江西省新余市瑞丰畜牧业有限公养殖场大型沼气工程建设项目可行性研究报告

1 江西省新余市瑞丰畜牧业有限公司养殖场 大型沼气工程建设项目 第一章 项目摘要 一、项目摘要说明 1、项目名称 新余市瑞丰畜牧业有限公司养殖场大型沼气工程建设项目 2、项目承担单位 3、建设地点 新余市马洪乡内塘村 4、建设期限 本项目的建设期为 1 年，自 2009年 1 月至 12月。 5、建设内容与规模 本项目拟建厌氧发酵池 1200 置生物软性填料，贮气柜 180 栅集水池 30节池 200量池 160 淀池 120 房 60 粪间 100 积发酵池 200 气塔 1 座， 沼气站管理用房 120 污分流沟 1490m 及污水引入管道 435m，沼液输送沟 548m。 项目建成后，年产沼气 渣肥 1800吨，沼液肥 8800吨。 6、投资估算与资金筹措 本项目固定资产投资为 元。其中建安工程投资 万元，仪器设备投资 元，工程建设其他费用 元，不可预见费 资金筹措由中央、地方、企业共同承担。其中中央资金不超过固定资产投资总额的 35%，地方配套不低于固定资产投资总额的 15%，自筹资金不低于固定资产投资总额的 50%。 申请中央投资 105万元，地方配套资金 46万元，自筹资金 7、运行费用 项目运行第一年需要 由项目建设单位自筹解决。 8、沼气、沼肥综合利用方案 沼气 沼肥 综合利用，是指将沼气、沼液、沼渣（简称 三沼 ）运用到生产的过程，是农村沼气建设中降低生产成本，提高经济效益的一系列综合性技术措施。 沼气的利用 ： 沼气除了提供农户生活炊事、照明用能外，农业生产上还能用于塑料大棚内增温和施放二氧化碳，幼禽、蚕房增温，孵禽，点灯诱蛾，贮粮， 果品 保鲜，发电等。 本项目建成后，年产沼 气 立方米，主要用于项目养殖场的猪舍照明，增温、生活炊事；多余部分向周边农户集中供气。该场周边谢家有农户 38户，坑尾有农户 41户，枫树下有农户 49户，共有农户 128户，最大供气距离大约 1160米。 项目猪场用于猪舍照明灯 148个；利用沼气灯增温，一个分娩栏 3 或一个保育栏配置一个增温沼气灯，需要沼气灯共 380 盏 ；生活炊事共需 28个 沼气灶 ； 1 盏沼气灯一 夜 消耗沼气约 每年消耗沼气约 70 立方米 ； 1 个沼气 灶 年消耗沼气 600 立方米计算，全场共需沼气 周边有农户 128户，按每户 2 个 沼气灯， 1 个沼气 灶 计算，每户年需沼气 740 立方米， 130 户共需沼气约 立方米。项目猪场加上周边农户每年共消耗沼气 立方米。项目所产的沼气完全可以得到消化。 沼肥的利用 ：主要用于种植业的 基肥和追肥 、畜牧水产养殖， 沼液 还可以 用于浸种，叶面喷肥，拌营养钵，促花保果，无土栽培 ，配方滴灌等。 项目所在地成为 新余重要的果蔬油供应基地， 养殖场周边村落如元塘有养鱼水面 410 亩，果园 480 亩；张家有果园 320 亩，募塘有果园 320亩，坑尾有花生地 420亩；离猪场 5公里左右的 马洪 有 10000亩柑桔基地，简家的黄 花梨基地，停孜的蔬菜基地，彭家的 3000亩果业基地，加山的现代农业示范基地，桥口、停孜的 1000 亩油茶基地等。葡萄 基地 面积 2000亩。 按照每亩平均施用有机肥料 边农业生产基地年需要有机肥 14000 吨，本项目达产后，年产沼肥 10600 吨，在当地可以全部消化。 9、效益分析 （ 1）经济效益 4 项目达产后，沼气、沼肥年收入共计 元，元，经营成本 元，利润总额 元，项目投资财务内部收益率为 财务净现值（ i=8%）为 元，投资回收期 建设期）。 （ 2）社会效益 提高农业综合生产能力： 本项目沼气工程建成后，吨，可以杀灭病菌、病毒和寄生虫卵，改善养殖环境，有利于减少牲畜病害，提高生产力水平，预计项目猪场年出栏量增加 3%，出栏量增加 270头，猪场增加销售收入约 提供就业岗位、增加农民收入： 本项目可增加固定劳动用工 3人（如沼气工程管理维护等），阶段性劳动用工 9 人（如沼肥清理、收集、制肥、运输等），增加农民收入 元。 促进消费、扩大内需： 本项目建设需新增相关仪器设备 226 台（套），新增原材料需 求增量为：水泥 490吨，钢筋 58 吨，木料 32石 2260 （ 3）生态 效益 沼气工程的实施，年处理污水 吨，使养殖排放的污染物得到治理，可以有效地解决养殖业对周边环境的影响，有利于化解规模养殖与环境保护的矛盾。保护当地及下游饮水人口的身心健康。 沼气供应当地农民作炊事燃料，减少薪柴使用，有利于巩固封山育林成果，保护森林资源；另一方面，可减少薪柴、煤燃烧产生的放，改善小区域的大气环境质量。沼肥的施用，可减少 5 农药、化肥，明显改善土壤性状，优化土壤生态环境。 总之，沼气工程有助 于 统筹解决农村资源、能源、环境问题， 推动养殖业健康发展，促进无公害农业生产，帮助农民增收，促进社会主义新农村建设，取得生态、经济、社会等多方面的效益。 二、可行性研究的依据 1、关于进一步做好 2009年度投资项目储备工作的通知； 2、关于进一步做好大中型沼气项目储备工作的通知； 3、 全国农村沼气工程建设规划（ 2006 2010 年） ； 4、农业投资项目可行性研究报告一般格式和要求； 5、江西省能源环保建设规划； 6、规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范； 7、项目承担单位提供的基础资料。 6 第二章 项目建设的必要性与可行性 一、项目建设背景 养殖业发展在促进农业增效、农民增收的同时，也带来了畜禽粪便污水大量增加并集中排放的问题，对周围环境造成了极其严重的影响。目前，我国相当数量的规模化畜禽养殖场因没能配套建设相应的环保工程，严重污染了当地的水、土、气，造成生态环境恶化、农产品品质下降并危及人体健康，也严重影响着规模化农牧业的可持续发展。 另一方面，我国正面临着巨大的能源与环境压力，矿物能源的 无节制使用，引起了日益严重的环境污染问题。可再生能源的开发、环境资源的保护显得十分重要；国家 “十 一五 规划强调要加紧、加强建设环境友好、资源节约型社会。 在构建节约型社会的要素当中，低污染、低成本、可利用价值高的能源正在被越来越多的人所接受。视为绿色能源的沼气将成为二十一世纪重要能源之一。中共中央、国务院 2008年一号文件关于切实加强农业基础建设进一步促进农业发展农民增收的若干意见明确指出，增加农村沼气投入，积极发展户用沼气，组织实施大中型沼气工程，加强沼气服务体系建设。 全国农村沼气工程建设规划 (2006 2010 年 )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， 达到适宜畜禽养殖场总数的 39左右。 新余市是江西省的养猪大市。新余瑞丰畜牧业有限公司年出栏数 7 达到了大型养殖场的规模。随着养殖规模的不断扩大，猪场的排泄物对当地水域、土壤等环境造成了污染，为切实解决这个问题，响应国家关于加快农村能源建设步伐的号召，该场已实施大型沼气工程项目，既能科学处理猪场粪便，又能缓解燃料、肥料供应，构建现代农业模式。为此，特提出本项目。 二、项目建设的必要性 1、建设沼气工程有利于减少养殖污染，提高农民生活质量 养殖场污染的表现形式主要有： （ 1）污染水源 猪粪水若直接排放会严重污染水 体和周边环境，威胁饮用水水源的安全。 （ 2）产生恶臭污染空气 在厌氧条件下，猪粪便在某些微生物的作用下，碳水化合物和蛋白质、脂类分解为甲烷、有机酸和氨、硫化氢、甲硫醇和粪臭素等有恶臭的含氮和硫的化合物。这些臭气严重恶化了猪场内外大气环境质量，对附近居民包括猪场工作人员产生危害。 (3)污染土壤 进入土壤的猪粪便，如果大量堆积超过所在土壤的消化能力，就会造成污染。另外，还有一些以土壤传播为主的传染病，在土壤中可存活多年，形成巨大的潜在危害。 随着瑞丰畜牧业公司规模的逐步扩大，对养殖业污染如不加以治理，造成的污 染程度也将越来越严重。项目建成后，有利于场容整 8 洁，环境优美，促进农民传统生活方式的改变，改善马洪乡周边环境。 2、建设沼气工程有利于实现生态养殖，促进区域循环经济发展随着养殖量不断增加，养殖场每天排放的粪便等废弃物日益增多，不仅造成严重的环境污染，而且容易引起畜禽致病，直接影响养殖的防疫卫生，降低生产力水平，从而制约养殖场的扩大再生产和安全生产。 建设沼气工程，在不完全的农业循环中加入了沼气应用这一环节，就可以使之变成一个闭合的完全农业循环。沼气工程在完全的农业循环体系中，可以加速农业各部门之间的综合发展， 充分利用农业生产收获的能量和物质，调节能源、饲料、肥料三者之间的关系，净化环境，减少污染，保护水资源，提高土壤肥力，减少化肥的施用，保护农业生态平衡，促进农、牧各业的发展。 根据当地实际情况建设沼气工程，对猪场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，走生态畜牧业产业化可持续发展的道路，在良好的生态环境条件下组织畜牧生产，使之成为绿色生态型畜牧猪场。 项目猪场周围已发展大片的新余蜜桔果园基地，项目建 设有利于构建“生猪养殖 粪便 沼气 有机肥 果树种植”链，将养殖污水处理后做有机肥料，变废为宝，做到零排放，有助于带动区域循环经济的健康发展。 9 3、建设沼气工程有利于发展无公害农产品，有效保证食品安全 食品安全关系着人类社会的健康发展。开发安全食品，对农产品品质和质量提出了更高的要求。开发安全食品，客观上要求农产品必须是无污染、低残留、对人体无害。 沼肥中因存留丰富的氨基酸、 B 族维生素、各种水解酶，某些植物激素和对病虫害有明显抑制作用的物质，是各类农作物、花卉、果树、蔬菜等的优良有机肥料，对各类作物均具有提 高、抗寒、抗病虫之功能。施用有机肥料，可以大大减少化肥和农药的施用量，从而降低了化肥、农药在农产品中的残留；同时，由于沼肥富含生物活性物质，可明显地提高农产品质量 (口感、色泽较好，营养成份增加 )，保证了食品安全。 4、建设沼气工程有利于降低生产成本，促进农业增收 农业效益低下，农民增收缓慢，是制约当前农业农村经济持续快速发展的主要因素。建设沼气工程，把沼气综合利用与农业生产活动直接联系起来，将成为发展庭院经济、发展生态农业，增加农民收入的重要手段。 5、建设沼气工程有利于促进农村能源开发利用 我国能源工业面 临着经济增长和环境污染的双重压力，开发利用新能源具有重大意义。 沼气是各种有机物质在隔绝空气 (还原条件 )、在适宜的温度湿度条件下，经过微生物作用产生的一种可燃烧气体。作为一种高能优质的能源，沼气越来越受到人们的欢迎。 10 沼气的主要成分是甲烷，约占所产生的各种气体的 6 O 80。甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量的空气混合后即可燃烧。沼气 这 种清洁能源，可以替代煤炭，起到减少排放二氧化碳的效果，每立方米沼气可相当于减少排放二氧化碳 排放 11氧化 碳。相对于煤矿瓦斯、焦炉煤气、高炉煤气等富含氢成 份 易 变 的可燃气体而言，沼气成分稳定、更便于利用。 本项目工程生产的沼气，可用于猪场的工作人员生活能源、猪舍取暖保温 . 总之，农村沼气工程，被誉为建设资源节约型社会的能源工程，建设环境友好型社会的生态工程，增加农民收入的富民工程，改善农村生产生活条件的清洁工程，为农民办实事办好事的民心工程。本项目建设沼气工程，有利于促进项目区循环经济发展，改善生态环境，促进农业结构调整和农民增收节支。 三、项目建设的可行性 1、符合国家政策 大型沼气工程建设，用沼气替代煤炭等 能源，减轻大气污染；同时，污水经无害化处理，可以有效地改善当地水 资源 环境，产生的沼液用于农田、菜地的灌溉施肥，可减少化肥、农药的用量，改善土壤 结构 ，增加土壤肥力，减轻农业面源污染，促进项目区水土资源的合理利用和生态环境的良性循环，有利于发展无公害农产品和绿色食品。项目建设符合国务院提出的开发利用新能源的市场导 11 向，符合党中央有关建设社会主义新农村的大政方略。 2、项目实施的基础条件成熟 沼气发酵需要的资源丰富。新余市 瑞丰畜牧业 有限公司常年存栏数 达 5400头，采用干清粪工艺，考虑不同大小猪产生的污水量，不同季节 产生的也不一样，污水排放按每头 15升计算，污水每日排放量约 81吨，按照滞留期 12计沼气池 1200 在畜牧专家指导下，猪场整体布局考虑预留了沼气工程的建设用地，新增建设猪舍时考虑了雨水与污水的分开排放，原有的猪舍也在积极进行雨污分流改造，这些都为项目的实施打下良好的基础。 3、当地政府大力支持，群众积极性高 近年来，新余市大力发展具有较强优势竞争力的养殖业产品，紧紧围绕中央一号文件精神，突出养殖业的生态性、环保性、区域性、辐射性，抓好科学发展。一是加大政策、资金扶持，推行环保模式。制定 规范了沼气环保、干湿分离、三级沉淀、生物净北等四种畜禽污物处理模式。对猪粪等排放物进行环保处理还田，禁止向中型水库及生活用水水库投入猪粪等污染物，禁止直接向水库投放未经处理的猪粪，禁止从市外调进猪粪等污染物。二是努力发展养殖小区和养殖专业村。在散养户饲养量大幅度减少的情况下，重点培育养殖企业和专业户，构建特色养殖小区和养殖专业村，替代千家万户成为全市养殖的主力军：三是大力推广养殖新技术。结合生产实际，针对市场上对养殖业产品科技含量要求 越来 越高的需求，积极发展无公害养殖，建设无公害产品养殖基地。四是开展排污整 12 治。对在禁养区建场的养殖企业限期搬离，在限期内没有搬离的，将取缔养殖资格。对符合养殖规划，但没有增设排污处理设施的，严格按规定逐步建立排污处理设施。对已造成一定污染的，按照 “ 谁排放、谁负责 ” 的原则，除按有关规定处予罚款外，由养殖场负责搞好环境治理。 在政府的带动下，当地养殖户都具有环保意识，认识到发展养殖必须同步治理污染，对小区粪便和污水无害化处理设施建设有强烈的责任感和积极性。 13 第三章 市场供求分析及预测 一、项目区生猪养殖和养殖粪污的利用现状 近些年来，随着规模化农牧业生产的快速发展，规模饲养的生猪 占项目区生猪总量的 80%以上。部分规模化养殖场因没能配套建设相应的环保工程，严重污染了当地的水、土、气资源，造成生态环境恶化，畜产品品质下降，并危及人体健康，也严重影响了畜牧业可持续发展。由于受市场价格的走低，加之受全国性的高致病蓝耳病疫情的影响，养猪业处于直线亏损，防疫条件差，粪污处理设施不配套等问题，无法投资改造，更谈不上立足科学发展观和可持续发展战略。 新余市政府在养殖污染这方面已加大力度治理，但还有不少的猪场产生的粪便就近排入田间施肥或用于低洼水田养鱼，已使猪场附近农田土壤有机肥逐年增多，呈现富营养 化，种植水稻等作物出现疯长，不能及时成熟。最后水田与鱼塘的水又排入到附近河流，污染水域。 目前项目区养殖场粪尿利用主要有三个途径：一是小型户用沼气池发酵处理；二是耕地施肥；三是水面养鱼。规模化养猪场对猪粪尿处理的普遍做法是：建砖混结构粪尿池，将每日产生的猪粪倒入池中发酵处理，猪尿和生产污水经简单的沉淀处理未达标就直接向外排放。 近年来，新余市出台新政策促进生猪标准化规模养殖场建设，主要 支持 粪污处理 、 猪舍标准化改造以及水、电、路、防疫等配套 14 设施建设，优先安排粪污设施建设 ，符合条件的猪 场 根据养殖规模分别获得一定 的 财政补助 ，有效促进了生猪产业发展。 由于市财政用于养殖污染防治的资金有限，一些污染处理设施还没有很好地建立起来。规模化猪场也由于资金困难，对污染物处理设施建设投入较少，污染物处理率和处理效果不能令人满意。 二、现有生产能力调查与分析 2008 年项目猪场能繁母猪 415头，生猪存栏 5400头，生猪出栏近 9100 头。按 1 头 90 公斤左右的商品猪日排尿量 斤， 冲洗污水 12公斤 测算，采用干清粪工艺，该猪场每年产生猪粪猪尿，污水量共计 三、市场需求调查与预测 1、沼气 （ 1）本项目所产沼气数量 项目 区马洪乡位于新余市渝水区最东部，与新干、樟树 等地相邻，人口密集，地区人口对优质能源需求旺盛 。 2、有机肥 项目所在地成为 新余重要的果蔬油供应基地， 养殖场周边村落如元塘有养鱼水面 410 亩，果园 480 亩；张家有果园 320 亩，募塘有果园 320 亩，坑尾有花生地 420 亩；离猪场 5 公里左右的 马洪 有10000 亩柑桔基地，简家的黄花梨基地，停孜的蔬菜基地，彭家的3000 亩果业基地，加山的现代农业示范基地，桥口、停孜的 1000亩油茶基地等。葡萄 基地 面积 2000亩。 15 按照每亩平均施用有机肥料 计算，周边农业生产基 地年需要有机肥 14000吨 。 四、项目产品市场前景分析 1、沼气市场前景分析 沼气是一种具有较高热值的可燃气体，是一种很好的清洁燃料 。 本项目沼气工程建成投产后，年产沼气 m。 除向周边农户供气保障其日常生活用气外 ， 还可 供应猪场系统内保温与生活用气解决环境污染的同时，可缓解能源市场供求紧缺的状况。 2、有机肥市场前景分析 由于有机肥对环境污染小，且价格比化肥便宜很多 (一般沼液肥大约 50 元 /吨，沼渣 90元 /吨，粉状有机肥料在 350 /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 )，市场对有机肥的需求日益增加。 目前有机肥施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，因此有机肥的需求将会越来越大。 16 第四章 项目承担单位的基本情况 本项目承担单位新余市 瑞丰畜牧业 有限公司， 其养殖场 位于新余市马洪乡内塘村。 一、人员概况 该场共有员工 36 人，包括高级兽医师 1 人，畜牧兽医师 4 人，初级职称 人员 8 人。 二、资产与经营状况 该场拥有固定资产 1100万元，有 占 地面积约 260亩，其中养殖用地 106 亩，各类猪舍 28 拣 ，总 建筑面积 平方米，综合办公楼600 平方米，饲料仓库 600 平方米，员工宿舍、食堂、诊断化验室、门卫值班室等生产辅助建筑 1000平方米，另有鱼塘 80 亩 。 现有存栏公猪 20 多头，能繁母猪 415 多头，常年存栏生猪 5400头以上，年出栏商品猪 9100头。 三 、 粪污处理情况 该场商品猪、公猪和母猪恢复栏目前采取清扫干粪与水洗栏相结合方法，哺乳栏和仔猪栏采用全冲水洗栏，全场日排废水 81便流失量高达 15%为了减轻给环境造成污染，一方面，加强生猪生产的科学管理，尽量减少清洗猪栏 的用水量，并对栏舍建设进行了一些技术改进，加大对干粪清扫力度，以减少粪便流失和清洗猪栏的用水量。收集后的干粪经堆沤进行无害化处理后，作肥料和养鱼饲料出售。另一方面，为了减轻冲栏废水对周边的污染，保护环境， 17 确保猪场自身安全生产，该场已经兴建猪场废水的简易处理工程。但由于生产规模扩大，原有废水处理工程容积太小，难以承受过量的有机负荷，远远不能满足猪场养殖业发展废水处理的需要。 18 第五章 项目地点选择分析 一、选址原则 1、原料充足，沼气池宜建在规模较大的养殖场附近； 2、排污方便，沼气池宜建在 果园、苗圃或蔬菜基地附近； 3、沼气出售则要求沼气池附近住户集中。 根据以上选址原则，本项目建设地点位于新余市马洪乡内塘村，沼气工程 选择在条件 猪场 适宜 的低洼地上。 二、项目建设地点选择 根据项目选址原则，结合新余市 瑞丰畜牧业 有限公司的养殖场的实际情况，项目建设选在猪场的南面。具体位置见附图。 选点原因有以下： 1、企业已经认识到解决污 染 环境问题的紧迫性，正在积极筹集资金。筹备建设沼气工程。 2、养殖 北 面紧靠 袁惠渠， 地势较低，养殖场每天能提供近 200吨的沼气发酵原料。 3、养殖场周边有 山地，并有大量的新余蜜桔果园与花生种植地，项目产生的沼液与沼渣可以完全容纳消耗。 三、项目建设地点的条件 1、自然条件 新余市位于江西中部偏西，现辖分宜县和 渝水 区，总面积 3176平方公里，总人口 109万。项目建设地点位于 马洪乡。 19 项目区属亚热带湿润性气候。 气压：多年来的观测结果表明，一年中最高气压值出现在冬季，最低气压值出现在夏季。历年平均气压为 1007 百帕，历年极端最高气压为 帕。 气温：气候温和，年平均气温 ，最热月 (7月份 )，极端最高气温 。最 冷月 (1 月份 )平均气温 ，极端最低气温 。 地温：地温 (0厘米 )与气温有很好的关系，年平均值为 。 湿度：年平均相对湿度 80， 3 月份高达 84， 7 月份仅 74。 降水：水量充沛，年平均降雨量 1595毫米。 日照：历年平均日照时数为 时，年平均日照百分率为38，历年日照数平均每天为 4 个多小时。 霜期：平均无霜期 281天，最长无霜期 318天 (1965 年 )，最短无霜期 249天 (1978年 )。 土壤：项目区土壤多为不同母质发育而来的红壤，部分为河积物潮沙泥田 (土 )，故 矿素养分含量均很低，但因长期耕作和施肥的影响，使不同地区水田、旱地、山地的全磷和全钾含量差异很大，水田全磷含量为 全钾含量为 山地、旱地全磷含量为 全钾含量为 2、基础设施条件 (1)交通 新余是连接我国 东 西部地区的重要走廊，沿海经济发达地区向中 20 西部地区梯度转移的跳板和必经之地。国内 “ 八纵八横 ” 铁路大动脉“ 八横 ” 之一的 浙赣 线贯穿全境， “ 五纵七横 ” 公路主骨架 “ 七横 ”之一的沪瑞高速公路横贯东西，连通沿海开放地区 的赣粤高速公路直通南北。新余东至上海 86O 公里，南至广州 760 公里，西至长沙 28至武汉 490公里，距省会南昌 143公里，交通十分便利。 (2)水资源 项目区境内雨量充沛，地表水和地下水都较丰富。 地表水：地表径流量为 内库、塘、湖泊星罗棋布，河溪、渠道纵横交错。 地下水：全区地下水平均储量 立方米。 (3)电力 新余 500千伏变电站顺利建成送电投运，使江西与华中电网形成双回 5保了我省电力外送、接受三峡供电通道的安全稳定运行，并使省内初步 形成了以南昌为中心，东到上饶、南接赣州、西抵新余的 500千伏的电网网架。 3、社会经济状况 全区农业基础设施完善，粮棉油猪等传统产业稳步发展，优质大米、绿色蔬果、花卉苗木和生态养殖等特色产业基地初显端倪。该区生产的新余蜜桔畅销国内外，被授予 “ 中国蜜桔出口种植基地 ” 称号，农业产业化正稳步推进。 该区还是全国商品粮基地，全国经济林建设、全国水稻生产全程机械化、全国小型公益能源项目实施示范区，全国退耕还林、全省农 21 业产业化经营试点区，全国重点优质棉产区、秸秆氨化养牛示范区、瘦肉型猪生产基地。 22 第六章 工艺技术方案分析 一、污水处理模式的选择 根据养殖场所处地区不同，厌氧处理后的废水有两种不同的处理模式，一种为“能源生态模式”，一种为“能源环保模式”。 1、能源生态模式 “能源生态型”处理利用工艺是指畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的处理利用工艺。 能源生态模式适合于周边有适当农田、蔬菜地、山地果园 的养殖场，它以生态农业的观点统筹规划安排，使周边的农田、蔬菜地、山地果园完全消纳厌氧消化处理后的沼液肥。 养殖场污水通过排水沟自流到调节池，调节池前设置格栅，以清除污水中较大的杂物。人工清出的粪便一是可以通过堆沤发酵后用于农田做肥料；或者运到调节池内，与污水搅拌后流入计量池，计量池内设泵，定时定量地将料液送进厌氧消化器。为保持厌氧消化器内的温度，冬天在计量池内有蒸汽加热系统，蒸汽由锅炉房引入。计量池和厌氧消化器内最好设有温度传感器，调整进入调节池的蒸汽量。也可使用其它加热方式。产生的沼气经脱硫、脱水、脱杂净化后进贮气柜，作为生产或生活用能。沼渣根据情况定期排出并可干化，作为有机肥使用。 经厌氧处理后的沼液富含 N、 P、 K 和有机质等肥料养分，经沉淀或固液分离后，沼渣用来 生产有机肥料，沼液则排灌到农田、蔬菜地、山地果园，用于施肥、喷灌等；厌氧消化后的沼液中还含有某些植物 23 生长刺激因子和抑杀某些植物病虫害的因子，可用于浸种和喷淋等。在这种模式中粪便能得到能源、肥料等多层次的资源化利用，生态农业得以持续发展，并最终达到区域内粪污的“零排放”。这种模式遵循了生态农业原则，具有良好的经济效益和环境效益。 这种模式在一些地区已得到应用，其具备的先决条件是养殖业和种植业的合理配置。 2、能源环保模式 “能源环保型”处理利用工艺是指畜禽养殖场的畜禽污水处理后达标排放或以回用为最终目标的处理 工艺。 养殖场污水经管道自流入调节池，在调节池前设置格栅，去除污水中较大的杂物。调节池内设提升泵，将污水抽至分离机，分离的粪渣人工清走作有机肥原料，分离的污水自流入沉淀池。沉淀池的上清液自流入集水池，集水池内设提升泵，将污水提升至厌氧消化器的布料装置并在池内均匀布水。厌氧消化器的出水自流入后处理系统。后处理以好氧处理为主要技术手段，处理的出水可达标排放或回用。 能源环保模式则主要是针对一些周边无一定规模的农田，或者有可供水生植物塘的畜禽养殖场。在这种情况下，养殖场废水经过处理以后必需达到规定的排放标准。由于 厌氧处理后废水中的污染物浓度仍旧很高，因此畜禽废水经厌氧消化处理和沉淀后，必须再经过适当的好氧处理和物化处理才能达到相应的排放标准。这种模式多用于大中城市的近郊区，最终出水水质较好，但工程造价和运行费用均较高。 本项目拟采用能源生态模式，能有效地使养猪废弃物资源化，增加产出，实现区域循环经济。 24 二、处理工艺的选择 1、清粪工艺的选择 畜禽养殖业清粪工艺主要包括干清粪工艺、水冲粪工艺和水泡粪工艺。水冲粪工艺是目前使用较为广泛的清粪方式，具有设备简单、效率高、故障少、有利于舍内卫生等优点，但是用水量大，后期粪污处理工程量大。水泡粪工艺由于粪水长时间在舍内停留，产生大量的有害气体和水汽，危及动物和饲养人员的健康，现已很少应用。干清粪工艺是将粪便单独清出，不与尿、污水混合排出，这种工艺固态粪便含水量低，粪中营养成分损失小，肥料价值高，便于堆肥和其他方式处理。还可以节约用水，减少废水和污染物排放量，易于净化处理，可达到事半功倍的效果，是目前理想的清粪工艺。 在国家环境保护总局发布的畜禽养殖业污染防治技术规范(81明确规定：新建、改建、扩建的畜禽养殖场应采取干法清粪工艺，采取有效措施将粪及时、单 独清出，不可与尿、污水混合排出，并将产生的粪渣及时运至贮存或处理场所，实现日产日清。采用水冲粪、水泡粪湿法清粪工艺的养殖场，要逐步改为干法清粪工艺。 为了配合本工程的建设和整个生态工程的实施，本项目猪场内的清粪工艺采用干法清粪工艺。 2、处理后出水的利用 厌氧出水经过沉淀后进入贮液池，用于周边农田施肥或者鱼塘养鱼。 25 3、沼气利用途径 在厌氧反应器中产生的沼气和沼渣如果直接排放，都会对周围的环境产生一定的污染。而厌氧处理直接达到排放要求也存在一定的难度。对厌氧反应器处理后所产生的沼气和沼渣以及废水进行综合利用可以变废为宝，最大限度地发挥处理工程的经济、社会和环境效益。 本项目产生的沼气主要用于猪场生产、生活所用，包括：为猪舍消毒灭菌、为仔猪舍供暖加温以及为猪舍照明等。 4、沼渣和养殖粪便的处置和利用 堆肥是一种好氧发酵处理粪便的方法。它利用好氧微生物将复杂有机物分解为腐殖质，而且在分解过程中产生 50 70的高温，可杀死病原微生物、寄生虫及其虫卵等。因此，利用堆肥制作有机肥，施用安全方便、无臭味、无污染。 传统的堆肥技术由于其占地面积大、腐熟慢、效率低，正逐渐被现代堆肥法所取代。 现代堆肥法是根据堆肥原理，利用 发酵池、发酵罐（塔）等设备，接种特殊微生物进行发酵，效率比传统堆肥技术提高 10 倍以上，并避免了传统堆肥过程中易出现的臭味和霉变，以及对环境造成的二次污染。经过堆肥处理后制成的有机复合肥可用于周围农田施肥。少量沼渣也可以进入鱼塘养鱼。 三、项目工艺流程 工艺流程说明： 、废水的预处理 26 污水通过沟管由场区流入污水处理站，废水先经过一道格栅，去除废水中的稻草和大的悬浮物体，这样有利于后道工序的处理，减少管道等的堵塞情况的发生，废水自流进入集水池。 、斜筛固液分离 进入集水池的废水泵入斜筛，经固液分离后去处污水 中的悬浮物体。干粪渣进入集粪池，进行无害化处理。 、酸化调节 由于畜牧废水的特殊性，其废水中纤维含量较高，并含有大量的悬浮颗滴。酸化的作用是将复杂的有机物分解为简单的有机物质，以减轻厌氧消化的有机负荷，提高消化速率。 、厌氧消化 采用发明专利技术“斗墙布水折流厌氧消化工艺”，就是利用空心粘土砖或水泥砖错缝砌筑，进行布水，根据沼气污泥比水重的实际情况，废水在发酵池内呈“ W”上下折流，在废水经过多次折流后，在后一、二级设置了弹性填料，有利于截留污泥，同时能使装置起动快，运行稳定，从而达到较为理想的工艺目标。 该装置具有布水均匀，不易堵塞，造价低，耐久性好。同时适宜地下建造利用地温，解决冬季发酵的问题。 、污泥沉淀 厌氧消化后的废水经沉淀，将废水中的污泥去处。 、氧化塘 废水在塘内滞留的过程中，水中的有机物通过好氧微生物的代谢 27 活动被氧化，或经过厌氧微生物的分解而达到进一步降解以及去处氨态氮的目的。好氧微生物的代谢所需的溶解氧由塘表面的空气中的氧及藻类的光合作用提供。 废水再采用“氧化塘水生植物塘水生蔬菜和农田灌溉”的工艺综合处理，以取得较理想的处理效果并降低造价和费用。 、沼气的贮存与利用 沼气经气水分 离器，脱硫净化塔，计量后进入钢丝网水泥储气柜，沼气用于周边居民的清洁燃料。 、沼液综合利用 经厌氧发酵后的沼肥全部用于灌溉水生蔬菜、农田或果园等，综合利用的主要内容包括管道输送设备等。 固液分离后的废水经产酸调配后，进入后续的高效厌氧装置，这是整个废水处理的主体工艺。在厌氧处理中，大量有机污染物被转化成热值较高（ 5000 6000 大卡 /洁净燃料 沼气。厌氧处理中所产生的污泥可与固液分离中所产生的废渣一同进行处理。 整个畜禽养殖废水的处理流程分为五个模块化的部分：一是养殖废水的前处理部分，包括固液分 离和废水调节；二是厌氧处理部分；三是沼气的净化、贮存和利用部分；四是利用动物粪便以及沼渣和沼液生产固体或液体有机肥料及生物活性肥料部分；五是厌氧废水的后处理部分。 经过以上技术分析，本项目选定的处理工艺流程见图 2。 28 沼气工程工艺流程图 进水 养殖场 猪粪 固液分离 废渣 废水 调节池 沉淀池 氧化塘 蔬菜地、农田施肥或鱼塘养鱼 贮存 厌氧反应器 堆 肥 有机肥利用 沼气 脱 水 脱硫 沼渣 污泥 沼气综合利用 29 四、主要技术参数 1、工艺要求及技术参数 技术要点 沼气池建设好后，应用水灌满进行试漏，如发现沼气池有漏水现象，必须放水堵漏，直至不漏为止。 雨水和进入沼气池的污水分开排放。雨水通过栏舍的导水槽进入排水沟，避免雨水进入沼气池系统而增加污水 处理量。 池盖覆土最薄处厚： 200相关技术参数 沼气池容积：按养猪场污水产生量，按 15天滞留期计算 ; 产气率： 0.3 南方地区近中温发酵，设计产气率： 0.3 容积率： 90； 工作气压 水压池： 39007800离储气沼气池： 20003500发酵温度：常温 物料滞留期： 12地面活荷载： 2KN/地基允许承载力： 180废水处理各单元的出水指标 30 废水处理设施各单 元的出水指标表 单位（ 项 目 废水 集水池 斜筛固液 分离 酸化调节池 厌氧 消化 沉淀池 水量（ T/D） 8606060置容量 90 10000060留期(h) 2 2 10 144 48 ) 6180 6180 4000 3200 640 500 去除率（） 35 20 80 20 7 温度（） 常温 常温 20 25 30 常温 从上表看出，经过处理的污水从沉淀池出来后，符合 2001 标准的规定，再经氧化沟稀释后完全可以用于农田灌溉；如果再经过氧化塘处理 度 ()将低于 150()，可以直接用于农田灌溉。 2、排放标准参数 根据畜禽养殖业污染物排放标准（ 2001 标准）中所规定的标准，污水排放标准为： 400mg/l 150mg/l 200mg/l 氨氮 80mg/l 总磷 (以 P 计 )l 根据 田灌溉水质量标准 ，农田灌溉水质标准为如下规定： 31 根据畜禽养殖业污染物排放标准 (2001)中的规定，经无害化处理后的废渣，应符合表 1 的规定。 表 1 畜禽养殖业废渣无害化环境标准 控制项目 指标 蛔虫卵 死亡率 95% 粪大肠菌群数 105个 /外，污泥农用时，还应符合农用污泥中污泥物控制标准(84)中的规定。 沼气经脱水净化后加以利用，根据畜禽养殖业污染物排放标准 (2001)中的规定，恶臭污染物的排放，应符合表 2 的规定。 表 2 集约化畜禽养殖业恶臭污染物排放标准 控制项目 标准值 臭气浓度（无量纲） 70 五、主要设备选型 详见第八章。 32 第七章 项目建设目标 一、项目建设目标 1、总体目标 通过项目的建设，对猪场粪污进行处理，达到以下目标： 1、减量化 要治理好粪污污染，必须从污染源头抓起。本防治项目对雨污进行分流，干湿分开，有效减少污染物总量， 减少治理经费和运行经费，达到治理目的，将污染源控制在最低限度。 2、无害化 本项目选用先进的厌氧发酵工艺技术，采用封闭式运行方式，使整个工程达到无毒、无味运行，消除蚊蝇滋生地，切断寄生虫的生长周期，粪便达到干燥无味、细菌指标达到卫生防疫要求，污水达到零排放标准，长期达到不污染人、畜生存环境。 3、资源化 有害粪污经过处理，达到变废为宝的目的。粪便治理后可作为生态果园、水库养鱼的无公害有机肥（饲料添加剂）或深加工成有机复合肥。污水、尿水治理经过厌氧发酵形成的沼液中富含溶解氮、磷、钾和关闭植物生长细胞的黄腐酸， 发酵液泵压至附近果园中使用，可少施或不施化肥，达到增产增收的目的，为本市绿色无公害农业起到示范拉动作用。 4、生态化原则 利用该治理工艺，将治理后的无毒无害有机液肥 沼液，泵压 33 果园基地中喷灌，形成 “ 猪沼果园（鱼） ” 的生态示范园，基地果园中喷施沼液后，可少施或不施化肥，达到修复长期使用化肥板结的土壤的目的，提高种养经济效益，生产出经济效益高的有机无公害农副产品。 2、生产能力目标 在充分利用现有设施的前提下，项目建设后基本解决养殖场的污水污染问题，设计年处理污水近 通过项目建设，实现畜禽粪 污排放方式改变；人畜分离、干湿分离；畜禽粪污的资源化利用；保障生猪产品质量安全，促进粪污资源化利用，减少养猪面源污染。同时改善生猪饲养设施条件和环境，提高生猪标准化规模饲养水平，提高养猪业综合生产能力和抗疫病风险能力，生猪生产初步实现向技术集约型、资源高效利用型、环境友好型转变 3、质量水平目标 生产废水在经过厌氧发酵的处理后可作为生物有机肥加以利用，多余废水经进三次沉淀净化处理后，可达到国家畜禽养殖业污染物排放标准（ 2001标准）中所规定的标准，即： 400mg/l 150mg/l 200mg/l 氨氮 80mg/l 总磷 (以 P 计 )l 二、项目建设规模 本项目拟建厌氧发酵池 1200 置生物软性填料，贮气柜 180 34 栅井 30节池 200量池 160 淀池 120 房 60 粪间 100 积发酵池 200 气塔 1 座， 沼气站管理用房 120 污分流沟 1490m 及污水引入管道 435m，沼液输送沟 548m。 项目建成后，年产沼气 渣肥 1800吨，沼液肥 8800吨。 35 第八章 项目建设内容 一、建安工程 1、雨污分流沟及溢流井 进水污水管与场区污水总管相衔接，在衔接处建一座污水溢流井，在暴雨期间雨污水水量过大时以及污水处理设施因特殊事故（如突然停电等）不能正常运行时，将污水溢流排走。 2、格栅井 格栅的作用是清除污水中的稻草和较大的悬浮物体。污水中常常含有一些比较大的杂物，为了防止泵及处理构筑物的机械设备和管道被磨损或堵塞，使后续处理流程能顺利进 行而设置格栅。在排水时应及时清理格栅，以防堵塞。 格栅的设计：设置粗细两道格栅，格栅为钢结构，粗格栅栅条间隙为 30于去除大型杂物，细格栅栅条间隙为 10于去除中小型杂物。格栅倾角 60。 格栅井为钢筋混凝土结构，地下式。格栅采用人工清理。在格栅旁边设置工作平台，其高度高出格栅前最高设计水位 3、调节池 调节池的作用一是收集和贮存一定量的污水，二是对污水进行酸度调节。由于猪粪废水中纤维含量较高，并含有大量的悬浮颗粒，水解酸化的作用在于去除部分悬浮物质，将复杂的有机质降解为简单的有机质， 提高污水的可生化性，有利于厌氧发酵。 按照规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范中的规定，人工 36 清出的粪便运到调节池内，与污水搅拌后流入计量池，计量池内设泵，定时定量地将料液送进厌氧发酵池。 调节池池顶加盖，地下式。 4、计量池和泵房 （ 1）计量池 在污水进入厌氧处理系统前设置计量池。其作用是保证厌氧系统进料的连续性。为保持厌氧消化器内的温度控制在 35左右，在计量池内有蒸汽加热系统，蒸汽由锅炉房引入。计量池和厌氧消化器内设有温度传感器，调整进入调节池的蒸汽量。 计量池采用钢混结构，池底呈坡形，地下池。 （ 2） 泵房 污水泵选用 污水泵 4 台。 5、厌氧发酵池 池容的确定：根据污水总排放量与滞留期确定。 （ 1）粪尿水排放量的确定：根据猪场常年存栏生猪数量，采用干法清粪，平均每头猪粪尿水根据养殖用水定额计算。 （ 2）冲洗用水排放量的确定：天百头，夏季按照 天百头计算，设计按照平均数量计算每天的污水排放量，污水在沼气池的滞留期按 12 （ 3）适度考虑猪场的发展规模。 项目规划建设 1200 立方米。 6、贮气柜 37 贮气柜按照最大产气率与沼气池容量 确定。 为湿式贮气柜，地上池，钢筋混凝土基础，全钢结构。 7、沼液沉淀池 厌氧出水经沼液沉淀池进行简单沉淀后进入，沼液可以经稀释后直接用于农业肥料。当有农业季节限制时，可以流入后续的氧化塘。进行好氧处理，最后可以达到规模化养殖污水排放标准排放。 沉淀池采用钢混结构，半地下池。 8、曝气塔 建设曝气塔 1 座。 9、堆积发酵池 对厌氧发酵池产生的沼渣以及清理出的粪便堆积发酵池进行堆肥处理，经过适当的加工制成有机复合肥 设计堆肥周期为 15d。 10