山西晋城市阳城县瑞义大型沼气可行性研究报告

山西晋城市阳城县瑞义大型沼气示范工程建设项PAGE26PAGE51山西晋城市阳城县瑞义大型沼气示范工程建设项目目录第一章总论………1第二章项目背景…………………3第三章市场分析…………………10第四章项目选址方案……………13第五章产品方案与建设规模……15第六章工艺技术方案与设备选型………………17第七章建设内容…………………22第八章环境保护与安全生产……32第九章项目组织管理及实施进度安排…………35第十章投资估算与资金筹措……37第十一章财务评价…………………41第十二章效益评价…………………43第十三章结论与建议………………45第十四章附表、附图、附件………46第一章总论1.1项目概要1.1.1、项目名称：山西晋城市阳城县瑞义农牧有限公司大型沼气示范工程建设项目1.1.2、项目建设单位：山西晋城市阳城县瑞义农牧有限公司1.1.3、项目建设单位负责人：于章瑞1.1.4、建设性质：新建1.1.5、项目建设地点：山西晋城市阳城县演礼乡献义村1.1.6、项目建设期限：2006年10月至2007年10月1.1.7、项目主管部门：山西省农业厅1.1.8、项目监管单位：山西省农村可再生能源办公室1.1.9、项目建设规模及产品方案：项目建设在晋城市阳城县演礼乡献义村的下风向西北20亩的空地上，项目建设用地20亩（晋城市阳城县瑞义农牧有限公司己征土地范围内）；项目利用阳城县瑞义农牧有限公司生猪养殖基地存栏5600的粪便及屠宰加工废水产沼，拟采用目前在山西运行良好的500m3改良型USR厌氧反应器二座；年产沼气14.89万立方米，沼气用于该公司发电、生产生活用能和邻近阳城县演礼乡献义村200户村民生活用能；年产沼液1.3万吨，经过固液分离的固体沼渣晒干粉碎后作有机固肥和饲料添加剂的干沼渣年产923.5吨；经过固液分离的液体沼液采用管道输送到邻近的200余亩果蔬田中喷灌、渗灌和滴灌800亩的耕地用肥；整个项目是“变废为宝、资源全面综合利用的生态环保工程”，对晋城市畜禽业发展和拉动有机农业产业发展具有重大推动和示范意义。1.1.10、项目主要建设内容：改造完善晋城市阳城县瑞义农牧有限公司新老生猪养殖基地雨污分流、干湿分开减量化系统的改建，新建6m3污泥池一口、20m3集水池一口、15m3调浆调节计量池一口、调浆池房40m2、发电、泵房81m2、固液分离机房52m2；有机肥加工库房81m2、厌氧反应器500m3一座、沼气贮气柜300m3一座、酸化池60m3、沼液池60m3、田间沼液简易贮存池5000m3、围墙、道路场地、花台、照壁、大门及供气、沼液喷灌、工艺管道、机械设施、沼液消纳等配套系统。1.1.11、项目投资估算：示范工程项目总投入177.48万元，其中申请国家投入100万元，地方配套50万元（其中市财政25万元、县财政25万元）企业自筹27.48万元。1.1.12、效益分析：经济效益为年产“三沼”销售收入为78.65万元，年创税利合计38.27万元；社会、生态、节能效益相当明显于经济效益。1.2、结论与建议我国畜禽养殖业近年间发展迅速，但在排泄物快速处理方面的技术、政策相对滞后。该项目针对山西省养殖业的发展和环境保护之间出现的矛盾，建设大型沼气工程项目，变废为宝、资源综合利用，对减少畜禽养殖污染、改善生态环境和促进畜牧业的健康发展和发展生态有机农业具有重大的现实意义。项目建设方案科学合理，建设规模适中，投资结构合理，社会效益、节能效益和生态效益显著。综合上述分析，本项目可行，建议国家农业部批准立项。1.3、编制依据1.3.1、国家农业部大中型畜禽养殖场粪便综合利用“能源环保”工程十五规划1.3.2、农业部制定的《2005年农业国债项目投资指南》；1.3.3、国家环境保护总局令第9号《畜禽养殖污染防治管理办法》；1.3.4、中国农业出版社出版的《农村能源工程学》;1.3.5、化学出版社出版的《有机肥料加工与施用》、《农业环境保护》；1.3.6、中国环境科学出版社出版的《全国规模化畜禽养殖污染情况调查及防治对策》；1.3.7、中国电力出版社出版的《投资项目可行性研究指南》；1.3.8、山西省发展和改革委员会与山西省建设厅制定的《山西省建设工程其他费用标准》；1.3.9、农业灌溉水质标准，GB5084-1992;畜禽养殖业污染物排放标准；1.3.10、《建筑结构设计可靠度设计统一标准》GB50068-2001；1.3.11、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；1.3.12、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；1.3.13、《建筑抗震设计规程》GB50011--2001；1.3.14、《钢结构设计规范》GB50017-2001；1.3.15、《地表水环境质量标准》GHZB1-1999；1.3.16、《畜禽养殖业污染物防治技术规范》HJ/T81—20011.3.17、《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-20011.3.18、《畜禽养殖业能源环保工程设计设计规范》NY05—20051.3.19、其它相关的国家标准和设计规范。1.3.20、项目单位提供的有关资料。1.4、主要技术经济指标主要技术经济指标单位mg/L序号主要工程项目名称BOD5CODcrNH3－N1猪粪、尿污水调浆90001000012002格栅沉砂、集水池810090008003厌氧反应567027007204沼液储存455024304005固液分离清液272012002006固液分离清液储水调配系统200～350200～40080～1008农田、果园或蔬菜田喷灌000第二章项目背景2.1、项目的由来2.1.1、当地畜禽养殖污染现状当地养殖场目前没有粪便处理的条件和设施，也没有大中型沼气工程，牧畜粪便采用集中堆放沤制后，供给当地农民做有机肥使用，占地面积大，对环境的污染较大。2.1.2、当地农村能源使用现状和存在问题晋城市农村生活取暖、做饭采用燃烧型煤，有相当一部分农户用燃烧作物秸秆来解决能源问题，既造成资源浪费又污染环境。开发新型能源利用沼气群众积极性相当高。2.1.3、当地政府扶持政策和沼气应用现状晋城市2003年开始进行户用沼气建设，为了推进沼气建设的持续有效开展，晋城市政府先后出台了《关于加快农村沼气化建设的实施意见》、《关于全面实施农产品无害化建设的发展规划》等相关配套政策，一方面加大户用沼气宣传和推广力度，完成高标准“一池三改”户沼气池，目前，已建设完成沼气户3000多个，涉及全市的130个村。另一方面进行大中型沼气试点示范建设，为解决适应大中型畜禽业发展的环境保护和发展生态有机农业，解决小城镇集中供应沼气和日趋石油液化气紧缺而提高价格农民难以承受的矛盾。2.1.4、当地有机肥的应用现状全市有机肥在农业种植生产运用大体占到总肥量的30%，其中80%局限于大田作物和蔬菜、瓜果等种植产业，年施有机肥总量约3万吨，随着近年来无公害建设力度的不断加大，农民在种植生产过程中对有机肥的需求量日益加大，有机肥年市场缺口在10万吨以上。2.2、项目建设的必要性近年来，随着经济的发展和人民生活水平的提高，对肉、蛋、奶等畜产品的需求增加，为丰富城镇副食品供应，山西省政府十分重视畜牧业的发展，在全省大中城市和主要产区相继实施了一批“菜篮子工程”。“菜篮子工程”的实施，促进了山西省的禽畜饲养业向着规模化、集约化的方向发展。据统计，到2002年底，全省出栏商品肉猪637万头，家禽4131万只，肉羊599万只，肉牛59.8万头，存栏奶牛17.56万头。全省34个省级瘦肉型猪基地县发展已初具规模，生产能力、生产水平、科技含量均已达到较高水平。目前全省年出栏100头以上的集约化猪场共有4095个，出栏生猪134万头。其中年出栏生猪100-500头的养猪场有3689个，500-3000头的养殖场有376个，3000-10000头的养殖场有25个，10000-50000头的养殖场有5个。集约化养殖已成为全省畜牧业生产稳定发展的主力军，并且朝着标准化生产、产业化经营、规模化管理方向迈进。集约化养殖业的发展满足了人们不断增长的生活需求，为提高城乡居民生活水平、农业增效、农民增收做出了贡献，但与之俱来是，大量的畜禽粪便过渡集中和冲洗水大量增加带来了一系列环境问题。由于绝大多数畜禽场的粪便未得到处理和利用，使得大中城市周边地带和郊区农村单位土地面积的粪便承载量过高，粪水的肆意排放。这些污染物对周围环境造成了极其严重的影响，制约了农业生产的可持续发展：2.2.1、污染水质粪便中的某些有害物质，如蛋白质、脂肪酸腐败的产物（也是粪便恶臭的构成物质）能溶解于水，使水具有臭味，从而恶化了水质，使之不适于人畜的饮用。这些腐败性有机物质进入水体，经微生物分解后，会释放氮、磷等富营养成分，促使水中藻类等水生生物大量繁殖，引起水质的富营养化。另外，粪便中的病原微生物（或寄生虫等）进入河道后，能够通过水体或水生动植物进行快速的扩散和传播，直接或间接的传染各种疾病。畜禽粪便造成水质污染的同时，还造成了杂草丛生、河床淤积，甚至堵塞了河道，妨碍了防洪和排涝，威胁着饮用水水源的安全。某些地区还发生过当地居民与畜禽场之间的矛盾冲突等严重事件。2.2.2、产生恶臭污染空气在厌氧条件下，畜禽粪便在某些微生物的作用下，碳水化合物分解为甲烷、有机酸和醇类的带酸臭味的气体；蛋白质和脂类分解为氨、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畜禽场内外大气环境质量，对畜禽业工作人员产生危害，还会影响畜禽的生产性能、降低其生产力水平。2.2.3、污染土壤进入土壤的畜禽粪便，其中的有机物质本来可以通过微生物的作用完全分解，非但不会污染环境，而且可以向土壤提供植物生长所需要的营养物质，维持土壤的自净肥力，但是由于粪便堆积不施入土壤，堆积养殖场附近，超过堆积土壤消化的能力，就造成污染。另外，还有一些以土壤传播为主的传染病，这些病原体往往可以在土壤中寄生或以芽孢等形式在土壤中存活许多年，如炭疽和破伤风等，许多寄生虫也可以经土壤或土壤中生活的动物（如蚯蚓、甲虫等）广为传播，形成巨大的潜在危害。2.2.4、沼气应用的需求沼气,作为一种可再生优质清洁能源资源，无论是用做生活燃料，还是用于生产用能，都能够减少日益枯竭的化石能源的消耗，山西省虽然是产煤能源大省，但近年来煤炭能源无计划超量开采和由此而发生的安全事故日显突出。因此，项目的建设是改善山西省当地环境现状、节约能源、实施有机生态可持续发展战略的需要。本项目沼气四季供周边农民生活用能，寒季利用晋城市晋宏实业有限公司矿厂下脚煤解决厌氧发酵加温问题，寒季多余沼气供周围菜农作大棚蔬菜二氧化碳气肥（此期间农民自家取暖烧炉也不需要过多沼气）；由于菜农使用大棚种植反季节蔬菜，而大棚蔬菜内因保暖长期封闭野外二氧化碳气肥无法进入，而蔬菜生长排出的氧气严重超标，致使蔬菜生长缓慢、产量下降，反季节蔬菜出现无野外蔬菜的口味品质问题。本项目应用大连地区生产的沼气大棚蔬菜二氧化碳气肥转换器，不但解决了蔬菜大棚内缺二氧化碳气肥问题，同时对蔬菜大棚内温度有所提高，可增产16—18%，蔬菜的口味品质可达到野外蔬菜的口味品质。本项目建设地点距位于晋城市阳城县8公里，交通便利，通讯方便。反季节蔬菜的需求量特别大，因此，沼气用于大棚蔬菜二氧化碳气肥转换的需求尤为重要。2.2.5、沼液沼渣有机肥的需求畜粪中富含有机质，有机质腐熟后形成腐殖质储存在土壤中，腐殖质对改良土壤、培养地力有明显效果。研究表明粪中的碳氮比越高，氮的含量相对越少，氮素就越不容易释放出来。因此，家畜粪便在保持和提高土壤肥力的效果上远远超过化肥。化肥中的磷酸钙会与土壤中的石灰质、铁反映形成沉淀物，大大降低磷的利用率。有机肥料中的磷是有机磷，肥效优于磷酸钙，被固定的可能性少，相对提高了磷肥肥效。同时畜粪中的有机质在积肥、施肥过程中，经过微生物的加工分解以至重新合成，最后形成腐殖质储存在土壤中。腐殖质对改良土壤、培养地力的作用是多方面的：它能调节土壤水分、温度、空气和肥效，适时满足作物生长发育的需要；能调节土壤的酸碱度，形成土壤的团粒结构；能延长和增进肥效，促进水分迅速进入植物体，并有催芽、促进根系发育和保温等作用。同时有机质腐熟后，形成较高量的胡敏酸，具有典型的亲水胶体性，能把细小的土壤粘结起来形成较大的团粒，构成土壤的团粒结构，同时胡敏酸在转化过程中释放能量，能刺激作物根系多吸收养分，改良土壤提高产量。由于有机肥的肥效和其特有的性质，使用有机肥料生产有机食品、优质农产品和无公害绿色食品，改善瓜果，蔬菜等农产品的口感品质，提高产品档次，这也日益得到大众的认可。据资料显示，全国每年需求量在1.8亿吨左右，而现有有机肥生产量在17万吨，仅占种植绿色食品和蔬菜需求有机肥料的0.85%，市场需求很大，有机肥料生产具有广阔的发展空间和前景。目前山西省有生产各类有机肥企业41家，其中有机肥料厂19家，有机无机复合肥料厂22家，这些企业中只有2家生产有机无机复合肥的厂家年生产能力超过5000吨，其余全在5000吨以下，有机肥和有机无机复合肥的年生产能力总计也不到20万吨，远远不能满足山西省无公害、有机农业对有机肥的需求。该猪场每天排粪量为10.3吨，尿污水排量为16.2吨。项目建成后，年产有机固肥1124吨。项目有机肥产品主要面向晋城市的主要的蔬菜生产基地，这些地区中仅晋城市蔬菜种植面积就达80000亩，以每亩施有机肥2吨，仅晋城市每年就需要20万吨的有机固肥，因此，项目建成后项目产品的市场前景良好。本项目将发酵分离后沼渣干燥后，出售给附近农户或有机肥厂制有机固肥；尿污水混合物置于密闭的厌氧反应器内经过微生物分解，杀灭了有害病毒菌，变成腐熟的液状肥料，发酵分离后沼液可对作物实施喷灌、浇灌、滴灌，具有杀虫、防虫、抗旱、保菌、增产增收等多种作用，是生产绿色无公害有机农产品必不可少的肥源。不但可以解决满足周边无公害蔬菜生产基地对无公害有机液肥的需求，从而增加企业的经济效益。2.2.6、沼气综合利用工程建设的需求目前，规模化养殖场污染已经成为山西省农业污染的主要因素，采用沼气技术处理养殖场污水，具有污泥量少，运行费用低等优势，同时可以控制生产过程中污染物的流向，降低畜禽本身受污染的程度，控制疫病，实施“猪—沼—果（菜、粮）－猪（人）”模式，实现污水零排放，在山西省有广阔的发展前景。该项目既能解决畜禽业污染问题，又为业主提供清洁的能源，为周边农民提供无害化优质有机肥料，特别适合于无公害农产品生产，符合生态农业的需要，也是农业可持续发展的必然需求。项目的实施，将会改善农村居民生产和生活条件，促进畜牧业的可持续发展。项目本身也产生一定的经济效益，沼气可以发电，解决部分生产生活用电和生活用能，产生直接经济效益；产生的沼渣、沼液是优质的无公害有机肥料，可用来发展无公害农产品基地，实现农业增效。由于沼气工程的诸多优势，畜禽养殖场对沼气工程建设有强烈的需求，同时当地政府为了推进农村生产的进一步发展，提高农民收入，解决农村环境整治，促进养殖业自身发展，对沼气工程建设也有十分强烈的愿望和积极性。2.3、项目所在地区的基本情况本项目建设地点选择在山西省晋城地区晋城市阳城县演礼乡献义村，实施单位选择集约化程度较高、基础条件好的晋城市阳城县最大的民营企业之一晋城市阳城县瑞义农牧有限公司的生猪养殖示范中心，建设大型沼气工程和有机肥生产有以下优势：2.3.1、政府重视随着畜牧业集约化养殖的发展，畜禽粪便污染问题日益突出，将畜禽粪便进行无害化、资源化、生态化处理，减少对环境的污染，促进农业生产良性循环越来越被各级政府所重视。晋城市委、市政府、阳城县委、县政府已把集约化养殖场的污染治理工作列入重要议事日程，并出台了《关于加快农村沼气化建设的实施意见》、《关于全面实施农产品无害化建设的发展规划》等沼气建设相关扶持配套政策，为本项目的实施提供了有力的政策环境。2.3.2、规模化养殖为项目提供稳定的原料山西晋城市阳城县瑞义农牧有限公司生猪养殖示范中心常年圈存生猪5600头，计划配套建设生猪屠宰加工中心，日排放猪粪收集20吨、尿污水及加工废水40吨，沼气工程和有机肥生产原料充足。2.3.3、农村经济发达，农民愿望强烈晋城市阳城县是传统的农业区，耕地面积50万亩，其中水浇地占30%，全市农业传统为小麦、玉米夏秋两作和棉花为主，近年来调整产业结构，形成了芦笋种植2万亩，蔬菜10万亩，干鲜果5万亩新型支柱产业基地。项目建设地点所在的下村镇一带是全市的无公害蔬菜产区。农民经济条件比较好，对新技术、新产品的接受能力强，有着改善生活条件的良好愿望。所生产沼气除自己企业生产、生活的能源供应外，还可以供应当地居民生活所用；小区建设在无公害蔬菜种植区内，沼液、沼渣能够得到充分利用；完全有能力消化厌氧发酵后产生的沼液、沼气和有机肥，具备建设能源—生态模式的大型沼气工程的基础条件。2.3.4、企业融资能力强，具有一定的经济基础晋城市阳城县瑞义农牧有限公司已投资600余万元建成了养猪场，预计年销售额在800余万元以上，养猪场又带动了村民的养猪积极性，全村家户养猪的年出栏数也能达到10000头。农户增加纯收入100万元以上，增加就业人数150人左右。利用猪的粪便生产沼气，一部分用管道输送到村里，供应600户村民生活燃气；一部分用于食品加工厂生产生活用能；一部分用于猪场冬季供暖和反季节蔬菜果品基地大棚转换二氧化碳气肥。沼液能满足于1000亩的蔬菜果品基地和8000亩耕地施肥。公司下属的食品加工厂计划年加工肉食、蔬菜、果品1000吨，将自行生产肉食、蔬菜、果品进行深加工，提高其品味，增加市场竞争能力，创造更高的经济价值和利润空间。到2010年，公司的总产值将达到3000万元/年以上，实现利润300-500万元/年。并有力的带动地方经济的发展。公司进一步发展的目标是建设一个省级农牧生态旅游园区。公司有能力承担国家规定的项目建设资金中企业的自筹资金。2.4、建设单位情况晋城市阳城县瑞义农牧有限公司是晋城市阳城县最大的民营农牧企业之一。公司已投资600余万元建成了养猪场，预计年销售额在800余万元以上，公司下属的食品加工厂计划年加工肉食、蔬菜、果品1000吨，将自行生产肉食、蔬菜、果品进行深加工，提高其品味，增加市场竞争能力，创造更高的经济价值和利润空间。到2010年，公司的总产值将达到3000万元/年以上，实现利润300-500万元/年。并有力的带动地方经济的发展。公司进一步发展的目标是建设一个省级农牧生态旅游园区。沼气企业的发展，以生态农业和可再生能源填补了阳城县瑞义农牧有限公司产业的空白，为发展晋城畜牧业、改善生态环境、深化城乡人民生活走出了一条新路，为此，阳城县瑞义农牧有限公司发展势头旺、经济效益好、实力雄厚、生机勃发，近几年陆续发展了蔬菜果品的生产基地、食品加工厂、养鱼塘等与公司建设一个省级农牧生态旅游园区添置附属设施，为改善周边村民生产、生活条件营造了怡人环境，为公司发展营造了很好的工作环境。2.5、技术依托单位情况本项目技术依托单位为上海明星洁能环保工程有限公司。上海明星洁能环保工程有限公司是一个专业处理高浓度有机工业废水及大中型畜禽场粪污治理的集科研、工程设计、施工管理、人员培训为一体的综合性企业，是农业部全国50家重点扶持企业之一。该公司大型沼气工程技术获国际第四届中国第二届环保产业博览金奖。该公司自1990年至2005年在全国范围内设计、承建的大中型沼气工程己超过200个，由该公司设计、承建、运行管理的上海星火沼气示范工程巳被农业部和上海市农委列为大型沼气及综合利用示范工程，该工程被国家科技部确定为：“国内首创、国际先进”水平。上海明星洁能环保工程有限公司也是唯一受国家经贸委表彰认定的“全国资源综合利用先进企业”的能源环境工程公司。市场分析3.1、沼气综合利用工程建设的需求目前，规模化养殖场污染已经成为山西省农业污染的主要因素，采用沼气技术处理养殖场污水，具有污泥量少，运行费用低等优势，同时可以控制生产过程中污染物的流向，降低畜禽本身受污染的程度，控制疫病，实施“大型沼气工程能源环保”模式，实现污水变有机肥零排放，在山西省有广阔的发展前景。该项目既能解决畜禽业污染问题，又能为业主及周围农户提供清洁的能源，为周边农民提供无害化优质有机肥料，特别适合于无公害农产品生产，符合生态农业的需要，也是农业可持续发展的必然需求。项目的实施，将会改善农村居民生产和生活条件，促进畜禽业的可持续发展。项目本身也产生一定的经济效益，沼气可以解决部分生产生活用能，产生直接经济效益；产生的沼渣是优质的无公害有机肥料，可用来发展无公害农产品基地，实现农业增效。随着沼气工程诸多优势逐渐被人们认同，畜禽养殖业对沼气工程建设有强烈的需求，同时当地政府为了推进农村生产的进一步发展，提高农民收入，解决农村环境整治，促进养殖业自身发展，对沼气工程建设也有十分强烈的愿望和积极性。3.2、有机肥产品的市场需求畜粪中富含有机质，有机质腐熟后形成腐殖质储存在土壤中，腐殖质对改良土壤、培养地力有明显效果。研究表明粪中的碳氮比越高，氮的含量相对越少，氮素就越不容易释放出来。因此，家畜粪便在保持和提高土壤肥力的效果上远远超过化肥。化肥中的磷酸钙会与土壤中的石灰质、铁反映形成沉淀物，大大降低磷的利用率。有机肥料中的磷是有机磷，肥效优于磷酸钙，被固定的可能性少，相对提高了磷肥肥效。同时畜粪中的有机质在积肥、施肥过程中，经过微生物的加工分解以至重新合成，最后形成腐殖质储存在土壤中。腐殖质对改良土壤、培养地力的作用是多方面的：它能调节土壤水分、温度、空气和肥效，适时满足作物生长发育的需要；能调节土壤的酸碱度，形成土壤的团粒结构；能延长和增进肥效，促进水分迅速进入植物体，并有催芽、促进根系发育和保温等作用。同时有机质腐熟后，形成较高量的胡敏酸，具有典型的亲水胶体性，能把细小的土壤粘结起来形成较大的团粒，构成土壤的团粒结构，同时胡敏酸在转化过程中释放能量，能刺激作物根系多吸收养分，改良土壤提高产量。由于有机肥的肥效和其特有的性质，使用有机肥料生产有机食品、优质农产品和无公害绿色食品，改善瓜果，蔬菜等农产品的口感品质，提高产品档次，这也日益得到大众的认可。据资料显示，全国每年需求量在1.8亿吨左右，而现有有机肥生产量在17万吨，仅占种植绿色食品和蔬菜需求有机肥料的0.85%，市场需求很大，有机肥料生产具有广阔的发展空间和前景。目前山西省有生产各类有机肥企业41家，其中有机肥料厂19家，有机无机复合肥料厂22家，这些企业中只有2家生产有机无机复合肥的厂家年生产能力超过5000吨，其余全在5000吨以下，有机肥和有机无机复合肥的年生产能力总计也不到20万吨，远远不能满足山西省无公害、有机农业对有机肥的需求。项目建成后，年产有机肥1500吨。项目有机肥产品主要面向晋城市的主要的蔬菜生产基地，这些地区中仅晋城市蔬菜种植面积就达100000亩，以每亩施有机肥2吨，仅晋城市每年就需要8万吨的有机肥，因此，项目建成后项目产品的市场前景良好。3.3、发酵液来源及养殖规模晋城市阳城县瑞义农牧有限公司生猪示范养殖场目前没有粪便处理的条件和设施，牧畜粪便采用集中堆放沤制后，供给当地农民做有机肥使用，占地面积大，对环境的污染较大。目前有存栏生猪5600头、能够满足日产3000m3沼气建设需要的发酵原料的来源，拟采用沼气处理污染物，实现无害化、能源化、生态化处理势在必行。3.4、沼渣、沼液、沼气应用范围及规模该项目所生产的沼气一是用于本公司生产生活用能，二是邻近献义村600户村民生活用能，三是寒季供应附近蔬菜大棚气肥，四是用于猪场冬季采暖，供应沼气十分方便，不会产生沼气排空浪废而污染环境。本项目所在晋城市阳城县演礼乡的无公害农产品区，蔬菜种植面积达到8万亩，由于本县的土壤及水利气候条件优越，也是山西中南部最大的绿色蔬菜生产基地之一，各种蔬菜种植面积达到6万亩，使得有机无公害肥料的需求量很大，沼渣、沼液销售市场广阔。而现在本公司堆沤的猪粪每立方的价格仅为20元，若经过沼气发酵不仅增加了沼气、沼液的产出，而且大大提高了沼渣肥料出售的附加值，同时为当地无公害农产品基地建设和生猪、优质饲料生产基地建设起到了促进作用。项目选址方案4.1、选址原则4.1.1、合理的距离：项目的平面布置一般都遵循因地制宜，合理布局的基本原则，缩短建筑设施之间、沼气站与猪舍之间保持一定距离，以减少不必要的运输过程和由此产生的污染物散落。同时为避免猪粪便厌氧反应产生的臭气和设备噪声对生猪身心健康的不利影响，合理的保持一定的距离。4.1.2、猪场的下风向：项目的所在地区风多为东北风，其次为东风，冬季以西北风为主。项目的平面布置在靠猪场的下风向的西南角的空地上，与已有运粪专用道路相接。4.1.3、工程地质条件：经建设方出具的工程地质勘察报告反映，场地土的类型为中硬场地土，类别为Ⅱ类，冻土深度为30cm，最大湿陷深度大于0.8米，粉土层承载力为130kPa以上，基本满足厌氧反应器和沼气贮气柜80kPa承载力要求。4.1.4、其他条件A、项目建设所在地理位置是该猪场的最低处，便于尿污水的自流和收集。B、项目建设所在地位置从大门边已建有专用水泥路，方便原料和建设的运输。C、已建的专用水泥道路用为建成后的进出道路对建成后参观和运行人员的进出不影响防疫要求。D、项目建设所在地距供水源不足100米、供电源不足500米，供电供水投入不是太大。E、项目建设所在地距当地供水源较远，一旦渗漏不会影响水污染。F、项目建设所在地设置在猪场西南面，对排水、防火都有利而无害。G、项目建设设施均采用少占地的合理布局，从而节省工艺管道和建设造价的投入。4.2、项目选址根据上述选址原则，本项目建设地点选择在晋城市阳城县瑞义农牧有限公司猪场的西南角。该址共有土地20亩，均为空地，土地权属为晋城市阳城县瑞义农牧有限公司所有。项目地理位置见附图—项目区现状图。4.3、建设条件4.3.1、自然条件晋城市位于黄河中游，山西省中南部，晋城市阳城县演礼乡献义村。地理座标在东经111º36ˊ至112º21ˊ，北纬34º21ˊ至35º27ˊ之间。晋城市阳城县瑞义农牧有限公司沼气示范工程，位于晋城市阳城县演礼乡献义村，县道东大路东侧，主要由粉质粘土组成。4.3.2、水文气象条件本市属暖温带大陆性季风气候，夏季炎热多雨，年平均气温11.7度，最低一月平均气温-19.7度。最高7月平均气温24.9度，大于或等于10度的积温3800度，全年无霜期190天，年均降水量580.6毫米，全县年平均日照时数为2572小时，多年太阳总辐射为132千卡左右，光热资源丰富。最大冻土深度：30厘米，地震基本烈度：6级，全年风向以东风和西北风为主,年平均风速1.9米/秒，风压35公斤/平方米，雪压25公斤/平方米。其特点可概括为“冬长寒冷风雪少，春季干旱大风多，夏季多雨且集中，秋季晴和日照长”。年无霜期216天。年平均日照时数为2372.5小时，平均温度13.5℃,有效积温4330℃,极端最高气温34.11℃,极端最低气温-8.0℃,年降水量700毫米。项目区由于地势西南低，东北高，该地段夏季多东风，冬季多西北风且昼夜温差较大。晋城是山西省气温较高的地区。由于光热资源丰富，可满足小麦、棉花、秋粮及各种蔬菜等农作物的生长，对农业发展极为有利，同时也适合发展沼气。4.3.3、配套条件①水、电供应条件场区有一条流量40立方米/小时以上，常年河流水质情况合乎施工要求标准，对项目用水有保证。该公司现有变压器1台，容量为300KV，动力照明电源齐全，项目用电有保障。②交通通讯条件阳城县公路发达，场区有道路畅通。通讯设施先进，直拨电话、电脑网络均已开通，信息灵通，交通方便。③周围环境条件项目点具有沼液消纳的配套种植土地。项目点所在地周围有农田1000多亩，愿意使用和接纳沼气产品，为利用沼液和沼气提供了优良的外围环境。④项目所需建筑材料、燃料动力当地可满足供应。项目建设地点符合当地发展规划，政府大力支持，养殖场需求强烈，当地适宜推广能源生态模式，建设地点可满足本项目建设需求。产品方案与建设规模5.1、产品方案：5.1.1、沼气（甲烷含量65%以上）90%利用率14.89万m3/年；5.1.2、有机固肥—干沼渣（含水率25%以内）923.5吨/年；5.1.3、有机液肥—沼液（含固率小于1%）13432吨/年。5.2、建设目标项目将建设厌氧消化器500m3一座，年处理猪场和生猪屠宰废水1.42万吨，使晋城市阳城县瑞义农牧有限公司生活生产环境不受粪污水污染；年产沼气14.89万m3，供晋城市阳城县瑞义农牧有限公司生活生产和200户村民生活用能；生产固体有机肥923.5吨,晒干粉碎后作为有机肥料添加剂，销售创利；液体有机肥1.34万吨，供周边村民农田和果蔬田喷灌、渗灌、滴灌，少施或不施农药和化肥，形成“猪→污→沼→饲（果、蔬）→猪（人）”的有机无公害农业生态良性循环系统。5.3、建设规模5.3.1、粪污总量目前圈存生猪5600头，根据国家环保局畜禽粪污排放标准和本公司结合现场统计测算，每头生猪平均每天排放TS23%左右的鲜猪粪2.1公斤左右，猪鲜粪便的收集率为90%；COD10000mg/L，尿液2.5公斤左右；冲洗水每头生猪平均每天排放3.0公斤左右；平均每天屠宰加工生猪40头，每屠宰加工一头猪排粪10公斤、污水50公斤；以此测算出该场日均收集排放猪粪总量为5600×2.1×90%＋40×10=10984公斤；该场日均收集猪尿污总量为5600×（2.5＋3.0）×80%（收集率）＋1176（流失猪粪）＋2000（屠宰加工生猪废水）=27816公斤；日均排放生活污水100公斤；该项目日均排放粪污总量为38.9吨左右。其中日均排放鲜猪粪总量为11吨，日均排放尿污水总量为27.9吨，5.3.2、产沼参数该场收集排放TS23%左右的鲜猪粪12160公斤（含冲洗到污水中鲜猪粪），COD10000mg/L左右猪尿液污水16100公斤，经过酸化（兼氧）后进入高效厌氧反应器经过10～15天左右的28～40℃反应期限，TS分解率达到50%左右，COD去除率70%左右，经过试验证明每分解一公斤TS和去除一公斤COD生产沼气0.35m3，以此计算该场日均产生沼气总量为（12160×23%＋16100×10000mg/L×70%÷106）×50%×80%（收集利用率）×0.35=408m3。年产沼气量14.89万m3。5.3.3、产沼渣、沼液参数该项目日均排污总量为38.9吨左右，其中猪粪11吨，TS23%左右；猪尿液污水27.9吨，调和成TS6%左右浆液40吨；厌氧分解后TS含量为80%，经过固液分离沼液中TS含量≤1%，固液分离湿沼渣中TS含量≥40%，该项目日均产湿沼渣11000×23%×80%×160%=3238公斤，湿沼渣晒干粉碎含水量为25%左右，该项目日均产干沼渣2530公斤，年产干沼渣量923.5吨；日均产生沼液40吨－3.2吨=36.8吨，年产沼液量13432吨。5.4、规模设计该项目日均排放粪污总量为40吨左右，厌氧水力滞留期10－15天，污泥池6m3一口；集水池20m3一口；调浆调节计量池15m3一口；厌氧反应器500m3一座；酸化池60m3一口；沼液池60m3一口；日均产生沼气总量为408m3，沼气贮气柜300m3一座；日均产生沼液36.8吨，田间简易贮液池5000m3；调浆池房40m2、工具、发电、泵房81m2、固液分离机房52m2；有机肥加工库房81m2、道路晒场、围墙、大门、照壁、花台等设施。工艺技术方案与设备选型6.1、工艺流程选择的原则根据当前生猪养殖生产基地的不断发展，粪便排量的不断增加，为解决牲畜粪便对环境造成污染，结合沼气综合利用工程特点及饲养技术的要求，在项目工艺流程选择上应遵循生态理念，坚持以下原则：6.1.1、减量化：要治理好畜粪污染，必须从污染的源头抓起，有效的减少污染总量，对粪便及时进行清理，封闭储存，达到将污染源控制在最低限度的目的。6.1.2、无害化:选用先进工艺技术，所有粪便必须经过封闭式的厌氧发酵工艺，经过一段时间的厌氧发酵，可去除污水中的CODcr80％左右，TS分解率50％左右，病毒菌杀灭率96％以上，无毒无味运行，消除蚊蝇孳生地，切断寄生虫的生长周期，粪便与尿污水全部送沼气站处理，细菌指标达到卫生防疫要求，整个治理过程除进粪草分离间前见到粪外，其余工艺都是封闭式的运行，工作环境优美。6.1.3、资源化：有害粪污经过治理，达到变废为宝的目的。粪便治理后可作为花卉、蔬菜、大田作物的有机肥或深加工成有机复合肥。污水、尿水治理经过厌氧发酵的沼液中富含溶解氮、磷、钾和关闭植物生长细胞的黄腐酸，浓缩后可制成植物叶面有机喷施肥。建议将该场的发酵液部分泵压附近蔬菜大田使用，可节省大量农药和化肥，增产增收。通过厌氧发酵所产生的沼气，经过发电，可供应养殖基地及农村居民日常用电的需求。冬季也可供应日光蔬菜温室提供气肥。沼液固液分离后产生的沼渣晒干粉碎后可制成饲料添加剂或有机复合肥原料整个工程是变废为宝，资源全面综合利用的示范工程。6.1.4、生态化：该项目选项用的先进治理工艺治理后，将治理后的无毒无害的有机肥，可用于日光温室蔬菜、花卉及大田农作物，形成“猪→污→沼→果（菜）→猪（人）”的生态平衡系统。农作物田间喷施沼液后，可修复长期施用无机肥板结的土壤，可少施或不施农药和化肥，增产增收，大量无公害有机蔬菜和花卉，有利于出口创汇，经济效益提高，是蔬菜和花卉出口加入WTO的唯一途径。整个工程是一个可持续发展的生态环保能源工程，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，协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系，形成生态上与经济上的两个良性循环，是利国利民的实事工程。6.2、工艺技术方案选择方案一：地下常温发酵与干式储气装置技术方案特点采用地下常温厌氧发酵，可节省寒季加温能耗，运行费用低。干式储气或加压储气罐，可减少储气设施的占地和投资，可防止寒季储气浮罩保温加温能耗，达到低成本近常温发酵四季运行。不选择理由为：地下水位较高，不利于厌氧发酵池埋设；地下常温发酵池运行一段时间后排污困难；常温发酵运行发酵效果差，产气率低。干式储气装置有二种：一种为红泥胶塑材料，投资不省而使用寿命短。采用风机输配气，受供电和气压不稳定影响。另一种为钢制高压干式储气装置，同样受供电影响和输配气端加减压阀，运行较烦和费用相对高一点。方案二：回转式恒温发酵沼气工程技术方案特点自流进料，回转式三连发酵、压差自动出液，太阳能和沼气加热恒温。发酵间混凝土现浇，导流墙砖砌，气室与发酵池、进料池为联体结构，气室为透光玻璃钢，池顶盖阳光板保温，溢流口设有后处理系统，沼气输送配备增压净化装置。该技术是在吸收了国内外的实践经验的基础上，结合了沼气发酵工艺的特点，并考虑沼气对防腐和密封性的要求。该方案在结构上和用料上都进行了大的改进，采取太阳能增温装置，对原料进行预处理措施后入池，渣液用回转式机械出料。用水压式原理将储气柜和发酵间合二为一，将主池置于地下（或半地下）。为保证气源输送稳定和质量设有沼气增压净化系统，为确保沼气产气量和缩短发酵周期，利用沼气加热恒温，发酵池内设有料液推进搅拌系统，出口处设有渣液分离池。发酵时间15d左右。方案二具有二合一投资少、使用寿命长、太阳能增温运行费用低、安全性、适用性、可节省寒季加温能耗等特点。不选择理由为：地下水位较高，不利于半地下厌氧发酵池埋设；太阳能增温发酵装置投资较高，半地下厌氧发酵池，运行一段时间后排污困难；二合一半地下厌氧发酵池运行一段时间后，运行发酵效果较差，而山西太阳能光照不是太好，太阳能利用不是太好。二合一储气装置类似于户用沼气池，储气量小，储气压力不稳定，采用风机输配气，受供电和输配气端加减压阀，运行较烦和费用相对高一点。方案三：选用在山西宏民养殖场2000年建成运行至今产气率高的改良型USR＋F厌氧发酵及水浮式沼气储气装置，建议寒季沼气发电、热供联产技术方案特点采用先进成熟产气率高的改良型USR＋F厌氧发酵塔技术，可减少占地和投资，储气浮罩在保温壳体内，保温效果好。暖季沼气供附近村民用能，寒季附近村民自烧火炉不用沼气时，采用沼气发电，沼气发电余热解决中温厌氧发酵升温问题，为寒季的正常运行提供了保证，达到低成本中温(28—35℃)发酵四季运行。选择理由为：地下水位较高，利于地面厌氧发酵池建设；本项目建议选择采用地面厌氧发酵池，一次采用进料升压，达到布水、溢流、防堵、排污、防阵发性产气防爆等效果；运行方便；产气率高；地面厌氧发酵池高大，既好用，又好看；该工程气候条件比宏民养殖场好，应该能正常运行。建议选择采用保温水压式储气装置：储气量大，储气压力稳定，不用风机输配气，不受供电和输配气端加减压阀影响，运行方便；运行安全和运行费用相对较低。该工程气候条件比宏民养殖场好，应该能正常运行。建议寒季附近村民自烧火炉少用沼气时，采用沼气发电，沼气发电余热解决中温厌氧发酵升温问题，将更好。6.3、工艺流程说明6.3.1、猪场和屠宰加工污水通过管道经格栅清除沉渣和杂物后自流入20m3集水池，饲养员将每天鲜猪粪运至粪草分离间，由粪草分离机将鲜猪粪和集水池污水（或固液分离机分离出液体－沼液）进行调浆去杂；调好浆液泵入酸化池酸化处理后pH值达到中性；酸化处理后按干物质（TS）6－8%浆液泵入USR厌氧消化反应器内发酵，在28—35摄氏度的中温条件下进行降解，10－15日内完成降解后，自流进60m3沼液池，经过固液分离机脱水，分离出固体－沼渣晒干粉碎后作有机颗粒肥或饲料添加剂。分离出液体－沼液，可用作奶牛青料田喷灌或作粪草分离机调浆液体补充，也可用作周边果蔬田喷灌、渗灌、滴灌。经济条件许可可浓缩30倍后根据不同作物不同生长期添加适量的微量元素的喷施液肥。6.3.2、在厌氧消化过程中产生的沼气，通过干燥、脱硫净化后自流入储气罐内贮存，通过输配管网供气或沼气发电或供屠宰烧锅炉使用。6.4、工艺流程示意图堆沤发酵————————————————————→农田基肥（1）山↑→寒季加温及反季节蔬菜二氧化碳转换用（2）分离杂物→沼气发电———→养殖场沼气站用电（3）西↑或养殖场生产生活用能→粪便→粪草分离(调浆)→酸化池兼氧沼气净化计量贮存→600户村民生活用能（4）瑞↑↑↓↑→尿冲洗水→漫流沉砂调节计量—→厌氧发酵——————→沉渣制花卉肥（5）义↑↓→屠宰污水→撇油去杂沼液贮存池———→菜田、粮田浇灌（6）养↓固液分离→固体物晒干粉碎制饲料添加剂或殖↓制有机复合肥（7）←————————分离清液→大棚蔬菜田中或农田滴灌（8）场———————→雨水——————————→沉淀——————→直排防疫河（9）6.5、主要工艺设备选型6.5.1、主要工艺设备选型说明为确保沼气站设备安全稳定的运行，以保证用户的用气需求，沼气站的主要设备国内完全可以生产，经济条件许可部分阀门和零部件可采用国外进口件配套。直接影响沼气工程安全稳定产气的主要设施装备选型非常重要，本项目采用技术依托单位在全国200多个成功应用在山西正常运行五年以上的设施装置。由于大中型沼气工程技术在我国未能普及应用，有相当一部分为非标设备，其余就是代用设备，本项目中污水由集水池提升给粪草分离机调浆提升泵采用潜水式切割粉碎无堵塞泥浆泵功率3～4kW，进料采用的上海轻工机械研究所生产的G80单螺杆泵，电器控制柜采用上海新华霞实业有限公司生产有XL—25型电器控制柜及XL—21型室外防水分柜，厌氧反应布水器、溢流器、填料及菌种架等专用设备均有上海明星洁能环保工程有限公司研制提供。为了满足机械设备的运行需要，需配套相应的电气、通风、沼液喷灌、发电余热利用等辅助设施，以便给工作人员提供一个舒适的工作环境，使该项目真正成为技术先进、配套设施完善的现代生态发电示范工程。6.5.2、主要设备清单主要设备清单序号主要工程项目名称单位数量1调浆搅拌机台12进料泵(单螺杆泵)台23500型厌氧溢流器套24500型厌氧布水器套454PW污水泵台163NL潜水切割泥浆泵台27沼气储气柜钢罩300M3套18沼气快速脱硫器台19沼气除水器台110沼气防倒流器台111厌氧反应器内填料及填料架m310812挤压式固液分离机LW—30型台113沼气站电器控制总柜台114沼气站电器控制分柜台215钢制沼气冷凝水集水井台216SS100沼液喷灌用消火栓套61750KW沼气发电机组及热利用设施套118沼气户用灶、表具（村民自等）套20019沼气户用供气系统（村民自等）套20020沼气供气管网系统2000m（村民自等）套1建设内容7.1、建筑工程内容7.1.1、20m3集水沉砂池一口冲棚水中含有一定量的泥砂，除在沟渠漫流中除去一部分外，还有一大部分需经沉砂池沉淀去除。集水沉砂池前设格栅二道，同时清除沉渣和杂草。集水沉砂池是保障后序管泵运行必不可少的设施。7.1.2、酸化池60m3一口因养殖场防疫需要，经常将消毒水混入粪尿中，造成pH值不稳定影响正常运行，为使pH值控制在7左右，同时去除阻塞进料管的浮渣，本工程设计酸化池60m3一口，保障本项目的稳定运行。7.1.3、调节计量池15m3一口（调节计量池与进料量是否匹配）调节计量池将起到控制进料量和寒季进料时加温调和的作用。7.1.4、厌氧反应器单体500m3一座厌氧反应器是本工程的核心装置，单体容积为500m3，有效反应溶积为450m3。每天分二次进TS6—8％左右的料，每次进15m3左右，水力滞留期控制在10～15天，反应器温控制在28～35℃，COD去除率可达到70％左右。为保证厌氧反应器的长期稳定运行，反应器内设有布水、防堵塞、排污、破浮块、溢流槽冲洗、安全浮罩等设施。反应器体有保温加温装置，保障昼夜温度满足厌氧反应要求。7.1.5污泥沉淀池6m3一口污泥沉淀池的设置主要是为了去除厌氧发酵池排出沉淀的污泥，定期及时排出增加发酵空间，有效的增加污水发酵滞留期，减少进料阻力，增加厌氧发酵水力滞留期。7.1.6、沼液贮存池共计5060m3：沼气站内一口60m3半地下池，5000m3沼液简易地面贮存池一口设置在农田中，以利不用肥季节短期贮存和以利自流或田间浇灌。7.1.7、气体净化：本工程采用目前国内外最先进的沼气脱硫净化装置、具有操作方便，无污染和运行成本低的优点，确保沼气硫化氢含量达到国家标准，以利于沼气利用。7.1.8、贮气装置300m3一套：本工程位于我国中西部地区，冬季最低温度在-14℃左右，为了确保四季正常输气，该工程设计的浮罩式压力溶器300m3一套储气装置，一套沼气站，一套供气村，方便实用，除水池内加装加温暖气管，确保四季正常供气。7.1.9、生产用房463.6m2：（应考虑有发电机房、沼液提升泵房）其中：调浆池房40m2，用于粪草分离及贮浆池用；工具、发电、泵房81m2，用于安装沼气除水、净化、防倒流等装置、发电机和提升泵及电器控制柜；固液分离机房52m2、有机肥加工库房81m2等生产用房。7.1.10、综合利用系统经厌氧反应后的液肥必须全部回收利用起来，用以灌溉农田、养育果林或道旁绿化等。综合利用的主要内容包括管道输送设备、田间贮存池以及液肥还田配套土地等。A、田间贮存池为确保厌氧处理过的液肥全部用于还田，防止雨季、冻季、不用肥季节液肥不流入水体，须设置田间贮存池。田间贮存池的个数、容积应根据周围土地不同的用肥量及用肥周期而定，一般采用地面土池加防渗膜，既经济又实用，又能确保暴雨、梅雨和不用肥季节池内污水不外溢，贮存池应有一定贮存量，一般贮液期100天以上，贮存池需综合考虑，合理确定。因贮存池是地面池，高于地面，农田用肥时只需开阀便可自流，省工省运行费，远距离需喷灌，需采用污水泵加压，运行费用也很低。动行中必须经常关心池内存液，雨季前必须清池，尽量少存，以防雨季溢出造成水体污染。B、液肥喷灌（是不是可以考虑用两台沼液罐车与200米的消防水带和消水喷枪配套）为了使液肥用于农田喷灌，一般田间地下设置ф100至ф150的水泥压力管，每50M左右设喷灌消火栓一组，配200m左右消防水带和消火喷枪，便于液肥喷灌还田，不造成二次污染。C、配套土地明确了液肥喷灌的配套土地面积为1000亩果蔬田，位于沼气站西南接邻处，东西长1200m，南北长560m，中间辅设沼液喷灌管道1200m；确保处理后的液肥喷灌，做到处理后的液肥全部还田，走“农牧结合、种养结合、综合利用”的道路。7.2、主体建筑工程设计 7.2.1、概况：根据处理工艺的要求,沼气生态工程一般包括:雨污水分流建筑系统、厌氧反应处理系统、综合利用系统等三大主要工程设施。由于该项目所在地处我国中西部寒冷地区，该猪场又是新建不久的新场区，雨污水分流建筑设施完全、可以利用，只需稍做输通洽接即可利用。厌氧反应系统包括前处理的集水去杂、调浆酸化及厌氧发酵的调节计量、厌氧反应等建造的一整套处理的构筑物，以降解CODcr、BOD5和NH3—N指标。粪污水处理产沼工艺采用目前先进的USR改良型厌氧反应工艺，该工艺具有占地面积少、CODcr去除效率高、耐冲击能力强、管理维护方便等特点。厌氧反应系统工程建设内容主要为集水初沉池、粪草分离间、酸化（兼氧）池、厌氧反应器、工具泵房间和污泥沉淀池等。综合利用系统：包括沼气净化贮存利用、沼液固液分离贮存利用等设施。经厌氧反应产生的高热值、清洁、安全的可再生能源－沼气，可用于生活生产用能或沼气发电转成电能。经厌氧反应后的液肥必须全部回收利用起来，用以灌溉农田、养育果林、道旁绿化或泵压给附近蔬莱基地喷灌、渗灌等形式达到全面综合利用不污染环境为目的。7.2.2、主要建筑工程量新建建筑设施为：(1)20m3集水池一口；(2)调浆池房40m2；(3)泵房、沼气净化、工具、发电房81m2；(4)酸化池60m3一口；(5)厌氧反应器500m3一座；(6)6m3污泥沉淀池一口；(7)300m3沼气贮气柜水封池一口；(8)沼液贮存池站内60m3一口；（9）固液分离机房52m2（10）有机肥加工库房81m2；(11)田间简易贮液池5000m3；（12）道路、场地、围墙及大门等。7.2.3、主要建筑工程设计站内建筑均为一、二级耐火等级，其中压缩机房为甲类生产厂房，厂房的防爆泄压面积与体积之比不少于5%，生产区地坪均作到不发火地坪。沼气站内各建筑物做法分述如下：A、集水初沉池设计概况：为了使猪场尿污水收集利用不污染环境，同时将猪场尿污水中的固形物能分离出来，减轻后续处理负荷的目的。数量：20立方米集水初沉池两口；结构：地下埋深3m以内的4m单跨池，新老猪场各一口，采用砖砌体加钢砼梁承重，楼板盖顶，与粪水沟联接处设格栅二道是为了使猪场尿污水中的固形物能分离出来，减轻后续处理的负荷。B、有机肥加工库房、粪草分离间、固液分离机房、泵房、沼气净化房设计（应加发电机房）概况：为了使猪场尿污水和粪便进入厌氧池能正常运行，通过粪草分离机将猪场尿污水和粪便中阻碍管道和泵阀的杂物分离出去，同时起到调浆作用。数量：调浆池房40m2、52m2固液分离机房、泵房沼气净化、发电房81m2、有机肥加工及库房81m2；结构：调浆池房4×10m单层房屋；有机肥加工及库房6.0m跨三间单层房屋，固液分离机房6.m跨三间单层房屋，6.0m跨泵房、沼气净化、配电发电机房三间为单层房屋，采用砖砌体承重，现浇钢砼结构屋盖，基础为砼条基。荷载：（a）不上人屋面荷载0.5KN/m2。（b）基本风压0.55KN/m2。（c）地震设防烈度为80，II类场地土，抗震等级为三级。C、酸化兼氧池设计概况：为了解决猪场消毒水进入厌氧池，影响厌氧菌和调节碳、氮比的问题所设，一般大中型猪场沼气工程必须设置酸化兼氧池，确保其正常运行。数量：60m3酸化兼氧池一口：结构：池底、壁、顶均为钢砼承重。D、厌氧反应器设计概况：畜禽尿污水的CODcr、BOD5和NH3—N指标均较高，经厌氧反应后，大肠杆菌等病原体基本被杀死，有机负荷也大大下降，成为具有较好肥效的液体肥料。因此，厌氧处理是大中型猪场沼气工程必不可少的一道重要环节。根据该猪场的水质、水量以及地形状况等，厌氧反应器的设计采取USR改良型500m3厌氧反应器一座的地面全混合升流式厌氧反应形式，水力滞留期控制在10－15天左右为宜。数量：500m3厌氧反应器一座；结构：池底、壁、顶均为钢砼承重，池底、体、顶均为抗渗钢砼，池体、顶外加做保温设施。E、污泥沉淀池设计概况：污泥沉淀池的设置主要是为了去除厌氧发酵池排出沉淀的污泥，定期及时排出增加发酵空间，有效的增加污水发酵滞留期，减少进料阻力，是保证厌氧发酵水力滞留期必不可少的设施之一。数量：6m3污泥沉淀池一口；结构：池底为钢砼承重，池体采用砖砌体加钢砼梁承重F、沼气贮气柜设计概况：经厌氧反应产生的高热值、清洁、安全的可再生能源－沼气，可用于生活生产用能或沼气发电转成电能。多余沼气或不用气时所产沼气必须通过贮气柜贮存起来以备供应用气高峰时补给。数量：300m3沼气贮气柜一套；含300m3沼气贮气柜水封池一口、300m3沼气贮气钢罩一套；结构：贮气柜水封池池底、池体为抗渗钢砼承重，池体采用砖砌体加钢砼梁承重，池体、顶外加做保温设施。G、站外沼液贮存池设计概况：经厌氧反应产生的液肥必须全部回收利用起来，通过沼液固液分离机将沼液中固体物分离出来制作有机固肥，用以灌溉农田、养育果林、道旁绿化或泵压给附近蔬莱基地喷灌、渗灌等，多余沼液或不用沼液时所产沼液必须通过贮液池贮存起来以备供应用沼液季节时供给喷灌、渗灌，不造成环境二次污染。数量：站内60m3地下沼液贮存池一口；站外5000m3地面沼液简易贮存池一口结构：站内60m3地下沼液贮存池一口、池底、池体、池顶均为抗渗钢砼承重。H、站内沼液贮存池设计概况：为了确保厌氧处理过的液肥全部用于还田，防止雨季、冬季、不用肥季节液肥不流入水体，须设置田间贮存池。一般采用地面土池加防渗膜，既经济又实用，又能确保暴雨和不用肥季节池内污水不外溢，贮存池应有一定贮存量，一般贮液期100天以上，贮存池需综合考虑，合理确定。因贮存池是地面池，高于地面，农田用肥时只需开阀便可自流，省工省运行费，远距离需喷灌，需采用污水泵加压，运行费用也很低。动行中必须经常关注池内存液，雨季前必须尽池，尽量少存，以防雨季溢出造成水体污染。数量：站外5000m3地面沼液简易贮存池一口结构：站外5000m3地面沼液简易贮存池池底采用压路机压实、池堤采用推土机推制分层压实、池内底壁采用抗渗膜垫底，以防渗漏。7.3、主要建筑材料7.3.1、混凝土：基础C20，基础垫层C10。7.3.2、钢筋：（Φ）为I级钢筋,（Φ）为II级钢筋。7.3.3、轻钢结构采用Q345钢，Q235钢。7.3.4、±0.00以下采用MU10机制标准砖，M7.5水泥砂浆砌筑。7.3.5、±0.00以上采用20孔MU7.5多孔砖，M5混合砂浆砌筑。7.4、电气设计为了使产沼气全面利用，不排空破坏臭氧层，本项目在暖季决定增加40KW（沼气全部用于发电，应配备多大的发电机？）发电机组一套，将沼气站所产沼气转换成电能解决本单位生产、生活用电，不足电能由网电补足，近期争取发峰电上网输出。7.4.1、供电系统A、本项目在养殖中心配电总柜中接入网电电源。B、本项目在引进发电输出配电总柜与网电电源接通。7.4.2、电力系统A、电源、由养殖中心配电总柜网电电源提供。B、导线敷设养殖中心配电总柜至沼气站总控制柜和发电输出配电总柜与网电电源接通均采用树干式YJV22—1KV，电力电缆直接埋地引入各建筑物内电力配电箱，从各单体工程配电箱向各用电设备供电采用放射式供电方式。电线均采用铜芯塑料线BV—500穿钢管或电线管沿墙或埋地暗敷。7.4.3、保安接地本系统采用TN—S接零保护，凡电气设备不带电的金属外壳均与专用接地线可靠焊接，其接地电阻不大于4欧姆。7.4.4、照明系统养殖中心室内外照明系统已建，沼气站室内外照明系统按各单体要求新建。7.4.5、防雷接地500m3厌氧反应器300m3沼气贮气柜超高设施均按各单体要求新建防雷接地系统，按各单体要求设专用接地线可靠焊接，其接地电阻不大于10欧姆。其余均一般建筑，不加设防雷接地。7.5、给排水与消防气站内现有一口机井，出水量达60立方米/时，不足部分由自来水网补充，其供水量能满足生活、生产、消防所需水量。7.5.1、用水量生活用水：最大日用水量0.5吨/日，最大时用水量0.6吨/时生产用水量：生产用水量0.8吨/日，最大小时用水量2.0吨/时消防用水量：根据《建筑设计防火规范》确定消防用水量为20升/秒7.5.2、消防设施沼气站生活、生产及消防共用一个系统，并形成环状管网，站内设有水塔，地上式消防栓一个，在生产区配备手提式干粉灭火器2个。猪场内消防设施齐全，能保障消防安全。7.6、输配气管道系统设计7.6.1、制气和输配系统的组成制气和输配系统由备料、酸化、厌氧消化、后工段处理、干支管网、庭院管道、户内管道及后方设施组成。7.6.2、管网压力级制采用中压一级管理系统中压管网起点压力由沼气站内低压管道输出，输出压力：350毫米/水柱（H2O）。管网末端压力320毫米/H2O7.6.3、输气干管的走向输气干管由沼气站引出，根据用户需要敷设支管条，输气干管敷设在道路边1米地下，管顶埋深0.8m，整个输气干管形成环状的输配网络。7.6.4、管网压力计算管道压力计算公式：（P21—P22）/L=16.349*1010入（a02/d5）S（T/T0）式中：P21管道起点压力（帕）P22管道末端压力（帕）L管道长度（公里）入摩阻系数a02沼气流量（立方米/时）d管道内径（厘米）S燃气相对密度T管道中燃气绝对温度（K）T0=273K钢管摩阻系数公式λ=0.11（Δ/d+68Re）0.26式中：Δ钢管的当量绝对粗糙=厘米d管道内径Re系数压力计算依据气站供气压力350毫米/H2O气站供气量（高峰小时用气量）立方米/时7.6.5、管道材料室外中压管道采用加厚镀锌钢管或室外低压管道采用水煤气焊接钢管，室内低压管道采用镀锌水煤气焊接管。7.6.6、管道防腐埋地钢管采用三油二布防腐处理。7.6.7、燃气计量与集中管理由于用户都装有计量表，上门抄表收费是一种传统的管理办法，它涉及千家万户，管理部门不得不花大力量的人力和精力。这种传统的管理方式与小康住宅居住环境极不适应，为此，建设部颁发的小康住宅十条标准，设计采用IC充值卡智能流量表收费管理，1户1卡用户插入IC卡后按额定气量供气，易管理和使用。第八章环境保护与安全生产8.1、环境保护本站是生物制气系统，不直接排放各种有害物质，本系统设计是封闭式的，工艺系统中引起的排放均采取各种措施，完全符合环境卫生要求。8.1.1、废气：本项目无生产废气排放，只有在长时期不用气时，少量沼气自动排空，通过放散管放出少量沼气，向上排放使之迅速打散。8.1.2、废水：生产中无直接排放污水，其工艺用水的终端产品是液态土壤改良剂，且大部分作循环使用。8.1.3、废物：制气站采用厌氧消化工艺，所产生的废物是沼渣，是生产有机肥的原料，故不存在废物排放问题。8.2、安全卫生本项目工程在安全卫生方面采用以下具体措施：8.2.1、各建筑物均按“工业企业设计卫生标准”和“建筑防火规范”的要求设计，各建筑物间的距离均在安全范围之内。8.2.2、在各种有可能泄露沼气的场所均安装机械排风装置，及时抽排少量泄露气。8.2.3、在有可能泄露沼气的设备附近安装固定的浓度报警器。8.2.4、贮气罐设备为均压安全，操作安全。8.2.5、生产区的电气设备均按隔爆的要求设计，电机均采用隔爆型，照明采用隔爆型，管道、阀门等用不带电的金属外壳均作防静电及安全接地处理。8.2.6、配备足够的消防器材和配有专职的消防人员。8.2.7、压力容器及施工安装队伍均需要有国家主管部门批准的单位才能制造和施工，施工中严格按规范进行。8.2.8、配备专职安全技术管理工程师，监督和管理生产安全，并加强职工技术及安全培训。8.3、消防：8.3.1、消防配置沼气可燃、适量与空气混合，遇明火还会发生爆炸，因此，厌氧反应器、贮气罐、脱硫房等场所，应严禁烟火，本工程配有消防水路及消防栓一只，以供消防备用。同时还希望建设方备齐二氧化碳灭火器和干粉灭火器材，并需专人负责，定时检查，确保安全。8.3.2、制气站防火间距 总容体立方米项目大于或等于10（米）11—30（米）明火、散发火花点、重要公共建筑3540站外民用建筑3035站内生活办公用房520气化间、阀压间、配电室仪表室、值班间等非明火建筑1215锅炉间1218站内道路主要次要1051058.4、安全生产8.4.1、脱硫：沼气中含有一定量的硫化氢，对人体有害对设备也产生腐蚀，工程中已设置了目前国内最先进的脱硫装置，工程运行中经常观察、测试，待含量大于20mg/m3时应及时调好脱硫开关，确保气体净化。8.4.2、避雷：贮气罐、厌氧反应器均设有避雷装置，需由建设方申报有关避雷针装置检测站每年一度测试，保证接地良好以防雷击。8.4.3、防冻：设计中已考虑防冻设施，每年冬季前必须做好防冻前检修保养工作，冬季经常检查防冻设施是否完好，确保冬季安全运行。8.4.4、维修：贮气罐钢罩部分每年除锈油漆一次，气柜池内水半年更换一次，以此减少腐蚀，延长使用寿命，厌氧反应器、贮气罐维修，请专业队伍维修，如自行维修，要防止缺氧窒息，放料后，通水和空气稀释，待小动物放进去一小时不窒息，人方可入内维修，如需动用明火，必须抽样测试塔内空气含甲烷量，以防明火爆炸。8.4.5、环卫：加强站内卫生管理和绿化美化管理工作，创造清净优美的环境，保障工作人员身心健康。8.4.6、学习：不断学习先进技术，专研业务，不断完善管理工艺，提高管理水平，使示范点永起示范作用。8.4.7、其他：建立安全生产及机械保养制度，请参照“设备说明书”、“操作规程及注意事项”和“中国沼气手册”执行。8.5、生产班制8.5.1、沼气站生产班制为一班制，全年生产天数365天。8.5.2、直接生产岗位每班八小时制，值班、保卫、消防人员全年工作天数为365天。8.5.3、非生产人员为三班制，工作时间为365天（享受法定节假日休假）。8.6、劳动定员根据建设部（85）劳第5号关于《城市建设待业编制定员试行标准》的有关规定，并结合本工程的具体情况，确定全部定员至少为3人。（运行检测维修、进料出料发电，为安全考虑24小时有人值班）项目组织管理及实施进度安排9.1、项目实施组织管理项目组织管理本着规范管理，落实责任的原则，严格落实建设项目行政领导责任制和项目执行法人责任制。由项目省级分管领导负责项目的争取、资金下达、初步设计批复和项目竣工验收等，由项目省级监管责任人具体负责对本项目建设全过程的监督管理。各级监管责任人有权对该项目的资金使用情况进行随时检查，一经发现违规使用资金行为，可令其限期整改，直至建议上级有关部门停止该项目建设，并收回全部国拨建设资金。项目负责人，对本项目申报、建设实施、资金管理及建成后的运行管理等全过程负总责。本项目实施的主要责任人员组成如下：省级分管领导：王立伟山西省农业厅副厅长省级监管责任人：任济星山西省农村可再生能源办公室主任市级行政主管领导：王改先市农业局局长市级监管责任人：吕小相市农村可再生能源办公室主任建设建设单位负责人：于章瑞阳城县瑞义农牧有限公司董事长9.2、项目工程建设管理项目严格执行《农业部基本建设项目管理办法》，执行招标投标、工程监理、合同管理及竣工验收制度。工程建设要坚持先勘察、后设计、再施工的原则，严禁边勘察、边设计、边施工。项目的勘察、设计、施工、监理和与工程建设有关的重要仪器、设备、材料的采购要依法实行招标，同时要依法订立合同，明确质量要求，履约担保和违约责任。建设单位必须严格执行审批文件，不得擅自变更建设地点、建设性质、建设内容、建设规模、建设标准等。项目建成后，由省级农业主管部门、农业部行业司局和发展计划司对项目进行验收。未经验收或验收不合格的不得交付使用。9.3、项目财务管理项目建设单位必须建立健全基本建设项目资金管理制度，严格执行国家有关基本建设财务管理的规定。建设资金必须按规定转帐管理，专款专用。严格按照《会计法》和《会计基础工作规范》等规定，指定专人负责基本建设财务会计工作，规范会计行为，严禁白条入帐，严禁以虚假的经济业务事项或资料进行会计核算。项目区政府有关部门要加强对资金使用的检查和监督，同时接受上级有关部门的检查9.4、项目资产管理项目建成后，所形成的固定资产全部属于项目建设单位所有，项目建设单位对所形成的固定资产负责保值与增值，并登记造册，专人管理，订立管护、使用管理方法，同时自觉接受国有资产管理部门、财政部门和审计部门的业务指导和监督检查。9.5、招投标管理本项目仪器设备购置均进行招标。大型仪器设备按照农业部有关规定进行招标，小型仪器由承担单位自行招标。项目仪器设备均采用公开招标的方式进行招标和采购。9.6、项目运行管理项目建成后所形成的固定资产归山西晋城市阳城县瑞义农牧有限公司所有，山西晋城市阳城县瑞义农牧有限公司建立专门的运行管理机构，由经过专业培训的管理的持证人员，进行操作管理。为了加强管理，减少费用，整个项目管理及操作人员统一安排。项目产品沼气、沼液、有机肥均由山西晋城市阳城县瑞义农牧有限公司供给附近农户，用作生活燃料、生活用能和生产用肥料。所有产品均实行有偿使用，但山西晋城市阳城县瑞义农牧有限公司在价格上给予优惠。9.7、项目建设实施进度项目建设期12个月，前期准备3个月，工程设计1个月，土建施工3个月，设备采购及安装3个月（其中同步2个月），调试运行4个月（其中同步1个月），竣工验收1个月。实施进度建设见下表。项目建设实施进度表序号月项目1234567891011121项目前期准备2工程设计3土建施工4设备采购及安装5调试运行6竣工验收投资估算与资金筹措10.1、投资估算依据10.1.1、工程费用:建筑工程按目前当地同类建筑造价估算，设备按厂方报价估算,运输费用包括在设备报价之中。10.1.2、其他费用:依山西省建设厅、山西省计划委员会颁布的《山西省建设工程其他费用标准》及农业部有关规定。10.1.3、预备费用:基本预备费按工程费用和其它费用之和的5%估算,价差预备费按国家计委有关规定,暂不考虑。表10－1主要建、构筑物工程投资估算表序号项目名称规模数量(座)单价(元/m3m2)金额(万元)结构形式1污泥沉淀池6m3116000.96砖混结构2格栅集水池20m317501.50钢筋混凝土3调浆、调节计量池15m317001.05钢筋混凝土4水解酸化池60m316003.60钢筋混凝土5厌氧罐500m3160030.00钢筋混凝土6沼液贮存池60m316003.60钢筋混凝土7田间沼液贮存池5000立方126.00防渗简易池8沼气贮气柜水池300m3160018.00钢筋混凝土9调浆池房40m21400