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PAGE**县方兴现代农业有限公司大型沼气工程建设项目可行性研究报告目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章项目摘要 11.1项目摘要 11.2编制依据 21.3主要研究内容 31.4主要研究结论 41.5主要技术经济指标表 4第二章项目建设必要性及可行性 52.1项目背景 52.2必要性分析 62.3可行性分析 9第三章项目建设单位基本情况 113.1项目单位概况 113.2项目单位管理模式 123.3项目技术依托单位 13第四章项目地点选择分析 134.1项目区基本情况 134.2项目选址分析 134.3项目建设的基本条件 15第五章工艺技术方案 165.1指导思想与设计思路 165.2工艺方案选择 175.3项目工艺方案 265.4规模确定 295.5主要设计参数 315.6“三沼”综合利用方案 315.7主要设备选型 32第六章项目建设方案 326.1建设目标 326.2建设内容及规模 326.3工程建设方案 33第七章投资估算与资金筹措 387.1编制依据 387.2工程估算说明 387.3估算结果 427.4资金筹措 42第八章安全 448.1脱硫 448.2避雷 448.3防冻 448.4维修 448.5电路 448.6其他 45第九章消防 459.1主要依据 459.2消防给水 459.3消防通道 459.4灭火器配置 46第十章节能环保 4710.1节能 4710.2环保 48第十一章项目组织与管理 5011.1项目组织管理 5011.2项目建设管理 5111.3项目财务管理 5111.4项目资产管理 5211.5项目运行管理 5211.6项目应急管理 6311.7劳动定员 64第十二章建设期限与进度 6512.1建设期限 6512.2实施进度 65第十三章效益分析 6613.1编制依据 6613.2基础数据 6613.3流动资金估算 6713.4项目总投资 6713.5投资使用计划与资金筹措 6713.6年销售收入和年销售税金及附加估算 6713.7总成本费用估算 6813.8利润总额分配 6913.9财务盈利能力分析 6913.10不确定性分析 7013.11社会效益评价 7113.12评价结论 71第十四章招标方案 7214.1编制依据 7214.2项目招投标基本情况 72第十五章结论与建议 7315.1研究结论 7315.2建议 73附表:1、流动资金估算表2、投资使用计划与资金筹措表3、销售收入的销售税金及附加估算表4、固定资产折旧估算表5、无形、其他资产摊销估算表6、总成本费用估算表7、损益表8、现金流量表(全部投资)附图:1、项目地理位置图2、项目平面布置示意图3、供气管网图附件:1、可研报告编制委托书2、**县方兴现代农业有限公司关于申报建设大型沼气工程的请示3、**县农业局、财政局《关于**县方兴现代农业有限公司建设大型沼气项目的立项申请》4、**县农业局关于该项目调研报告5、**县财政局资金配套承诺文件6、**县国土资源局关于项目用地文件7、**县方兴现代农业有限公司自筹资金承诺书8、**县方兴现代农业有限公司大型沼气技术人员培训计划9、供气协议10、供气承诺书11、通气户基本情况表12、企业营业执照13、三沼利用情况说明14、养殖场现状图15、项目建设内容投资一览表第一章项目摘要1.1项目摘要1、项目名称:**县方兴现代农业有限公司大型沼气工程建设项目2、建设单位:**县方兴现代农业有限公司3、项目建设单位法人:4、建设性质:新建5、建设地点:**省**市**县宋村村北6、建设期限:7、项目主管部门:**省**县农业局8、建设规模与产品方案:项目建在**县方兴现代农业有限公司的西南边5亩空地上(属于公司已征土地范围内),本项目利用**县方兴现代农业有限公司的年出栏万头商品猪的粪便及废水产沼,拟采用目前在省内运行良好的500m3的USR厌氧消化器一座,日处理猪粪便13.2吨,日处理尿液污水24.36吨。日产沼气约600m3,年产沼气21.9万m3,通过沼气输配气管网供应满足李收村500户村民生活用能;年产沼渣599.7吨,年产沼液12775吨,供应公司示范园区9、建设内容:本项目拟建设一座500m3的USR厌氧消化器,300m3湿式储气柜,40m3的调浆池,30m3的酸化池,太阳能增温棚10010、投资估算:项目总投资为249.25万元,其中:建安工程费152.58万元,设备购安费54.59万元,工程建设其他费用28.78万元,基本预备费11.80万元,铺底流动资金1.50万元。11、资金筹措:项目总投资249.25万元,其中申请省级补助资金100万元(占总投资的40.12%),市级补助资金24.925万元(占总投资的10%),县级补助资金24.925万元(占总投资的10%),企业自筹99.4万元(占总投资的39.88%)。12、效益分析:项目全部投资内部收益率8.3%,略大于行业的基准收益率8%,财务净现值4万元,投资回收期8.5年。1.2编制依据1、《国家发展改革委办公厅、农业部办公厅关于抓紧申报2009年农村沼气建设项目的通知》发改办农经[2008]2519号2、国家发展和改革委员会、建设部2006年8月发布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版);3、农业部综合计划司、农业部规划设计研究院、建设部标准定额研究所编著的《农业项目经济评价实用手册》;4、《**省环境保护“十一五”规划》和《关于实施蓝天碧水的决定》,以及《**省污染防治工程项目可行性研究报告编制导则》;5、国务院《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》(国发2005第22号);6、农业部科技教育司能源生态处关于“集约化畜禽养殖场大中型沼气工程”的有关要求;7、农业部《大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划》;8、《沼气工程技术规范》(NY/T1220-2006)国家农业部标准;9、《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规范》(NY/T1221-2006)国家农业部标准;10、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NY/T1222-2006)国家农业部标准;11、《国家农业部办公厅、发展改革委办公厅关于做好养殖业大中型沼气工程可行性研究报告和初步设计文件编制及审核工作的通知》农办科[2008]66号12、**县方兴现代农业有限公司提供基础资料。1.3主要研究内容可研对项目建设必要性、可行性进行了分析论证;对工艺方案、设备选型、建设规模、总图布置、环境保护、节能等工艺内容进行研究,并依据工程方案做了投资估算和效益分析。1.4主要研究结论通过调研分析,本报告认为:项目建设符合国家关于发展循环经济、节约能源的产业政策。体现了生态农业的循环经济和可持续发展的理念;项目的实施,改善了农民的生活环境,提高了农民的生活质量,符合国家新农村建设的要求。该项目选址合适,建设条件良好,工程设计方案可靠。项目内部收益率、投资回收期、投资利润率均优于行业基准,具有良好的经济效益和社会效益。经分析论证,项目可行,建议尽快投资建设。1.5主要技术经济指标表表1-1主要技术经济指标表序号指标单位数量备注1产品方案1.1沼气万m3/年21.91.2沼渣吨/年599.71.3沼液吨/年127752总投资万元249.252.1固定资产投资万元247.752.2铺底流动资金万元1.503人员人64全年生产天数天3655主要原材料消耗5.1年处理禽畜粪便吨48185.2污水吨88916燃料、动力消耗6.1电度87606.2水吨2927销售收入万元43.518总成本费用万元25.81达产年9销售税金及附加万元010税后利润万元17.02年均11投资利润率%6.7年均12投资利税率%6.7年均13投资财务内部收益率%8.314投资财务净现值(Ic=8%)万元415投资回收期年8.516盈亏平衡点%56.4第二章项目建设必要性及可行性2.1项目背景近年来随着农村经济和农业产业结构的调整,我国畜牧业发展空前迅猛,集约化、规模化饲养场的建设不断增加,规模和数量越来越大,在很短的时间内已达到相当的规模,并呈高速发展趋势。这种采用现代化高密度的饲养方式,为社会提供了大量的肉蛋奶等农产品,极大丰富了人们的菜篮子。但是由于畜牧场规模化越来越大,集约化程度越来越高,养殖业产生的大量排泄物污染也日益加剧,给当地环境带来了极大的压力。畜禽养殖场排放的大量粪尿与废水已成为许多城市及农村的新型污染源,如处理不当,势必引起更为严重的生态环境和社会问题。为了解决养殖粪便的污染,让村民用上清洁能源,方兴现代农业有限公司根据中央会议要求和市、县可再生能源的建设规划,积极响应各级党委、政府的号召,立足畜禽养殖场粪便资源开发变废为宝,发展循环经济,立足当地实际,利用养猪场粪便资源,修建500m3的厌氧消化器沼气站一座,建成后完全满足周围村庄居民生活用能需要。除了沼气以外,产生的沼渣、沼液可成为公司园区的高效优质肥料,既解决因使用化肥造成对大气、水体和土壤的污染问题,又实现对猪粪资源合理利用,对建设节约型社会,促进农村经济可持续发展。2.2必要性分析2.2.1项目的建设是畜禽养殖场的污水中含有大量的污染物质,据环保部门对大型养殖场排出粪水的检测结果,COD超标50-70倍,BOD超标70-80倍,SS超标12-20倍。按照目前我国规模化养殖正常水冲粪的流失率计算,万头猪场每年粪便排放量为1200t,如果管理不善,会有25%的畜禽粪便流失到水体中,造成水质恶化,畜禽污水中的高浓度氮和磷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。因此,低污染或无污染的畜禽养殖将是未来畜禽养殖业发展的必然趋势。我国于2003年1月1日开始执行的《畜禽养殖业污染物排放标准》,养殖场排泄物受到严格的监督和限制,养殖企业组建“三废”快速处理及其配套设施势在必行。为此许多养殖场选择了利用自身的资源条件变废为宝和经营网络完善拉长产业链,走种养结合的生态农业发展模式。在整个循环链中,沼气工程成为重要的组成部分,沼气工程不仅解决养猪粪便的环境污染,同时还会给企业带来能源效益。企业在治理污染的同时又增加了新的经济效益途径,这为其自身发展壮大,形成集约化、规模化和现代化生产经营模式打好基础。2.2党的十六届五中全会作出了建设社会主义新农村的重大决策。这是党在新的历史条件下,对解决“三农”问题提出了更高、更明确的要求,对农业和农村是一个新的发展机遇,农村环境污染防治是取得社会主义新农村建设全面胜利的关键因素之一。《中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》中指出,要加快发展农村清洁能源,继续增加农村沼气建设投入,支持有条件的地方开展养殖场大中型沼气建设。加快实施乡村清洁工程,推进人畜粪便、农作物秸秆、生活垃圾和污水的综合治理和转化利用。本项目的实施将会进一步促进李收村新农村建设的发展。2.2.3畜禽粪便中含有大量的N、P等营养物,是营养丰富的有机肥源。长期以来,我国农民一直将畜禽粪便作为提高土壤肥力的主要原料,畜禽粪便是保证我国农业可持续发展的重要宝贵资源。由畜禽粪便加工成的高效有机肥有着非常显著的优点:①无害化程度高,杀灭了粪便中有害病原菌、虫卵和杂草种子,并能有效遏制土壤病虫害发生,因而可减少农药使用;②腐熟度高:有机肥无异臭味,能满足**杂粮绿色乃至有机生产需要;③养分高效:速效养分含量高,有利于农作物吸收。有机质含量高,有利于提高土壤肥力、改善土壤结构和提高土壤微生物活性;④营养全面:含有作物所需的大量元素和微量元素以及微生物发酵过程中产生大量生理活性物质。因而,可促进各种作物生长发育,提高农产品品质,恢复农产品的天然口味。总之,无论是从环境保护的角度,还是从畜牧业发展的角度;无论是从新能源开发的角度,还是从生态农业建设及企业自身发展的角度,对畜禽粪便进行有效处理,并对其进行综合利用已势在必行。该项目的实施,对于改善农业生态环境、建设生态农业,特别是对于促进当地畜牧业以及社会主义新农村建设,都具有十分重要的示范带动作用。2.3可行性分析2.3《中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》中指出要加快发展农村清洁能源,继续增加农村沼气建设投入,支持有条件的地方开展养殖场大中型沼气建设。加快实施乡村清洁工程,推进人畜粪便、农作物秸秆、生活垃圾和污水的综合治理和转化利用。2008年是贯彻党的十七大精神,实施“十一五”规划的重要之年,也是切实加强农业基础建设,认真贯彻落实2008年中央一号文件以及省委、市委农村工作会议精神,牢固树立科学发展观,抢抓机遇,坚定信心,脚踏实地,开拓进取的重要之年,尤其是受美国次贷危机的影响,我国经济经受着重大的考验,国务院为了应对这场考验,2009年拿出了四万亿资金,其中一大部分用于农村沼气项目。由此看出党中央对农村工作的重视,对沼气工程的支持。沼气工程的建设不仅给企业,同时也给周边农民群众带来实实在在的利益,国家各项优惠政策和资金的扶持将促进企业健康持久的发展,为国民经济发展作出应有的贡献。2.3本沼气项目建成后可供附近500户居民用上清洁能源。项目所产沼渣、沼液用作发展本企业种植基地的无公害农产品的肥料,既解决了粪污对周围环境的污染问题,又最大限度的实现人畜粪便资源合理开发综合利用,同时可以带动绿色农业的发展,促进农民增收,实现经济与环境协调发展,经济效益和社会效益显著,干部和群众积极性很大。2.3该项目技术相对成熟,近几年,在**境内已经建成了一批大中型沼气项目,相继投入使用,且效果良好。其中以上海明星洁能环保工程有限公司、辽宁省农业工程研究设计院、抚顺化工研究设计院设计分院、日照化设计院为代表的多家设计单位,在**地区都有成功的工程,技术方案完全有保障。2.3本项目拟建规模为日产沼气600立方米,日处理猪粪13.2吨,年处理猪粪4818吨。**县方兴现代农业有限公司现有常年存栏种公猪30头,生产母猪600头、育肥猪5000头、仔猪1100头养殖场。日均排放鲜猪粪总量为13.78吨,日均排放尿污水总量为16.52吨;日均排放冲洗污水及生活污水16.95吨。综上所述,**县方兴现代农业有限公司沼气工程建设必要而且可行。第三章项目建设单位基本情况3.1项目单位概况1、企业名称:**县方兴现代农业有限公司2、公司类型:股份制公司3、法人代表:张红民4、企业简介**县方兴现代农业有限公司成立于2008年8月,是一个集蔬菜新品种选育、试验、示范、推广、种苗生产销售及技术服务的大型现代化股份制公司。现有蔬案育种科研人员16名,其中高级研究员1名,组培技术人员10名,蔬菜田间生产管理技术员30名,病虫害防治、配方施肥技术人员5名,病理化验及农药检测人员3名,养殖人员20名。2008年,在各级领导与职能部门的大力关怀和支持下,公司投资建设的方兴现代农业高效生态示范园已初具规模,示范园占地600亩,规划建设分为八个区:一是科教区:主要是对农民进行蔬菜栽培管理技术的培训,通过培训进一步提高农民素质,从而更好地为当地蔬菜生产提供技术服务。二是种苗区:采用智能化连栋日光温室进行工厂化育苗,订单式生产,利用国内较为先进的基质盘育苗技术为当地和周边地区提供优质蔬菜秧苗,育出的秧苗质量高且成本低,移栽定植不伤根,能提早上市,增加产量,提高品质。三是花卉区:利用温室条件进行名特优花卉的生产销售。四是瓜菜区:利用配方施肥技术生产无公害无污染绿色蔬菜,生产过程中全部用有机肥料,不打农药、不施化肥,通过加工供应超市社区,要创立自己的品牌,成立净菜和蔬菜深加工厂。五是养殖区:利用园区生产的蔬菜喂养一些瘦肉型猪等,畜禽产生的粪便经过沼气池产生沼气可供周围村民使用,沼液及沼渣处理后是生产绿色蔬菜很好的有机肥料,供给园区清洁能源,实现循环利用,持续发展。六是果园区:引进种植国内外稀特水果,供人们赏花摘果。七是休闲区:建设休闲观光农业和青少年农业科普基地,供人们浏览观光,休闲度假,组织城市学生到园区体验农业生产劳动和农业技术。八是管理区:负责对园区的整个管理。3.2项目单位管理模式**县方兴现代农业有限公司实施正规化、现代化的管理模式,具体介绍如下:总经理总经理研发部生产部质检部综合部财务部市场部3.3项目技术依托单位近几年来,**省境内已经建成了一批大中型沼气项目,并相继投入使用,且效果良好。其中以上海明星洁能环保工程有限公司、辽宁省农业工程研究设计院、抚顺化工研究设计院设计分院、日照化设计院为代表的多家设计单位,在**地区都有成功的工程。本可研建设项目实施单位从这几家具有性的企业中选择一家作为技术依托单位,具体方案在项目设计环节确定。第四章项目地点选择分析4.1项目区基本情况宋村乡位于**县东部,长临公路横贯而过,是**县的“东大门”,区位优势突出。全乡辖31个行政村,34000人,国土总面积64平方公里,农民人均纯收入4645元。4.2项目选址分析4.2.1选址原则1、符合国家、地区和城乡规划的要求场区位置的选择应服从城镇建设规划、地区规划和行业规划,远离居民区。沼气工程建设紧靠养猪场,沼肥储存池和灌溉调节池修建处靠近农田浇灌施用地附近,以利于沼肥就地使用。2、符合畜禽场防疫要求为防止畜禽粪便中的病原体传播疫病,沼气站选择应符合畜禽场防疫要求,应与养猪场有一定的距离,选在养猪场的下风向,并且设置专用运粪通道,防止病原体交叉传染。3、节约投资、降低成本、提高经济效益选择交通运输便利,各方面条件(如水、电、路等)较好的场地,以节约基本建设投资,降低工程造价,节约成本,提高经济效益。4、具有沼液消纳的配套种植土地经过厌氧发酵处理后的沼液是氮、磷、钾速缓效兼备的有机液肥,用于农田作物浇灌、喷灌、渗灌可少施或不施农药和化肥,增产增收,是生产无公害绿色有机农产品的优质液肥,如无土地消纳,将会造成二次污染,因此必须配套相应的消纳沼液的土地。5、留有发展余地项目的选址要考虑因猪场扩大养殖规模,而新增沼气站扩容的空间。4.2.2项目选址根据以上选址原则,经现场考察,综合考虑项目所在地的实际情况,建议将沼气站建在**县方兴现代农业有限公司养殖区的南侧。该地断地形地貌较好,项目运营期内所产生的沼渣、沼液,全部由园区农田消纳。4.3项目建设的基本条件4.3.1自然条件该地区属暖温带大陆性季风气候,四季分明,气候温和,年平均气温为9.7℃。光热资源丰富,日照和太阳总辐射量处于全国高值区。夏季炎热多雨,雨量不均;秋季温和凉爽,阴雨稍多;冬季则寒冷寡照,雨雪甚少。年平均降水量为549.5毫米,历年平均无霜期为180天。该村冬季以西北风为主导风向,夏季则以东、东南和南风为主。设计时应综合考虑以上气象条件,使项目建设和使用能够适应上述气候特点。4.3.2地理位置、交通条件**县方兴现代农业有限公司位于**县宋村乡宋村村北2公里处,紧靠县级公路,距长临2级路2公里,距长晋高速路5公里,交通十分便利。4.3.3工程地质条件经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1米,粉土层承载力为100kPa以上,满足沼气工程的建设。4.3.4供水条件目前,项目用水由园区管网直接接入,接入距离200m,新建100m3蓄水池(兼做消防水池)一座,可满足沼气站内生活用水及消防用水的需求。4.3.5供电、供热条件项目用电为380/220V供电线路,从园区接入,接线距离约50m,项目供暖由锅炉房接入,现有供电及供热设施容量可满足本项目运行需求。第五章工艺技术方案5.1指导思想与设计思路5.1.1指导思想1、以生态农业理论为指导,以高新技术为依托,体现现代生态农业、环保农业的多层次、多功能的良性循环系统。2、以“绿色、环保、科学、循环、再利用”为指导思想,按照“减量化、无害化、资源化、生态化”的原则,建设示范工程。3、以沼气工程为纽带,把能源环境建设和资源循环利用有机结合,实现养殖—沼气—种植—养殖可持续发展的农业生态循环体系。5.1.2设计思路沼气是良好的高热值燃料,可以用作周边村民生活能源。而厌氧消化残留物如果不经过处理直接排放会造成二次污染。通过厌氧发酵后的残留物——沼肥则含有较全面的养分和丰富有机质,在种植方面是一种缓速兼备又具备改良土壤的优质肥料;同时沼肥也含有动物所需的较全面的氨基酸、蛋白质、矿物质、微量元素等,可作为动物饲料的添加剂。因此经过厌氧消化后的沼渣和沼液均可开发相应产品,例如,在种植方面沼液可用作无土栽培、叶面喷施、与水耦合灌溉根部追施和防治作物病虫害;沼渣可用作基肥、追肥、与氮肥配合施用、堆沤腐殖酸磷肥和腐殖酸氨肥、制作营养土和营养钵等。在养殖方面可用于鱼、畜禽、蚯蚓等的养殖。按照循环经济理念,依据“资源—产品—生产残留物再加工—资源循环再生”模式,针对项目实际要求,产品设计方案为:粪便和废水经厌氧发酵产生沼气和发酵残留物——沼肥(包括沼渣和沼液)。5.2工艺方案选择5.2.1选择原则1、生态化原则遵循循环经济指导思想,依据物质循环、能量流动的生态学基本原理,强化种养平衡,促进种植业与养殖业结合,实现生态系统的良性循环;2、综合效益原则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、可靠性原则设备质量优良可靠,确保运行稳定,具有良好的性价比,创建“放心工程”;采用先进、成熟、运行可靠的沼气生产、储存、净化和输配技术;4、管理简便原则沼气系统中结合自动化技术力求操作管理简单,降低劳动强度。5.2.2沼气发酵工艺沼气发酵工艺是从发酵原料到产生沼气的整个过程所采用的技术和方法,包括原料的收集和处理,接种物的选择和富集、沼气发酵装置的启动和日常操作管理及其他相应技术措施。由于沼气发酵是由多种微生物共同完成的,各种有机物质的降解及发酵过程的生物化学反应极为复杂,因而沼气发酵工艺也比其他发酵工艺复杂,发酵工艺类型较多。对沼气发酵工艺,从不同的角度有不同的分类方法,一般从发酵温度、进料方式、发酵阶段、发酵级差、发酵浓度等角度进行分类,所以该项目的工艺方案也必须先从这几方面进行比选:1、温度的选择沼气发酵的温度范围一般在10~60℃之间,温度对沼气发酵的影响很大,温度升高沼气发酵的产气率也随之提高,通常沼气发酵温度区分为高温发酵、中温发酵和常温发酵三种工艺。高温发酵(50~60℃):产气率高、滞留时间短,能有效地杀灭粪便中各种致病菌和寄生虫卵,具有较好的卫生效果。但投资和运行成本较高,发酵残余物的肥效较低,氨态氮损失较大。中温发酵(35±2℃):产气率略低于高温发酵。但能耗较低,料液温度稳定,产气量也较为均衡,发酵残余物可作有机肥原料低温发酵(自然温度):节省投资,基本不耗能,但产气率较低,且极不稳定,发酵残余物中尚存有大量各种致病菌和寄生虫卵。通过比较以上三种发酵工艺,确定本项目采用中温发酵。理由如下:该项目位于我国北方地区,冬季气候较冷,若采用高温发酵成本过高,项目建设单位面临亏损的可能性较大;若采用低温发酵,即不能保证居民的正常用气,发酵残余物也无法满足《畜禽养殖业污染物排放标准》。因此,该项目选用中温发酵工艺。2、进料方式的选择沼气发酵微生物的新陈代谢是一个连续过程,根据沼气过程中的进料方式的不同,可分为连续发酵、半连续发酵和批量发酵三种工艺。连续发酵:是指沼气池加满料正常产气后,每天分几次或连续不断地加入预先设计的原料,同时也排走相同体积的发酵料液,使发酵过程连续进行下去。该工艺的优势在于可以维持比较稳定的发酵条件、原料消化利用速度和发酵产气。但发酵装置结构和发酵系统比较复杂,且要求有充足的物料保证。适用于大型的沼气发酵工程系统。半连续发酵:是指在沼气池启动时一次性加入较多原料(一般占整个发酵周期投料总量的1/4~1/2),正常产气后,定期、不定量地添加新料。农村沼气池常采用这种发酵工艺。批量发酵:是将发酵原料和接种物一次性装满沼气池,中途不再添加新料,产气结束后一次性出料。该工艺的优点是投料启动成功后,不再需要进行管理,简单省事。其缺点是产气分布不均衡,高峰期产气量高,其后产气量低,最大的问题是启动比较困难,进出料不方便。这种工艺只能在试验研究中采用,在实际工程中很少应用。通过比较以上三种发酵工艺,确定本项目采用连续发酵。理由如下:本项目所用原料来源养猪场,粪源充足,且需要保证500户居民的持续供气,故采用先进的连续发酵工艺。3、发酵阶段以沼气发酵不同阶段,可将发酵工艺划分为单相发酵工艺和两相发酵工艺。单相发酵:沼气发酵原料投入到一个装置中,使沼气发酵的产酸和产甲烷阶段合而为一,在同一装置中自行调节完成。我国农村全混合沼气发酵装置和现在建设的大中型沼气工程大多数采用这一工艺。两相发酵:也称两步发酵,或两步厌氧消化。该工艺把原料的水解、产酸阶段和产甲烷阶段分别安排在两个不同的消化器中进行。水解、产酸池通常采用不封闭的全混合或塞流式发酵装置,产甲烷池则采用高效厌氧消化装置。综上分析,两相发酵与单相发酵相比,产气率较高,但工艺流程相对较为复杂,工程投资较大,结合该项目的实际情况,最终还是选择单相发酵。4、发酵级差单级沼气发酵:是产酸发酵和产甲烷发酵在同一个沼气发酵装置中进行,这种工艺装置结构比较简单,管理比较方便。但这种工艺是很不完善的,产气率也比较低。两级沼气发酵:是用两个容积相等的沼气池,第一个沼气池供消化之用,总产气量达到80%时,用虹吸管将消化液输送到第二个沼气池内,使残余的有机物彻底分解。第一个沼气池主要是产气,安装有加热和搅拌系统,第二个沼气池主要是对有机物彻底处理,为防止表面结壳,也需要设置搅拌。多级沼气发酵:这种工艺一般不被采用,仅在污水处理上使用过。通过比选这三种发酵工艺,结合本项目的实际情况,即要满足持续为居民供气,同时还要节省投资,最终还是选择两级沼气发酵。5、发酵浓度液体发酵:发酵料液的干物质浓度控制在10%以下的发酵方式。干发酵:又称固体发酵,其原料的干物质含量在20%左右,该工艺原料流动性差,进出料困难而在大中型沼气工程中受到一定的限制。该项目属养猪场的配套工程,养猪场每天产生大量的污水,为采用液体发酵提供了充足的水源,故该项目采用液体发酵工艺。5.2.3各种有机质通过微生物的作用,进行厌氧人工制取沼气的密闭装置成为沼气池,也称为厌氧消化器。沼气工程建设发展到今天,已开发出多种厌氧消化器,目前,在畜禽养殖行业粪污资源化利用方面,应用较多的是升流式固体反应器(USR)、上流式厌氧污泥床(UASB)、完全混式厌氧发酵装置(CSTR)和HCF厌氧工艺。具体分析如下:1、USR厌氧工艺目前,USR工艺是国内能源生态型沼气工程应用较广泛的工艺之一。升流式固体反应器(USR)是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。原料从底部进入消化器内,与消化器里的活性污泥接触,使原料得到快速消化。未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内,上清液从消化器上部溢出,这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT),从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。进料的干物质浓度(TS%)为4~6%,原料需“预处理”以去除堵塞水泵和管道的秸草等较大固形物。2、UASB厌氧工艺上流式厌氧污泥床(UASB)反应器主体是内装颗粒厌氧污泥的容器,上流式厌氧污泥床的技术关键是三相分离器、布水系统及该装置的运行条件,特别是形成颗粒污泥的工艺条件是确保该反应器高效的关键。废水首先被尽可能均匀的引入反应器底部,污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程中,在厌氧状态下产生的沼气引起了内部循环,这对于颗粒污泥的形成和维持有利,在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上,附着和没有附着的气体向反应器顶部上升,其上部设置专用的气、液、固三相分离器,可使反应器中保持高活性及良好的沉淀性能的厌氧微生物,经分离污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面,气体进入集气室。与一般的厌氧装置比较,效率高,节省投资减少占地面积,不适宜高悬浮物液体原料,且原料需进行固液分离。3、CSTR厌氧工艺全混式厌氧发酵技术是在常规厌氧消化器内安装了搅拌装置。使发酵原料和微生物处于完全混合的状态,其效率比传统常规消化器明显提高。目前该技术在国外被大量应用。该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行,适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。在消化器内,新进入的原料由于搅拌作用很快与消化器内的全部发酵液混合,使发酵底物浓度始终保持相对较低状态。4、HCF厌氧工艺HCF是一种塞流、混合及高浓度特点相结合的发酵装置,厌氧罐内设机械搅拌,以塞流方式向池后端不断推动,HCF厌氧反应器的一端顶部有一个带格栅并与消化池气室相隔离的进料口,在厌氧反应器的另一端,料液以溢液和沉渣形式排出。HCF厌氧工艺发酵料液干物质含量可达8%。通过分析上述四种厌氧发酵工艺,结合该项目的实际情况,可以看出较为适合该项目的为:升流式固体反应器(USR)与升流式厌氧污泥床(UASB),下表是对这两种工艺的进一步对比。序号项目升流式固体反应器(USR)升流式厌氧污泥床(UASR)1负荷高低2产气量高低3容积小大4占地小大5沼液浓度高,应有可靠消纳浓度低,便于后期环保处理通过上表不难看出,升流式固体反应器与升流式厌氧污泥床相比,具有明显的优势,所以确定本沼气工程采用USR升流式厌氧反应器。工艺确定为中温(35℃)发酵,进料浓度约为5%左右,发酵罐内水力滞留期为8-15天5.3项目工艺方案5.3.1工艺流程简介沼气工程主要由以下五个环节组成:前处理厌氧消化沼气净化沼气贮存后处理。1、前处理前处理的目的是将粪便污水调质均化,为厌氧产沼气创造条件。污水通过管道自流入调浆池,在调节池前设有格栅,以清除较大的杂物,人工清出的粪便运至调浆池,与污水充分地混合,然后经太阳能增温棚增温,最后流入到计量池,计量池的容积根据厌氧消化器的要求确定。2、厌氧消化通过对相关工艺进行比选后,确定该项目采用USR升流式厌氧反应器。项目建设容积为500m3厌氧反应器(USR)1座,采用中温(35℃)发酵。该反应器应做好保温,以维持中温发酵的条件,并使昼夜温差不超过1℃3、沼气的净化 本项目在稳定的工作状况下,每天可产沼气600m3。沼气经脱水、脱硫,进入300m3脱水:当沼气从发酵罐顶部输出后的第一步要进行沼气脱水。安装一个气水分离器,沼气温度低于10℃时,净化设施应有保温防冻和增温措施,当沼气温度大于35℃时,应对沼气进行降温。沼气管道的最低点必须设置沼气凝水器,定期或自动排放管道中的冷凝水。沼气凝水器直径为进气管的35倍,高度宜为直径的1.5-2.0倍。脱硫:沼气中含有0.8-14.5g/m3硫化氢,35-40%的二氧化碳,遇水后生成酸容易对沼气发酵罐、储气罐、管道、阀门设施、设备、构件等造成严重腐蚀,所以沼气必须脱硫。目前多采用氧化铁为脱硫剂的干法脱硫。4、沼气储存沼气的储存主要是选择储存装置,目前常用的储气柜大体上分为干式储气柜和湿式储气柜。干式储气柜:沼气经过净化后,先经过一个缓冲装置,然后经真空泵加压后输入储气柜。其优势在于不受温度影响,缺点在于投资和运营成本高,且不易控制。湿式储气柜:它由一个底座与一个浮罩组成,二者之间通过水槽连接,其优势在于可以利用浮罩自身的重量来调节压力,缺点在于冬季容易受冻,需增加保温设施。综合考虑之后,确定该项目选用湿式储气柜,储气柜基础采用钢筋混凝土。5、后处理项目完成后,沼渣沼液经贮存,调节用肥季节和用肥量,直接施用在本公司的园区,进行沼肥与水的耦合灌溉或喷施,来降低生产成本,改善土壤结构和肥效,并促进作物的生长发育。施用沼肥在提高种植和养殖的收益同时,改善了农业生产环境,消除了污染,降低了工人生产过程中的劳动强度。沼肥的综合利用实现了整个生产过程无废弃物排放,实现了物质循环合理利用的生态系统。5.3.2工艺流程图图5-1沼气生产工艺流程图5.4规模确定5.4.1粪污总量目前,**县方兴现代农业有限公司圈存种公猪30头,生产母猪600头、育肥猪5000头、仔猪1100头。根据国家环保局《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001,确定养猪场日均可利用鲜猪粪、尿及冲洗水量如下:鲜猪粪:每头种猪平均每天排放TS23%左右的鲜猪粪4.5公斤左右;每头仔猪平均每天排放TS23%左右的鲜猪粪0.4公斤左右;每头育肥猪平均每天排放TS23%左右的鲜猪粪2.1公斤左右。则日可利用鲜猪粪:630×4.5+1100×0.4+5000×2.1=13775公斤猪尿:每头种猪平均每天排放尿液5.5公斤左右;仔猪平均每天排放0.5公斤左右;育肥猪平均每天排放2.5公斤左右。则日可利用猪尿:630×5.5+1100×0.5+5000×2.5=16515公斤冲洗及生活污水:为了确保最大限度节约用水与粪便的有效处理,该猪场实行干清粪处理工艺,每周冲洗两次,用水量按3kg/(头·d)计,工作人员生活污水按0.8t/d计,日均排放冲洗污水量为:6730×3*80%+800=16952公斤。该项目日均可利用粪污总量为47.25吨,其中鲜猪粪总量为13.78吨,尿污水总量为16.52吨,冲洗污水及生活污水16.95吨。5.4.2产沼气参数该场收集排放TS23%左右的畜禽粪13200公斤(含冲洗到污水中鲜粪),COD10000mg/L左右尿液及污水24360公斤,经过调节(兼氧)后进入高效厌氧反应器经过10~15天左右的寒季29~32℃暖季32~35℃反应期限,TS分解率达到50%左右,COD去除率80%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(13200×23%×50%+24360×10000mg/L×80%÷106)×0.35=600m3。年产沼气量21.90万m5.4.3产沼渣、沼液参数该项目日均处理粪污总量为37.56吨左右,其中:猪粪13.20吨,TS23%左右,尿液及污水24.36吨,调和成TS7.8%左右浆液;厌氧分解后TS含量为4.5%,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37560×(4.5-1)%×160%=2103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1643公斤,年产干沼渣量599.7吨;日均产生沼液37.56吨-2.1吨湿沼渣-0.5吨沼气=35.0吨,年产沼液量12775吨。5.5主要设计参数1、日均处理粪污总量为37.56吨左右,其中:猪粪13.2吨,猪尿液污水24.36吨;2、日均产沼渣1643公斤,年产沼渣量599.7吨;3、日均产生沼液35吨,年产沼液量12775吨;4、中温(35℃)发酵5、厌氧消化水力滞留期10-15天;6、500m3USR沼气消化器1座7、300m3湿式储气柜1座8、理论计算日产气量:600m39、沼气甲烷浓度:55%以上。5.6“三沼”综合利用方案5.6沼气利用:(1)供户,沼气供500户村民,按每户1.0m3/天,计500m3;(2)公司自用:公司现有100人吃饭洗澡,按4人一天耗1.0m3,计25m3;(3)沼气锅炉,平均每小时消耗25m3,可满足烧开水或者冬天供暖补温。因此该项目沼气不可能排空造成二次污染。5.6项目达产后,年产干沼渣599.7吨,可作为公司园区的有机肥料。5.6项目达产后,年产沼液12775吨,主要供应园区无公害绿色果蔬、小杂粮等高产值作物。5.7主要设备选型主要生产设备明细详见设备购置投资估算表。第六章项目建设方案该项目日均处理粪污总量为37.56吨左右,新建500m3厌氧消化器一座,厌氧水力滞留期10-15天,日均产生沼气总量为600m3,新建300m3湿式沼气贮气柜一座;日均产生沼液35吨。6.1建设目标1、解决李收村500户居民生活用能问题;2、解决**县方兴现代农业有限公司猪场粪污污染问题;3、进一步改善和提高园区内现有耕地的肥效。6.2建设内容及规模本项目建设内容分为站内工程、配套工程和管网工程三部分,各项工程主要建设内容及建设规模如下:6.2.1站内工程1、集水池容积为20m2、调浆池容积为40m3、太阳能增温棚面积100m4、计量池容积为30m5、厌氧消化器容积500m6、沼渣、沼液池站内沼液池容积100简易沼液池容积2000m3。沼渣池容积100m3。7、湿式贮气柜体积300m38、后处理用房面积709、值班室与化验室面积50m10、旱厕所176.2.2配套工程1006.2.3管网工程主输气管网136.3工程建设方案6.31、场区总平面布置原则总体布置要紧凑,应符合该沼气工艺流程的要求,便于施工、运行和管理;结合地形、气象和地质条件等因素,经过技术经济分析确定;竖向设计应充分利用地形、设施高度,达到排水畅通、降低能耗的要求;构筑物的间距应紧凑、合理,并应满足施工、设备安装与维护、安全的要求;附属建筑物宜集中布置,并应与生产设备和处理构筑物保持一定距离;各种管线应统一安排,避免迂回曲折和相互干扰,尽量减少管道弯头以减少能量损耗和便于清通。2、场区总平面布置场区四周砌砖围墙,出入口位于场区北部,大门东边布置门房,西边布置办公用房,根据生产沼气工艺设调浆池、计量池、厌氧消化器和贮气柜。项目场区占地面积3072m2,其中建筑占地面积720m2,绿化面积1000m2,硬化面积1352m2。建筑物与构筑物地上部分外墙均采用米黄色外墙涂料粉刷,涂料颜色应与整个周围建筑相协调,达到美观大方的效果。详见场区平面布置示意图。6.3.21、集水池养殖场污水厌氧处理系统前,应设置集水池。作用是保证厌氧进料的连续性。集水池容积不应小于该池水泵30min的出水量。防止水泵频繁启动。集水池容积为20m3,地下埋置,基本尺寸:4m×2m×2.5m,采用砖砌体加钢筋混凝土梁承重,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,2、调浆池容积为40m3,保证每日进料的稳定和清渣备用。采用钢筋混凝土结构,加热盘管设在底部,池内设搅拌器。调节池的基本尺寸为:5m×4m×2m,池底设泵坑。3、太阳能增温棚设置100m2太阳能利用大棚,内设64m2太阳能利用小棚及19.2m3太阳能增温池,发酵浆液由调浆池流入增温池,通过太阳能增温后流入计量池,泵入厌氧消化器,太阳能增温棚对发酵浆液达到增温的目的。结构:地面10m×10m农用塑料大棚,内设8m×8m农用塑料小棚,塑料小棚内设8m×8m×深0.3m的增温池,砖混池体,钢筋混凝土底。4、计量池计量池起到控制进料量,同时对料液进行预热的作用,容积为30m3。采用钢筋混凝土结构,加热盘管设在底部,池内设搅拌器。调节池的基本尺寸为:5m×3m×25、厌氧消化器单罐容积500m3,采用钢筋混凝土结构,混凝土抗渗等级为P7,抗冻等级为F150,反应罐体做保温措施,池体基本尺寸为:φ9.6m×7.0m。6、沼液池、沼渣池沼液池的主要功能是收集厌氧反应后沼液,为周边农田和大棚的灌溉系统施用所备。在沼气站内建设容积为100m3沼液池,采用钢筋混凝土结构,池体基本尺寸为:5m×5m×4m。在沼气站内建设容积为100m3沼渣池,采用钢筋混凝土结构,池体基本尺寸为:5m×10m×2m。在沼气站附近有效容积为2000m3简易沼液池,池底采用压路机压实7、贮气柜的设计体积为300m3的湿式贮气柜,保证村民正常用气。贮气柜底部采用钢筋混凝土浇筑,湿式贮气柜内设置上水管、排水管和溢流管,贮气柜钟罩采用钢板材料焊接,采用环氧沥青、氯化聚乙烯涂料、聚丁胶乳沥青涂料等进行防腐处理,钟罩内设置检修人孔,钟罩外壁应设置检修梯,贮气柜水封池池底、池体采用砖砌体加钢筋混凝土梁承重,池体、顶外加做保温设施8、处理用房设计脱水、脱硫装置安装在面积为70m2的处理用房中,处理用房长为14m,宽为5m。砖混结构,墙体采用粘土砖砌筑,地面为水泥砂浆抹面,内墙抹白灰,外墙采用清水墙,屋面水泥焦渣找坡层,水泥蛭石保温层,SBS防水层,塑钢门窗。9、值班室与化验室值班室和化验室面积为50m2,长为10m,宽为5m,砖混结构,墙体采用粘土砖砌筑,地面为水泥砂浆抹面,内墙抹白灰,外墙采用清水墙,屋面水泥焦渣找坡层,水泥蛭石保温层,SBS防水层,塑钢门窗。主要是为场区工作人员提供值班和休息的场所。6.3.3输气工程根据《供气协议》输气工程,项目考虑场区到李收村的主输气管道全长1300m左右,管道选用PE管埋地敷设,管沟埋挖深在0.8-1.2m。输配管网最低点和接头处设置集水装置,及时排除管网冷凝水,可以保证供气压力的稳定和输配气管路畅通。6.3.4配套工程1、供排水工程沼气站设计用水每天0.8吨,每年按365天计算,全年用水292吨,主要为绿化用水,消防用水和生活用水。站内新建100m3消防水池,作为生活用水和消防用水合一的供水水源,供水由园区管道接入,接入距离约200m。2、电源工程沼气站设计用电每天24度,每年按365天计算,全年用电8760度。电源由园区供电线路接入,接入距离50m。动力设备均采用三相380伏供电,照明采用单相220伏供电。3、供暖工程项目生产、生活供暖利用猪场锅炉采暖。第七章投资估算与资金筹措7.1编制依据1、2003年《**省建筑安装工程概算定额》2、2005年《**省建设工程费用定额》3、2003年《**省建筑工程投资估算指标》4、2009年《**省建设工程其他费用标准》5、2005年《**省建设工程消耗量定额》6、2009第二期年**市建设工程材料指导价7.2工程估算说明7.2.1建设工程费用根据第六章工程建设方案,参考估算指标,结合本地市场价格确定投资估算如下:表7-1土建及配套投资估算表序号项目名称单位数量估算指标(元)估算金额(万元)备注一土建工程86.181集水池m3204000.8钢筋混凝土2调浆池m3404001.60钢筋混凝土3太阳能增温棚m21003003.00农用大棚顶4计量池m3304001.20钢筋混凝土5厌氧消化器m350075037.50钢筋混凝土6贮气柜及基础m33003009.007处理用房m2706004.20砖混结构8值班、化验室m2507003.50砖混结构9沼渣池m31004004.00钢筋混凝土10沼液池m31004004.00钢筋混凝土11简易沼液池m32000801612旱厕所m2178001.38二室外配套工程66.401硬化㎡1352709.45混凝土2围墙及大门m2242505.60砖砌3绿化㎡1000303.004供电m501500.755给水m2001302.606供暖m1002002.007消防水池m31004004.008供气管网m130030039.00合计152.587.2.2设备购安费设备购置及安装投资估算表序号项目名称单位数量估算指标(万元)估算金额(万元)备注1储气柜浮罩套11515300m32提升泵台20.30.63搅拌机台20.20.44脱硫器台20.81.65脱水器台20.120.246水封器套20.250.57溢流器套10.150.158固液分离器套200.081.69凝水器套10.50.510循环热交换系统套18811管道、阀门及配件套30.41.212压力表温度传感器套10.50.5GY-45013电器控制系统套12214自动显示系统套12.62.615灶具及沼气表套5000.021016消防设备套20.81.617计量表具套10.80.818火炬套10.30.319在线监控设施套12220太阳能真空管热水器套155合计54.597.2.3其他费用1、建设管理费(1)建设单位管理费按工程费用的1.4%计;(2)工程监理费按《**省物价局、**省建设厅晋价服字[2007]126号》计,并参考相应行业调整系数;(3)施工图设计审查费按设计费13%小计,依据《**省物价局、**省建设厅晋价房字[2002]202号》;(4)工程勘察成果报告审查费按工程勘察费的10%计;(5)招标代理费按《国家发改委办公厅发改办价格【2003】857号》计;2、可研编制费按《**省计委、物价局晋价房字【2000】第17号文件》计;3、勘察设计费(1)工程勘察费按建安工程费的0.3%计;(2)基本设计费按国家计委、建设部计价格[2002]10号计;(3)非标准设计费按非标准设备(储气柜浮罩)购置费的10%计;(4)施工图预算编制费按基本设计费的10%计;(5)施工图编制费按工程设计费的8%计;4、环境影响评价费依据《**省物价局、**省环保局转发晋价费字[2002]76号》计;5、场地准备及临时设施费按建筑安装工程费用的0.6%计算;6、特殊设备安全监督检验费按特殊设备购置的费的3%计;7、城市消防设施配套费按3元/m2计;8、联合试运转费按设备购置费的2%计;9、生产准备费按1000元/人计,小计0.3万元;10、办公和生活家居购置费按500元/人计,小计0.3万元。7.2.4基本预备费按建设工程费用和其他费用的5%计。7.3估算结果项目总投资为249.25万元,其中:建安工程费152.58万元,设备购安费54.59万元,工程建设其他费用28.78万元,基本预备费11.80万元,铺底流动资金1.50万元。7.4资金筹措项目总投资249.25万元,其中申请省级补助资金100万元(占总投资的40.12%),市级补助资金24.925万元(占总投资的10%),县级补助资金24.925万元(占总投资的10%),企业自筹99.4万元(占总投资的39.88%)。总投资估算表序号项目单位数量单价(元)合计(万元)一建设工程费207.171建筑安装工程费152.581.1土建工程86.181.2室外配套工程66.402设备购置费54.59二工程建设其他费用28.781建设管理费①建设单位管理费(一)1.40%2.90②工程监理费(一)5.23③设计图纸审查费基本设计费13%0.93④工程勘察成果报告审查费勘察费10%0.05⑤招标代理费(一)1.752可行研究费(一)+(二)+(三)3.503勘察设计费①工程勘察费⑴0.30%0.46②基本设计费(一)7.13③非标准设计费贮气柜浮罩10%1.50④施工图预算编制费基本设计费10%0.71⑤竣工图编制费基本设计费8%0.574环境影响评价费(一)+(二)+(三)-30.085场地准备及临时设施费⑴0.60%0.926特殊设备安全监督检验费贮气柜浮罩3.00%0.457城市消防设施配套费30.928联合试运转费设备购置费2%1.099生产准备费3人0.3010办公家具购置费6人0.30三预备费11.801基本预备费(一)+(二)5%11.80四铺底流动资金1.50建设项目总投资(一)+(二)+(三)+(四)249.25第八章安全8.1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,工程中设置了脱硫塔,运行中一要经常观察、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。8.2避雷贮气柜、厌氧消化器均设有避雷装置,需每年测试一次,保证接地良好,以防雷击。8.3防冻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维修贮气柜每年刷除锈油漆一次,贮气柜内的水半年更换一次,以此减少腐蚀,延长使用寿命,厌氧消化器、贮气柜维修要尽量专业队伍维修,若自行维修,要防止因缺氧而窒息。可以先放入小动物,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,必须抽样测试空气含甲烷量,以防明火爆炸。8.5电路整个项目按照《建筑规范》、《防护规范》进行设计。电器设备设短路保护,过载保护及接零保护措施,电器设备与电网电源采取换接连锁结构,并严格按照电器安装规范设计。8.6其他建立安全生产及机械保养制度,要参照“设备说明书”、“操作规程及注意事项”和“中国沼气手册”执行。第九章消防9.1主要依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)《建筑灭火器配置规范》(GB50140-2005)9.2消防给水沼气是可燃气体,适量与空气混合(浓度达到5-16%),遇明火便会发生爆炸,根据《建筑设计防火规范》于甲类危险行生产厂房,站区内各建筑防火间距为12m。项目室外消防用水量为15L/S,采用临时高压制。本项目新建一座100m3消防水池,即可满足消防用水需求,项目消防用水采用与生活、生产合一的给水系统。9.3消防通道沼气站内站房、厌氧消化器和储气罐之间设消防通道,站区内应设置环形消防车道,确有困难时,应沿建筑物的两个长边设置消防车道。消防车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m。供消防车停留的空地,其坡度不宜大于3%。消防车道与厂房(仓库)、民用建筑之间不应设置妨碍消防车作业的障碍物。环形消防车道至少应有两处与其它车道连通。尽头式消防车道应设置回车道或回车场,回车场的面积不应小于12.0m×12.0m;供大型消防车使用时,不宜小于18.0m×18.0m。消防车道路面、扑救作业场地及其下面的管道和暗沟等应能承受大型消防车的压力。消防车道可利用交通道路,但应满足消防车通行与停靠的要求。9.4灭火器配置站区厂房、储罐(区)应设置灭火器,灭火器的配置设计应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB50140的有关规定。

第十章节能环保10.1节能10.1.1节能分析按节电计算效益:如果将沼气用于发电,每立方沼气可发电2.0KW/h,年均产沼气21.90万m3,可生产电力43.80万度。如果采用热电联产,发电余热可解决沼气站加温煤耗,形成“沼→电→沼”良性循环系统。如按节约石油液化气计算效益:按热值大卡计算,每立方米沼气相当于0.5公斤液化气,年产沼气21.90万m3,可替代109.5吨石油液化气。如按节约煤炭计算效益:根据热值利用率推算,一立方米沼气相当于3公斤标煤,年均产沼气21.90万m3,每年可替代标煤657吨。10.1.21、生产工艺过程设计:1)总图布置上,按照生产流程进行建(构)筑物的布置,缩短供料与供能的距离,减少管网长度,使物流、能源供应便捷合理。此外还要充分利用场地高差进行物流运输,降低运输过程中的能耗。2)在生产过程中,沼渣可进行综合利用,选择节能的设备,综合利用热能、水、电,减少能耗。3)工艺过程中利用沼液代替水进行物料浓度的调节,实现生产不用水的目的。2、废水的利用沼气项目生活废水直接排入沼气池中处理,节约了用水,可经处理后排入园区农田用来灌溉,也可进行绿化灌溉,减少了污染物的排放。3、电力系统的设计及能源的合理安排供电设备选用节能型电力变压器及照明灯具。供电系统根据需要和可能,用电负荷尽量集中布置,且接近变电所,缩短低压送电距离,可有效降低系统电力输送过程中的电能损耗。10.2环保10.2.1执行依据和环境标准1、《建设项目环境保护管理条例》(国务院第253号令)2、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)10.2.2主要环境问题1、畜禽粪便收集发酵过程运输途中,发生的少量洒落,散发臭味,并可能成为微生物的载体,传播疾病,污染环境。2、畜禽粪便在经过完全的发酵后,一些产生臭味的物质,大多进行了转化、降解,最终产品是不带有恶臭味的。但在发酵过程中,由于畜禽粪便大多C/N较低,而且其中氮素的降解比碳素的降解性大,因此,发酵过程中产生的臭味是难免的。这些臭味对工作人员的嗅觉和中枢神经系统会造成较大的损害,长期处于高浓度臭气的环境中,会使人烦躁不安,精神不振,嗅觉失灵,工作效率降低。3、畜禽粪便在发酵腐熟过程中,会产生气味,所以整个沼气工程要求密闭性能好,通风性能好。10.2.3环境保护说明通过综合技术措施,对养殖场排放的污染物进行沼气处理,以减轻畜禽场环境污染,达到环境保护目的。沼气站为利用粪污进行生物制气,不直接排放各种有害物质,该系统设计是封闭式的,工艺系统中引起的排放均采取如下措施,完全符合环境保护要求。(1)废气:该项目无生产废气排放,只有在长时间不用气时,有少量沼气通过放散管自动排空,其排放标准符合《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的二级排放标准。(2)废水:生产中无直接排放污水,其工艺用水的终端产品是用于灌溉农田。须分别达到GB5084《农田灌溉水质标准》。(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,应符合《有机肥料》(NY)。10.2.4环境保护措施为防止污染,保护环境,为工作人员提供一个良好的工作环境,需做好以下环境保护工作:1、物料的运输应妥善安排,防止散落,造成二次污染。2、沼气的主要成分是甲烷,属于能产生温室效应的气体,因此,严格杜绝气体放空,增设火炬,以利于大气环境的保护。3、采用先进的发酵腐熟工艺和密闭式的发酵设备,并从调节物料配比,控制发酵条件出发,最大限度减少臭气对环境的影响。对于开放类的发酵方式,采用在料堆上覆盖一层吸附性很强的物质(泥炭、完全腐熟的堆肥等),来防止发酵产生的臭味外泄。4、设立污水池,以收集发酵过程中产生的渗滤液,集中处理。第十一章项目组织与管理11.1项目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法人责任制,由县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,由项目县级监管责任人具体负责本项目建设全过程的监督管理。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。11.2项目建设管理项目建设过程中严格遵守基本建设程序,严格按照批复的实施方案组织项目实施,确保项目的建设性质、建设内容、建设标准、建设规模和建设地点与实施方案一致,确需调整和变更的,必须报请批准部门审批,坚决杜绝擅自随意更改实施方案的内容和做法。严格遵守项目招投标的有关规定,按规定对确需进行招投标的项目,必须制定严密的招投标程序,明确招标内容和投标主体,做到公开、公平、公正、科学和合理,选择技术力量雄厚、产品质量上乘、性能价格比合理、服务水平良好的单位进行合作,以控制项目建设的质量、进度和造价,确保项目建设的进度和质量。项目实施方案批复后,立即编制切实可行的项目建设进度表,抓紧实施,因故不能按期开工的应向原立项审批部门申请延期,实施过程中从勘察设计到施工直至竣工验收等各个阶段严把质量关,按照有关规定选用有相关资质的勘察设计、施工和监理单位参与项目建设,落实建设工程质量终身负责制。项目建成后必须进行验收,未经验收或验收不合格的不得交付使用。11.3项目财务管理严格按照财政部《基本建设财务管理规定》和《农业部基本建设财务管理办法》,建立基本建设资金管理专户,专帐核算,专款专用。项目资金由项目承担单位专人管理,并严格按批复方案进行列支,杜绝挤占、挪用。所有费用的支出,除国家规定可以用现金支付的外,其余一律都要通过银行进行转帐结算。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。11.4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承担单位所有,项目承担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,同时自觉接受财政部门和审计部门的业务指导和监督检查。11.5项目运行管理该工程作为园区养殖场粪污处理工程,其目标是保证做到无二次污染,使园区逐步形成生态农业链,最终达到粪污“零排放”。项目建成后由**县方兴现代农业有限公司运营,实行制度化管理和劳动人员定额管理,独立经营,自负盈亏。1、工程建成并起动运行后,将进入日常的管理阶段。对沼气工程的管理目标,是通过每位员工认真工作,确保全系统正常完好运行,为厌氧菌活动创造良好条件,使之产气旺盛,确保达到规定的处理目标。工程管理可分为运行班、控制室,化验室和机修组等几部分,不论是运行的操作者,还是化验员都必须熟悉工艺流程和设备的操作规程。管理是保证系统正常运行的关键。沼气工程项目最显著的特点之一就是工艺上的连续性,而要维持这一连续性,关键是保证各系统正常运行。2、项目运行管理总则(1)运行管理人员必须熟悉项目的工艺和设备、设备的运行要求和技术指标。(2)操作人员必须了解项目的工艺,熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。(3)各岗位应有工艺系统流程图、安全操作规程等,并应示于明显部位。(4)运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查每个构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。操作人员发现运行不正常时,应及时处理并上报主管领导。(5)各岗位的操作人员应按时做好运行记录,数据应准确无误。3、沼气工程安全生产制度(1)严格遵守安全生产规章制度和操作规程的各项规定。(2)沼气站内,严禁烟火。有电气设备和易燃易爆的场所,应按消防部门的有关规定设置消防器材。(3)凡对具有有害气体或可燃气体的构筑物(如集水池、厌氧池以及污泥池)进行放空清理和维修时,必须采取通风、换气措施,待可燃与有害气体含量符合安全规定时,证明无危险后,方可操作。(4)清理机电设备及周围环境卫生时,严禁擦拭设备运转部位,冲洗水不得溅到电缆头和电机带电部位及润滑部位。不允许在运转设备周围更换衣服。(5)高空作业时,必须作好防护工作。(6)电器设备、线路发生故障后,立即切断电源,各种设备维修时必须断电,并应在开关处悬挂维修标牌后,方可操作。(7)雨天或冰雪天气,操作人员在构筑物上巡视或操作时,应注意防滑。(8)各岗位操作人员应穿戴齐全劳保用品,做好安全防范。(9)具有有害气体、易燃气体、异味和环境潮湿的地点,必须通风。(10)工作地点与通行道路应保持整齐、清洁,工作场所不得堆放一切不稳定的物品。4、沼气站交接班制度(1)接班人员提前15分钟到达岗位,全面认真了解上一班生产情况。(2)交班者应按交班内容详细交接清楚,不得马虎。(3)交班时如发生事故和不正常情况,由交班者处理,如短时间难以解决,得到接班人同意后,再进行交接。(4)交班期间发生事故与问题,由交班者负责。接班后发生事故与问题,由接班者负责。(5)交接内容:设备、仪器运转使用情况;目前操作情况,检查记录与实际核对;原材料使用消耗情况;工作环境卫生状况;工具、防护用品是否齐全;沼气系统日常维护管理:精心控制及维护沼气消化罐,使其稳定正常运行。精心管理及维护气柜,使其连续稳定工作。定期检查沼气消化池(罐)、气柜、沼气管道中的压力,防止超压和负压产生。及时排放凝水器内的冷凝水。定期清洗阻火器和过滤器。定期更换脱硫塔的脱硫剂,沼气中H2S的含量必须低于20mg/m3。定期检查气柜等设备及沼气管道的腐蚀情况,及时防腐处理。5、沼气输配系统的安全运行(1)压力控制压力是沼气系统正常稳定运行的重要参数,必须随时观察压力的情况,如有异常应立即检查。如管道压力升高,则必须检查是否有管道堵塞,凝水器积水及积水结冰,脱硫塔中脱硫剂结块,贮气柜卡住等情况,如发现应立即排除;如管道压力降低,则必须检查是否有管道及沼气设备(贮气柜、脱硫塔、气水分离器等)破裂,泄露等情况。(2)沼气管道的阻火如果沼气系统存在负压,将在沼气管道内产生回火。回火会使温度升高,产生气体膨胀,从而破坏管道和设备,严重时会导致沼气泄漏并产生爆炸。因此,沼气管道上的阻火器应加强日常管理。如湿式阻火器应经常检查水封罐内的水位,随时补充蒸发掉或沼气带走的水分。水封高度一般控制在50-100mm范围内;如干式阻火器应定期取出金属丝网用洗涤剂清洗,目的是防止其阻力增大,更重要的是金属丝网上结垢太多时,其吸热速度及效率降低,影响其阻火功能。6、对沼气发酵装置的运行管理(1)认真监测运行参数:运行参数包括每班、或是每天的进料量、进排料液以及罐内各个采样点料液的温度、PH值、COD含量和SS含量,对温度值和PH值需要每班监测。在没有掌握运行规律前,COD含量和SS含量需要天天监试,运行稳定以后,可以几天或是每周测一次。(2)利用监测数据指导工程运行:通过监测沼气发酵运行中的各项数据,控制污泥的回流量、进料量和进料温度等;把上述参数列成表格,用按时填报表格的方式督促岗位操作者认真负责地监控系统运行。也可以通过这些数据分析PH值和温度的变化趋势,指导系统运行。(3)原料的前处理:原料前处理是保证沼气发酵罐稳定正常运行的首要前提条件,其中包括沉砂,去掉大块杂物,清除浮渣等;把进料温度提到高出正常运行温度的3~5℃(指中温或高温运行的沼气工程);用回流上清液调节进料的PH值和料液浓度,进料浓度应低于6%,参照事先配好的样品进行比较;进料液的PH值在5~7之间,根据罐内污泥含量高低而异。对于畜禽污水来说,一般不需要进行PH的调理,可以直接进料。(4)进料量控制:根据监测上述参数确定每天的进料量。进料量过多容易引起运行酸化直至运行失败;进料量过少,没充分发挥装置的效益。可以参照设计的进料量,主要依据工程运行效果确定每天或每次的进料量。COD去除率达到70%,或沼气中甲烷含量50%以上,沼气火焰呈青蓝色,罐内发酵料液PH值为7上下,这为正常运行参数。(5)沼渣液肥的综合利用:全部用于园区的灌溉,实现零排放。(6)沼气发酵罐内料液的搅拌:搅拌目的便于新入罐内的料液与罐内原有的污泥充分接触,便于生物发酵充分达到产气旺盛的目的。(7)沼气发酵罐排泥:沼气发酵罐排泥应该定期进行,排泥开始前必须使罐顶气空间与大气或储气柜连通和畅通,排污阀渐渐开启,一定避免罐内形成负压。(8)沼气罐定期清理:沼气罐排空清理时,必须使罐底人孔与罐顶安全人孔敞开,经过充分通风换气,注意安全防火和人身安全,进入罐内作业要有安全防护措施和他人监护措施。沼气罐恢复正常工作要按启动时的准备工作进行。(9)防寒防冻管理:进入冬季前,应认真作好寒冬正常运行的管理工作,认真检查和加强阀门、水封、人孔、凝水器、管道、贮气柜水池、固液分离装置等部位的防寒保温措施。7、电器及监测仪表的运行管理(1)认真阅读懂各仪表出厂使用说明书,严格按规定使用操作;(2)操作者应注意观察各种设备或系统的控制信号是否正常,并作好运行记录,发生故障应立即通知检修人员或运行管理人员;(3)对控制仪器和显示记录仪表应按时察视,发现异常情况应及时采取措施;(4)各类检测仪表的传感器、变送器和转换器均应按要求清污除垢;(5)当仪表出现故障时,不得随意变动已布设的检测点,也不得随意拆卸变送器和转换器;(6)控制室内所有控制仪器与设备应在规定的电压下工作;(7)当发现某个工序故障报警或设备因故跳闸时,必须立即停机,检修必须在设备断电的情况下进行,在排除故障后方可重新合闸。8、对储气柜、净化设施和输气管路的运行管理(1)对储气柜运行管理的中心环节是防止漏气。经过试漏后启动运行的沼气储柜,应定期更换浮罩顶盖上的安全防爆胶板,并设有防老化护罩措施;防止漏气:经常检查水槽和水封中的水位高度,防止因水封高度不足而泄漏。定期对柜体表面进行检查和涂刷油漆,防钟罩钢板腐蚀而穿孔漏气;(2)储气柜气体置换:储气柜在启用前必须进行气体置换,分为沼气直接置换或惰性气体间接置换;采用的惰性气体有氮气、二氧化碳等。烟气的组分主要是氮气和二氧化碳,是比较经济的置换介质。还应注意到比重大的惰性气体适于置换比重较小的燃气;比重较小的惰性气体适于置换比重较大的燃气。置换方法应按有关的操作规程进行,切实注意安全;(3)定期检测贮气量和贮气压力,并

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