处理系统3372厌氧消化及后处理部分3473沼气脱硫脱水净化、贮存3674附属设施38第八章建筑、结构、电气与节能减排4081设计原则4082建筑与结构设计4083电气设计4284控制及仪表4385机械设备设计4386总图设计44第九章投资估算和资金筹措4691投资估算依据及范围4692总投资4793建安工程投资4794仪器设备购置4795工程建设其他费用4896不可预见费4997资金筹措49第十章建设期限和实施的进度安排50第十一章环境影响分析51111环境影响51112工程建设期对外部环境的影响51113工程建设完成后对外部环境的影响与对策52第十二章项目组织管理与运行54121建设期的组织管理54122项目运行期的管理55第十三章效益分析与风险评价57131环境效益57132社会效益58133经济效益58133风险评价59第十四章招标方案61141招投标范围及招标组织形式61142投标、开标、评标和中标程序61143评标委员会的人员组成和资格要求62144招标方案63145招标内容及申请人资格要求63第十五章结论与建议65附录一、附表1、项目建设内容、规模及投资估算表二、附图1、建设项目地理位置图2、养殖场总平面布置图第一章项目摘要11项目单位基本情况项目名称市良种猪核心群扩繁场粪污处理设施建设项目建设性质改扩建建设单位单位地址云南省市县爱华镇小渡口法人代表联系人电话建设地点云南省市县晓街乡隔界河建设期2010年10月2011年6月12建设方案121建设目标市良种猪核心群扩繁场粪污处理设施建设项目选用“能源生态型”沼气工程粪污处理利用工艺，猪粪便及污水通过完全混合厌氧反应器（CSTR）厌氧发酵处理后进行固液分离，沼液、沼渣作为有机肥用于种植业，实现猪粪便及污水零排放。项目处理猪粪污能力达到2419T/D，其中粪便255T/D、尿及冲洗水2164T/D，年处理污染物8829T。122建设内容1、新建匀浆水解池40M3、集水池40M3、厌氧反应器400M3、后发酵池600M3、沼液池600M3等构筑物；2、新建泵房、粪渣堆场、管理房等辅助生产设施290M2；3、购置安装厌氧罐、贮气柜、固液分离机、搅拌机、水泵、脱硫装置、冷却除水器、沼气分析仪、太阳能热水系统、避雷设备等沼气生产设备及其它辅助设备25台（套、个、项、批）。123建设期和进度项目建设期计划为9个月，即2010年10月2011年6月。2010年1011月勘测、规划、设计2010年1112月物资订购2010年12月2011年4月土建施工2011年14月配件加工、运输2011年45月设备、配件安装2011年6月投料调试，评估验收13投资估算和资金筹措131投资估算根据项目建设的具体内容，共需投资18000万元，其中建安工程5430万元、占3017，仪器设备10520万元、占5844，工程建设其它费用1450万元、占806，不可预见费600万元、占333。132资金筹措项目总投资18000万元，计划申请省级污染减排专项资金7200万元、占4000，建设单位自筹资金10800万元、占6000。14效益分析141环境效益市良种猪核心群扩繁场每年产生猪粪便及污水8829T，目前虽然猪粪通过干清粪工艺生产有机肥实现了零排放，但猪尿、冲洗水在现有污水处理条件下仍不能达标排放（如氨氮超标）。该项目的建设，将使扩繁场粪便污水实现零排放，对晓街河水环境的保护具有重要的意义。该项目建成投产后，沼液、沼渣全部作为有机肥用于种植业生产，可大大改善土壤的颗粒结构，从而增加了土壤的肥力，增加农作物的产量，减轻化肥、农药对土壤的污染。项目生产的沼气除企业自用外还供给周边农户作为生活用能，减少了农户对柴薪的需求，有效地保护了森林。沼气作为清洁能源用于生产生活，可减少煤、石油等化石能源的消耗，减少CO2的排放。142社会效益沼渣、沼液作为有机农业的基本生产资料可提高农产品产量及品质，在保障人民群众食品安全及农副产品出口中发挥着重要的作用。沼气工程建成投产后新增3个就业岗位，在一定程度上也缓解了社会的就业压力。项目以低廉的价格为当地农户提供清洁能源沼气，在改善当地群众生产生活条件、提高生活质量上具有重要的作用。143经济效益该项目作为企业污染减排的行动措施，并不追求高额回报，只需能维持正常运营即可。项目总收入2675万元，运行费用2209万元，盈余466万元。15主要技术经济指标项目实施完成后，达到的主要经济技术指标详见表11。表11主要经济技术指标一览表序号指标名称单位指标备注一投资指标1建设投资万元18011建安工程万元543012仪器设备万元1052013其它万元20502资金筹措万元18021省级污染减排专项资金万元7222自筹资金万元108二建设指标1主要购筑物容积M31680厌氧罐、匀浆水解池、后发酵池、沼液池等2主要建筑物面积M2290泵房、粪渣堆场、管理房等3主要设备数量台套25三污染处理指标1污物处理能力11粪便T/D25512尿及冲洗水T/D21642产品指标21沼气M3/D11522沼渣T/D03323沼液T/D23323排放指标31CODMG/L032BOD5MG/L033氨氮MG/L034SSMG/L016实施方案编制依据1、云南省环保厅关于开展2012年度省级污染减排专项资金项目申报工作的通知（云环通2011145号）2、市良种猪核心群扩繁场改扩建项目初步设计（2008年）3、市良种猪核心群扩繁场改扩建项目环境影响报告（2008年）4、市良种猪核心群扩繁场改扩建项目环境质量现状监测检测报告（临环监字2010第161号）5、中华人民共和国环境保护法6、中华人民共和国可再生能源法7、NY/T12222006规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范8、HJ/T812001畜禽养殖业污染防治技术规范9、GB185962001畜禽养殖业污染物排放标准10、NY/T6672003沼气工程规模分类11、GB50842005农田灌溉水质标准12、GB500342003建筑给水排水设计规范13、GB/J162005建筑设计防火规范14、GB503522005民用建筑设计通则15、GB505002008建设工程工程量清单计价规范16、云南省建设工程预算定额（2003）17、云南省建设工程消耗定额（2003）18、云南省安装工程消耗定额（2003）19、建筑抗震设计规范（2010）20、实施方案编制合同及附属协议21、工程所在地区的气象资料、地形地貌、土壤条件，建设场地的工程、水文地质资料等22、建设单位提供的其它资料第二章项目建设的必要性和可行性21项目背景2005年10月，在市农业局的支持下，在市县晓街乡隔界河原养殖场基础上投资实施了“市良种猪核心群扩繁养殖推广项目”。2008年，在国家、省、市、县农业、财政部门的支持下，在隔界河养殖场实施“市良种猪核心群扩繁场改扩建项目”。2010年9月，委托市环境检测站对改扩建后的良种猪核心群扩繁场废水生产排放情况进行检测，结果显示养殖场污染物排放已大为改善，但氨氮仍然超标。为了更好地保护生态环境，发展可再生能源，实现循环经济及养殖粪污零排放，结合企业加工、种植业的发展需求以及附近农户对清洁能源逐步认可并接受，公司决定对良种猪核心群扩繁场粪污处理设施重新规划建设，将原来的用3级污水处理池处理后排放的环保工艺改为“能源生态型”沼气工程粪污处理利用工艺，使用完全混合厌氧反应器（CSTR）生产沼气。因此提出“市良种猪核心群扩繁场粪污处理设施建设项目”。22项目建设的必要性221保护生态环境的需要我国是农业大国，每年产生大量的有机废弃物；目前这些废弃物大部分尚未得到妥善处理和利用，造成严重污染；尤其是养殖业的污染问题严重。我国畜禽养殖业经过20余年的发展已成为农业和农村经济中一个重要的支柱产业，其总产值超过1万亿元，占农业总产值的30以上，有的省和地区达60以上。但是，我国畜禽养殖带来的环境污染问题却日益严重，畜禽粪便和废水的产生量都很大。沼气工程利用厌氧发酵技术将有机废弃物转化为清洁能源，为循环经济的发展提供有力支持，是规模化畜禽养殖场污染减排首选方案。有机废弃物厌氧消化生产清洁生物燃气的过程能有效控制病原微生物的扩散和传播，发酵残余物是优质的有机肥，可替代化肥的使用，改善土壤理化性状，为农作物生长提供良好的土壤环境。沼气是节能减排的重要组成部分和关键环节，也是应对气候变化多方面推进的有效途径。我国政府提出，到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降4045的目标，沼气作为一种特殊的清洁能源，在为农村节能减排、应对气候变化和发展低碳经济、促进新农村建设方面发挥了巨大的作用。一方面，2008年我国沼气开发利用量达到了120亿立方，可实现替代化石能源1900万吨标准煤的能力，减少二氧化碳排放约4600万吨；另一方面，争取国际清洁发展机制（CDM）项目的支持，使沼气开发利用获得更长远的效益。山东民和2万立方沼气工程和湖北省恩施市3万多农村户用沼气池已经分别成为我国在联合国气候变化框架公约清洁发展机制执行董事会注册的第一个特大型沼气工程和户用沼气CDM项目；前者每年收益可达630万元，后者每个沼气农户年可获得减排现金100多元。目前，湖南、重庆、河南等地为解决养殖场污染问题、减缓温室气体排放、促进沼气工程可持续运行探索了很好的模式，并正在积极与丹麦政府、世界银行等国家和国际组织洽谈沟通，争取实施CDM项目。222发展可再生能源、改善能源结构的需要能源是现代社会经济发展的支柱，全球工业化对能源的急剧消耗使能源危机日益凸现并导致一系列世界性环境问题，世界各国正在大力开发新型可再生替代能源。石油、天然气和煤炭等化石能源供应着世界85以上的一次性能源消费，但储量有限，不可再生；地球上剩余可采年限分别仅为约40、60和230年。我国人口众多，能源危机尤其严峻，石油、煤炭和天然气人均剩余可采储量分别仅约26吨、90吨和1000立方米。目前我国已成为第二大能源消费国，2008年我国石油的对外依存度超过50，且逐年增大，供需矛盾突出，能源短缺将是一个长期的过程。化石燃料的生产和使用带来温室效应、酸雨、破坏臭氧层等一系列世界性环境问题，我国SO2和CO2排放居世界前两位。进入21世纪，基于对环境保护、经济可持续发展和国家安全的考虑，许多国家对开发利用可再生能源由理性呼吁发展到制订国家战略的高度。2006年我国可再生能源法开始施行，将可再生能源的发展提高到前所未有的高度；中央提出构筑稳定、经济、清洁的能源供应体系，加快发展可再生能源，建设资源节约型、环境友好型社会。国务院领导在北京国际可再生能源大会上指出2020年我国可再生能源占能源供应的比重将达到15，2006中国新能源产业年度报告提出2050达到30，任重道远。本项目的成功实施可规模化生产沼气可再生能源，为我国的能源安全做出贡献。223减少温室气体排放的需要近年来，日益严重的全球变暖趋势受到世界各国的重视，温室气体减排越来越紧迫。1997年12月，联合国在日本京都召开了防止地球温暖化京都会议，京都预定书规定各国在20082012年间要将温室气体的排放总量在1990年的基础上削减52。在印尼巴厘岛召开的联合国气候变化大会和2009年4月的G20峰会都把减少化石能源消耗、发展可再生能源、保护人类共同的地球作为首要任务。甲烷的温室气体效应是CO2气体的21倍，温室气体效应20来自甲烷。如有机废弃物得不到有效利用，产生的沼气就会成为造成温室效应的元凶。本项目的实施，每日产生沼气115M3，每年可产沼气41975M3，每年减排温室气体量相当于约425T二氧化碳气体，对实现我国节能减排目标，推动我国可持续发展和构建和谐社会具有重要意义。23项目建设的可行性231项目的建设符合国家产业政策国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020）明确将沼气等农林生物质综合开发利用列入国家重点发展领域。根据可再生能源中长期发展规划，到2010年，建成规模化畜禽养殖场沼气工程4700座、工业有机废水沼气工程1600座，大中型沼气工程年产沼气约40亿立方米，沼气发电达到100万千瓦。到2020年，建成大型畜禽养殖场沼气工程10000座、工业有机废水沼气工程6000座，年产沼气约140亿立方米，沼气发电达到300万千瓦。232企业条件的可行性市良种猪核心群扩繁场每天产生鲜猪粪255T，猪尿、冲洗水2164T，达到建设大中型沼气工程的条件。是一家集农产品加工（酿酒等）、种植（酸木瓜等）、养殖为一体的农业全产业链开发经营的农业产业化龙头企业，沼气工程产生的沼渣、沼液可以完全在企业内部消化利用，实现零排放。该项目的建设，可使企业实现酒糟养猪、猪粪污生产清洁能源（沼气）、沼渣沼液种植酸木瓜、酸木瓜酿酒的循环经济模式。24项目目的和意义241项目建设的目的1、发展可再生能源，实现循环经济。将养殖场的粪便和污水等废弃物利用起来，一方面发展沼气可再生能源，实现废弃物的资源化利用，另一方面避免了污染物的排放。通过项目的实施，实现沼气工程的双向清洁功能。2、实现清洁生产、保护生态环境，根据可持续发展战略和全国生态环境建设规划，畜禽养殖粪便污染严重问题必须得到彻底治理。本项目有效解决畜禽养殖场固体、液体废弃物以及气体恶臭等环境污染问题。3、发挥项目示范作用，在自身取得环境效益和经济效益的同时，不断提高企业的技术水平，发挥示范带动作用，引导整个区域的良性发展。4、带动种植与养殖的协调发展，通过该工程的建设，沼渣、沼液可使种植增产增收，保障安全粮食和绿色食品的生产；同时也可为养殖提供足够的饲料来源，确保养殖业的规模化良性发展。总之，通过该工程的建设，可使企业实现清洁生产，资源多层次利用；使企业提升形象，增加经济收入，实现快速发展，并带动周边产业的良性循环。242项目建设的意义集约化畜禽养殖场开展能源环境示范工程规划是在国民经济发展新阶段的背景下提出的。我国20多年来经济和社会的快速发展，已给生态环境造成了严重的破坏。随着国家经济发展第一阶段战略目标的实现和人民生活水平的提高，人们普遍要求治理污染，改善生态环境。近年来，农业污染治理已列入重要议事日程。畜禽粪便是导致农业污染的主要因素之一，因此，加强畜禽养殖业环境管理，实施能源环境工程，对于治理农业污染、改善生态环境质量、实现可持续发展具有重要意义。尤其是加入WTO以后，我国的肉、蛋、奶、果、菜等农副产品多次遭遇绿色壁垒，使我们本来并不宽广的农产品出口道路变得更窄。造成这种现象的原因是方方面面的，其中主要原因之一就是我们的养殖环境条件太差和果菜栽培施肥不当。要想彻底地攻克这个关系着我国农业发展有没有后劲的大问题，就必须从源头遏制住养殖企业的粪污乱弃漫流等严重的污染现象。畜禽粪便、污水既是污染源，又是宝贵的资源。只有对畜禽粪便、污水进行无害化处理，资源化综合利用，即大力发展以沼气工程为纽带的生态工程，才能真正做到既减少污染，保护农业生态环境，又可实现资源的再生利用，从而达到社会、经济、生态三效益的统一。具体表现在以下几个方面1、治理畜禽粪便污染是实施农业可持续发展战略的要求。实施可持续发展战略是我国的基本国策，可持续发展要求在经济发展的同时，治理环境污染，改善和提高环境质量。我国规模化养殖业的快速发展是以牺牲环境为代价的，这种发展模式是不可持续的，不符合可持续发展战略的要求。通过该项目工程建设，在治理环境污染的同时，促进畜禽粪便的资源化利用，既解决污染问题，确保资源合理利用，又改善土壤质量，提高土壤肥力，从而达到农业可持续发展的目标。2、畜禽养殖能源环境工程建设是全国生态环境建设规划的一个组成部分。针对畜禽粪便污染对环境造成的严重危害，在规模化养殖发展较为集中的地区建设示范工程项目，提供技术和信息服务，以点带面，为加强畜禽养殖环境管理提供有效解决污染问题、促进畜禽粪便资源化利用的有效途径。3、畜禽粪便虽然是严重的污染源，但却又是可开发的宝贵资源。通过科学的处理和加工，便可转化为有价值的生物能源和有机肥料资源。在大中型畜禽养殖场中建设能源环境及综合利用工程，可以从根本上解决粪污的污染问题。沼渣、沼液可作肥料使用，从而使项目区域的污染得到治理，根本上改善了生态环境。本项目将借鉴国内外成功的经验，吸取失败的教训，优化、集成先进、实用的技术，形成一个以酒糟养猪、猪粪污生产清洁能源（沼气）、沼渣沼液种植酸木瓜、酸木瓜酿酒的循环经济模式，起到推广示范的目的。第三章养殖粪污排放及治理情况31改扩建前基本情况2005年10月在市县晓街乡隔界河原养殖场基础上投资实施“市良种猪核心群扩繁养殖推广项目”，当时污水经化粪池处理后外排。2008年，为扩大养殖规模，加快选育进展和保证种群质量，不断培育优质种猪，在国家、省、市、县农业、财政部门的支持下，在隔界河养殖场实施了“市良种猪核心群扩繁场改扩建项目”。该项目建设期为2008年5月2009年5月，总投资828万元，其中用于环保投资98万元。项目建成投产后扩繁场设计饲养D、L、Y基础母猪400头、公猪20头；商品母猪扩繁场饲养二元杂基础母猪500头，年生产二元杂优种母猪2074头，商品肉仔猪8227头。项目猪粪采用干清粪生产工艺生产有机肥，污水经3级污水处理池处理后排放。粪污处理方式为猪粪便统一收集存放在贮粪池内，上面覆盖塑料进行无害化发酵处理，待内部所含的各种病菌及虫卵全部杀灭后作为肥料施入农田；生活污水与猪舍污水经3级污水处理池处理后外排晓街河。污水经化粪池处理后外排水质显然不能满足畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001），2008年对养殖场粪污排放量估算如表31。表312008年隔界河养殖场粪污排放估算表污染源主要污染物产生量污染控制措施排放量GB185962001标准废水量310925M3/A310925M3/ACOD1200MG/L、373T/A840MG/L、261T/A400MG/LBOD5800MG/L、249T/A720MG/L、224T/A150MG/L氨氮200MG/L、006T/A190MG/L、059T/A80MG/L养殖废水SS500MG/L、155T/A化粪池处理后外排350MG/L、109T/A200MG/L养殖固废粪便87053T/A堆肥后作为有机肥用于种植基地02010年9月，委托市环境检测站对改造后的良种猪核心群扩繁场废水生产排放情况进行检测，结果如表32。表322010年9月良种猪扩繁场粪污排放表污染源主要污染物进水口检测值（产生量）污染物处理措施进水口检测值（排放量）GB185962001标准COD428MG/L160MG/L400MG/LBOD5144MG/L27MG/L150MG/L氨氮377MG/L82MG/L80MG/L养殖废水SS139MG/L沼气池3级污水处理池处理75MG/L200MG/L养殖固废粪便0堆肥后作为有机肥0从表32可以看出，污水经3级污水处理池处理后，氨氮浓度仍然超标。32改扩建后治理方案及目标为了更好地保护生态环境，发展可再生能源，实现循环经济及养殖粪污零排放，结合企业加工、种植业的发展需求以及附近农户对清洁能源逐步认可并接受，公司决定对良种猪核心群扩繁场粪污处理设施重新规划建设，将原来的3级污水处理池工艺改为“能源生态型”沼气工程粪污处理利用工艺，使用完全混合厌氧反应器（CSTR）生产沼气。重新规划建设的扩繁场粪污处理设施建设期为2010年10月2011年6月，建成后将实现猪粪污完全循环利用，达到零排放，预计达到的排放指标如表33。表33扩繁场粪污处理设施建成后预计排放表污染源产生量T/D污染物处理措施污染物排放量猪粪255COD0猪尿255沼渣作固体有机肥完全利用BOD50冲洗水1909氨氮0混合粪污2419匀浆水解CSTR发酵固液分离沼液作液体有机肥完全利用SS0第四章项目承担单位基本情况始创于1995年，总部位于市县爱华镇小渡口，占地面积113901亩，是一家集白酒酿造、司岗里木瓜发酵果酒研发、养殖为一体的民营企业集团。目前集团注册资本3598万元，拥有总资产577亿元，员工1600人，主要经营白酒、木瓜发酵果酒、良种猪扩繁养殖三大产业，涉及加工业、种植业、养殖业、产品销售等多项领域。集团下设营销有限公司、木瓜资源开发公司、司岗里产业开发公司、野生动物养殖公司、良种猪核心群扩繁养殖有限公司5个子公司；下属白酒包装厂、大河口基酒厂、司岗里木瓜发酵酒厂、大黄桥基酒厂、晓街综合养殖场、石灰制品厂6个生产加工企业，营销网络及办事处遍布云南省16个州市及北京、福建、广州、深圳等国内重要城市，基本形成以白酒产业为基础、司岗里木瓜发酵果酒为主导、养殖等产业为补充的发展格局。十六年来，在各级党委、政府的正确领导和各级各职能部门及社会各界的支持、帮助下，企业得到了快速、稳步发展，打造了云南第一白酒品牌“茅粮”、开发了世界第一支木瓜发酵酒“司岗里”。2006年以来，先后被列为“国家扶贫龙头企业、农业部全国农产品加工业示范企业、农业产业化省级重点龙头企业、林业产业省级龙头企业、云南省创新型试点企业、云南省成长型中小企业、十强企业、云南省市良种猪核心群扩繁基地”。第五章项目地点选择分析51项目选址原则选择建设沼气工程的地址，除须符合行业布局、国土开发整治规划外，还应考虑地域资源、区域地质、交通运输和环境保护等要素。其主要选址原则包括1、符合国家政策和生态能源产业发展规划；2、满足项目对发酵原料、供热供电的供应需求；3、交通方便，运输条件优越；4、充分利用地形地貌，地质条件符合要求；5、满足养殖场的防疫要求，并远离水源；6、基础条件适合与沼气工程的特定生产需要和排放要求；7、有可供利用的社会基础设施和协作条件；8、沼气工程布置在养殖场的标高较低处，并在养殖场及附近居民区主导风向的下风侧。52项目选址市良种猪核心群扩繁场位于县晓街乡隔界河村，北纬242325“，东经1001411“，行政区划隶属于县晓街乡隔界河村。场址南面的道路为县至大朝山的城乡公路，东面为乡村便道，北面及西面均为坡耕地及山地，场地北面高南面低，高差约为10M。养殖场设职工生活区与生产区。场区入口设于南场界，与村道相接；入口西侧设值班室、饲料仓库及食堂；食堂北侧为3层综合楼，内设办公室及职工宿舍；综合楼北侧及西侧为生产区。生产区分为东场区和西场区。东场区自北向南依次为猪舍、种公猪舍、公猪运动场、待配母猪舍、妊娠舍。项目高位水池及饲料加工房亦布设于东场区北侧现有猪舍旁。西场区自北向南依次为分娩舍、保育舍、育成及后备猪舍。隔离舍、粪便干堆房、污水处理池、沼气池均布设于西厂区南侧边界，兽医室、化验室及采精室布设于东、西厂区交界处。青饲料地位于生产区西侧及北侧。养殖场南侧70M即为项目所在地主要河流晓街河（亦称“隔界河”）。依据HJ/T812001禽畜养殖业污染防治技术规范中第5条目（畜禽粪便的贮存）要求，养殖场禽畜粪便贮存设施的位置必须远离各类功能地表水体（距离不得小于400M）。根据现场踏勘及环保部门的意见，本沼气工程布置在距离晓街河400M以外场区西北侧；项目建成后及时关停原有污染处理设施，并规划为其它用地。53项目区概况531县概况县地处滇西横断山系纵谷区南部，属深度切割中山宽谷、峡谷区。是第四纪更新世初期喜马拉雅运动大面积强烈的差别抬升所形成。山脉大多为西北东南走向，地势东西高，中部稍低，相对高差2350M。由于长期的侵蚀和风化作用，形成峡谷纵横、地形破碎的地貌。较大河流有38条，分别属澜沧江水系和怒江水系。澜沧江水系总径流面积2976KM2，主要包括12个乡镇，占全县总面积的79；怒江水系总面积784KM2。澜沧江从北部入境，县境流程1765KM，主要有罗扎河、晓街河、勐麻河等河流入。境内属于怒江水系的主要河流有南汀河、头道水河、盘河、勐回河。县平均气温205，年最多降雨量为10345MM，最少降雨量为7643MM；雨季平均150D，年均日照数为22941H；区内风向主要以东北向和西南向为主，冬半年多为东北风，夏半年多为西南风，日平均风速1216M/S，平均霜期4D。532晓街乡概况晓街乡东西最大宽度15KM，南北最大长度225KM，总面积2504KM2。地形复杂，海拔最高点2485M、最低点1030M，属于亚热带高气压带，立体气候明显，适宜多种作物种植。河流属澜沧江水系，主要河流有晓街河、罗扎河、昆卯河。项目区域内主要地表水系为晓街河及邦烘河，晓街河位于场区南面70M处，高差10M。邦烘河位于场区东面30M处，高差约为10M；邦烘河为晓街河的支流，汇入晓街河后最终汇入罗扎河。第六章工艺技术方案分析61指导原则以“整体、协调、循环、再生”为总的指导思想，按照“减量化、无害化、资源化、生态化”的原则，把能源环境建设和资源循环利用有机的结合为一体，真正实现猪粪、污水的资源化利用，形成没有污染的可持续发展的农业生态循环经济体系。611实现场区内污染零排放通过建设该项目，可使场区内实现清洁生产和粪污治理的开发利用，并可实现场区内污染零排放的目标。采用科学合理先进的沼气工艺，使粪便、污水经过发酵后产生沼气，沼渣、沼液可直接作肥使用，实现场区内污染物的零排放，并使这些粪污变成资源。通过对沼气的有效利用，减少温室气体排放，积极应对气候变化。612循环经济理念循环经济就是按照生态规律，利用自然资源和环境容量，实现经济活动的生态化转向。循环经济倡导的是一种物质不断循环再生利用的经济发展模式，即“资源产品消费再生资源”，在生产和消费中，追求资源和能源利用效率的最大化和废物产量的最小化，从而根本解决长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。把循环经济理念应用于农业系统，在农业生产过程中和产品生命周期中减少资源、物质的投入量和减少废物的产生排放量，实现农业经济和生态环境效益“双赢”。613种植、养殖、加工的协调发展通过种植、养殖、加工业的有效结合，实现废弃物的回收利用，每年可消化掉场区所产生的所有猪粪和高浓度有机废水。沼气是优质的可再生能源，沼气作为清洁能源利用又为各项产业提供高品位的能源保障，而沼渣和沼液直接作肥，可以促进企业种植业（酸木瓜）的发展，种植业为加工业（酿酒）提供原料，加工业副产物（酒糟）为养殖业提供饲料，养殖业为种植业提供肥料，形成一个以生物燃气为纽带的种植、养殖、加工于一体的良性循环经济模式。62污染物排放及消耗测算621排放量测算1、养殖规模市良种猪核心群扩繁场设计饲养D、L、Y基础母猪400头、公猪20头；商品母猪扩繁场饲养二元杂基础母猪500头，年生产二元杂优种母猪2074头，商品肉仔猪8227头。2、污染物排放量根据猪粪便排放量资料统计，成年猪猪粪量为2KG/头D，产尿2KG/头D；仔猪饲养期间猪粪量平均为05KG/头D，产尿05KG/头D，平均在场饲养时间按50D计。根据GB189562001畜禽养殖业污染物排放标准，干清粪工艺最高允许排水量冬季12M3/（百头D）、夏季18M3/（百头D）；仔猪最高允许排水量按成年猪的1/4计。据此可计算出污染物排放量如下（1）猪粪量成年猪粪量920头2KG/头D184T/D仔猪粪量10301头05KG/头D50365071T/D合计粪量255T/D（2）猪尿量成年猪尿量920头2KG/头D184T/D仔猪尿量10301头05KG/头D50365071T/D合计尿量255T/D（3）冲洗水成年猪舍冲洗水量夏季920头18M3/头D1001656M3/D冬季920头12M3/头D1001104M3/D仔猪舍冲洗水量夏季10301头045M3/头D50365100635M3/D冬季10301头03M3/头D50365100423M3/D合计需水量夏季1656M3/D635M3/D2291M3/D冬季1104M3/D423M3/D1527M3/D混合后的粪污的TS夏季为189、冬季为260。猪粪、尿及污水混和后进入沼气工程情况如表61。表61猪粪、尿及污水计算夏季冬季项目排放量（T/D）TS含量TS量（T/D）含水量（T/D）排放量（T/D）TS含量TS量（T/D）含水量（T/D）猪粪2552005120425520051204猪尿255080002253255080002253冲洗水2291229115271527混合粪污2801189053274820372600531984622消耗量测算1、物料（TS）平衡及沼渣产量计算物料（TS）全天输入总量为053T，预处理阶段减少量为001T，包括泥砂、矿物质以及少量粪渣，该部分消耗将作为堆肥外运利用。厌氧阶段消耗量为023T，该部分TS消耗是生物质能转化、沼气生产的主体。厌氧阶段TS的输出量为029T，经过固液分离后，有35（010T/D）进入固态有机肥料，另外部分进入沼液池中。物料（TS）平衡计算见表62、图61。表62物料（TS）平衡计算表工艺阶段处理单元投入量（T/D）消耗系数消耗量（T/D）预处理阶段匀浆池0532001厌氧阶段厌氧发酵池05245023固液分离阶段固液分离机02935010沼液储存单元019019储存阶段沼渣储存单元010010图61物料（TS）平衡图按表62计算结果，每天沼渣干物质产量为010T，含水量为70左右，则沼渣产量为033T/D。2、水量平衡及沼液产量计算本项目全年平均每天水量为2366T，其中猪粪含水为230T，猪尿及污水为2163T。各处理单元水的消耗量和总水量平衡关系见表63、图62。表63水量平衡计算表处理单元项目数量（T/D）TS含量水量2366其中猪粪含水量230尿及冲洗水量2163清除泥砂、粪渣等耗水量002预处理输出水量2364225厌氧反应消耗水量009厌氧反应厌氧反应输出量2355220沼液含水量2332081固液分离沼渣含水量0233000029T/D053T/D预处理052T/D020T/D发酵池剩余污泥003T/D019T/D沼渣010T/D沼液池019T/D001T/D固液分离图62水量平衡图3、项目水、物料（TS）总平衡关系本项目水、物料（TS）总平衡关系见表64。沼液产量为2351T/D，其中含水量为2332T/D，含干物质量为019T/D，含固率为081。表64水量、物料（TS）总平衡关系项目水量（T/D）TS（T/D）合计处理单元输入量23660532419002001003预处理单元009023032厌氧过程固液分离023010033沼渣储存单元输出量23320192351沼液储存输出量合计23660532419623厌氧发酵池规模测算以粪污在厌氧发酵池中平均滞留15D计算，则厌氧发酵池容积夏季应达到420M3、冬季应达到298M3。设计时应取上限，但考虑到夏季由于气温高，可适当缩短发酵时间，因此厌氧发酵池设计为400M3。624沼气产量测算按每吨猪粪产气45M3计，则每天产沼气量为沼渣预处理11T/D发酵池固液分离沼液池2332T/D002T/D2355T/D2332T/D023T/D009T/D2364T/D2366T/D255T/D45M3/T115M3/D63工艺流程631工艺流程图本沼气工程工艺流程图如图63所示。匀浆水解池后发酵池厌氧消化池CSTR沼液储存池沼渣储放池固液分离机贮气柜气水分离脱硫尿及冲洗水干清粪作为固态有机肥用于种植酸木瓜等作为液态有机肥用于种植酸木瓜、绿化浇水等沼气企业或农户能源利用等图63茅粮集团猪场能源生态型沼气工程工艺流程图632工艺流程说明项目采用干清粪工艺。猪尿和冲洗水通过排污管道自流入匀浆水解池，人工清除的猪粪运至匀浆水解池，与污水充分混合。猪粪、污水在匀浆水解池中充分水解和沉砂之后进入集水池。在集水池前面设有格栅，以清除较大杂物。混合粪污用污水泵泵入厌氧罐发酵生产沼气。沼气经生物脱硫、脱水净化后作为企业和农户的生产生活能源利用。厌氧发酵后的发酵液经过固液分离，沼渣作为固态有机肥料用于种植酸木瓜等，沼液作为液态有机肥用于种植酸木瓜、绿化浇水等，达到零污染排放。1、预处理工艺混合粪污在匀浆水解池中用铸件式潜水搅拌机搅拌后匀浆水解，之后进入集水池暂存；在集水池内将料液增温至30，再用螺杆泵泵入厌氧罐内。2、厌氧消化工艺厌氧消化工艺包括进料单元、厌氧消化单元、沼气贮存等构成。（1）进料方式粪污经由螺杆泵泵入厌氧消化单元，分批间歇进料。（2）厌氧反应器工艺本工程采用完全混合厌氧反应器。完全混合厌氧反应器（CSTR）适用于畜禽粪污发酵工艺。它在沼气发酵罐内采用搅拌和加温技术，这是沼气发酵工艺中的一项重要技术突破。搅拌和加热，使沼气发酵速率大大提高，完全混合式厌氧反应器也被称为高速沼气发酵罐。其特点是固体浓度高，可使畜禽粪便污水全部进行沼气发酵处理。优点是处理量大，产沼气量多，便于管理，易启动，运行费用低。由于这种工艺适宜处理含悬浮物高的畜禽粪污和有机废弃物，具有其他高效沼气发酵工艺无可比拟的优点，现在欧洲等沼气工程发达地区广泛采用。因此，选择完全混合厌氧反应器（CSTR）是较为合适的，有利于节省投资；较长的水力停留时间也有利于猪粪污的充分分解与消化，沼气的产量也相对稳定，同时，更有利于项目的顺利实施与运行管理。（3）厌氧反应器配置厌氧反应器内设置搅拌器，使进料均匀分布并充分与厌氧微生物接触，并使厌氧反应器内料液温度均匀，有利于提高产气率。而且，还可以破除浮渣，防止结壳。反应器上部设出料系统，溢流进入下一个处理单元。（4）保温与增温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3538。为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行，必须对系统实施增温和整体保温措施。A保温系统整体保温包括管道、阀门保温；厌氧罐罐体的保温。对厌氧罐罐体采用高密度挤塑板等材料进行强化保温。B增温增温主要是在预处理匀浆水解池和厌氧罐内同时进行。该工程使用太阳能热水系统增温。3、固液分离及沼渣处理工艺厌氧发酵后的出水中含有大量的固体物质，必须进行固液分离。固液分离选择复合式螺旋挤压固液分离机。固液分离出水（沼液）溢流进入沼液储池，固液分离机可以使沼渣含水率降至70以下运送至沼渣储放池贮存，用于企业种植酸木瓜等。4、沼液处理工艺沼液经管网或桶装运送至企业酸木瓜地作为液态有机肥使用，也可用于场区绿化浇水。不能及时利用的暂存于沼液储存池中。633沼气净化与贮存工艺1、沼气净化工艺厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，除含有气体燃料CH4和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，因此需进行脱硫等净化处理。本工程拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。生物脱硫法是利用无色硫细菌，如氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌等，在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸。这种脱硫方法已在欧洲广泛使用，在国内某些工程已有采用，其优点是不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、耗能低、H2S去除率为90，去除效率高。脱硫效率稳定，脱硫成本004元/M3，比化学脱硫法成本降低70。2、沼气储存工艺本工程选择双膜干式贮气柜贮存沼气。双膜干式沼气贮气柜由外层膜和内层膜组成，外层膜构成贮气柜外部球体形状，内层膜与底部围成内腔以贮存沼气。贮气柜设有防爆风机，防爆风机自动按要求调节气体的输送量至沼气发电机，以保持贮气柜内气压的稳定。外层膜设有一道上下走向的软管，由上述防爆风机把外面空气经此软管输送进外层膜与内层膜之间的空间，使外层膜保持球体形状并同时把沼气压送出去。并配有超声波测距仪，自动调节和控制沼气的贮存量。第七章工艺单元设计与设备选型71预处理系统711匀浆水解池功能水解匀浆，沉淀泥砂容积40M3构造形式钢砼结构主要设备铸件式潜水搅拌机功能将池内粪与水充分搅拌型号QJB15数量2台712集水池功能贮存经水解匀浆过滤后的污水容积40M3构造形式钢砼结构713格栅在集水池前面设有格栅，以清除较大杂物。数量二道，一道粗格栅栅条间隙20MM，去除大型杂物；一道细格栅栅条间隙5MM，去除中小型杂物。72厌氧消化及后处理部分721泵房面积20M2构造形式砖混结构主要设备进料泵（螺杆泵）功能向厌氧消化反应器进料型号NM090BY01L06V流量20M3/H数量2台722厌氧反应器容积400M3停留时间15D发酵温度中温35结构形式罐体部分为钢结构。主要设备厌氧罐顶搅拌器功能对物料进行搅拌，加强物料与微生物的充分接触，提高产气率数量1台破壳搅拌器功能对物料进行搅拌、破壳，防止浮渣层产生数量1台厌氧回流泵（兼排砂泵）功能循环回流厌氧罐料液，并去除厌氧罐底部的沉渣泥砂型号NM076BY01L06V流量15M3/H数量2台厌氧罐增温方式增温热源采用太阳能热水系统用增温盘管增温厌氧罐至35。厌氧罐保温方式本设计发酵罐保温采用高密度挤塑板保温，总厚度为6CM，安装于罐体外壁，可保证发酵罐内温度稳定。保温层最外部用彩钢板覆盖保护。723后发酵池功能后续厌氧消化，池顶上面加膜收集产生的尾气，防止沼气泄漏容积600M3结构钢砼结构停留时间18D主要设备复合式螺旋挤压固液分离机功能发酵液固液分离型号XSJ20数量1台724沼渣池（粪渣堆场）功能用于存放沼渣，预处理阶段产生的泥沙、粪渣等也存放在此处面积200M3结构钢棚结构不能及时运出利用的沼渣要进行干燥。725沼液池功能贮存沼液容积600M3结构水工膜防渗护坡结构不能及时有效利用的沼液应利用好氧微生物进行净化，满足畜禽废水排放标准才能排放。73沼气脱硫脱水净化、贮存731沼气净化系统功能沼气净化设计参数和主要设备参数1、生物脱硫装置脱硫效率90处理能力20M3/H数量1台2、冷却除水器型号HZNC50数量1套3、干式阻火器型号ZHQB数量1套4、沼气流量计型号LMN25数量1台5、沼气分析仪测量沼气中的CH4、H2S、CO2、O2含量型号YHZXL3052C数量1台732沼气贮存系统双膜干式贮气柜功能贮存净化后的沼气容积200M3结构双膜干式贮气柜由外膜、内膜、底膜和混凝土基础组成，内膜与底膜围成的内腔用于贮存沼气，外膜和内膜之间气密。外层膜充气为球体形状。贮气柜设防爆鼓风机，风机可自动调节气体的进/出量，以保持气柜内气压稳定。内外膜和底膜均采用德国进口膜，由HF熔接工序熔接而成，材料经表面特殊处理加高强度聚酯纤维和丙烯酸脂涂层。贮气柜可抗紫外线、防泄漏，膜不与沼气发生反应或受影响，抗拉伸强度强，适用温度为3060。配套设备有防爆风机1台，用于提供贮气柜压力；安全水封1座；进/出水管和冷凝水排水管（混凝土施工时预埋）超声波测距仪1台，安装于外膜顶内侧，用于测量内膜高度以判断当前贮气量；视镜1个，安装于外膜上，观察贮气柜内部；防泄漏装置当贮气柜内沼气贮满时，能将多余沼气送至沼气锅炉，自动点火燃烧。可有效防止沼气泄漏。74附属设施741泵房功能放置进料泵等面积20M2结构砖混结构数量1间742厌氧操作间功能放置厌氧消化罐与沼气贮气柜间的所有管道、阀门以及配套设备面积20M2结构轻钢结构数量1间743沼气净化室功能存放脱硫风机及气水分离器等面积20M2结构砖混结构数量1间744管理房功能电气控制、办公室面积30M2结构砖混结构数量1间745粪渣堆场（沼渣池）功能贮存粪渣面积200M2结构钢棚结构数量1间第八章建筑、结构、电气与节能减排81设计原则1、根据工艺流程的要求，在满足工艺要求、交通运输、环保、防火等前提下，使建筑物、构筑物、道路、绿化有机地结合在一起。2、注重环境保护，使养殖场猪粪处理沼气生态工程成为环境优美的示范项目。82建筑与结构设计821工程地质情况本沼气生态工程项目的主要构筑物厌氧发酵罐的体积较大，对不均匀沉降极为敏感，在地基处理当中要选择合适的持力层。同时避免不均匀沉降及其它不利因素。最终以钻探地质报告为准。当场地空间开阔时，基坑可以按一定坡度进行放坡开挖。当构筑物距离很近且埋深不同时，可采用一些措施进行临时支护。对于深基坑，施工中还应考虑降水及护坡处理。822主要构（建）筑物结构设计1、构筑物（1）匀浆水解池（容积40M3）地上钢砼结构（2）集水池（容积40M3）钢砼结构（3）厌氧罐（容积400M3）地上钢结构（4）后发酵池（600M3）钢砼结构，上部加贮气膜（5）沼液池（600M3）水工膜防渗护坡结构所有构筑物的抗渗问题，均以混凝土本身的密实性来满足抗渗要求。根据构筑物的重要性及水力梯度来确定其抗渗标号，混凝土强度等级一般不小于C25，抗渗等级不小于S6，水灰比不大于055。宜采用普通硅酸盐水泥，骨料应选择良好级配，严格控制水泥用量。为提高混凝土的抗渗能力，满足工艺使用要求，尽量减少伸缩缝。建议在混凝土中加入适量的添加剂，用以补偿混凝土的收缩变形，提高混凝土的密实度及抗渗能力。2、建筑物（1）泵房（20M2）砖混结构（2）厌氧操作间（20M2）轻钢结构（3）沼气净化室（20M2）砖混结构（4）管理房（30M2）砖混结构（5）粪渣堆场（200M2）钢棚结构823抗震设计遵照国家“建筑抗震设计规范”（GBJ1189）及“构筑物抗震设计规范”（GB5019193）的有关规定。83电气设计831设计依据低压配电设计规范GB5005495室外排水设计规范GBJ1487建筑物防雷设计规范GB50057942001版建筑设计防火规范GBJ16872001版832设计范围本沼气工程电气设计包括用电设备供电及控制设计和厌氧发酵罐防雷设计等。833供电电源供电电源接自该养殖基地内总电源配电箱。834供电系统1、电气系统低压电源接自场内总配电箱，单路供电。038KV低压供电系统采用单母线分段运行。2、控制方式所有工艺设备均在管理房内控制箱控制、现场控制，控制箱上设“手动停自动”控制转换开关。3、设备选择户内电缆采用电缆沟敷设，电缆采用聚氯乙烯护套电缆。户外电缆采用直埋敷设、桥架明敷或电缆沟，电缆采用铠装电缆。835保护方式1、继电保护低压进线总开关设过负荷长延时、短路速断保护、低压用电设备及馈线设短路及过载保护。2、接地保护接地系统均利用建筑物基础采用共用接地系统，其接地电阻应小于4欧姆，低压馈线距离超过50M时，设重复接地装置，其接地电阻不大于10欧姆。同时各单体金属管道均应作为等电位联结。3、防雷保护厌氧消化罐按三类防雷建筑设防，采用共用接地系统接地电阻小于4欧姆。836启动方式全部用电设备均采用直接启动和星三角启动。837计量方式在配电间场内总配电箱上设有电度表。84控制及仪表841控制系统采用在管理房内现场控制柜上现场控制的方式。842仪表匀浆池、厌氧消化罐上设温度计。沼气流量计1台，显示各个时间段的沼气产量。沼气成分分析仪。85机械设备设计机械设备设计及选型设计原则如下1、各设备的选型力求经济合理满足工艺的要求，并配合土建构筑物形式的要求。2、潜水电机的防护等级不低于IP68，其它配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。3、考虑到污水介质的