60-1污泥制优质有机肥可行性报告

1、活性污泥无害化生产优质有机肥可行性研究报告（讨论稿）二0 0七年十月目录一、总论1, 项目名称2, 可行性报告编制3, 主办单位及负责人4, 项目槪述：(1) 本项目是变废为宝的项目(2) 发展有机肥是当前最好的机遇(3) 活性污泥是最好的有机肥原料A, 活性污泥“碳氮比”低B, 活性污泥营养成份全面、均衡且丰富C, 活性污泥是长效肥料5, 项目承担单位概况6,项目资金筹措二、可行性理由1, 活性污泥的处置与利用，成为环保急待解决的重大课题2, 本项目的技术支撑三、工厂规模及生产技术方案1, 工厂规模2, 产品方案3, 技术路线及设备4, 工艺流程简述5, 环保工艺说明四、主要原料、动力供应1

2、, 主要原料2, 动力供应五、厂区情况及建厂条件六、工程技术方案1, 电气2,给排水3, 分析化验4, 消防5, 土建工程6, 总图运输七、三废及环境卫生八、工厂组成和定员九、项目实施计划十、总投资和产品成本估算十一、经济分析及评价附件：1, 工艺流程图及设备表2, 专利技术文件3, 有机肥肥效试验报告一、总论1, 项目名称：活性污泥无害化生产优质有机肥2, 可行性报告编制：3, 主办单位及负责人： 主办单位：负责人：4, 项目概述：(1) 本项目是变废为宝的项目：近年来，随着环境保护事业的不断深化发展，城市污水处理工厂在全国各 地纷纷兴建，其副产物一大量活性污泥的处置与利用，成为环境保护必须

3、解决 的紧迫课题；污水厂污泥中，含有五分之四的水和五分之一的悬浮状有机物质； 既含有氮、磷、钾有益元素和大量可供利用的有机生物菌体；又含有有害的微 生物(致病菌、病毒、寄生虫卵)和鎔、镉、铅、碑、汞等重金属俗合物。由 于污泥的复杂成分及粘稠状态，使它的处置与利用成为难题；现有活性污泥的 处置，基本上拉出去填埋或焚烧。填埋不仅占用土地，还会污染地下水源；焚 烧则成本昂贵且污染大气；因此，现今的处置方法并没有解决二次污染问题。本项目利用本公司拥有的自主知识产权的专利技术，将活性污泥无害化生 产优质有机肥料。则是将污水厂污泥加入生物多功能菌种发酵，利用太阳能作 能源，经过杀菌、消毒、除臭、除重金属，

4、以及脱水干化、粉碎和配料，生产 优质有机肥。本项目的实施，可以达到如下的目的：1, 避免了当前污泥填埋或焚烧造成的二次污染问题；2, 利用太阳能做能源，处理过程无三废问题，可实现零排放；3, 所得肥料产品易于氨化，是农作物的优质高效肥料；4, 工艺、技术、配方及设备先进；成本低、产品质量高；5实现废弃物无害化、资源化；变废为宝，为环境保护及循环经济作贡献。(2) 发展有机肥是当前最好的机遇：我国是农业大国。这几年，随着我国三农问题的逐步改善，农民免交公粮, 种地积极性空前高涨；肥料是农作物的粮食，占有越来越重要的位置；农业各 项增产措施中，肥料所起作用占30% 50%；现在施肥料水平，平均20

5、 kg/亩 以上；目前全国肥料年需要量大于5000万吨/年。农作物生长需要17种营养元素。我国几十年来长期使用的化学肥料，营养 成份单一，导致农产品品质下降、失去风味、土壤板结、肥效越来越差。这个 弊端，只有施用含有各种营养成份的有机复合肥料，才能迎刃而解。国家规定： 绿色食品，必须使用有机复合肥料。美国、日本等发达国家，有机肥占总肥料量的85%;而我国有机肥仅占总 肥料量的18%左右；为改变此局面，我国还特地颁布了沃土计划国罠，国 家鼓励全国大力发展有机肥料，政策也放得比较宽，只要有营业执照和省农业 厅的登记证，就不用再办其它手续。(这些年，国家主要针对造成土壤板结的无 机复合肥料，加以严格

6、的控制：无机复合肥料”，必须取得化工部颁发的“生 产许可证”才能生产)；而有机肥生产，则是国家重点提倡发展的项目：有机 肥生产的技术与设备被列为国家优先发展138个项目中，排在第九位的：“商 品化有机肥生产的技术与设备”。有机肥与无机化学肥料的最适宜施用比例为1： 1左右，例如：广东省每年 需要复合肥料200万吨/年以上，即全省每年需要优质有机肥原料100万吨/年 以上。有机肥还受到原料千差万别的制约，质量好的有机肥，可以说，现在市 场上几乎还是空白；许多果农总是抱怨买不到好的有机肥，只好施用无机肥来 解决；由于长期单一使用化学肥料导致农产品失去风味，有机肥已越来越显示 出它的重要性、迫切性；

7、好的有机肥还有很大的发展空间，这是发展的机遇。(3) 活性污泥是最好的有机肥原料：大量的田间试验证明，活性污泥是最好的有机肥原料，原因如下：A, 活性污泥“碳氮比”低：有机肥原料分两大类：一类为桔杆、谷壳类植物性农作物下脚料，由于它的分子量大，“碳氮比”高达6570,因此很难分解放出氮给作物吸收，它主要 起疏松土壤的作用；另一类为禽畜粪类有机物质，例如活性污泥，它的主要来源，就是城市生 活区化粪池排出物全部集中到污水处理工厂，它在污水厂进行生物降解，形成 了发酵后的产物：活性污泥；与植物性农作物比较：它的分子量小，“碳氮比” 仅1020左右，很容易在土壤中分解放出氮给农作物吸收，因此，它不仅起

8、疏 松土壤作用，还可直接放出营养成份给农作物利用；B, 活性污泥营养成份全面、均衡且丰富：活性污泥不仅含有N、P、K,还含有Ca、Mg、S、Zn、Fe、腐殖酸、氨基酸、 微量元素等肥效成份，它基本上可以满足农作物生长需要的17种营养元素，营 养成份全面、均衡且丰富。C, 活性污泥肥效时间长：施一次肥的有效时间可长达3 12个月，可使农作物长期得到养分供给。上述因素的综合结果，以及大量的田间试验表明，施用活性污泥制成的有 机肥料，可以明显改善土壤的团粒结构；可以明显恢复农作物自然风味；也可 以收到比其他肥料高得多的增产增收效果，经广东省农科院的肥效试验证明： 在总有效养份含量相同条件下，采用活性

9、污泥制成的有机复合肥，比国产复合 肥增产% ;比进口肥料增产% （详见肥效试验报告）。5, 项目承担单位概况：（待定）6, 项目资金筹措：本项目年产五万吨优质有机肥料，包括成套设备、安装、调试、及塑料棚、 土建等全部建设费用为1490万元，流动资金300万元，合计为1790万元（人 民币），由主办单位出资解决。二、可行性理由：1, 活性污泥的处置与利用，成为环境保护急待解决的重大课题：例如：深圳市污水处理厂的快速发展，污泥产量大幅上升，深圳市全市污 水处理厂日产湿污泥500600吨/日，全年约20万吨/年。根据华南农业大学资 源环境科学研究室对污泥分析测试结果，含有机质,平均含氮（N） %,含

10、磷 （P205） %,含钾（3） %,含微量元素锌（Zn） 360PPm,因此，它是一笔可贵的 有机质资源。如将它进行无害化处理制成有机肥料，既节约了成本（相对填埋、 焚烧），又回收利用了资源；避免了二次污染，保护了环境，符合可持续发展战 略；可收到显著的经济效益、环保效益和循环经济效益。2, 本项目的技术支撑本项目拥有多项自主知识产权的专利技术，如：A, “污水厂污泥生产有机酸类肥料及产品”，发明专利申请号：，申请日： 2006年门月7日，公开号C N1966474A,本项目的创新在于：首先将活性污泥 进行杀菌、消毒、除臭、除重金属，成为无害化资源后，再加工成优质有机肥 料。B, “造纸厂滤

11、泥气流干燥系统”专利号：Z ,可使污泥实现快速脱水干 化；C, “带刀片式搅拌叶的造粒机”，专利号：Z,可使有机肥进行最低成本 的快速造粒。D, “污水厂污泥无臭无三废制造免烧砖的方法”，发明专利申请号：,可使污泥无害化生产建筑材料；E, “活性污泥太阳能干化装置”，正在申报的专利。其特点在于：利用太阳 能作能源，整个生产过程无三废排放，是绿色环保型项目，可使污泥无害化清 洁型生产优质有机肥料；上述专利详见附件有关文件。三、工厂规模及生产技术方案1,工厂规模：本项目的实施，立足于将深圳市全部污水处理工厂的活性污泥无害化制成 优质有机肥料，也即是说：将现在约全年：20万吨/年，每天：500600

12、吨/ 日的湿活性污泥全部无害化处理，生产优质有机肥料；实现深圳市全部污水处 理厂的活性污泥无害化、资源化的目标。2, 产品方案：产品为：优质有机肥粉（又名：“精制有机肥粉”）产品质量，符合国家行业标准：“NY5252002 有机肥”，粉状产品，其中：（1）有机质含量（以干基计）， N 30（2）总养分（N+P2O5+K2O）含量（以干基计），% N（3）水份（游离水） W 20（4）酸碱度PH其它指标符合上述国家行业标准。用途：可直接供各种农作物作基肥（底肥）肥料；也可供各个复混肥料工厂作为生产“有机一无机复混肥料”的原料。3, 技术路线及设备：（详见设备一览表）采用国家专利及成熟的工艺和可靠

13、的机器设备，做到：投资省、技术先进、质量可靠、稳定、连续、全机械化生产。4, 工艺流程简述：（详见工艺流程图）活性污泥用自卸汽车运来，倒入特制钢贮槽中，底部有螺旋推料器推出， 与干性辅料及发酵营养液混合均匀后，送去拌散机；打成散状，然后皮带输送 至塑料大棚中，进行45天的快速发酵，通过太阳能的直接照射，可实现杀菌、 消毒、除臭目的，发酵棚上部布满排气吸入罩，由抽风机将棚内气体送至活性 碳吸附器进行除臭，棚内为负压操作，保证周围空气无臭，后去筛分机，进行 大小颗粒分级，大颗粒经粉碎后与小颗粒返回中间料仓；然后进行气流干燥， 物料先进入第一级气流干燥器，在高速热气流与物料湍流作用下，进行快速的 传

14、热传质过程，然后再进入第二级气流干燥器，干燥后含水可达到20%以下。污泥中若重金属含量较高，即可采用“污水厂污泥生产有机酸类肥料及产 品”专利技术，进行脱除重金属的操作，生产方法包括混料、破解、分解、过 滤、浓缩、包装，以及重金属烧结。其具体制造过程为：（1）用带搅拌和烟道 气夹道加热的敞口设备作混料、破解和分解罐，先加入湿污泥，向污泥中加入 催化剂、表面活性剂及消泡剂等辅料，上述物料边搅拌边加热至90C及保温， 使微生物细胞壁破解；再边搅拌边加热至95C,使有机质发生分解反应；（2） 将悬浮液进行静置，过滤掉最底层的重金属，将上层滤液浓缩，加入氮、磷、 钾辅料，包装得优质有机肥料；（3）滤渣

15、中加入占滤渣重量百分比为10%的液 体硅酸钠后送去加热炉内，经1100C烧结半小时，得无害化的重金属硅酸盐物 质，可供制砖或水泥厂使用。5, 环保工艺说明：本生产线积累了长期的活性污泥生产有机肥料的经验，完全可使生产环境处于无粉尘、无废水、无废渣、无废气排出的无三废条件下进行生产，实现绿 色环保型的工厂，其关键技术简介如下：(1) 活性污泥用汽车送来贮槽中，必须在24小时内处理完毕，以避免时 间过长自生菌发酵产生异味。(2) 发酵前加入干性辅料及发酵营养液，保持快速发酵营养条件，使有机 质快速降解，可有效避免后面加工步骤产生三废问题，这是本项目的技术关键 之一。(3) 塑料棚内安装全方位吸收气

16、体装置，使发酵时产生的少量气体全部送 入大型高效活性碳吸附器中，经吸附气体中的有机物质后才放空，塑料棚内形 成负压系统，可进一步保证生产环境实现零排放。(4) 塑料棚利用太阳能进行快速干化，有效避免产生废气。综上所述，归纳起来，无三废排放的关键是：将有机物快速处理、快速发 酵及太阳能干化，是本项目建成绿色环保型工厂的保证。四、主要原料、动力供应1,主要原料：主要原料为污水厂排出的活性污泥，辅料为专用催化剂、表面活性剂、消 泡剂及增效剂等，本项目立足当地为主，解决原料来源。2,动力供应：电总装容量230KW;生产中不需用水；生活用水，最大为1立方米/时。干 燥用热风可利用发电厂尾气或烧煤、或采用

17、太阳能脱干全部水份的流程方案解 决。五、厂区情况及建厂条件厂区选择在交通较便利的地方，大卡车能直达的地区，地形平坦，在洪水 位以上较高的地方，周围通风良好即可。六、工程技术方案1, 电气：总装容量230KW, 380伏，实际运转容量小于120KWo2, 给排水：仅需生活用水，引入自来水即可，无下水排放，仅有生活用水排出，流 入雨水沟内，最大用水量1立方米/时。3, 分析化验:生产中主要控制好原料质量，产品质量即能达标。厂内设化验室，对原料、成品进行化验。4, 消防：原料、成品不燃、无毒，厂房放灭火栓即可。5, 土建工程:本项目总占地面积为22600米：另外预留空地面积为：22600米S各建筑物

18、面积列表如下(详见总布置图)：建筑物面积表位号名称长X宽(m)面积m11大门2水池3办公楼36X12.三层10564小车库36X72525展销部12X6726干部食堂12X6727工人食堂12X7848工人宿舍12X28.二层5529化验室12X67210科研中心12X1821611无公害蔬菜地36X301081122#无公害蔬菜地33X3099013小卖部7X64214文娱室15X69015干部宿舍43X6、二层51616中级干部套房9X9三层24317中级干部套房9X9、三层24318高级干部套房12X9、三层32419水池20成品库50X22110021生产车间50X22110022大车

19、库90X981023太阳能塑料棚108X82885624预留塑料棚108X1001080025预留生产车间100X25250026预留蔬菜基地100X676700合计：(1)总占地：226X100 = 22600 m2(2)另外预留地：226X100 = 22600 m2（预留地为以后扩建用地）6,总图运输：年运入量为20万吨，运出量为5万吨，运出量可考虑买方 在厂内提货。原料和产品可采用汽车运输。七、三废及环境卫生由于原料直至成品的生产过程，均在密闭的太阳能塑料棚中连续运行，不 产生三废，无污染问题，可以实现零排放，是绿色环保型项目。传动设备运转 时，有轻微声音，小于65分贝，符合环保卫生要

20、求。八、工厂组成和定员工厂组成及定员表单位：人序号项目数量/班备注1发酵、脱水岗位4X1一班制2粉碎岗位2X2二班制3干燥岗位3X2二班制4筛分及包装岗位4X2二班制5辅助工2X2二班制6机电修1 X2二班制7班长1 X2二班制8供销59财务210门卫及杂工411厂长112技术员及总工程师213公司领导2合计46人九、项目实施计划合同制定、首期款到位、设备定制开始计算日期，60天内制造全套设备,30天设备安装完毕，试车3天，即可正式投产，总计约93天。十、总投资和产品成本估算1, 总投资预算表；序号项目参数金额（万元）1设备费（污泥前处理、气流干燥、除重金属等）详见设备表4802设备运输费48

21、0X3 %153设备安装费480X8 %384工艺管线、伐门及工具105电气材料及安装费包括变压器、电缆806化验室仪器、药品157发酵塑料棚及土建费8856m2 X 150 7C/m21338生产厂房及仓库土建费2200m2 X 800 元/ m21769办公室、化验室、科研中心、3834m2 X1000 7C/m2383宿舍、食堂等土建费小计133010专利技术费2011设计费1330X3 %4012其它（不可预见费）10013流动资金300以上合计总投资1490万元，流动资金300万元2, 工艺计算：A,生产一吨干粉产品的热负荷：设湿污泥含水78 %,湿污泥先经配料后进行发酵，并通过太阳

22、能脱去 一部分水份，发酵后物料含水约50%,气流干燥后含水19% （供作优质有 机肥成品用）以生产一吨干粉产品为基准，计算如下：每吨成品需湿污泥：(100-19)(100-78)=吨发酵后，气流干燥前的中间污泥量为：(100-19) -? (100-50)=吨气流干燥需脫水量为：=吨水蒸发每吨水需热量为：(100-20) +539=619 千卡/吨水水汽化潜热其中：100水沸点，20进料温度，539-故：生产每吨干粉成品，需热负荷为：吨水X619千卡/吨水= 384千卡/吨产品B,生产一吨干粉的耗煤量：a) 需热负荷384千卡/吨产品b) 热损失：燃烧炉5 %,管道及设备散热：4 %,尾气：7

23、 %未完全燃烧：5 %,总计热损失：5+4+7+5 = 21 %c）生产一吨干粉产品，需供热：384三（100-21） %=486 千卡d）煤热值：6000大卡/公斤e）需耗煤：486X10004-6000=81公斤煤/吨成品3, 成本估算：（1）基本参数：污水厂湿污泥含水：7482 %,设平均含水78 %,年处理湿污泥：20万吨/年日处理湿污泥：200000330天/年= 600吨湿污泥/日（取整数）太阳能塑料棚面积8856米$发酵时间：三天每吨湿污泥占用面积：8856F （600吨湿污泥/天X 3天）=米彳经过三天发酵及干化，湿污泥含水降至50 % ,然后去气流干燥气流干燥后，干污泥含水

24、W 19 % ,干污泥产量（平均）:150吨/日干污泥年产量：150X330=5万吨/年（取整数）（2）成本估算（按每吨污泥干粉成品计）人工费：46人X2000元/人、月F （150吨/天X30天/月）=20元 土地租金：22600m2按：2元/每平方米.月，每月产量为：500004-12=4167吨/月则土地租金为：22600X24-4167 = 11元设备折旧费（按五年使用期）：（480+15+38+10+80+15+20+40） X10000-5 年4-50000 吨/年=28 元厂房、办公楼、宿舍等土建折旧费及其它费用（按10年使用期）：（133 + 176+383 + 100） X1

25、0000三 10 年三50000 吨/年=16 元菌种及添加剂费用：每吨干污泥5元电费：每天生产8小时120度/时X8小时/E1 4-150吨/日X元/度=5元煤费：吨X750元/吨煤=60元包装费：元/个X25个/吨=20元其他：3元以上合计工厂成本：20 + 11+28 + 16+5+5+60+20 + 3 = 168 元/吨产品即工厂成本为：168元/吨产品销售费：2元/吨产品即销售成本为：168 + 2 = 170元/吨产品十一、经济分析及评价(1)产品质量：含N + P205+K20=57 %含有机质=4055 %含丰富中、微量元素及腐殖酸含水W20粉状。（2）销售收入根据干污泥粉状产品的营养成份含量，目前国内同类粉状有机肥产品，市 场批发价格在6501000元/吨之间。现按最低价650元/吨计算：工厂销售成本为：170元/吨产品每吨产品毛利：650-170=480元/吨产品年产量：50000吨/年年销售成本为：50000X170=850万元/年年销售收入为：50000X650 = 3250万元/年年利税为：3250 一 850 = 2400万元/年（变废为宝的环保项目，国家免税）投资回收期为：14904-2400X12=8个月（8个月