xx有限公司大中型沼气工程项目可行性研究报告

1 第一章 项目提要 目摘要 目名称 限公司大中型沼气工程项目 目建设单位 限公司 目建设地点 河南省南阳市新野县 目主管单位 河南省农业厅 目建设期 1年 目建设目标 通过本沼气工程项目的建设，使猪场废弃物达到无害化、减量化和资源化处理目标，并形成以沼气工程为纽带，将养殖业、种植业有机结合的良性循环的生态农业 系统，促进当地农牧业的可持续发展。 目建设内容及规模 限公司年出栏猪 项目采用能源生态型处理工艺路线，新建处理 括构筑物、建筑物和非标设备等的设计，管道、水泵、风机、仪表、仪器等标准设备的选型与设计处理的电气和电力。新建集水调节池、沼气池、沉淀池、贮液池共 4614立方米，有机肥生产车间、库房、办公室及附属配套设施共 720平方米。 项目建成后，猪场的粪便和污水的处理能力达到 100，日处理粪便 100吨，有机固体肥 560吨、有机液体肥 用于周边 1500亩农田。沼气以农户集中供气为主，主要供应 300户农户用气，其他部分用于发电，年沼气发电 20万度，所发电力供公司所属猪场。 资估算和资金筹措 项目总投资 440万元。计划申请中央财政拨款 150万元，地方政府配套资金 50万元，企业自筹 240万元。 益分析 项目建成后，沼气主要供应 00户农户用气，年沼气发电量约为 20万度，可满足猪场；还可年产有机固肥 1872吨、有机液体肥 产 期内年均销售收入 均总成本 润 目投资利润率与投资利税率为 2 要技术经济指标 该项目主要技术经济指标见表 1 表 1目主要技术经济指标 序号 名 称 单位 数量 一 产品品种与年均产量 1 发电 万度 20 2 有机固肥 吨 1872 3 有机液肥 万吨 经济数据 1 总投资 万元 440 2 固定资产投资 万元 440 3 销售收入（正常年） 万元 销售税金及附加（正常年） 万元 0 5 总成本费用（正常年） 万元 利润总额（正常年） 万元 所得税（正常年） 万元 税后利润（正常年） 万元 财务评价指标 附表 1目主要技术经济指标 序号 名 称 单位 数量 1 投资利润率（税前） % 2 财务内部收益率（税前） % 3 财务净现值（税前， i= 万元 投资回收期（税前） 年 财务内部收益率（税后） % 6 财务净现值（税后， i= 万元 投资回收期（税后） 年 行性报告编制依据 3 （ 1）国家能源中长期发展规划纲要（ 2004 （ 2）农业部大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划； （ 3）农业部大中型沼气工程建设项目指南； （ 4）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； （ 5）河南省南阳市新野县 2005年统计年鉴； （ 6）项目单位与咨询单位关于 编写 目可行性研究报告的合同书； （ 7） 限公司提供的地质、地形、气象和农业等基础材料。 （ 8）相关国家和部颁标准和规范： 用污泥中污染物控制标准 田灌溉水质标准 水综合排放标准 产过程安全卫生要求总则 禽养殖业污染物排放标准 炸和火灾危险环境电力装置设计规范 997年版 ) 建筑设计防火规范 业与民用电力装置接地设计规范 筑物防雷设计规范 667气工程规模分类 气工程技术规范第 1部分：工艺设计 气工程技术规范第 2部分：供气设计 气工程技术规范第 3部分：施工及验收 气工程技术规范第 4部分：运行管理 气工程技术规范第 5部分：质量评价 1221模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程 1222模化畜禽养殖场沼气工程设计规范 1223气发电机组 论与建议 该项目符合国家及河南农业和农村发展的产业政策。项目建设将进一步带动周边养殖场环境治理，减少粪污向环境的排放总量，对推进农业产业结构调整，提高农产品的国际竞争能力，创造良好的生态环境，具有十分重要的意义。 从项目的财务评价结果来 看，本项目的财务状况良好。项目投资利税率达 内部收益率达 税后），财务净现值为 后），投资回收期为 后），表明项目具有一定的获利能力。 综上所述，本项目实施后，社会、生态效益显著，经济效益良好，方案切实可行，希望国家有关部门给予大力支持，建议尽快立项实施。 4 第二章 项目建设背景 目的由来 目前我国的养殖业正蓬勃发展，全国各地的大型养殖场如雨后春笋，相继建成投产。随之而来的环境污染问题也日益突出，给当地的土质、水质、环境造成了严重的破 坏，致使养殖场的发展受到了严重阻碍。沼气工程作为有效的防治粪水污染的有效手段，日益显得重要和必要。 一个完整的沼气工程同时具备消除污染、产生能量和综合处置三方面的主要功能。也就是说，畜禽粪便和污水经过厌氧消化后，即可获得优质的能源（沼气），又能处置废弃物、净化环境，还可进行生物资源的多层次利用和综合利用。从我国近几年所建设的沼气工程来看，目前已经形成比较完善的具有多种功能的系统，且技术成熟，对于养殖场的粪便污染做到了无害化处理，无害化排放，在一定程度上减轻了对环境的污染，消除了粪水中的有害物质，消除了病 虫害。实践证明，在修建了沼气工程的畜禽养殖场，由于粪水排放得到控制，蚊蝇和寄生虫总固体物（ 除率可达 80% 90%，化学耗氧量（ 除率可达 80% 90%，蛔虫卵死亡率为 100%，在处理粪污的同时获得清洁的能源 我国石油、电力日益紧缺的情况下，沼气作为清洁的可再生的新型能源，会逐渐走入人们的日常生产生活，同时沼气还可以作为发电的新型能源，它没有常规火力发电的粉尘污染。产完沼气以后的沼渣沼液，可以作为有机肥料的原料，生产真正的绿色有机肥，提供给有机食品、花卉等高附加值产品的生产。由此可见 ，沼气工程项目具有巨大的环境效益和良好的经济效益。 限公司年存栏猪 3万头。由于公司规模较大，因养殖带来的猪粪污染问题日益突出，排污污染不仅导致公司经济利益受损，更加损害了公司形象。为了解决因养殖带来的排污污染问题，公司决心通过建设大型沼气工程，将养殖业产生的粪便污水转化为能源以及种植业生产所需的有机肥料，使养殖业和种植业有机结合，达到猪场废弃物的无害化、减量化和资源化目标，最终解决排污的环境污染问题。 目建设的必要性和意义 气工程项目建设是国家产业政策的需要 我 国政府一直非常重视新能源和可再生能源的开发利用。在党的十四届五中全会上通过的中共中央关于制定国民经济和社会发展 九五 计划和 2010年远景目标的建议要求 积极发展新能源，改善能源结构 。 1998年 1月 1日实施的中华人民共和国节约能源法明确提出 国家鼓励开发利用新能源和可再生能源 。国家计委、国家科委、国家经贸委制订的 1996 2010年新能源和可再生能源发展纲要则进一步明确，要按照社会主义市场经济的要求，加快新能源和可再生能源的发展和产业建设步伐，缓解与能源相关的环境污染问题，使我国能源、经济与 环境的发展相互协调，实现可持续发展目标。近期农业部正式发布了农业生物质能产业发展规划（ 2007，提出要立足我国国情，走中国特色农业生物质能产业发展道路。坚持循环农业理念，推动农业废弃物能源化利用，把农业废弃物的能源化利用作为今后农业生物质能产业发展的主攻方向。全国农村沼气工程建设规划（ 2006提出，到 2010年全国规模化养殖场大中型沼气工程总数达 4700处左右，达到适宜畜禽 5 养殖场总数的 39%左右。 本项目属能源环保工程，同时也是一项可再生能源利用项目，符合国家产业政策 ，有利于农业可持续发展。 解决养殖业环境污染、促进企业可持续发展的需要 为遏制由禽畜粪便造成的日趋严重的污染状况，改善生态环境，同时使以粪便和作物秸秆为主要成分的农业废弃物资源化，国家环保局、农业部和国家技术监督局联合制订发布了畜禽养殖业粪污物排放标准畜禽养殖业污染防治管理办法、畜禽养殖业污染防治技术规范等标准和规范，要求养殖企业的环保设施 三同时 ，（即畜禽场的环保配套项目要求与畜禽场的建设同时规划、同时设计、同时建设），同时要求各地对原有未建 能环工程 的规模化禽畜场， 要统筹规划，分期分批加以改造和治理 。 规模化畜禽养殖场产生的污染物主要有污水、固体粪便和恶臭气体。养殖业的粪尿排泄物及废水中含有大量的氮、磷、悬浮物及致病菌，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。 一是水质污染。畜禽养殖场的污水中含有大量的污染物质，其污水的生化指标极高，如猪粪尿排出物的 1000，猪粪尿排出物的 6000。据环保部门对大型养殖场排出粪水的检测结果， 0 70倍， 0 80倍， 2 20倍。 二是空气污浊。养殖场产生大量恶臭气体，其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分，污染周围空气，严重影响了空气质量。这些物质在畜禽粪便中特别是猪粪中含量极大，如不采取措施，将危害饲养人员及周围居民身体健康，并且也影响畜禽的正常生长。 三是危害农作物。养殖场高浓度污水用于灌溉，会使作物陡长、倒伏、晚熟或不熟，造成减产甚至毒害作物，出现大面积腐烂。据调查，一些规模化畜禽养殖场的 肥水 造成周围农作物危害，农民要求赔偿的现象经常发生。此外，高浓度污水可导致土壤孔隙堵塞，造成土壤透气、透水性下降及板 结，严重影响土壤质量。 四是危害人类健康。养殖场大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇，会使环境中病源种类增多、菌量增大，出现病原菌和寄生虫的大量繁殖，造成人、畜传染病的蔓延，尤其是人畜共患病时，会发生疫情，给人畜带来灾难性危害。畜禽粪尿及废水中的有害微生物、致病菌及寄生虫卵首先对养殖场的畜禽产生危害，导致畜禽死亡率升高，不仅给国民经济的发展造成严重损失，而且给人类的健康甚至生命造成威胁。 通过大型沼气工程建设， 限公司的猪场可实现清洁生产，改善生活环境和场区环境，减少疾病发生率，提高产品品质 。同时，选用先进处理工艺治理后，将沼渣和沼液分别制成固体有机复合肥和液体有机复合肥，固体有机肥可作为农作物的底肥或追肥，液体有机复合肥可作为叶面肥或滴灌施肥，形成 养殖 气） 生态模式。这是一项具有一举多得、生态良性循环的无害化可持续发展的生物环保工程。 开发可再生能源、实现农业资源循环利用的需要 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人口的物质生活供给，要实现国家环境保护和可持续发展战略，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 6 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。我国丰富的农业废弃物资源，经过合理开发利用，便是优质能源。通过本沼气工程建设，处理和利用猪场的粪便和污水，不仅解决了猪场环境污染问题，而且年发电 200多万度，将废物转化为优质能源，实现了公司内部经济的循环和资源的循环利用。 目建设的有利条件和可行性 策支持 沼气工程在新农村建设、农村环境整治、可再生能源发展方面有着重要的作用，能促进人与自然的和谐、物质文明和精神文明的协调，是资源节约型、清洁生产型、生态保护型、循环经济型的经济发展的必由之路。 为推动沼气工程的建设，农业部要求各地要高度重视，把农村沼气建设作为促进农业增效、农民增收和为农民办实事的重要举措来抓。同时，要增加投入，加快沼气新技术推广，加强沼气服务体系建设，进一步强化项目管理，推进沼气工程又好又快发展。据统计， 2003年 2006年，国家安排了 55亿元国债资金用于支持农村户用沼气池和大中型沼气工程的建设。在国债项目的带动下， 2006年各地安排支持农村沼气建设的财政资金超过 15亿元，沼气产业呈现出良好的发展局面。 目技术成熟 在国家的重视和支持下，经过近二十余年的发展，我国沼气工程厌氧消化成套技术已日趋成熟，在某些方面已居国际领先水平。具体到畜禽粪便资源化技术，国内相关专业设计院可根据猪粪、鸡粪、猪粪等原料特殊性的差异，进行包括预处理、厌氧、沼气输配、制肥、消化液后处理的全部设计；某些单项技术和指标，如在生物 厌氧发酵机理研究、不同粪便发酵工艺的制定、沼气产气率、 目前全国已建成规模化养殖场大中型沼气工程 3800处。上海星火农场、浙江浮山养殖场、沈阳马三家养猪场以及上海嘉定种畜场沼气供应站等建设在不同地区、不同自然条件下，并成功运行五年以上的试验工程，为本项目的设计、建设和运营管理提供了良好的借鉴和参考。 沼气燃烧发电是随着沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能，是有效利用沼气的一种重要方式。我国开展沼气发电 领域的研究始于二十世纪八十年代初，用于沼气发电的设备主要有内燃机和汽轮机。目前我国已基本掌握沼气发电技术的应用。 目建设基础条件具备 项目建设场地点内水、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。 综上所述，在 限公司猪场兴建大型沼气工程，以沼气技术为纽带，以消除猪场带来的污染为目标，得到物质、能量的多层次转化利用，使污染物在转化中再生、增值。沼气发电，沼渣沼液用于农田灌溉施肥。这是一项既解决环境污染，又变废为宝，开发能源，促进农业、 养殖业和谐发展的项目。项目建设十分必要、可行。 7 第三章 产品市场预测与分析 机肥市场分析预测 肥的特性 畜禽粪便和污水通过沼气池的厌氧发酵后，转化成沼渣和沼液。沼肥是沼液和沼渣的统称，由于有机物质在厌氧发酵过程中，除了碳、氢、氧等元素逐步分解转化成甲烷和二氧化碳等气体外，其余各种养分基本都保留在发酵后的残余物中。其中一部分水溶性物质残留在沼液中；另一部分不溶解或难分解的有、无机固形物则残留在沼渣中，沼渣吸附了大量的可溶性的有效养分。因此，沼肥含有丰富的养分，特别含有多 种水溶性养分，是一种速效性的优质肥料。沼渣中的重要养分有有机质、腐殖酸、全氮、全磷和全钾。有机质含量在 30%50%，腐殖酸含量达到 10%20%；全氮在 全磷（五氧化二磷）在 全钾（氧化钾）在 间。除了含有丰富的氮、磷、钾等元素外，沼肥还含有钙、铁、铜、锌、锰、钼等微量元素和对动、植物生长有调控作用、对某些病虫害有杀灭作用的生物活性物质，如氨基酸、生长素、赤霉素、纤维素酸、单糖、腐殖酸和某些抗菌素类。它们对农作物生长发育具有重要的调控作用，参与了农作物 从种子发芽、植株长大、开花到结果整个过程。 科学利用沼肥，不仅能改良土壤，确保农作物生长所需的良好微生态环境，还有利于增强其抗冻、抗旱能力，减少病虫害，提高作物产量和品质。每亩施用 1000重）沼渣，相当于土壤补充了氮素 34 磷酸钙 1020氯化钾 仅达到了无毒无害化，而且增加了营养成分，提高了有机质和腐殖质含量，土壤理化性状明显改善 , 保水保肥能力增加。沼肥已逐步得到众多种植者的 认可。 项目有机肥市场预测 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 350500元 /吨左右，具有较为明显的性价比优势，适合蔬菜、果园、大田以及城镇绿化和花卉培养等大面积推广使用。 由于化肥（无机肥）的大量投放市场，目前种植者大都习惯采用化肥种植，根本不考虑土壤结构及地力下降因素，有机肥的市场显然就被无机肥占领。但是，在中国环境与发展国际合作委员会 2004年年会上，中外专家 指出：中国农民滥用化肥和农药（尤其是造成的氮污染）已严重危害到人体健康和环境质量，中国过量使用化肥和农药已到极限。国际合作委员会农业面源污染控制课题组研究得出：中国氮肥施用量的一半在被农作物吸收之前就以气体形态逸失到大气中或从排水沟渠流失到水体环境中，造成巨大危害。首先是累积于饮用水源特别是井水中的化肥和农药对至少 13个省份数以百万计的居民的健康构成威胁，其次是引起湖泊、河流的富营养化（中国近一半的湖泊处于严重富营养化状态），水藻疯长，鱼类等水生动物因缺氧数量减少甚至全部死亡，引发赤潮。课题组还指出，蔬菜过 量施肥和施药情况 8 尤为严重，而蔬菜生产地大多是城市水源所在地，这使城市人群的身体健康也受到危险。 化肥和农药投入及伴随的劳力成本是中国粮食生产成本的主要组成部分。化肥和农药的过量使用导致成本不必要的增加，而且农药残留使农产品质量下降，农民收入减少，降低了中国农产品的市场竞争力；化肥和农药的过量使用还使土壤的物理、化学及生物属性退化，最终农田将成为不生产的化学地。 随着可持续发展理念的深入，我国有关部门正在加快进行相关的环境立法，控制有毒有害化学品的施用，并且政府着重强调对农民普及化肥和农药的相关知识， 使他们能够合理、适量使用。努力研发和推广生物有机化肥等替代技术、产品，减少对化肥和农药的依赖。 随着市场经济和绿色无公害农业的发展，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。化肥一统天下的状况必将得到改善，有机肥市场将被逐渐打开。 公司所在地南阳市新野县，县域总面积 1062平方公里，辖 9镇 5乡， 73万人， 98万亩耕地。按照每亩施用 200098万亩耕地即可消纳本工程每年产生的沼肥。公司通过与周边农户建立良好的合作关系，能够完全消纳本项目的沼液沼渣。 气发电的前景需求 气发电前景 随着可再生能源发电技术的发展，可再生能源发电能力在全球总的发电能力中所占比重越来越高。商业通讯公司（ 调查报告指出：除水电之外的可再生能源发电能力在 2006年已超过了 100时全球总的发电能力为 再生能源发电能力在全球总的发电能力所占的比例已升至 3。 而这其中，地热发电和沼气发电所占的比例则超过了可再生能源发电总量的 10。 沼气等可再生能源所发电力称为 绿电 。在欧洲电力市场，法律规定 绿电 应占有一定的市场份额，我国政 府也大力鼓励支持可再生能源建设。 2006年底全国生物质能发电累计装机容量 220万 中蔗渣热电联产 170万 林废弃物、农业沼气、垃圾直燃和填埋气发电 50万 2006年，国家和地方发改委共核准 39个生物质能直燃发电项目，合计装机容量 资 2006年当年完成 外， 2006年完成生物质气化及垃圾填埋气发电 3万 建的还有 9万 沼气发电工程本身是提供清洁能源，解决环境问题的工程，它的运行不仅解决沼气工程中的一些主要环境问题，而且由于其产生大量 电能和热能，又为沼气的综合利用找到了广泛的应用前景。 （ 1）有助于减少温室气体的排放 通过沼气发电工程可以减少 减少 1吨 当于减少 25吨 缓解温室效应有利。 （ 2）有利于变废为宝，提高沼气工程的综合效益 以沼电在酒厂中的的综合效益为例，四川荣县进行了 120 酒糟废水经厌氧消化产生沼气，发电效率为 年成本为 电能够基本满足该厂的生产用电。山东昌乐酒厂安装 2台 120 机组， 170800电 8640年能源节约开支 29万元，工程运行一年即收回全部 9 成本。 （ 3）可减少对周围环境的污染 由于综合利用手段单一，很多沼气工程产生的沼气大量排入大气中，不仅严重污染周围的环境，也对工作人员的安全和健康产生了极大的威胁，沼气发电则为沼气找到了一条合理利用的途径。 项目沼气发电的市场 一般来说，规模化畜禽养殖场、城市生活污水处理厂和城市生活垃圾填埋场既是当地的支柱产业和必要的公益型企业，也是造成污染的大户。对于高浓度有机废水 （物）的治理，目前国际上公认首选的技术是厌氧消化（沼气技术）。由于这些企业多数远离城镇，沼气无法作为城镇居民的生活燃料集中供气（主要是距离远和输气管网的建设费用太高）。若沼气作为锅炉燃料替代原煤直接燃烧，其经济价值很低（ 1另外，规模化畜禽养殖场、污水处理厂又是用电大户，近几年由于国内电力日趋紧张，特别是经济发达地区的企业，经常受到国家电网用电量的限制（每星期停电几天）或计划外用电需高价购买。因此，许多企业已开始意识到沼气发电既提高了沼气自身的经济价值，又为企业缓解 了电力紧缺的矛盾。 限公司下属猪场用电量很大，通过沼气发电，可以满足场内日常用电。因此沼气所发电力可完全自用，也可供村民使用，不存在市场问题。 第四章 项目承担单位基本情况 目建设单位基本情况 限公司注册成立于 2004年元月，场址位于新野县溧河浦镇 确内公路 500米，周围 1000米内无村庄、学校和其它养殖场，交通便利，地理位置优越，防疫隔离好。新野县康茂牧业有限公司是河南省无公害农产品生产基地、南阳市农业产业化重点龙头企业。 公司主要从事种猪繁育与销售，生猪 饲养与销售，饲料加工与销售，同时兼营养殖技术咨询与服务。企业全场占地 35亩， 3条流水生产线，常年存栏杜洛克、长白、大白、大约克纯种公猪 25头，基础母猪 900头，年产三元商品猪 15000头，公司现有资产 中固定资产 469万元，流动资产 792万元，资产负债率 注册资本 70万元。 2008年实现销售收入 1837万元，实现利润 214万元。公司具有稳定的销售网络和渠道，聘用业务人员全部是专业院校的大学生，具有多年的生产实践经验和营销知识。公司以 优良品种、优质服务占领市场，以老客户带动新客户 的指导思想，推动各项工作全面发展。截止目前公司与周边二十几家大型猪场及养殖小区建立了常年稳定的供货关系。 公司依据成熟的管理经验，先进育种技术和健全营销网络，不断增强龙头带动作用，积极引导农民发展养猪生产，加快致富进程。在为大型猪场供应种猪同时，带动新野县、唐河县、邓州市三个区域及平顶山、许昌等周边地区 500多农户养猪，取得了显著的经济效益和社会效益。 公司现有员工 85人，平均年龄 36岁，中专以上文化程度占 70%，大专以上文化程度 28人， 10 具有中高级职称的有 12人，占总人数的 16%。技术开发、生产、 销售人员的比例为 3： 3： 4。在日常经营管理中，公司时刻关注世界养猪行业的新动向，积极吸收养猪业的新知识，与河南农大、河南农科院、郑州牧专等大中专院校建立了良好的协作关系。此外，还特聘了河南农业大学的畜牧兽医专家作为常年技术顾问，建场至今从未发生过传染病，整个猪群健康状况良好，猪场稳步发展。 术依托单位基本情况 项目的当地技术依托单位为新野县畜牧局。该局现有人员 21人，其中技术人员 17人，包括 4名推广研究员， 3名高级畜牧师等。其中有 1名研究员长期从事沼气的推广工作。 项目正式启动后，计划 聘请农业部规划设计研究院为项目的技术支撑单位。农业部规划设计研究院是国内最早成立的从事农村能源与环保研究工作的机构之一，主要从事农村能源与农业生态环境的宏观政策研究、开发、推广；农村能源开发利用与农业环境保护技术与设备的研究、开发、推广；农村能源开发利用与农业环境保护重大项目的技术指导和管理；农业废弃物处理及利用技术的研究推广；生态农业建设工程技术的研究推广；农村能源与农业环境保护国内外技术交流与合作、人员培训等。 第五章 项目选址 目选址原则 项目建设地区选择须符合行业布局，还应考虑 环境保护和交通运输等要素。其主要原则包括： 1）符合国家政策和生态能源产业发展规划； 2）满足项目对原材料和动力燃料的供应需求； 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）满足当地养殖业的防疫要求，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。 目选址方案 根据项目选址原则以及当地农村经济、农牧业业等发展现状，结合 目 建设地点选择在 目建设地理位置见附图 1，具体建设位置见附图 2。 公司所在地 ，交通便利，周边均为耕地，可以消纳沼气工程产生的沼渣沼液。项目地远离城镇居民区，满足环保和防疫要求。项目建设地点为公司猪场内东南边预留的一块空地，地势较低，污水可自流进集水池。处于猪场下风向，场区内部交通便利。 设条件 然条件 理位置和交通状况 11 新野县地处中原，位于河南省西南边缘，宛襄盆地中心，历史悠久，是三国历史文化名城。县域总面积 1062平方 公里，辖 9镇 5乡， 73万人， 98万亩耕地。 2006年，全县生产总值达到 均生产总值 方财政收入 民人均纯收入 3240元。全县农业总产值完成 中畜牧业产值完成 农业总产值的 35%。 近年来，新野把畜牧业作为棉纺织、蔬菜、畜牧三大支柱产业之一，强力培育，先后被授予 全国农业技术推广先进单位 、 河南省畜牧强县 、 河南省绿色肉猪生产基地示范县 、农业部秸秆养畜示范县 等。在畜牧产业发展中，我县把发展皮埃蒙特杂交肉猪作为主导品种，从 1986年开始引进意大利皮猪冻精细管与南阳黄猪杂交改良，经历了引进试验、普及推广、标准化生产三个阶段，取得了可喜成果。 新野南接湖北襄樊，北距省会郑州 316公里，西距西安 360公里，东距武汉 310公里，二广高速和三条省道贯穿全境。距二广高速入口 13公里，距焦柳铁路邓州站 35公里，距宁西铁路南阳站 40公里；距南阳、襄樊两地机场各 60公里，可北上京津，南下湖广，东进苏浙沪，西入陕甘宁，交通运输条件极为便利。 壤、地质条件 土壤类别大部为棕钙土，淡钙土，场地地层主要为粉沙土，分布稳定，厚度 变化不大，岩性比较均匀，地质条件比较简单，适宜建筑，地耐力 130表水约为 3 4m，地下水埋深 100m，单井涌水量 80m3/h，水位升降 5 7m，水资源较为丰富。 象条件 项目区全年极值最高温度 ，极值最低温度 ，年平均气压 平均降水量 平均蒸发量 平均相对湿度 60%，最大冻土深度 155大积雪厚度 26大风速 s，地震烈度 6度。 牧业生产 近年来，新野县以建 设全省畜牧强县为目标，以全省畜牧业重点县为契机，坚持以工业理念谋划畜牧产业发展，通过抓基地扩规模、抓龙头强辐射、抓服务强支撑，实现了畜牧产业的又好又快发展，畜牧业已成为支撑我县经济发展的三大支柱产业之一。 2006年底，全县生猪饲养量 中存栏 栏 建养殖场（小区） 13个 ,总数达到 190个。畜牧业总产值实现 占农业总产值的 41%。在畜牧业发展上，重点发展养殖小区和规模养殖场，采取 联户联建制、业主投资租赁制、公司股份制、独资独建制 等四种模式，以社会投资为 主体，高标准建设养殖小区及专业场，吸引经济能人、专业户进场入区，集约发展。 础设施 项目在河南省南阳市新野县 实现 七通一平 。公司占地面积 23345万平方米，绿化、硬化面积 方面建设条件优越。 公司位于河南省南阳市新野县 里有较为发达的交通网络，交通十分便利。邮电通讯已实现程控直拨。交通、通讯方便快捷。 水：公司场址已接通自来水，场区内还有机井二眼，单井小时出水量为 80m3/h，可满足供应。 12 电：企业有 10千伏供电线路 可保证供电。 热：场内锅炉房有 2t/2t/ 新建项目的水、电、热等可通过架线、铺管直接从公司内部引入，就可以满足供电、供水的要求。另外，公司内已修建一条通往沼气工程项目地点的道路，场区内部交通畅通。 第六章 生产工艺技术方案分析 （ 1）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。工艺设计应满足沼气工程技术规范和规模化养殖场沼气工程设计规范要求。 （ 2）应在不断总结生 产实践经验和吸收科研成果的基础上，积极采用简单合理的新技术、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）注重资源综合开发利用和生态平衡。利用现代科学技术，通过人工设计生态工程，协调发展与环境、资源利用与保护之间的关系，形成生态与经济两个良性循环。 目工艺方案比选 气工程工艺介绍 国内外养殖场粪污处理利用主要模式有二种：生态模式和环保模式。 态模式 处理工艺 （ 1）工艺流程 生态模式 处理工艺要求周 围有足够农田消纳沼液、沼渣。工艺流程见图 6 （ 2）工艺特点 畜禽粪便污水可全部进入处理系统，进水 度可高达 10%。 厌氧消化器可采用全混合厌氧池、上流式厌氧污泥床等。 沼气利用方式：炊用或发电。 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。 13 图 6生态模式 工艺流程图 环保模式 处理工艺 （ 1）工艺流程 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。工艺流程见图 6 图 6环保模式 工艺流程图 （ 2）工艺特点 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 000 12000，氨氮在 400 1500。 污水必须先进行预处理，强化固液分离、沉淀，严格控制 度。 厌氧消化器可采用上流式厌氧污泥床反应器（ 厌氧颗粒污泥膨胀床（ 应器、厌氧滤器等。厌氧出水 000 左右。 好氧处理可采用序批式好氧活性污泥法（ 应器，接触氧化法、氧化沟、稳定塘等。 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。 有机肥的生产应优先采用好氧连续 式生物堆肥工艺。 气工程厌氧处理器介绍 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、 、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 2 3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： 50 65 称高温发酵； 20 45 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。 14 由于禽畜养殖场沼气工程的发酵原料以粪便为主，而粪便悬浮物多，固形物浓度较高，适用于畜禽场的厌氧装置主要有：厌氧生物滤池、全混合消化池、厌氧接触反应器、上流式厌氧污泥床反应器，厌氧膨胀床及二步厌氧消化器和复合反应器等。 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 10 20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下可取得长的污泥龄，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 艺不能 迅速推广的原因。 流式厌氧污泥床反应器 待处理的废水被引入 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。 氧颗粒污泥膨胀床（ 应器 进的） 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。 小于 l m/即 6 12m/h。运行在膨胀状态。 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 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。 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 23高温为 4 5 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。 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 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 C），容积产气率可 15 达 相当于容积负荷 7 10 S/(）；中温（ 35 C），容积产气率可达 2.5 相当于容积负荷 4 7 S/(；近中温（ 2030 C），容积产气率可达 1.2 相当于容积负荷 2 4 S/(；常温（ 9 13 C），容积产气率可达 0.3 相当于容积负荷 1.5 S/(）。 艺设计 艺方案 限公司占地面积 35亩，绿化、硬化面积 2万平方米。存栏猪 日排放粪便约 30吨，收集污水约 27吨。 本工程工艺技术方案的制订主要根据国家现行的环境保护法规与条例；畜禽养殖业污染物排放标准（ 有关技术规程进行。 根据工程建设总体目标是实现对养殖场的粪污进行综合治理和利用，本工程本着技术先进、运行可靠、经济可行的原则，结合养殖场的实际条件，尽可能降低造价，提高效益。由于该猪场粪污量相对较小，而所处的 5万亩，可以消纳大量的沼液和沼渣，采用 生态模式 工艺有比较明显的经济优势。在沼气池的选择上，由于全混合沼气池能很好地适应 多种原料，尤其是猪粪为原料的沼气工程，产气效率高，故本项目采用全混合沼气池、中温发酵方式。工艺流程见图 6 图 6产工艺流程图 16 艺流程说明 料预处理 污水通过排水沟自流到集水调节池，集水调节池前设置两道格栅，以清除污水中较大的杂物，集水调节池容积至少可贮存一次的进水量，集水调节池 内设一潜污泵，定时定量地输送到沼气池。人工清出的粪便用拖拉机运至集粪车间，集粪车间里有一台装载机，由装载机将粪便运送到进料斗内，由上料机构将粪便放进沼气池内。 每日的进粪量约 30吨，粪污进行厌氧消化，沼渣、沼液经平板滤池过滤脱水，分离的沼渣作有机肥，分离的沼液流入贮存池，部分沼液回流进集水池，其余部分作为液体有机肥用于周边农田和草地。 氧消化系统 厌氧发酵采用全混合厌氧消化池发酵工艺，粪水料液进入厌氧消化池内搅拌均匀，在恒定中温条件下进行厌氧反应，温度设在 35 左右，水力滞留期 为 20天，去除率 40% 65%。 气的贮存与利用 生产出的沼气全部用于发电。为保证发电用沼气的稳定性，沼气贮存在压力贮气罐内，以调节沼气生产量与使用量的均衡，保证发电机的正常使用。在稳定的工作状况下，产生的沼气经脱硫、脱水、脱杂净化后进贮气柜，供发电自用。 由于沼气发电的电力只利用了沼气的三分之一能量，其余三分之二的能量以热能的形式加温沼气池，以保证冬季沼气池保持中温。 液的综合利用 畜禽粪污经厌氧发酵后，对作物生长所需的氮、磷、钾等营养元素基本上都保 持下来，并且含有植物活性助长剂，使得沼渣和沼液的肥效比未经厌氧发酵的畜禽粪污肥效高出几倍，是生产绿色植物的较好肥源。厌氧反应后的料液经固液分离后产生的沼渣制成固体有机无机复合肥，分离产生的沼液部分回流使用，多余的沼液流入沼液储存池，作为灌溉肥源供周边果园灌溉使用。沼液综合利用设施主要内容包括管道输送设备、田间贮存池等。 机肥加工车间 厌氧反应后的料液经固液分离后产生的沼渣制成固体有机无机复合肥，有机复合肥生产工艺如下： 原料 加生物菌 翻搅 筛选 成品 包装 （检验）入库 根据槽式发酵处理工艺的需要，有机肥车间的构筑物包括预处理槽、发酵槽等，厂房面积 200套主要设备 8台（套）。 液的处理 项目产生的沼液作为液肥灌溉项目区附近的农田。为符合植物灌溉、施肥的周期性，保证每天生产的沼液全部施用于农田或果园，需要设置一定容积贮液池来调整灌溉及用肥的周期性。贮液池主要功能是贮存沼液。考虑冬季不灌溉，贮液池容积按贮存 3个月的沼液来设计。 要工艺