养殖有限公司大型沼气工程.doc

某某市英华养殖有限公司大型沼气某某市英华养殖有限公司大型沼气 工程可行性研究报告工程可行性研究报告 项目名称：某某市英华养殖有限公司大型沼气工程项目名称：某某市英华养殖有限公司大型沼气工程 主管部门：江西省农业厅主管部门：江西省农业厅 建设单位：某某市英华养殖有限公司建设单位：某某市英华养殖有限公司 建设单位法人代表：曾自云建设单位法人代表：曾自云 建设地点：某某市湘东镇大江边村建设地点：某某市湘东镇大江边村 编写单位：青岛天人环境股份有限公司编写单位：青岛天人环境股份有限公司 编写人员：黎军杰编写人员：黎军杰 编写时间编写时间: 二零一一年二零一一年 目 录 目目 录录.I 第第 1 章章 总总 论论.1 1.1 项目摘要.1 1.1.1 项目名称1 1.1.2 主管单位1 1.1.3 建设单位1 1.1.4 建设地点1 1.1.5 工程模式1 1.1.6 建设期限1 1.1.7 建设内容与规模1 1.1.8 产品方案2 1.1.9 总投资估算2 1.1.10 资金筹措方案2 1.1.11经济效益、社会效益和生态效益.2 1.1.12 结论与建议3 1.2 报告编制依据.3 1.3 主要研究内容.4 1.4 主要技术经济指标.4 第第 2 章章 项目建设的必要性和可行性项目建设的必要性和可行性.6 2.1 项目的由来.6 2.2 建设的必要性.6 2.2.1 保护环境、维持生态平衡的需要6 2.2.2 促进农业资源综合利用，提高经济和社会效益的需要。7 2.2.3 提升企业综合竞争实力，实现可持续发展的需要7 2.2.4节省能源，减少温室气体排放的需求.8 2.3 建设的可行性.8 2.3.1 具备建设示范性能源工程的地理条件8 2.3.2 有雄厚的经济实力和技术力量9 2.3.3 有充足的生产原料9 2.3.4 对沼渣、沼液消纳有较好的规划9 2.3.5 有相关政策的支持9 第第 3 章章 市场供求分析及预测市场供求分析及预测.11 3.1 沼气产量估算及供求平衡分析.11 3.1.1 沼气的估算及利用方案11 3.1.2 沼气工程可提供的能源预测与分配11 3.2 沼渣、沼液产量估算与供需平衡分析.11 3.2.1 沼渣沼液的估算及利用方案11 3.3 农业发展循环经济的需求.13 第第 4 章章 项目承担单位基本情况项目承担单位基本情况.14 4.1 建设单位情况.14 4.2 技术依托单位情况.14 4.2.1 公司简介14 第第 5 章章 项目选址项目选址.16 5.1 选址原则.16 5.2 所在区基本情况.16 5.3 选址方案.16 第第 6 章章 生产工艺技术方案分析生产工艺技术方案分析.18 6.1工艺选择原则18 6.2工艺流程18 6.3工艺流程说明19 6.4工艺技术参数19 6.5工艺单元设计19 6.5.1 原料预处理单元19 6.5.2 核心单元20 6.5.3 后处理单元21 6.5.4 配套设施区22 第第 7 章章 项目建设目标项目建设目标.23 7.1 指导原则.23 7.1.1 以循环经济理念为指导，符合可持续发展生态农业的要求23 7.1.2 排放减量化23 7.1.3 排放无害化23 7.1.4 排放资源化24 7.1.5 坚持因地制宜、突出特色，实现种植、养殖、加工的协调发展24 7.2 设计思路.24 7.3 产品方案.24 7.3.1 沼气的产生25 7.3.2 沼气利用25 7.3.3 沼液25 7.3.4 沼渣26 第第 8 章章 项目建设内容项目建设内容.27 8.1 土建工程.27 8.1.1 设计依据27 8.1.2 设计范围27 8.2 电气自动控制.27 8.2.1 设计依据27 8.2.2 设计范围28 8.2.3 设计内容28 8.3 设备工程.29 8.4 公共工程.30 8.4.1 场区总平面布置30 8.4.2 场区工程30 8.4.3 安全与消防30 第第 9 章章 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措.31 9.1 投资估算.31 9.1.1.1 编制依据.31 9.1.1.2 投资估算.31 9.1.2.1 建设投资静态部分.31 91.2.2 建设投资动态部分32 9.1.2.3 流动资金.32 9.1.3 主要投资构成32 9.3 投资计划与资金筹措.34 第第 10 章章 建设期限和实施进度安排建设期限和实施进度安排.35 10.1 建设期限.35 10.2 项目实施进度安排.35 10.3 实施计划.35 10.3.1 工作流程35 10.3.2 过程控制36 10.4 技术规范及质量标准.38 第第 11 章章 环境评价环境评价.40 11.1 执行依据和环境标准.40 11.2 主要环境问题.40 11.3 环境保护对策和措施.40 11.4 环境管理和安全防护.41 第第 12 章章 节节 能能.43 12.1 节能编制依据.43 12.2 项目节能背景分析.43 12.3本项目能耗分析.44 12.4本项目节能措施.44 第第 13 章章 项目组织管理与运行项目组织管理与运行.46 13.1项目的组织与管理46 13.2 劳动定员与培训.46 13.2.1 劳动定员46 13.2.2 劳动培训46 第第 14 章章 财务分析与风险评价财务分析与风险评价.47 14.1 经济效益.47 14.1.1 收入部分47 14.1.2 运行成本47 14.1.3 年经济效益47 14.2 社会效益.48 14.3 生态效益.48 14.4 环境效益.48 14.5节能减排效益.48 14.6 评价结论.49 第第 15 章章 招标方案招标方案.50 15.1 招标范围招标范围.50 15.2 招标组织形式.50 15.3 招标方式.50 附附 件件.52 1.附表.52 2.附图.52 3.业主附件.52 第第 1 章章 总总 论论 1.1 项目摘要项目摘要 1.1.1 项目名称项目名称 某某市英华养殖有限公司大型沼气工程 1.1.2 主管单位主管单位 江西省农业厅 1.1.3 建设单位建设单位 某某市英华养殖有限公司 1.1.4 建设地点建设地点 某某市湘东镇大江边村 1.1.5 工程模式工程模式 能源生态型 1.1.6 建设期限建设期限 一年 1.1.7 建设内容与规模建设内容与规模 根据实地考察养殖场 2009 有能繁母猪 289 头，存栏量 2600 头。猪场每天约产生粪便 约 7 吨，冲洗废水约 39t，所以拟建设共计 700m规模的厌氧处理设施，具体项目如下： 1.粪污预处理单元 84.5 m3。其中：格栅渠 4.5 m3，集污池 60 m3，沉淀调节池 20 m3； 2.厌氧发酵单元 1000 m3：1000m地下式折流厌氧反应池一座； 3.沼气利用单元：本项目日产沼气 280 m3，配套脱水、脱硫设备一套，供 186 户户用 及配套设备，沼气应急燃烧器一套。 4.沼渣沼液处理利用单元：沼渣沼液沉淀池 120 m3，固液分离机及配套设备一套，.氧 化塘 1400 m3，曝气净化设备一套，沼液灌溉系统一套，沼液车、运粪车各一台。 1.1.8 产品方案产品方案 1.本项目建成后，日产沼气 280 m3，全部沼气用于周边户用，每户农户日用气为 1.5m。2.年产沼渣肥约 2555 吨，沼液肥约 19162 吨，沼液经沼液灌溉系统及沼液车 输送至猪场周边 2000 余亩农田、及 150 亩经作林使用；经固液分离后的沼渣可由运 粪车外运供周边农田及菜地使用或直接销售。 1.1.9 总投资估算总投资估算 本项目总投资 185.96 万元，其中包括总土建投资 111.94 万元，仪器设备投资 51.15 万 元，工程建设其他费用 17.98 万元，不可预见费 4.89 万元， 。 1.1.10 资金筹措方案资金筹措方案 项目建设资金主要来源于国家补助、地方配套扶持资金和企业自筹。其中申请国家补 助资金 65.09 万元，占总投资的 35%；地方配套扶持资金 27.89 万元，占总投资的 15%； 企业自筹 92.98 万元，占总投资的 50%。 1.1.11 经济效益、社会效益和生态效益经济效益、社会效益和生态效益 （1）经济效益 1）沼气发电：本工程日产沼气 280 m3，全部用于农户使用用猪场自用，按每户每天 使用 1.5m，则年户用沼气 10.22 万 m3，按照每方气 1.8 元计，实现收入 18.39 万元。 2）沼渣沼液肥：年产沼渣沼液肥 16790 吨，用于农田、经济经济林施肥，每吨按 20 元计，年产值 33.58 万元。 （2）节能效益 新建沼气工程，年产沼气 10.22 万 m3，按照热值及热值利用率推算，1m3沼气相当于 0.7 公斤标准煤，每年可替代煤 71.54 吨。 （3）社会效益 本项目建成后，经固液分离后的粪沼渣提供农田、经济林等施肥或直接出售，经氧化 塘净化后的沼液可用于灌溉或水库养殖，达到资综合利用，实现零排放。项目完成后，养 殖场将初步建成以种植业为基础，养殖业为主体，沼气为纽带，促进能流物流良性循环的 “猪-沼-农（渔、林） ”模式的生态养殖场。该工程将成为某某市环境保护与资源综合利用 示范工程，对当地的畜禽养殖业和农业废弃物资源化利用起到带头作用，将有效改善由畜 禽粪污和农业废弃物直接排放引起的生态破坏，提高公众的环境保护意识，促进农业资源 综合利用和农村经济的可持续发展。 （4）生态环境效益 项目建成后，将养殖场产生的猪粪、冲洗污水进行厌氧发酵，消除生态养殖场粪污对 环境的污染，实现粪污的无害化处理。本工程产生的沼气是一种优质能源，可用于发电， 减少对外部能源的依赖性。 其次，沼渣、沼液是优质的有机肥，施用于周边农田、菜地，既减少了化肥、农药的 使用量，又可改善土壤环境质量，减轻农业面源污染，促进企业周围水土资源的合理利用 和生态环境的良性循环。 1.1.12 结论与建议结论与建议 结论：本项目方案的设计依据科学合理，内容考虑全面，建立了以沼气工程为纽带， 养殖粪污循环利用的解决方案。本实施后，可产生巨大的经济、社会、生态、环境效益， 为萍乡乃至江西省的沼气工程建设及资源循环利用工程中起到很好的示范作用。 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，杜绝挪用。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；项目区有关部门要建立健全有效的管理机制；建议 某某市相关部门尽快立项，早日产生效益，发挥示范作用。 1.2 报告编制依据报告编制依据 1.全国农村沼气工程建设规划（20062000） 2.农业部、国家发展和改革委员会关于进一步加强农村沼气建设管理意见 （农计发 200729 号） 3.江西省农村沼气建设项目管理实施细则（试行） ；（赣农字200977 号） 4.江西省能源环保建设规划 ； 5.沼气工程技术规范NY/T1220.1-2006 6.关于做好 2011 年度大中型沼气工程储备项目可行性研究报告编制工作的通知 7 国务院办公厅关于中部六省比照实施振兴东北地区等老工业基地和西部大开发有 关政策范围的通知国办函20072 号 8. 某某市英华养殖有限公司提供的相关资料。 1.3 主要研究内容主要研究内容 1.项目建设的必要性； 2.建设条件分析； 3.建设内容、规模及目标； 4.工艺技术方案及设备； 5.项目实施计划安排； 6.投资估算与资金筹措； 7.效益分析及评价。 1.4 主要技术经济指标主要技术经济指标 表表 1-1 主要技术经济指标主要技术经济指标 序号序号名名 称称单单 位位指标值指标值 沼气户用m3102200产品品种与产品品种与 年均产量年均产量 沼液肥t16790 土建万元111.94 仪器设备万元51.15 工程建设其他费用万元17.98 不可预见费万元4.89 投投 资资 总投资 185.96 万元 331.03 国家投资万元 65.09 当地政府扶持资金万元 27.89 资金筹措资金筹措 企业自筹资金万元 92.98 年收益万元51.97 运行成本万元22.81效益分析效益分析 利润万元29.16 注：效益分析详见第十四章注：效益分析详见第十四章 第第 2 章章 项目建设的必要性和可行性项目建设的必要性和可行性 2.1 项目的由来项目的由来 某某市英华养殖有限公司地处江西省某某市湘东镇大江边村，存栏生猪 2600 头。日 产猪粪约 7t、冲洗废水 39 吨。虽然养殖场对产生的畜禽粪便和尿液有相应的处理措施， 但是在堆放和处理过程中仍然会对当地的空气和水域产生一定的面源污染，影响当地生态 环境和人民生活，给企业正常生产与安全生产带来隐患。而且原先的处理方式使得畜禽粪 便等资源没有得到综合和高效利用，也制约了企业的进一步发展。该项目的实施可以变废 为宝，实现废弃物的利用最大化，将畜禽粪便转化成沼气、沼渣和沼液。沼气用于养殖场 取暖和农户炊用，沼渣沼液进入沼液池暂存，或由沼液车运送至农田、经作林施肥。 2.2 建设的必要性建设的必要性 2.2.1 保护环境、维持生态平衡的需要保护环境、维持生态平衡的需要 1.水体污染水体污染 畜禽养殖场的污水中含有大量的污染物质，主要污染指标有 BOD、COD、SS、大肠 杆菌、蛔虫卵、氮和磷等。据环保部门对大型养殖场排出粪水的检测结果，COD 超标 5070 倍，BOD 超标 7080 倍，SS 超标 1220 倍。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 5000 头养猪规模的养殖场每年有 157 吨 COD 和 117 吨 BOD 流失到水体中，已相当于具有一定规模的工业企业的污染物排放量。 如果管理不善，这些高浓度畜禽有机污水排入江河湖泊中，将造成水质不断恶化，畜禽污 水中的高浓度 N、P 是造成水体富营养化的重要原因；畜禽污水排入河流中，会使对有机 物污染敏感的水生生物逐渐死亡，严重威胁水产业的发展。 畜禽粪便污染物不仅污染地表水，其有毒、有害成分还易渗入到地下水中，严重污染 地下水。它可使地下水溶解氧含量减少，水质中有毒成分增多，严重时使水体发黑、变臭， 失去使用价值。畜禽粪便一旦污染了地下水，极难治理恢复，将造成持久性的污染，因此 需要将养殖场的粪污进行处理，并进行综合利用。 2.空气污染空气污染 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。国际上许多发达国家都对恶臭气体的排放有严格的规定， 如日本在恶臭法中，确定了 8 种恶臭物质，其中有 6 种与畜牧业密切相关，随着规模 化畜禽养殖业的发展，畜禽养殖场的恶臭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。 3.农作物危害农作物危害 高浓度的污水用于灌溉，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。 2.2.2 促进农业资源综合利用，提高经济和社会效益的需要。促进农业资源综合利用，提高经济和社会效益的需要。 我国面临着巨大的能源与环境压力，国内石油、煤炭资源日渐枯竭，每年的石油进口 量达到 9100 万吨以上；同时，矿物能源的无节制使用，引起了日益严重的环境污染问题。 我国天然气缺口很大，其中人均生活用气只是韩国的 1/5，尤其是农村燃气供应缺口更大。 要实现 2020 年国民经济翻两番的目标，保障可靠的燃气供应是必备条件，因地制宜的利 用当地生物质能资源生产各种可再生能源成为当务之急。 沼气归类于绿色能源，把它作为优质的燃料，将得到高品位的燃气；同时沼气发电适 用于大中小型沼气工程和规模化生产，必将发展形成前景广阔的新兴产业，产生良好的经 济效益和社会效益。生产过程中产生的沼液、沼渣又是优质有机肥料，为生态农业的种植 业所必需，因此，在强调可持续发展的大背景下，大力推广沼气工程建设是十分必要的。 2.2.3 提升企业综合竞争实力，实现可持续发展的需要提升企业综合竞争实力，实现可持续发展的需要 该项目为某某市英华养殖有限公司大型工程，不仅可以改善环境，还可以充分利用猪 粪、冲洗污水发酵产生的能源，有利于带动地方经济的发展。沼气发酵工程中产生的沼渣、 沼液用于农作物、经济林木的灌溉施肥及果园种植，发展有机、绿色和无公害农产品，可 促进农业生态良性循环。 由于煤炭、电力、液化气等能源价格不断上涨，能源成本不断增加，已对企业效益产 生一定影响；其次，厌氧发酵生产沼气目前技术成熟，发展前景广阔，属于可再生能源， 沼气可用于发电、锅炉供暖等。因此，建设沼气工程对企业提升综合实力，实现可持续发 展具有重要意义。 2.2.4 节省能源，减少温室气体排放的需求节省能源，减少温室气体排放的需求 当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻。2006 年以来，全国上下加强了节能减 排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各 地区、各部门相继做出了工作部署，节能减排工作取得了积极进展。但是，2006 年全国没 有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标，加大了“十一五”后四年节能减排工作的难 度。更为严峻的是，2007 年一季度，工业特别是高耗能、高污染行业增长过快，占全国工 业能耗和二氧化硫排放近 70的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行业增 长 20.6，同比加快 6.6 个百分点。与此同时，各方面工作仍存在认识不到位、责任不明 确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。这种状况如不及时扭转， 不仅 2007 年节能减排工作难以取得明显进展， “十一五”节能减排的总体目标也将难以实现。 国家统计局的初步统计数据表明，2007 年中国能源消费总量比 2006 年增长 7.8%。2007 年我国能源消费总量 26.5 亿吨标准煤，增幅略有回落，比 2006 年增幅下降了 1.5 个百分点。但同时，我国能源消费总量仍然庞大，节能减排形势依然严峻。 厌氧发酵生产沼气目前技术成熟，发展前景广阔，属于可再生能源，沼气可用于生活 燃气、锅炉供暖等。据测算，建一个 810 立方米的农村户用沼气池，一年可相应减排二 氧化碳 1.5 吨。按照 2005 年达到的推广水平（1700 多万口户用沼气池,年产沼气约 65 亿立 方米） ，全国每年可减排二氧化碳 2165 万吨。建一个 100 立方米的沼气池，每年可节约薪 柴 20-30 吨，相当于 40-60 亩薪炭林一年的薪柴生长量，并且能够保护生态环境，使水土 流失得到有效控制，项目区植被覆盖率可显著提高。 2.3 建设的可行性建设的可行性 2.3.1 具备建设示范性能源工程的地理条件具备建设示范性能源工程的地理条件 某某市英华养殖有限公司附近交通条件得天独厚，为企业产品、饲料调运提供了良好 的交通运输条件。项目建设地，地势较平坦，排水方便，水源充足，水质良好，符合防疫 和环保条件，资源优势与气候优势利于沼气和沼渣沼液肥生产，附近有大量农田、经济林 木及水库，可充分利用沼气生产中产生的沼渣沼液。 2.3.2 有雄厚的经济实力和技术力量有雄厚的经济实力和技术力量 猪场 2009 年有能繁母猪 289 头，存栏生猪 2600 余头，年出栏 5000 头。现有员工 28 人，其中：管理人员 3 人，技术人员 5 人，生产人员 20 人。技术人员中，有高级畜牧兽 医师 1 人，畜牧兽医师 2 人，初级技术员 2 人。 该场拥有总资产 673.22 万元，包括猪舍面积 6000 平方米，饲料加工车间、办公楼、 职工生活住宿楼共 570 平方米，总建筑面积 6570 余平方米。 专业技术水平与管理体制 该场建立内部管理体系，严格按照现代企业制度要求，对生产技术、基本生产作业流 程、产品质量以及产品销售、财务会计、物资供应、库存等实行了有效的控制，达到了管 理科学化、卫生制度化，严格按照生猪饲养标准进行生产。 2.3.3 有充足的生产原料有充足的生产原料 某某市英华养殖有限公司目前存栏猪 2600 头，每天产生猪粪 7 吨，冲洗粪水 39 吨。 粪污 COD 高，可生化性好，是厌氧发酵的良好原料。充足的猪粪、冲洗污为项目建设提 供所需的原料。 2.3.4 对沼渣、沼液消纳有较好的规划对沼渣、沼液消纳有较好的规划 该沼气工程项目建成后，年产沼渣、沼液 16790 吨，可使用沼液灌溉系统输送到周围 农田、经作林进行灌溉施肥，也可以使用沼液车和运粪车外运至较远的农田施肥；猪场周 边拥有 2000 余亩农田及 150 亩经作林，完全可以消纳工程产生的沼渣、沼液。 2.3.5 有相关政策的支持有相关政策的支持 国家为了推进农村养殖业、种植业等行业的循环经济的落实，相继出台了相应的支持 政策，如果能申请到国家的扶持资金，将对项目的建设提供重要的帮助。 （1） 国务院关于加快发展循环经济的若干意见明确指出“加大对循环经济投资的支 持力度。各级投资主管部门在制定和实施投资计划时，要加大对发展循环经济的支持。对 发展循环经济的重大项目和技术开发、产业化示范项目，政府要给予直接投资或资金补助、 贷款贴息等支持，并发挥政府投资对社会投资的引导作用。各类金融机构应对促进循环经 济发展的重点项目给予金融支持”。 （2） 中华人民共和国可再生能源法于 2005 年 2 月 28 日第十届全国人民代表大会 常务委员会第十四次会议通过。国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域， 通过制定可再生能源开发利用总量目标和采取相应措施，推动可再生能源市场的建立和发 展。国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用，依法保护可再生能源开发 利用者的合法权益。 综上所述，在该公司猪场兴建大型沼气工程，对养殖场产生的粪便污水进行无害化处 理，既能改变周围村民的生活环境，又能创造良好的环境效益、社会效益和经济效益。因 此，本项目是可行的，也是必要的。 第第 3 章章 市场供求分析及预测市场供求分析及预测 3.1 沼气产量估算及供求平衡分析沼气产量估算及供求平衡分析 3.1.1 沼气的估算及利用方案沼气的估算及利用方案 该沼气工程项目建成后，日产沼气 280m所产沼气全部用于猪场周边 186 户村民使用 及猪场自用，沼气量需求不大或出现特殊情况时，可使用沼气应急燃烧器将多余沼气燃烧 掉，不会直接排放污染环境。 3.1.2 沼气工程可提供的能源预测与分配沼气工程可提供的能源预测与分配 新建沼气工程，年产沼气 10.22 万 m3，按照热值及热值利用率推算，1m3 沼气相当于 0.7 公斤标准煤，每年可替代煤 71.54 吨 3.2 沼渣、沼液产量估算与供需平衡分析沼渣、沼液产量估算与供需平衡分析 3.2.1 沼渣沼液的估算及利用沼渣沼液的估算及利用方案方案 本工程日排出大量沼渣液，如不加合理转化、利用，必将形成二次面源污染和资源浪 费，目前国内外对沼渣沼液的利用大致有以下几种方式： （1）部分回流至沼气发酵装置中再利用，以减少沼气发酵稀释水用量，同时兼顾截 留、富集菌种和一定程度上提高新进物料的温度，一举多功。从节约用水，源头上做到排 污减量化，缩小工程投资规模，降低运行成本是十分有利的。 （2）将沼渣液固液分离后，适当烘干，用作制取固体、液体有机复合肥料（二维） 或生物有机复合肥料（三维） ，以高科技含量，高效、高附加值商品肥进入市场销售。 （3）部分用于设施农业（温室大棚）果蔬、花卉等的无土栽培营养液，土壤调节剂， 勿须精细去除固体颗粒，养分稍许调配即可使用。亦可作为浸种、育秧、育苗的基液。 （4）大量的沼液可用于大田作物水肥耦合灌溉，根据不同作物生长期均衡施肥和灌 溉，可依灌溉施肥季节用罐车运至田间施肥，也可在规划的田块修筑沼液贮存池，备作施 肥季节使用。 （5）由于沼渣液经厌氧发酵后，高效灭菌，杀灭率达 95以上， （大肠杆菌，蛔虫卵） 和对病虫害有一定的抑制作用，可用于人工草坪、绿化带的底肥或喷施肥，也可经深加工， 工厂化处理后用作浸种液。 本工程年产沼渣 2555 吨，沼液 14235 吨，主要利用方案有： 1. 用于农田及经作林的施肥灌溉： 沼渣、沼液用于施肥，在保持和提高土壤肥力的效果上远远超过化肥，其中的磷属有 机磷，肥效优于磷酸钙，不易被固定，相对提高了磷肥肥效；沼渣、沼液中含有大量腐殖 质，调节土壤的水分、温度、空气和肥效，适时满足作物生长发育的需要，并可改良土壤， 提高作物产量；沼渣沼液还可调节土壤的酸碱度，形成土壤的团粒结构，延长和增进肥效， 提高土壤通透性，促进水分迅速进入植物体，并有催芽、促进根系发育等作用。同时，沼 液还是高效的叶面肥，具有较强的抗病虫害作用。 实践证明，由于沼肥的肥效和其特有的性质，可生产优质农产品和无公害绿色产品， 改善瓜果、蔬菜口感品质，提高产品档次。不仅病虫害可大大减少，同时可以提高蔬菜、 水果的贮存时间，这在农业生产中是很重要的一个增收环节。 沼渣、沼液肥效成分及适用范围见表 3-1。 表表 3-1 沼肥成分表沼肥成分表 肥料 有机质 （%） 氨基酸 （%） 全氮 （%） 全磷 （%） 全钾 （%） 适用范围 沼液/0.03-0.080.02-0.070.02-0.060.0049-0.01 沼液可直接用于各种作物，作基 肥，也适合作追肥。 沼渣35-5010-24.60.78-1.610.4-0.710.6-1.2 沼渣可直接作基肥，也可堆沤后 再施用。 根据一般的农业种植习惯，每亩农田或经济林每年施用基肥一次约 2.5 吨沼渣，追肥 四次共计约 10 吨沼液，该猪场周边有 2000 余亩农田，150 余亩经作林，每年需要沼渣肥 5375 吨，沼液肥 21500 吨，沼液由沼液灌溉系统输送至较近的农田及经济林，较远的农田 由沼液车输送。 综上所述，明辉养猪场周边有农田 2000 余亩、经作林 150 余亩、每年可消纳沼渣 5375 吨，沼液 21500 吨，而本沼气工程每年可产生沼渣 2555 吨，沼液 14235 吨。猪场周 边的农田、经作林完全可消纳本沼气工程产生的沼渣沼液。 3.3 农业发展循环经济的需求农业发展循环经济的需求 循环经济理论是建设生态综合种养园区的支撑理论。循环经济的本质就是物质、能量 的梯次和闭路循环使用。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，以污染物的资源化利用为切入点，促进物质和能量的循环， 形成一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统，最终实现污染的“零排放”。 该沼气工程产生的沼气不仅可解决部分取暖问题，沼渣、沼液还用于附近农田及经济 林木施肥及果园种植，变废为宝，资源全面综合利用，为社会主义新农村建设提供基础。 同时，该项目“三沼”综合利用，提供能源的基础上切断了污染源，避免了二次污染。 第第 4 章章 项目承担单位基本情况项目承担单位基本情况 4.1 建设单位情况建设单位情况 某某市英华养殖场座落在湘东镇大江边村。场区占地面积 92.5 亩，场址东靠山丘，南 靠林地，西靠农田，北靠山林，防疫隔离条件良好。 二、人员与资产状况 猪场 2009 年有能繁母猪 289 头，存栏生猪 2600 余头，年出栏 5000 头。现有员工 28 人，其中：管理人员 3 人，技术人员 5 人，生产人员 20 人。技术人员中，有高级畜牧兽 医师 1 人，畜牧兽医师 2 人，初级技术员 2 人。 该场拥有总资产 673.22 万元，包括猪舍面积 6000 平方米，饲料加工车间、办公楼、 职工生活住宿楼共 570 平方米，总建筑面积 6570 余平方米。 三、专业技术水平与管理体制 该场建立内部管理体系，严格按照现代企业制度要求，对生产技术、基本生产作业流 程、产品质量以及产品销售、财务会计、物资供应、库存等实行了有效的控制，达到了管 理科学化、卫生制度化，严格按照生猪饲养标准进行生产。 4.2 技术依托单位技术依托单位情况情况 4.2.1 公司简介公司简介 公司简介公司简介 青岛天人环境股份有限公司成立于 1999 年，是国内最早从事生物质资源开发利用和 沼气分布式能源站设计、成套化设备提供与投资运营的专业公司，是一家致力于能源环境 产业的国家级高新技术企业。 公司自成立以来，恪守以“成为世界上最强大的生物质能供应商”为愿景；以“专业 为客户提供生物质能盈利服务的环境设计师”为使命；崇尚“致力于天人和谐是世界上最 崇高而伟大的事业”的价值观，现已成为国内能源环境产业领域的知名企业。 作为中国以有机废弃物为原料建设分布式沼气能源站的探路者，天人公司近年来发展 迅速，立志成为中国在沼气生物质能源领域的第一家上市企业。 公司董事长：曹曼博士公司董事长：曹曼博士 公司的领航人曹曼博士 北京大学环境与社会发展学博士 国家科技部“863 计划”特聘专家 国家注册咨询师 曾受聘于亚洲开发银行，担任生物质能政策专家，拥有 20 余项专利技术，在国内外 发表论文 50 余篇，国家星火计划一等奖获得者。受邀中央电台“财富故事会”和中央电 视台“百科探秘”访谈，被誉为沼气博士，并先后受国内 20 多个省市邀请为有关领导和 企业传授沼气工程技术和经验，成为中国沼气产业的知名人物。 公司荣誉及成果公司荣誉及成果 2001 年，获国家建设部甲级工程设计资质、国家发改委甲级工程咨询资质，并通过 ISO9001、ISO14001 双体系认证； 2004 年，天人承担两项国家发改委产业化项目； 2007 年，天人代表中国企业与丹麦 NIRAS 公司建立十年独家项目合作关系，独家率 先引进欧洲先进的 CSTR（全混式厌氧发酵）技术； 2008 年，承担科技部“十一五”科技支撑计划沼气专项课题，作为青岛市辅导上市企 业之一，完成第一轮私募融资； 2009 年，天人获得国家级高新技术企业认证，成立坦桑尼亚 MES 可再生能源公司、 成都同德天人环境工程有限公司、青岛天人环境技术研究有限公司、吉林省生物质能源有 限公司等子公司，并完成股份制改造，正式启动上市工作。 目前，天人已承担国家级科研课题 3 项，拥有专利技术和专有技术 50 多项，自主开 发生物质能和环保设备 20 多项，完成项目可研及工程设计 600 多项，建设大中型工程 350 余处。 第第 5 章章 项目选址项目选址 5.1 选址原则选址原则 （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）充分利用地形地貌，节约项目用地，尽量不占农田； （5）满足当地养殖业的防疫要求。 5.2 所在区基本情况所在区基本情况 萍乡地处江西省西部湘赣边界、罗霄山脉北端。位于东经 11334 至 11416、北纬 2657 至 2800 之间。东靠宜春、安福，南邻永新和湖南茶陵，西接湖南醴陵和攸县，北 连湖南浏阳。下辖三县两区（上栗县、芦溪县、莲花县，安源区、湘东区） 。 全境南北长 约 120 公里，东西宽约 67 公里，状如火炬。土地总面积 3826.99 平方公里。山地、丘陵、 河谷平原错落分布。其中山地占 27.1、丘陵占 61.7 、河谷平原占 11.2。主要山脉有武功 山 （ 最高峰白鹤峰海拔 1918.3 米）和杨歧山（主峰千拉岭海拔 944 米） 。主要河流有 萍水、栗水、袁水、草水、莲江等，南部的莲江、东南部的袁水入赣江水系，中部的萍水、 西部的草水和北部的栗水入湘江水系。 萍乡地处亚热带季风气候区，属亚热带湿润季风气候天气类型。全年光照充足，雨 量充沛，四季分明，极端最高气温达 41.0，极端最低气温为9.3，年平均气温为 17.3。全年平均降水量为 1603 毫米，日照数约 1600 小时，无霜期 270 天。萍乡矿产资 源丰富。全市耕地面积 5.27 万公顷，主要矿产资源有煤、铁、锰、铜、钼、钨、铝、石灰 石、高岭土、花岗岩、矿泉水等 36 种，煤炭远景储量达 8.52 亿吨，铁矿储量 6760 万吨， 各种非金属矿产资源具有十分广阔的开发潜力。 全市森林覆盖率达 55.4%，植物物种 1200 余种。水资源十分丰富，有袁水、萍水、草水、莲江五条河流，地表水径流量为 26.46 亿立方米/年，水能源可开发量 4 万千瓦，地下水储量为 4 亿立方米。 5.3 选址方案选址方案 某某市英华养殖有限公司大型沼气工程建设项目实施地点位于猪场所在地江西省南 昌市某某市湘东镇大江边村 （1）面积与地势：养猪场东面为农田，南面为经作林，西北面为林地、村庄，为丘 陵地形，沼气工程建设用地与养猪场有一定高差，便于猪舍的粪尿自流入池。可以做到合 理安排生产和管理。 （2）供电：输变电线路已经进入场区，供电稳定且能够满足用电需要。 （3）水源：场区用水由猪场自行打井解决，可以满足项目建设、场内生产用水需要。 （4）排污与环保：猪场污水经过沼气池处理后，沼液可进入 1500m3 氧化塘，再由沼 液灌溉系统或沼液运输车输送周边农田、经济林、水库作有机肥，可就地全部消化；经固 液分离后的沼渣作为有机肥，也可就地消化。排污处理和环境保护工作易于实现目标。 （5）交通：有县级公路及水泥公路直达场区，交通便利。 （6）项目建设所需建筑材料可就地购买，设备辅材可在省内采购。场区防疫、交通、 电源、排污与环保等方面条件好，有得天独厚的自然环境和生态环境，适宜大型沼气工程 建设。 第第 6 章章 生产工艺技术方案分析生产工艺技术方案分析 6.1 工艺选择原则工艺选择原则 （1）采用先进、成熟、运行可靠的沼气工程技术，适应企业的发展； （2）在保证沼气工程达到设计要求的前提下，尽量减少投资和运行成本； （3）设备质量优良可靠，确保运行稳定，具有良好的性价比，创建“放心工程”； （4）沼气系统力求操作管理简便，降低劳动强度。 6.2 工艺流程工艺流程 本沼气站采用的是折流厌氧式反应池，本工艺具有产气率高、适用原料范围广、应用 区域广、能耗低、经济效益高等优点。 流程如下图所示： 图图 6-7 工艺流程图工艺流程图 沼渣沼液 沼气 热水 粪污 气水分离器 集成生物脱硫 阻火器 增压风机 折流厌氧反应池 猪粪、冲洗 水 农田、经作林 机肥 贮气柜 集污沉淀池 户用 氧化塘 沼渣沼液沉淀池固液分离机 6.3 工艺流程说明工艺流程说明 沼气站场区配备集污池，收集每天猪舍产生的冲洗废水，通过进料池中的渣浆泵往地 下常温发酵池。产生的沼气暂存于贮气柜中，经过净化增压系统供使用。沼渣沼液经沼液 泵提升至沼渣沼液沉淀池，沉淀出的沼渣机固液分离机脱水后施肥或外运，沼液与沼渣脱 水后的上清液自流进氧化塘，由泵或者沼液车输送至果园、农田作为有机肥。 6.4 工艺技术参数工艺技术参数 生猪产粪量：2.5kg/（头天） 猪场污水量：15L/（头天） 猪粪干物质含量：20% 发酵物 PH 值：6.87.5 折流式厌氧反应池产气率 0.3 m/（m天） 折流式厌氧反应池水力停留时间：1015 天 折流式厌氧反应池发酵温度：常温 6.5 工艺单元设计工艺单元设计 6.5.1 原料预处理单元原料预处理单元 1.集污沉淀池集污沉淀池 养殖场每天产生猪粪及冲洗废水约 46 吨，因此设置集污池容积 60m，集污池前端设 置沉淀池，用以沉淀猪粪含有的沙子。粪污渣浆泵全部泵入折流式厌氧反应池。 集污沉淀池合建尺寸：6m*5m*2m，总容积 70m 结构：钢混结构 数量：1 座 配套设备： （1） 桨式搅拌机： 型 号：JBJ1300-4 功 率：4kw 数 量：1 台 （2）渣浆泵： 型 号：50YZ20-18 流 量：25m/h 扬 程：18m 功 率：5.5kw 数 量：2 台（1 用 1 备） （3）机械格栅 型 号：FGX-26 功 率：2.2kw 数 量：1 台 6.5.2 核心单元核心单元 1. 地埋式折流厌氧反应池地埋式折流厌氧反应池 本项目猪场每天产生猪粪 7 吨，尿液及冲洗污水 39 吨，按照发酵周期 1015 天计， 建设地埋式折流厌氧发酵池的容积为 1000m，日产气量为 280 m3，发酵温度采用常温发 酵。 1000m3地埋式厌氧反应池尺寸为：20.0m*10.0m*5.0m 数 量: 一座 配套设备： 潜水搅拌机 型 号：QJB4/6-320/3-980 功 率：4kw 数 量：1 台 出料沼液泵 型 号：WQ30-10-2.2 功 率：2.2kw 数 量：2 台（一用一备） 2.贮气柜、水封池贮气柜、水封池 每天产生的沼气量约为 280m，设计钢制贮气柜的容积为 120m，钢砼水封池 150m。 数 量: 一座 6.5.3 后处理单元后处理单元 1.沼渣沼液浓缩池沼渣沼液浓缩池 经厌氧发酵池处理后的沼渣进入沼渣沼液浓缩池，沉淀产生的沼渣使用固液分离机进 行固液分离后外运，脱出的水分及沼液上清液溢流到氧化塘。本项目每天产生猪粪 7 吨， 污水 39m3，沼渣浓缩池设置 23 天停留时间。所以沼渣浓缩池设计 120 立方池容。 沼渣浓缩池尺寸：6m*5m*4m,为半地下式。 配套设备： 液下渣浆泵 型 号：50YZ20-18-5.5 功 率：5.5kw 数 量：1 台 2.氧化塘氧化塘 本工程产生的沼液暂存于氧化塘内并净化，用沼液车吸走给附近农田施肥，由于沼液 吸纳能力很强，所以本工程设置一个月的存贮量约 46t/d*30d=1400t 设置沼液池有效容积 1400m，设计尺寸：10m*7m*20m，为地下式的防渗土池。 配套设备： （1）沼液泵 型 号：WQ50-10-3 功 率：3kw 数 量：2 台（一用一备） （2）表面曝气机 型号：YBG-7.5 型 数量：1 台 6.5.4 配套设施区配套设施区 1.电控室、值班室、净化间、固液分离间合建电控室、值班室、净化间、固液分离间合建 设计尺寸：LBH=20.4m6.0m4.5m 结构形式：钢结构 数 量：1 间 配套设备： 汽水分离器：1 套 集成式生物脱硫器：1 套 阻火器：1 套 DN50 沼气户用灶具及管网：186 套 固液分离机：LJF-III，一台 第第 7 章章 项目建设目标项目建设目标 7.1 指导原则指导原则 7.1.1 以循环经济理念为指导，符合可持续发展生态农业的要求以循环经济理念为指导，符合可持续发展生态农业的要求 循环经济理论是建设生态综合种养基地的支撑理论。循环经济的本质就是物质、能量 的梯次和闭路循环使用。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，建设示范项目典型。 由于生态养殖场周边种植业配套合理，具备形成一个比较完善的生态循环系统的基础， 为物质、能源的可再生回收利用提供了可能。项目将以沼气工程为纽带，把污染治理和资 源循环利用有机的结合为一体，真正实现畜禽粪便的无害化、资源化和商品化，形成没有 污染的可持续发展的农业生态循环经济体系。 以循环经济理念为指导的生态农业，体现出现代农业、生态农业、环保农业的优势， 以污染物的资源化利用为切入点，促进物质和能量的循环，形成一个经济、合理、完整、 多层次、多功能的良性循环系统。 7.1.2 排放减量化排放减量化 在项目场区内推行清洁生产，采用科学合理的饲料配方和饲养管理技术，大幅度降低 粪污对场区的污染，确保生产的安全和人身的健康：1、对养殖场的粪便污水治理，从生 产工艺上进行改进，采取干清粪工艺（减少用水量，力争用最少的水冲更多的粪） ，减少 污水量；2、雨污分流（雨水采用自然排放水体，污水全封闭集中治理） ；3、喷雾鼓风降 温（猪舍高温季节建议采用喷雾加鼓风的工艺，严禁采用自来水冲量的增加污染源的工艺） 。最大限度地保存粪的肥效与能效，同时便于收集和运输，以利于集中高效生产沼气和有 机生物肥料。 7.1.3 排放无害化排放无害化 要使养殖场区实现环境优美、卫生无污染，在粪污治理中采用全封闭的厌氧发酵工艺 一致认为是首选方案，粪污经过调配池的混合均质后，采用渣浆泵压到厌氧发酵塔中经过 20-25 天的厌氧发酵，厌氧发酵后的沼液无毒、无臭味，可杀灭 96%以上的病毒和虫卵， 可切断猪的寄生虫生长周期，对场区养殖和周围农村生活环境都是有益无害的。 7.1.4 排放资源化排放资源化 沼渣沼液的利用：本工程每天可产生 61.25 吨沼渣沼液，经过厌氧发酵后变成无毒、 无臭味、营养丰富的无公害液肥，可直接作为沼渣沼液肥料用于农田、经济林木，沼液可 以作为肥料。可以减少农药、化肥的使用量，增产增收，使绿色无公害农业产品的必备肥 料。既能解决粪污的环境危害，又为有机、无公害、绿色农业提供了肥源问题。 7.1.5 坚持因地制宜、突出特色，实现种植、养殖、加工的协调发展坚持因地制宜、突出特色，实现种植、养殖、加工的协调发展 该设计必须突出区域性特点，突出地方性特色。在设计时必须从当地的实际出发，在 充分调查研究的基础上，正确识别影响当地经济社会环境可持续发展的有利条件和制约因 素。建设要切合实际，既具有前瞻性和科学性，又具有现实性和可操作性。 通过种植、养殖业的有效结合，实现废弃物的回收利用，每年可消化养殖场所产生的 猪粪、冲洗污水，实现废弃物的综合利用。沼气用于养殖场供暖，可解决养殖场能源紧张 的问题，而沼渣和沼液可成为农肥，可以促进养殖场周边种植业的发展，真正实现“物尽其 用，地尽其利”的循环经济模式，取得环境效益和经济效益的双赢。 7.2 设计思路设计思路 按照循环经济的原则，依据“资源-产品-资源”的循环再生模式，针对项目区的实际情 况和排放要求，产品设计方案为：猪粪、冲洗污水经厌氧发酵产生沼气，沼气用于发电； 沼气发酵后的沼渣沼液可直接施肥，也可添加适量的氮、磷、钾和各种微量元素，经深加 工制成高效液肥，做叶面喷施肥和无土栽培营养液，也可作为追肥使用，能快速补充植物 所需营养，并可预防多种病虫害，明显提高产品品质与产量，从而促进养殖场周边农村绿 色农业、有机果品及果园种植产业的发展，提高了产品的附加值和经济回报率。 7.3 产品方案产品方案 表表 7-1 本项目产品方案本项目产品方案 序号产品数量（年产） 1年产沼气10.22 万 m3 2沼液沼渣肥16790t 7.3.1 沼气的产生沼气的产生 沼气产生原理是利用厌氧细菌的分解作用，将有机物(碳水化合物、蛋白质和脂肪)经 过厌氧消化作用转化为沼气和二氧化碳，可用于户用及猪场生产、生活用气。 7.3.2 沼气利用沼气利用 随着常规能源的日益减少以及环境问题的日趋严重，新能源的开发利用（尤其是可再 生能源的开发和综合利用）越来越受到重视。 沼气燃用是国家完善新能源和可再生能源开发和综合利用的重要内容，是缓解我国能 源紧缺状况的有效手段。 沼气的主要成分是甲烷，通常占总体积的 6070%，其次是二氧化碳，约占总体积的 2540%，其余是硫化氢、氮、氢和一氧化碳等其他约占总体积的 5%左右。