种猪有限公司沼气工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)

种猪有限公司沼气工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

资源化利用，带来可观的效益。 随环境的改善，整个养殖场及周边地区将 建设成为绿树成荫、瓜果飘香、 六畜兴旺的具有较高生态环境质量的 绿色生态园区。 4． 技术可行 沼气生产是一项成熟的技术，在全国已有最少 600 家工程应用于大型养殖企业。 该技术投资少，见效快，经济效益、环保效益和社会效益极其明显。 在目前成熟的沼气技术中， UASB、 USR、AF、 UBF、塞流式等厌氧消化工艺都普遍被人们采用。 USR 厌氧反应器是一种新型高效厌氧生物处理技术，这种反应器可处理高浓度、高悬浮物的有机粪水，该技术无论从工艺还是设备都已经成熟，并应用在实践中去，取得了较好的运行效果。 18 第三章 市场供求分析及预测 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全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 —沼气 —作物 ”模式，实现污水零排放，在河南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，为场内和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 供周围农户饮事用能和用于 发电，解决部分生产生活用能和生活用能，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。 当前，随着河南省逐步加大对农业面源污染治理力度，同时由于沼气工程的诸多优势，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。 19 产品的市场需求 有机 肥 料 的市场需求 正常的猪 粪一般呈中性或弱酸性 : 、猪粪的肥料养分组成为： 猪粪的肥分含量（ %） 畜粪 水分 有机质 氮 (N) 磷酸 (P2O5) 氧化钾 (K2O) 猪粪 15 猪粪中富含有机质，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。 猪粪有机物的组成（占碳 %） 类别 脂肪 总腐殖质 富里酸 胡敏酸 半纤维 碳氮比 猪 :1 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 20 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。 据估算，全国每年需求量在 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 %，市场需求很大，有机肥料生产具有广阔的发展空间和前景。 工业化制成的有机肥料（如粉状，颗粒状有机肥料），其养分全面，有机质含量高，在贮存，运输，使用方面大为改善，同时有机肥料销售价格合理，一般粉状有机肥料在 350500 元 /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800 元 /吨，有机固肥具有明显的价格优势，因此适合大面积推广使用。 目前有机固肥产品使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，这样对 有机固肥的需求将会越来越大。 沼气用能的需求 目前，在 上蔡县 农村能源消费结构中，全年烧原煤比例 21 70%，部分居民液化气与原煤搭配使用。 当地液化石油气售价 100元 /瓶（ 13kg），外地原煤在当地售价 400 元 /吨，本地无煤炭资源。 本项目所生产的沼气其成本价不高于 元 /m3，单从价格因素考虑，沼气具有其他炊事用能不可比拟的优势。 上蔡县 宏伟种猪有限公司周围现有居民 26000 人， 1140 户，以每户居民每天燃气 ，每天需供气 1710m3。 本项目建成投产后，每天生产沼气 500m3，远远不能满足居民 燃气的需求。 沼液灌溉的需求 当地农民有施用水肥的习惯，原来一部分粪水未经处理就被当地农民用来灌溉，厌氧处理后的沼液 杀灭了有害病毒菌，变成腐熟的液状肥料，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 ，就更受农民的欢迎。 而且 养殖场附近有 林木、 果园 、 花木基地 万 亩左右，蔬菜 万 亩左右，其它为一般农田 万 亩 ， 鱼塘水面 万亩。 可消纳大部分沼液。 不但解决沼液的利用 问题 ，更 增加企业的经济效益。 22 第四章 建设条件与场址 建设条件 基本情况 本项目位于 驻马店市上蔡县大路李乡新庄。 项目建设单位依靠科技、善于经营，经济 实力较强，领导班子富有开拓精神。 本项目是在建设单位场地内进行， 场 区 内 有 日 出水量 80－ 100 吨井一口 ，以 地下 水为水源； 场 区 内 设 一 台 200kW 变压器，通过架线、铺管就可以满足供电、供水的要求。 项目地点气温适宜，土质较好。 项目所在地属 亚热带与暖温带过渡地带 ,四季分明 ,气候温和 ,雨热同期。 气候状况 年平均 日照为 2366 小时，平均日照率为 52％，属日时数多，总辐射量大，光能高值较大的地带。 年平均风速 ，全年平均气温 ℃ , 最低气温 17℃ ，最高气温 38℃ ，全年农耕期为309 天，作物活跃生长期为 217 天，无霜期平均为 240 天，全县年平均降水量为 900 毫米，平均最大冻土深度 15 厘米。 全县土壤共分 3 个土类， 5 个亚类， 11 个土属， 53 个土种，为多种农作物的种植提供了良好的土质基础。 地震基本烈度 7 级。 本地区气候条件属于开发沼气工程的中等偏上气象条件，冬季可采取加温保温措施，保证常年运转供气。 水文地质 23 工程预定场地地形平坦，海拔 5051m，冬季冻层厚度（极值）不大于 15cm，地下水位及年变化趋势常年均不大于 2m，地下水无腐蚀性。 该地区建筑物地钻孔深度内均系新近沉积的松软土层，工程地质条件较差，强度偏低，压缩偏高，且地层种类较多，变化较大，承载力平均 吨 /m2。 在满足建筑要求的前提下，应尽量减少基础埋深，同时应对上部结构采用结构措施，加强整体性。 项目选址 大型沼气工程建在养殖场原贮粪场，工程占地 1200m2（原贮粪场面积为 20xxm2以上）。 该选址水、电、路条件优越，不需另行投资 ，场地平整，投资较少。 24 第五章 项目建设方案论证 项目建设要求 上蔡县宏伟种猪 有限公司 现年 存栏 猪 1 万 头。 日排猪粪 20多吨， 日均排放粪水量为 100 吨。 现农场要求粪污全部得到 资源化 处理并利用。 工艺技术方案分析 根据 上蔡县宏伟种猪 有限公 司养殖的 建设目标， 该 项目工艺流程遵循生态理念，坚持以下原则： 减量化：要治理好畜粪污染，必须从污染的源头抓起，必须有效的削减污染总量，猪粪实行干清粪工艺，节约用水，每棚安装水表一只，计量包干，冲棚、冲凉、可做到少用或不用，把冲棚、冲凉水减少到最低 限度，从而减少治理经费，达到将污染源控制在最低限度的目的 ，使废水排放量控制在 100 吨之内。 无害化 :选用先进工艺技术，所有污水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 70％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 进行厌氧 处理，细菌指标达到卫生防疫要求，整个治理过程 封闭式 运行， 优化 工作环境。 资源化：有害粪污经过治理，达到变废为宝的目的。 粪 25 便治理后可作为 林木、 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。 该猪场厌氧发酵日均所产生的沼气，可供应总部生活用能的需要。 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。 生态化：整个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，是一个可持续发展的生态环保能源工程。 该项目采用如下 工艺流程图： 脱水 脱硫 贮存 供应农户 沼气 沼渣 冲洗水 预处理 酸化 USR 粪水分离 有机肥料 清液 鲜粪 SBR 池 灌溉或达标排放 工艺流程说明： (1)粪 水的预处理： 猪舍冲洗 污水通过沟管由场区 自流进入 预处理池 ， 同时干清 26 粪清出的鲜粪也通过清粪道送入预处理池。 经过搅拌使预处理池中的粪水充分混合。 并 经沉 砂井沉砂，去除废水中的砂，这样有利于后道工艺的处理，减少管道等堵塞情况的发生。 (2)粪 水的水解酸化： 预处理后的养殖粪水用泵打入水解酸化池。 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粒。 水解酸化的作用在于降解部分悬浮物质，将复杂的有机物转化为简单的有机物质，提高畜牧废水的可生化性能，有利于厌氧消化。 (3)粪 水的厌氧消化： 采用 USR 发酵工艺，该工艺是一个 适宜 处理高浓度粪水的高效的发酵工艺。 经酸化后的粪水经布水器从发酵罐的底部均匀进入， 与消化器内的活性污泥 充分 接触，使原料得以快速消化，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的多的固体滞留期（ 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。 本项目设计发酵罐总容积为 1000 m3，即 2 个 500 m3，近中温 条件下运行 ， 发酵温度2035℃ ， 年均池容 产气率 d ， 水力滞留期为 10 天。 (4)沼气的贮存与利用： 在稳 定的工作状况下， 发酵装置 每天可产沼气 500m3左右。 沼气作为清洁高效能源，热值为 5500 大卡／ m3，不允许向外排放 而形成第二次污染，沼气必须加以完全利用。 沼气经气水分离 27 器、脱硫净化塔 后进入 300m3沼气贮气柜， 再通过管网输送 到场区及 周边 300 户农户用于生活用能。 (5)粪水分离 ： 发酵后的上清液及抽渣器抽出的固体沼渣，经离心分离机进行粪水分离，分离后的废水排入 SBR 池进行好氧处理或用于灌溉等；分离后的固体堆放凉干后直接出售。 (6)废水的好氧处理 经离心分离机分离后的废水一部分用作液体肥料，多余部分进入 SBR 池进行好氧处理，使排放到环境中的废水达到养殖业废水排放标准。 (7)沼液综合利用： 经厌氧发酵后的 沼液和沼渣都是很好的有机肥料。 根据当地农民有用水肥的习惯，经离心分离机分离后的废水可直接用于农田灌溉、周围果园浇灌、水塘养鱼等。 沼渣经自然凉干后直接出售。 目前直接出售鲜猪粪的价格是 30 元 /吨，发酵后的沼渣价格可在 300 元左右。 28 第六章 项目建设目标 项目将建设厌氧发酵池 1000 立方米 ， 年 污水处理量 36000吨 ； 年产沼气 18 万立方米， 供应农户 300 户，其它供场区生活和生产用能； 年加工有机肥料 1800 吨。 同 时废水在经过厌氧发酵的处理后，绝大部分作为生态有机肥加以利用，在遇到用肥淡季或雨季，废水经进一步处理后，可以达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》（ GB18596—20xx 标准）中所规定的标准，即： CODcr 浓度 400mg/l BO。