大型沼气站建设项目可行性研究报告

0大型沼气工程可行性研究报告项目名称主管部门建设地点编制单位联系人及电话编写时间1目录第1章项目摘要111项目概况112编制依据313结论和建议5第2章项目建设的必要性和可行性721项目由来622项目建设的必要性623项目建设的可行性9第3章市场供求分析及预测1131沼气供求分析与预测1132沼渣、沼液产量估算与供需平衡分析1133产品供求分析12第4章项目承担单位基本情况1341项目承担单位1342技术依托单位13第5章项目地点选择分析1551选址原则1552经济社会环境概况1553建设条件17第6章项目建设方案论证2061工艺设计原则2062设计依据2063工艺比较2164工艺选择2565厌氧工艺选择2566工艺流程3067工艺设计31第7章项目建设目标3471设计原则3472产品方案35273技术经济指标3674建设规模36第8章项目建设内容3781土建构筑物3782主要设备4183电气系统4384自动控制系统44第9章投资估算及资金筹措4691投资估算4692资金筹措47第10章项目建设期限和实施进度安排50101建设期限50102招标组织管理50103实施进度51第11章环境保护和安全生产52111执行依据和环境标准52112对环境的正影响因素分析52113对环境的负影响因素分析53114环境治理措施53115消防54116劳动安全55第12章项目管理运行58121建设期的组织与管理58122项目运营期间的组织管理58第13章效益分析与风险评价62131效益分析62132风险评价64第14章结论与建议66141综合评价66142结论和建议66第15章有关证明材料671第1章项目摘要11项目概况111项目名称112主管部门113项目承担单位114建设地点115建设年限116建设内容1建设规模生态能源环境工程1座日处理奶牛鲜粪25吨、冲洗废水25吨，日产沼气1000M3。2主要建设内容预处理单元预处理池100M3；粉碎机1套沼气生产单元1200M3CSTR消化反应器1座，沼气存贮单元干式柔性气柜350M31座沼气利用单元100KW沼气发电机一台沼渣沼液利用单元贮液池1500M31座，沼渣沼液固液分离机一台；有机肥生产车间300M2117设计目标1技术指标产气量1000M3/DCSTR消化器有效容积单位产气率083M3/M3D进料浓度10（TS）发酵温度3538停留时间2030天22经济指标总投资49993万元年收入9217万元运行成本205万元/年118工艺流程采取以“预处理CSTR中温消化固液分离机”为核心的处理工艺。119产品方案本项目主要产品为沼气、沼渣有机肥、沼液有机肥、热能；年产沼气365万M3年产沼渣有机肥1825T沼液有机肥16425T；1110工程投资本项目总投资49993万元，其中土建工程13973万元；设备购置及安装运输费3373万元；其他费用2290万元。1111资金筹措申请中央财政补助100万元；地方补助100万元；剩余的企业配套自筹。1112建设工期12个月1113项目组织管理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。省、市、区三级农村能源办公室成立相应的项目领导小组，审查项目总体规划、实施计划及经费开支情况，同时派专人全程监督项目的实施。1114主要技术经济指标表11主要技术经济指标表序号名称单位指标值31产品品种与年均产量沼气万M3365沼渣T1825沼液T164252建设内容能源环境工程3投资土建部分万元13973设备部分万元3373基本建设投资其他费用万元229总投资万元499934资金筹措国家拨款万元1000地方配套万元1000自筹资金万元299935财务效益年均销售收入（达产年）万元9217年均总成本（达产年）万元205年均利润（达产年）万元7167静态回收期年712编制依据121相关国家法律、法规和政策1中华人民共和国环境保护法2中华人民共和国水污染防治法3中华人民共和国水污染防治法实施细则4中华人民共和国可再生能源法5中华人民共和国畜牧法46畜禽养殖污染物防治管理办法7中华人民共和国农业技术推广法8中华人民共和国电力法9中华人民共和国节约能源法10中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见11资源综合利用条例12中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议13国家鼓励的资源综合利用认定管理办法14全国生态环境保护纲要15可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法16关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见17可再生能源发展专项资金管理暂行办法18“十一五”资源综合利用指导意见122相关规范与标准1沼气工程技术规范（NY/T12202006）2室外排水设计规范（GB500142006）；3给水排水设计手册；4环境工程设计手册（水污染防治卷）；5建筑设计防火规范（GBJ1687）；6中、小型集约化养猪场建设的国家标准GB机认证标准畜牧生产8畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001）9建筑结构荷载规范（GB500092001）10钢结构设计规范（GB500172003）511混凝土结构设计规范（GB500102002）12建筑抗震设计规范（GB500112001）13建筑地基基础设计规范（GB500072002）14工业与民用建筑供配电系统设计规范（GB5005219）15砌体结构设计规范（GB500032001）16金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范（HGJ21283）17城镇燃气输配工程施工及验收规范（CJJ3389）18有机肥料标准NY5252002123其他依据1XX市XX农业开发有限公司提供的基本资料2同行业、同工艺工程实例13结论和建议本项目总投资49993万元，年总收入9217万元，年经营成本205万元，经济效益良好；项目建成后可以促进生态农业发展，带动无公害农产品生产，促进3人稳定就业，可改善大约3000亩周边土壤肥力，具有明显的生态效益。从经济效益、社会效益和生态效益综合分析，实施本项目是可行的。建议项目主管部门应制定严格的项目保障措施，加强资金使用的监管，按照项目实施方案及建设内容安排资金，专款专用，杜绝挤占挪用项目专项资金。技术依托单位须加强技术指导，开展技术咨询与培训，确保项目顺利实施；项目区有关部门要制定有利于保护生态环境与废物资源化利用的投资信贷、土地使用等方面的优惠政策，建立健全有效的管理机制；建议政府尽快立项，加快实施。6第2章项目建设的必要性和可行性21项目由来随着XX市高青县农牧业产业的发展，XX市XX农业开发有限公司种养殖规模不断扩大，对周边土壤、空气和水体的有一定程度的污染，特别是地下水污染，严重影响着人们的身体健康。另一方面这些污染物也是优质的生物质能源，任其自然排放除了造成严重的环境问题之外，也造成了资源浪费，无法把生物质能有效利用。为了解决环境污染问题和资源浪费问题，企业现拟建设大型沼气综合利用工程，对生产过程中产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理，开发生物质能源，回收有机肥资源，将治理污染、净化环境、回收能源、综合利用、改善生态环境有机结合起来，走生态养殖产业化科学发展的道路。22项目建设的必要性221保护环境，解决养殖场自身和公共卫生安全的需要畜禽规模化的饲养方式必然造成粪尿过度集中和冲洗水大量增加，给环境和公共卫生安全带来了极大压力。根据环保部门对大型养殖场粪尿污水的监测表明，粪尿污水COD超标5060倍，BOD超标7080倍，SS超标1220倍。规模化养殖场产生的污染主要有污水、固体粪便和恶臭气体，污染物数量大而且集中，尤其以水质污染和恶臭对环境造成的污染最为严重。按照目前我国规模化养殖场对环境污染的管理状况和正常水冲粪的流失率计算，一个万头猪场每年有407吨和303吨的COD及BOD流失到水体中，已相当于具有一定规模的工业企业污染物的排放量。畜禽粪尿中含有大量有机物，排出体外后会迅速腐败发酵，产生硫化氢、氨、胺、硫醇、苯酸、挥发性有机酸、吲哚、粪臭素及乙醛等恶臭物质，污染畜舍和大气环境并进一步影响人畜健康；同时，畜禽粪尿还会导致地下水污染尤其会导致氨氮严重超标，成为严重的面源污染源；另一方面，畜禽粪便污水是人畜共患病的主要载体。畜7禽粪便中不仅含有大量病原微生物、寄生虫卵，并且孽生蚊蝇，造成人、畜传染病的蔓延。目前全球一致的“人畜共患疾病”约250多种，我国有120多种。因此，建设沼气工程，对粪污进行无害化和资源化处理，从根本上解决规模化畜禽养殖场的粪污污染问题是该养殖场的当务之急。222响应国家和山东省省政府产业政策、发展可再生能源和循环经济的需要目前地球上现存的化石能源即将枯竭已经成为人类面临的两个突出问题。世界上许多国家尤其是发达国家早已意识到发展清洁的可再生能源的重要性，如美国的能源农场、德国的可再生能源促进法的颁布、日本的阳光工程、荷兰的绿色能源等。随着我国竞技水平的不断提高，能源的消费日益加大，国家开始高度重视可再生能源的发展，并于2005年2月28日正式通过了中华人民共和国可再生能源法，还制定实施了可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法、关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见、可再生能源发展专项资金管理暂行办法的配套政策。另外，畜禽养殖业作为我国农业四大支柱产业之一，在发展肉、蛋、奶等生产的同时，亦必须着手开展畜禽粪便的处理和资源化利用，这既是贯彻落实科学发展观的要求，也是节约型社会与环境友好型社会建设的一个组成部分。为促进养殖产业健康、稳定、持续的发展，有计划、有步骤地在集约化大中型畜禽养殖场开展污染治理示范工程建设势在必行。国家近期还颁布了国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知、中共中央、国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见、中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议、国家鼓励的资源综合利用认定管理办法等一系列政策和法规明确提出对在大中型养殖场建设沼气工程的要求和鼓励。因此本养殖场建设沼气工程符合国家和山东省政府产业政策和发展可再生能源的需要，同时面临巨大的发展机遇。8223发展无公害农产品，促进生态农业可持续发展的需要无机化肥在中国农业生产中近半个世纪的使用证明，大量的无机化肥会造成土地板结、土壤功能失调，对农作物产生污染，使农产品品质下降，严重制约了农业产业化进程与可持续发展。实践证明要想提高农产品品质，首先必须改进生产工艺与重新整合生产资源，而生物有机肥料，正是现代绿色农业的生产资源之一。畜禽养殖场粪污采用沼气综合利用技术进行无害化处理后的沼渣沼液是天然的优质生物有机肥料，转化成为生态农业发展的一项有利资源，对提高农产品质量、提高国民体质起到积极作用。通过该项目的实施，可发挥本养殖场的示范和辐射作用，逐步将项目所在地建设成为“自然环境优美、人民生活满意、绿色畜禽业兴旺、区镇经济发达”的现代化生态农业示范区。224解决三农问题，建设社会主义新农村的需要通过该项目的实施，对废弃物进行综合利用，可以有效的开发利用生物质能源，改善中国农村居民生活用能结构，发展能源农业，增加新的经济增长点；同时有效地解决了农村的费用问题，带动农村发展生态农业、绿色农业，为解决“三农”问题和建设社会主义新农村作贡献。随着种养殖业的蓬勃发展，越来越多的畜禽粪、尿、冲栏废水就成为一个大问题。既污染环境、破坏生态又危害人体、畜禽健康，这些污染物如何解决成为目前迫在眉睫的问题，XX市XX农业开发有限公司领导对此十分重视，多方寻找治理良策，如何化废为宝，而建立生态农业工程是解决问题的根本出路。该项目原料充足，屠宰场场日产鲜粪25吨，日排污水25吨。工程建成后，每年向环境外排的畜禽污水可以减少18250吨。这对于减轻当地水质污染，改良土壤环境，改善生态环境，保护人民身体健康，大力发展有机农业，促进农业生产的全面发展，走可持续发展的道路，具有十分重要的意义。9因此，建设该项目十分必要。23项目建设的可行性231项目承担单位强烈的愿望和能力本养殖、屠宰场从建设之初，就引入生态循环经济理念，走农牧综合利用道路，随养殖规模的不断扩大，粪便的处理和综合利用问题亟待解决。屠宰场自几年前就开始了对沼气技术的技术调研和论证，目前正在积极筹措资金、筹备建设沼气工程，实现养殖场的基于循环经济模式的可持续发展。同时，企业负责人具有很强的市场开拓意识和强烈的社会责任感，在发展经济的同时，意识到必须与环境协调发展，通过废弃物的综合利用，有效改善环境质量并获得资源，因此对该沼气项目的顺利建设和成功管理抱有信心和决心。232有当地政府的政策支持和良好的群众基础公司采取订单养殖方式与当地农户签定奶牛养殖合同。公司和奶牛专业合作社（基地）负责为养殖提供品改配种、防疫治病、配方饲料、技术咨询、运输等多项全方位服务。农户最终养殖的奶牛的牛奶由公司全部收购，免除农民养牛的后顾之忧，大大提高了农民养牛的积极性，同时，也使奶牛养殖的质量得到了保证，从而完善了产业链条，促进产业化发展。在发展乡镇政府龙头企业带动周围农户共同富裕的政策同时，由于养殖废弃物对周围环境的污染随之而现，且嗤待解决。233XX市XX农业开发有限公司有充分的沼气、沼液、沼渣消化能力XX市XX农业开发有限公司大中型沼气工程建成后的沼气产生量为1000M3/D，全部沼气用于发电，所发的电供厂区使用，公司用电量大于发电量，供小于求，沼气供应不成问题。沼渣沼液是天然的优质有机肥，具有无污染、无公害的优点，是适用于生产无公害绿色农产品的新型肥料。使用有机肥生产的有机食品、优质农产品需求量大。该项目年生产沼渣1825T，沼液16425T，农场占地面积110亩，10另外周边有2500亩种植基地和600亩生态果业基地。本项目有足够的基地消纳沼气工程产生的沼渣和沼液。234企业资金雄厚，可以支付项目建设的自筹资金XX市XX农业开发有限公司有较强的经济实力，公司现有员工86人，其中管理人员15人，高级技工8人，80员工经过培训取得了专业技术资格。公司完全有能力承担该项目的建设，为了该项目能够早日建成，企业自愿投资建设大型沼气工程。235具有充足的原料供应XX市XX农业开发有限公司待宰圈常年存栏奶牛1200余头，本工程处理待宰圈产生的粪便及废水。XX市XX农业开发有限公司常年存栏奶牛1200头，每头奶牛日产粪便照21KG左右，则粪污产生量如下粪产生量25T/D；污水产生量25M3/D。大型沼气工程的原料有可靠供应。11第3章市场供求分析及预测31沼气供求分析与预测311沼气产量按照工程经验值估算，每天牛粪产生量为25T，牛粪含水率为80，因此每天干物质产生量为5T，按每公斤干物质产沼气025M3的经验系数计算，可产沼气1250M3，考虑清粪方式跑冒滴漏等现象存在的可能，本工程按日产1000方沼气考率。312沼气供求分析我国是一个能源短缺的国家，从能源供需平衡分析，能源可以通过各种分配方案输出，不会出现供大于求的情况。我们对供需平衡的分析，主要考虑根据工程所在地情况不同，考虑其经济价值与方案的可操作性。沼气利用目前主要作为燃气使用。XX市XX农业开发有限公司沼气项目建成后沼气产生量为1000M3/D，沼气用于发电，供与求基本吻合，沼气供应不成问题。32沼渣、沼液产量估算与供需平衡分析321沼渣、沼液产量估算CSTR反应器每天添加的发酵原料为50T，其平均TS10，经沼气发酵后，排放的沼液（渣）仍为50T，但其TS下降为50左右，经固液分离后，约有60固体以沼渣形式存在，沼渣含水率为70，因此每日沼渣的排放量Q150T/D（1050）603050T/D。每日沼液排放量Q250T/D50T/D45T/D。322沼渣、沼液供需平衡分析12沼气发酵残余物就是投入沼气池内的原料（人、畜粪便和各种农作物秸秆等）经密封发酵后的残余物，统称为沼气水肥（沼液）和渣肥（沼渣），含有较全面的养分和丰富的有机质，其中还有一部分已被改造成腐殖酸类物质，是一种具有改良土壤功效的优质肥料。如沼液，富含水溶性的多种养分，是腐熟的速效肥；沼渣一般含有机质3050，含氮素0815，含磷素0406，含钾素0612。除此外，近几年还发现其中含有一些生长激素、维生素等对动、植物生长有利的成分和某些抑制细菌的物质，它的多种功能正在逐渐揭示。项目所在地XX市XX农业开发有限公司周围有2500亩种植基地和600亩生态果业基地。按照一般经验，每亩耕地平均需要沼液肥80T/年以上，该项目所产沼液仅供2053亩耕地施肥之用。将沼渣作为底肥施用，每亩施用量按11T计算，则仅能供应1659亩耕地施用。沼气工程生产的沼液、沼渣不存在消纳问题。33产品供求分析经需求与供应分析，生产的沼气可以完全利用；有机肥供应不能满足需求；沼液也不能满足需求。总体说来供小于求，产品销售不会存在问题。13章项目承担单位基本情况41项目承担单位XX市XX农业开发有限公司，是由XX矿业（集团）付煤公司、物流中心和香港祥龙（集团）国际有限公司于2006年合资兴建的集高产奶牛养殖、优质牧草种植、乳制品加工销售于一体的大型重点农业项目。公司注册资金5167万元。通过近几年各级党委、政府的高度重视和有关部门的大力支持，在全公司广大干部员工的共同努力下，我公司于2007年被XX市委、市政府命名为“全市农业产业化重点龙头企业”，2008年山东省玉米青贮现场会在本公司召开，生产的乳制品荣获2009年XX市名优农产品奖。42技术依托单位421单位简介山东新能环境工程有限公司，位于山东省济南市历下区，是山东省新能源实业总公司的子公司，山东省新能源实业总公司成立于1993年，隶属于省农业厅，是从事新能源开发利用的专业化公司，具有沼气产品研发、生产、运销、服务等完整的组织体系。公司具有严密的质量保证体系和完善的检测手段，拥有高素质的专业化施工队伍，涵盖工程沼气工程工艺、建筑结构、给水排水、电气自控、机械设备、经济分析等各个专业，公司引进具有国际先进水平的德国（利浦）LIPP技术和膜式储气技术，这些技术和设备已成功的应用于各类大中小型沼气工程。公司注重现场管理及文明施工，并通过了ISO90012000质量体系认证。以“慎之又慎，万无一失，实施全过程的质量控制，满足用户期望，提供一流服务”为质量方针；以“依靠科学管理，创建一流工程，做到优良14服务”为承诺，以“建一座工程，树一座丰碑，交一方朋友”为目的。山东沼气网（WWWZHAOQICOMCN）是公司向用户提供技术咨询，传播沼气知识的平台。公司遵循“用户至上，服务第一”的宗旨，奉行哪里有“新能”产品，哪里就有“新能”服务的承诺，按照沼气项目与服务体系同步建设的原则，已在山东17个市一百多个县（区）设立了特约服务站（点），全方位为现有沼气用户和未来用户服务。我公司愿与有识之士共同合作，把一流的新技术，一流的新产品，一流的服务奉献给客户。我公司恪守“公正、客观、科学、可靠”的咨询业准则，以适应建立社会主义市场经济体制为导向，以实现业务发展、技术实力增强为目标，日益建设成为具有水平、业绩、人才一流的农业咨询机构，为建设单位提供优质、高效、科学、可靠的项目咨询服务。15第5章项目地点选择分析51选址原则1）符合国家政策和生态能源产业发展规划；2）满足项目对原材料、能源、水和电的供应需求；3）交通方便；4）符合生化养殖实验场的总体规划；5）充分利用地形地貌，节约项目用地，尽量不占农田；6）满足当地养殖业的防疫要求，并远离水源。52经济社会环境概况根据项目选址原则，结合XX市XX农业开发有限公司实际情况，项目建设地点选择在XX市XX农业开发有限公司养殖产内。521水文气象台儿庄属暖温带湿润季风型大陆性气候区，四季分明，光照充足，雨量充沛。同时，台儿庄属淮河流域运河水系，镜内河道纵横如网，主要河流有13条，总长1768公里，流域面积1365平方公里。522地形、地貌及土壤本项目区北高南低，地势较平坦。地下水位较稳定，丰水期约10米，枯水期约11米，地下水的开采主要用于浇地和企业生产用水，地下水对砼基础不具腐蚀性。该区域地形平坦，地层结构简单，地层分布稳定，厚度变化小，坡度平缓，岩土性质较近，地基土工程性质较好，场区周围无活动性断裂构造，属相对稳定地块。根据建筑抗震设计规范GBJ1189，可判定场地土类型为中软场地土，场地类别类建筑场地，场地稳定适宜建筑。523社会经济状况台儿庄区地理位置优越，具备了良好的投资环境。台儿庄150公里半径之内有徐州、连云港、济宁、临沂四个机场；有石臼、岚山、连云港三大港16口；京福高速公路、206国道、潍坊徐州、枣园徐州公路穿境而过；京杭大运河横贯东西；南有陇海铁路，西有京沪铁路。区域内已经形成了由航空、铁路、公路、水运等组成的综合运输网络。全区城乡已建成以光缆为主，数字微波为辅，集语音、数据、多媒体业务为一体的通信网，城乡电话全部进入国内国际自动网，随时能与世界180多个国家和地区通话联络。区内有35千伏变电所4座，供电容量47,000KVA，110千伏变电所2座，供电容量140,000KVA。并有3万千瓦热电厂一座。农业资源丰富。台儿庄区是全国商品粮生产基地和优质小麦生产基地。全区形成了“三水”农业、桑蚕、食用菌、瓜菜、林果、畜牧六大主导产业，有涛沟桥大米、仙芝牌蘑菇、张庄蜜桃、邳庄河蟹、运河甲鱼、张家狗肉等20多个名优农产品。工业经济整体实力不断增强。全区形成了以煤炭、建材、化工、轻纺、酿造、食品加工、机械制造、电子和农副产品加工等布局合理，具有一定规模和地方特色的工业体系，产品600多种。民营经济迅速发展，初步形成了流通、服务、深加工、外向型、科技型等7类民营经济群体。对外经贸异常活跃。全区出口商品发展到16类近60个品种，产品销往世界20多个国家和地区。规划兴建了以“台湾工业园”为主的工业经济园区，台湾商业街、欧式商贸街和台儿庄批发城等已形成规模优势，辐射周边3省8个台儿庄区委、区政府作出了“全民招商引资，扩大对外开放”的战略决策，确立了“解放思想，放宽政策，创造优良环境，提供优质服务，国有、集体、民营经济一齐搞，努力构筑全方位、多层次、宽领域的大开放、大引资、大招商格局”的工作思路，以最优惠的政策、最优良的环境、最优质的服务。勤劳、朴实的台儿庄人民愿与海内外朋友一道，共谋发展大计，共创美好未来，在这块英雄的土地上再创新的辉煌。台儿庄历史悠久，境内出土的文物证明，早在新石器时代，就有人类在这里繁衍生息。区驻地台儿庄，形成于汉，发展于元，繁荣于明清。明万历年间，京杭大运河改道流经台儿庄，逐渐形成水旱码头和商贸重镇。191217年枣台铁路通车，1935年台赵铁路建成，台儿庄成为中兴煤炭公司远销江浙的煤港码头。台儿庄在中国抗日战争史上有着光辉的一页。1938年春，李宗仁将军指挥中国军队在台儿庄城内外与侵华日军血战半月，痛击坂垣、矶谷两个精锐师团，歼敌万余人。台儿庄被誉为中华民族扬威不屈之地。如今，台儿庄已成为一座具有水乡风貌的河港商贸旅游城市。新开辟的运河观光线、月河游览线和台儿庄大战遗址参观线，景色迷人，别具特色，被山东省列入“一山、一泉、一圣人、一战”旅游南线，推向国际市场，为山东九大旅游强县之一53建设条件531项目位置和交通条件项目建设地点选择在XX市XX农业开发有限公司场内。具体位置见附图1XX市XX农业开发有限公司大型沼气能源环境工程项目建设点区位图和附图2XX市XX农业开发有限公司大型沼气能源环境工程项目建设地点位置图。台儿庄国内生产总值3114亿元，比上年增长125。一、二、三次产业比176476348。共完成全社会固定资产投资总额459亿元。实现社会消费品零售总额848亿元。地方财政收入800万元。2002年末全社会金融机构各项存款余额918亿元，其中居民储蓄存款余额710亿元。贷款余额1467亿元。农业总产值544亿元，比上年增长38。2002年末实有耕地面积261万公顷，农作物播种面积511万公顷，其中粮食作物播种面积306万公顷，经济作物播种面积205万公顷。粮食总产1539万吨，平均亩产336公斤。粮经产值比6040。肉猪、牛、羊年出栏1875万头（只）。肉、蛋、奶产量244万吨。水产品总产量6000吨。18工业全年实现工业总产值3776亿元，销售产值3694亿元，增加值955亿元，实现利税344亿元，利润205亿元。企业总数78个，职工213万人。省级以上名牌产品有SD系列压滤机、2400箱板纸机、SPD系列污泥脱水机、钢制焊接烘缸、化纤针刺造纸毛毯、台庄牌425硅酸盐水泥、忠仁系列酒、台儿庄特曲、榴春牌玉米淀粉。邮政业务总量6195万元。市话149万户，农话230万户。公路通车里程356公里，年货运量539万吨，客运量1388万人次。有泊位126个，其中万吨级泊位60个，年吞吐量共392万吨。城乡集贸市场10个，商品成交额309亿元。进出口总值431万美元，其中出口总值385万美元。合同利用外资352万美元，实际利用外资352万美元，批准外商投资企业4家。主要旅游景点有台儿庄大战纪念馆、李宗仁史料馆、贺敬之文学馆、清真寺、中正门、台儿庄革命烈士陵园、月河公园、龙腾公园、池峰城指挥所、古运河景区、龙山文化遗址晒米城、商周时代的逼阳故城及桥上、西墩、兰城店等汉墓群。旅游业年内接待国境外客人900人次，国内客人28万人次，实现旅游收入12亿元，其中外汇收入57万美元。532供水条件、排水条件（1）厂区给水设计厂区生产、生活、消防用水由厂内自备水井作为水源，通过给水管网供给。消防给水管同生产、生活给水管共用。根据建筑设计防火规范GBJ1687的要求，厂内只设室外消防给水系统。考虑同一时间内发生一次火灾，一次灭火用水量为15L/S，火灾延续时间按2小时计。给水主管经水表井后引入各用水点。考虑工程分期实施，近期工程管网布置按环状与枝状管网相结合，远期再将其连成环状，厂区共设室外地上式消火栓4处。（2）厂区排水设计厂内生产、生活污水经厂区污水管道收集后输送到排水井内，与城市污19水一起处理，主干管采用DN500的砼管。533供电条件本工程电源由屠宰场将380/220伏三相四线制供电引入园区控制室内，经控制室内总配电柜供各用电点。总配电柜上安装电压表，电流表和电度表，以监测整个园区的用电情况。动力设备均采用三相380伏供电，照明采用单相220伏供电。20第6章项目建设方案论证61工艺设计原则（1）资源化原则畜禽粪污是一种有价值的宝贵资源，充分利用畜禽粪污资源是污染防治的重要原则。畜禽粪污经处理后，可以产出再生资源（沼气、电能）、有机肥（固态、液态）具有较好的经济价值。（2）生态化原则遵循循环经济指导思想，依据物质循环、能量流动的生态学基本原理，强化种养平衡，促进种植业与养殖业结合，实现生态系统的良性循环。（3）综合效益原则兼顾环境效益、社会效益、经济效益，将治理污染与资源开发有机结合起来，使养殖场粪污治理工程产出大于收入，提高治理工程的综合效益。（4）可靠性原则遵循技术先进、工艺成熟、质量可靠的原则，在设计中吸取国内外先进的处理工艺和施工技术，使工程达到国内先进水平。（5）管理简便原则合理处理人工操作和自动控制的关系，对不便人工操作，且人工成本高的工艺，采用自动化技术，提高系统运行管理水平。62设计依据1、中华人民共和国水污染防治法实施细则（环发1999214号）2、污水处理设施环境保护监督管理办法（88）国环水字第187号）213、畜禽养殖污染防治管理办法（国家环境保护总局发）4、畜禽养殖业污染防治技术规范（HJ/T812001）5、大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划（农业部1999）6、畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001）7、污水综合排放标准（GB89781996）8、给排水设计手册9、业主提供有关资料63工艺比较生产工艺的确定是沼气工程建设的关键。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。因此，必须结合养殖场粪污特征和沼气利用特点，综合考虑粪便资源、配套土地和能源需求等因素，慎重选择适宜的生产工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。目前比较成熟、适用的生产工艺有两大类，一类是以综合利用为主的“能源生态型”处理利用工艺，另一类是以污水达标排放为主的“能源环保型”处理利用工艺。“能源生态型”处理利用工艺是指畜禽养殖场污水经厌氧无害化处理后不直接排入自然水体,而是作为农作物的有机肥料的处理利用工艺。“能源环保型”处理利用工艺指的是畜禽养殖场的畜禽污水处理后直接排入自然水体或以回用为最终目的的处理工艺，该工艺要求最终出水达到国家或地方规定的排放标准。631典型能源生态型处理利用工艺6311工艺要求及特点22工艺适宜的条件（1）养殖业和种植业的合理配置，即周围有足够的农田或市场能够消纳厌氧发酵后的沼液、沼渣，使沼气工程成为能源生态农业的纽带。（2）原则上畜禽养殖场日污水排放量不大于日粪便排放量的3倍。（3）项目建设点周边环境容量大，排水要求不高的地区。工艺特点（1）畜禽养殖场污水、粪便可全部进入厌氧消化器；（2）沼气、沼肥产量大；（3）主体工程投资少、运行费用低；（4）操作简单、管理。6312工艺说明采用能源生态型沼气工程，项目建设目标是尽可能的多产沼气，并通过对沼渣、沼液的综合利用实现沼气工程社会效益和经济效益双丰收。畜禽粪便、废水在经厌氧消化处理后，沼渣、沼液作为优质有机肥料，用于绿色食品生产，使粪便得到能源、肥料多层次的资源化利用，生态农业得以持续发展，并最终达到区域内畜禽养殖场粪污的“零排放”。这种工艺遵循了生态农业原则，具有良好的经济效益和环境效益。6313典型工艺流程典型能源生态型工艺流程为23沼气净化液态肥畜禽场污水酸化池匀浆池进料池厌氧消化器沼液池畜禽场粪便蒸汽等加热贮渣池固液分离机固体肥料用于农田能源生态型生产工艺流程图畜禽场的畜舍冲洗水与畜尿先汇集到酸化池，再与畜粪在搅拌池中搅拌均匀，将粪污调配成高浓度的发酵液（TS浓度在310左右），然后集中到集水池内冬季向集水池内增温，确保厌氧反应器进料的温度。厌氧消化器产生的沼气经净化后贮存到贮气柜，供发电用。沼渣排入贮渣池后经过固液分离机将含水率为7075的沼渣作为固体肥料施用于农田，上清液与沼液共同排入沼液池作为液态肥适用于农田。632典型能源环保型处理利用工艺6321工艺要求及特点工艺适宜的条件（1）规模化养殖场，最小污水处理量每天50T；（2）项目建设点周边排水要求高，污水需要达标排放。工艺特点（1）在工艺前期尽可能通过物理方法去除污水中的固形物，降低厌氧发电阻火器24消化器工作负荷；（2）舍内清出的粪便及固液分离机分离的粪渣可制作有机肥或直接外卖；（3）污水达标排放，有效防止二次污染；（4）沼气产量小；（5）主体工程投资大、运行费用高；（6）操作与管理水平要求较高。6322工艺说明采用能源环保型沼气工程，项目建设目标是实现污水的达标排放。固体粪便制作有机肥，并通过对沼气的利用降低工程运行费用，此类工程项目具有良好的社会效益。目前该工艺一般采用高效厌氧反应池（UASB）与先进的好氧反应池（SBR）相结合的典型工艺路线。6323典型工艺流程典型能源环保型工艺流程为畜禽场污水炊用、发电等贮气柜沼气净化集水池固液分离机酸化调节池UASB反应器畜禽场粪便发酵车间干化场调节池加工车间SBR好氧池固体肥料用于农田达标排放稳定塘能源环保型生产工艺流程图畜禽场的畜舍冲洗水与畜尿先汇集到集水池，用污水泵提升至固液分离机，分离出的污水自流入沉淀池，进一步去除水中的杂物。沉淀后污水经酸25化调节池进入UASB厌氧消化器。经厌氧消化后污水自流入调节池，通过污水泵泵入SBR池。为进一步达到节能和有效去除氨氮的目的，一般设置稳定塘，以确保水质达标排放。沉淀池、UASB反应池和SBR池的污泥排入干化场，经干化后和畜舍清出的鲜粪经好氧发酵后可作为优质有机肥料使用。UASB池在进行厌氧生物反应过程中产生的沼气经过净化送入贮气柜供发电或炊用。64工艺选择XX市XX农业开发有限公司常年存栏奶牛1200头，本工程处理粪污产生量如下牛粪产生量25T/D，含水率为80；废水产生量25M3/D。综合分析前述可利用资源量、沼气量、产品供需平衡分析，本工程具备建设“能源生态型”条件。选择能源生态型工艺的原因在于1）、规模养殖为工程提供了稳定的发酵原料。2）、充分利用牛场冲洗废水。3）、工程产生的沼气用于发电，供场内自用。4）、周边蔬菜基地、农田可完全消纳工程产生的沼液、沼渣。5）、选择能源生态型工艺，投资少，运行费用低，管理操作简单。因此，工程设计类型确定为能源生态型。65厌氧工艺选择在本项工程建设中，关键环节就是厌氧工艺的选择。选用适合畜禽粪便处理的厌氧反应器是决定整个沼气工程投资与收益的必需内容。下面将目前26应用较多的厌氧工艺进行比较。651各类厌氧工艺性能概述（1）完全混合厌氧工艺传统的完全混合厌氧工艺（CSTR）是借助消化池内厌氧活性污泥来净化有机污染物。有机污染物进入池内，经过搅拌与池内原有的厌氧活性污泥充分接触后，通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使废水中的有机污染物转化为沼气。完全混合厌氧工艺池体体积较大，负荷较低，其污泥停留时间等于水力停留时间，因此不能在反应器内积累起足够浓度的污泥，一般仅用于城市污水厂的剩余好氧污泥以及粪便的厌氧消化处理。（2）厌氧接触工艺反应器厌氧接触工艺反应器使完全混合式的，是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器（CSTR）的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。这样的工艺既保证污泥不会流失，又可提高厌氧消化池内的污泥浓度，从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率，与普通厌氧消化池相比，可大大缩短水力停留时间。目前，全混合式的厌氧接触发应器已经被广泛应用于SS浓度较高的废水处理中。（3）厌氧滤器（AF）厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器，厌氧菌在填充材料上附着生长，形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床两种。污水在流动过程中保持与充满厌氧细菌的填料接触，因为细菌生长在填料上将不随出水流失，在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填27料载体价格较贵，反应器建造费用较高，此外，当污水中SS含量较高时，容易发生短路和堵塞。（4）上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厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生的厌氧反应，产生沼气引起污泥床的搅动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在颗粒污泥上，自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部，这引起的附着的气泡释放；托起的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内，剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度，很长的污泥泥龄（30天以上），较高的进水容积负荷率，从而大大提高了厌氧反应器单位体积的处理能力。但是对于SS含量很高的污水，由于三相分离器泥、气、水分离能力的限制，不可避免的造成出水中含泥量很高，这个系统的投资费用也较大。（5）膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）EGSB是与UASB反应器的结构相似，所不同的是在EGSB反应器中采用相当高的上流速度，因此，在EGSB反应器中颗粒污泥处于完全或部分“膨胀化”的状态，即污泥床的体积由于颗粒之间的平均距离的增加而扩大。为了提高上升速度，EGSB反应器采用较大的高度与直径比和很大的回流比。在高速上升速度和产气的搅拌作用下，废水与颗粒污泥间的接触更充分，因此可允许废水在反应器中有很短的水力停留时间，从而EGSB可以高效的处28理浓度较高的有机废水。（6）升流固体床反应器（USR）升流固体床反应器是一种新型的专用以处理固体物含量较大的反应器，其构造特点是反应器内不设三相分离器和其它构件。含高有机物固体含量（大于5）的废液由池底配水系统进入，均匀的分布在反应器的底部，然后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，有机固体被液化发酵和厌氧分解，约有50左右的有机物被转化为沼气。而产生的沼气随水流上升具有搅拌混合作用，促进了固体与微生物的接触。由于重力作用固体床区有自然沉淀的作用，比重较大的固体物（包括微生物、未降解的固体和无机固体等）被累积在固体床下部，使反应器内保持较高的固体量和生物量，可使反应器有较长的微生物滞留时间。通过固体床的水流从池顶的出水渠溢流至池外。在出水溢流渠前设置挡渣板，可减少池内SS的流失，在反应器液面会形成一层浮渣层，在长期稳定运行过程中，浮渣层达到一定厚度后趋于动态平衡。不断有固体被沼气携带到浮渣层，同时也有经脱气的固体返回到固体床区。由于沼气要透过浮渣层进入到反应器顶部的集气室，对浮渣层产生一定的“破碎”作用。对于生产性反应器由于浮渣层表面积较大，浮渣层不会引起堵塞。集气室中的沼气经导管引出池外进入沼气贮柜。反应池设排泥管可将多余的污泥和下沉在底部的惰性物质定期排除。652几种典型的厌氧反应器适用性能比较几种典型的厌氧反应器适用性能比较见下表反应器名称优点缺点适用范围完全混合厌氧投资小、运行管理简单容积负荷率低，适用于SS含量很高的29反应器（CSTR）效率较低，出水水质较差污泥处理厌氧接触反应器投资较省、运行管理简单、容积负荷率较高，耐冲击负荷能力强停留时间相对较长、出水水质相对较差适用于高浓度高悬浮物的有机废水厌氧滤器（AF）处理效率高，耐负荷能力强，出水水质相对较好投资相对较大，对废水SS含量要求严格适用于SS含量较低的有机废水上流式厌氧污泥床反应器（UASB）处理效率高，耐负荷能力强，出水水质相对较好投资相对较大，对废水SS含量要求严格适用于SS含量较低的有机废水膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）处理效率高，负荷能力强，出水水质相对较好投资相对较大，对废水SS含量要求严格适用于SS含量较少、高浓度的有机废水升流式固体床反应器（USR）处理效率高，不易堵塞，投资较省、运行管理简单，容积负荷率较高结构限制相对严格，单体体积较小适用于含固量很高的有机废水653厌氧工艺的选择确定从以上列表可知，各种类型的厌氧工艺各有其优缺点和使用范围，在一定的条件下选择适当的工艺形式是厌氧处理成功的关键所在。对于畜禽养殖场废水而言，由于需要将畜禽粪便、冲洗水一起均匀混合后进入厌氧罐进行厌氧发酵处理，其废水中含固量很高，因此选择完全混合厌氧反应器（CSTR）是较为合适的。该反应器形式有利于节约投资；较长的水力停留时49间有利于畜禽养殖场废水的充分消化与降解，沼气的产量相对较高且相对稳定；有利于项目的顺利实施与运行管理。3166工艺流程格栅渠污水气水分离器脱硫一体膜式气柜阻火器沼气发电出料池预处理池CSTR反应器沼渣固液分离机水封牛粪沼液池堆肥车间农田利用加热3267工艺设计671工艺说明牛粪中含有砂和杂草，如果直接进入发酵系统，不仅会影响产气效率，占据发酵罐有效空间，而且还会造成设备的磨损和管道的堵塞，严重时会导致整个沼气工程运行失败。因此，在进入厌氧发酵罐之前，牛粪应首先经过预处理。预处理包括匀浆，除草，沉砂，增温等。预处理池由匀浆池、沉砂槽和调浆池等组成。1、匀浆牛粪和污水在匀浆池内调配成TS10的混合牛粪污水。2、除草采用格栅机除去粪污中的杂草，之后进入沉砂槽。3、沉砂混合粪污中的砂在除砂器中除去，定期人工清除沉砂。除砂后的粪污进入计量调节池。4、增温调节池内设有增温管道，利用锅炉热水对粪污水进行增温，然后用螺杆泵将上述经过预处理的混合牛粪污水泵入厌氧罐内。5、CSTR反应器33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，TS812，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。一般适宜于以产沼气为主，有使用液态有机肥条件的地区。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，现在被欧洲等沼气工程发达地区广泛采用。6、水封器在沼气管道上的适当地点应设置水封器，以调整和稳定压力，在消化池、贮气柜、压缩机、锅炉房等构筑物之间起隔绝作用。水封器也可兼作排除冷凝水之用。7、沼气净化系统沼气净化系统包括脱硫和脱水两套设备。8、贮气柜厌氧反应器产生的沼气经过沼气净化系统净化后用于发电。目前比较先进的是膜式储气柜，膜式贮气柜属于干式柔性贮气柜，避免了湿式贮气柜的冬季结冰问题，气柜顶设火炬头，保证事故防空安全进行。9、固液分离机34厌氧池出料经过固液分离机进一步处理后，沼渣进入有机肥堆肥系统，沼液进入沼液池农田利用。10、贮渣池临时存放栅渣等固体垃圾。11、沼液池发酵后的沼液是良好的液体有机肥，可以施用于农田。设置沼液池收集沼液，以便农作物需要时取用。12、干化场本项目采用厌氧微生物发酵工艺及技术，利用沼泥和粪渣，经微生物灭菌、除臭、发酵、降解等工艺，制造生物有机复合肥。改变了当前化肥工业几乎全是无机肥的局面，这对地力的维持及提高，生态平衡的维护均有重要的战略意义，是实现有机农业现代化的新一代肥料。除含有N、P、K和中量微量元素外，尚含较多的腐殖酸和大量的有益微生物，具有生理活性。市场预测前景看好，21世纪是一个绿色的世纪，“绿色农业”要求肥料采用生物有机复合肥，所以市场相当好。生物有机复合肥生产过程不产生二次污染，废弃物垃圾等经生化发酵除臭、灭菌，不会对厂区及周围环境构成不良影响。13、沼气作民用和工业用燃料沼气主要成分是甲烷，通常占总体积的6070，热值在2093025120KJ/M3，抗爆性能好，完全燃烧时仅剩二氧化碳和水，是一种高热值的清洁燃料，可用于替代天然气或液化气向居民集中供35应，用于炊用，也可以向用能企业供应作为燃料。作为燃料按照热值折算，1M3沼气相当于074KG标准煤。其市场需求分为内部需求和外部需求两部分，内部需求主要考虑场区本身炊用供气需求、厂区供热需求量部分；外部需求主要考虑周边半径在3公里内居民集中炊用供气和企业工业燃料需求两部分。甲烷占沼气总体积6070，通过PSA分子筛变压吸附法或化学吸收法对沼气进行提纯净化，去处其中大部分CO2和H2S,完全可以达到国家车用天然气标准，替代天然气供车用，是一种优良的可再生车用能源。如半径在300公里内有天然气加气站，可将其作为沼气的重要市场需求考虑。14、沼气供给分析与预测本项目建成后，日产沼气1000M3,全部用于沼气发电，日发电量为1500度。第7章项目建设目标71设计原则711技术先进性、可靠性和适应性原则1根据牛场实际情况，选择最先进的工艺方案。2根据当地的实际情况，选择有成功案例的工程方案，确保工程可以长期稳定运行。363根据业主经济条件和操作人员技能水平，选择最适宜的方案，便于实际运行