万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)

万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

及孳生的蚊蝇，会使环境中病源种类增多、菌量增大，出现病原菌和寄生虫的大量繁殖，造成人、畜传染病的蔓延，尤其是人畜共患病时，会发生疫情，给人畜带来灾难 性危害。 畜禽粪尿及废水中的有害微生物、致病菌及寄生虫卵首先对养殖基地的畜禽产生危害，导致畜禽死亡率升高，不仅给国民经济的发展造成严重损失，而且给人类的健康甚至生命造成威胁。 通过大型沼气工程建设，内蒙古腾达农业发展有限公司可实现清万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 10 洁生产，改善生活环境和场区环境，减少疾病发生率，提高产品品质。 同时，选用先进处理工艺治理后，将沼渣和沼液分别制成固体有机复合肥和液体有机复合肥，固体有机肥可作为农作物的底肥或追肥，液体有机复合肥可作为叶面肥或滴灌施肥，形成“养殖 —— 能源（沼气）—— 肥料 —— 种植 —— 养殖”生态模式。 这 是一项具有一举多得、生态良性循环的无害化可持续发展的生物环保工程。 3. 是开发可再生能源、实现农业资源循环利用的需要 我国是农业大国， 70%以上的人口生活在农村地区，农村地区承担着全国人口的物质生活供给，要实现国家环境保护和可持续发展战略，农业环境保护和农业可持续发展是首要考虑的问题，农业环境保护和农业可持续发展的重要性越来越突出。 随着规模化养殖业的进一步发展，其所生产的大量废弃物造成的环境污染日益突出。 从另一方面讲，养殖基地的废弃物如果得到合理处置和资源化利用，又能成为促进生产发展的有效资源。 随着全球化 石资源的供应紧张，开发可再生能源已成为全人类的行动目标。 我国丰富的农业废弃物资源，经过合理开发利用，便是优质能源。 通过本沼气工程建设，处理和利用猪场的粪便和污水，不仅解决了猪场环境污染问题，而且年发电 18 万度，将废物转化为优质能源，实现了资源的循环利用。 项目建设的可行性 1. 政策支持 沼气工程在新农村建设、农村环境整治、可再生能源发展方面有万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 11 着重要的作用，能促进人与自然的和谐、物质文明和精神文明的协调，是资源节约型、清洁生产型、生态保护型、循环经济型的经济发展的必由之路。 为推动沼气工程的建设 ，农业部要求各地要高度重视，把农村沼气建设作为促进农业增效、农民增收和为农民办实事的重要举措来抓。 同时，要增加投入，加快沼气新技术推广，加强沼气服务体系建设，进一步强化项目管理，推进沼气工程又好又快发展。 20xx 年以来，国家安排了 100 多亿元国债资金用于支持农村户用沼气池和大中型沼气工程的建设。 近年来，孪井滩生态移民示范区经济发展迅猛，综合实力明显加强，农牧民的生活方式和生活水平显著提高。 广大农牧民渴望生活质量有更大的改善和提高，对良好的生产、生活环境要求迫切。 示范区“生态立区、产业富民”的政策导向，鼓励 发展舍饲畜牧业发展的同时，十分重视环境保护工作。 通过沼气建设促进农牧业增收和提高环境质量，发展大型沼气工程具有良好的社会氛围。 内蒙古腾达农业发展有限公司设计存栏黑猪 10550 头，出栏黑猪10000 头，每天产生猪粪 19吨，污水 25 吨，粪污 COD 高，可生化性好，是厌氧发酵的良好原料。 充足的猪粪与废水为项目建设提供了丰富的沼气生产原料。 具备建设能源工程的地理条件 万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 12 ⑴ 运输方便：建设地点距嘉尔嘎勒赛汉镇仅 2公里，运输距离短，同时又能避免交叉污染，满足了防疫要求。 ⑵ 用肥方便：建设地点 周边即为大片农田，沼渣、沼液输送方便。 场区交通十分便利。 项目建设地点位于示范区现代农业园区内，供水、供暖、供电条件良好，道路畅通，能够满足供电、供水的要求。 5．有可靠的技术依托和技术方案。 本项目聘请中国农业大学和中国科学院专家指导设计，技术采用中国农业大学拥有的攻关项目成果，主要特点是底物浓度高，不易堵塞，运行稳定，特别适用于人、畜粪便的沼气发酵，可显著降低运行费用。 技术依托单位为中国农业大学。 中国农业大学汇聚了沼气研究领域的多名专家、教授，多次承担了国家关于沼气建设重点攻关科研课题，多项科研成果获 得国家及农业部科技进步奖。 成熟的沼气工艺技术 （ 1）国外沼气工程技术的发展与现状 自 50 年代起，发达国家开始进行大规模的集约化养殖，在城镇郊区建立集约化畜禽养殖基地。 由于每天有大量粪便及污水产生，难以处理利用，造成了严重的环境污染。 与此同时，许多发达国家迅速采取措施加以干预和限制，并通过立法进行规范化管理。 如：规定每个生产点允许饲养的畜禽数；建场时必须有粪便和污水的储存、处理和利用设施；未经许可不得将污水排入河流和自己挖的粪池；粪便未经无害化处理不得施入耕地。 同时还制定了相应的处罚条例。 各国政府万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 13 重点管 控畜禽养殖业的污染，从政策法律、技术手段、预防管理等多个层面进行了综合整治，并取得了显著成效。 美国在联邦水污染法中的规定侧重于畜禽养殖基地建设管理，超过一定规模的畜禽养殖基地，建场必须通过环境许可。 美国现有处理市政污水的土地和稳定塘处理系统 2 万多个，约为该国污水处理厂的13 倍。 该技术也可以处理一定量畜禽养殖基地排出的粪污，它保证养殖基地在获得利润的同时，保持良好的环境。 此项技术具有占地面积小、维护保养要求少的优点，但建造人工湿地所需的一次性投资费用较高。 美国已将畜禽粪污的处理利用作为一门“粪便科学”开展了 深入研究，对畜禽养殖基地粪污的管理和要求都比较严格，尤其对大规模畜禽养殖基地。 从政府、科研单位到生产者都十分重视环境保护问题，建议加强“环保型”饲料和粪污处理利用技术方面的研究，为畜牧业可持续发展提供有力的技术支撑。 其畜禽养殖基地多采用防渗的氧化塘 (污水塘 )处理和存放粪污，但须防止氧化塘满溢而造成地表渗流污染 (如在雨季 )及注重粪污的利用，同时也运用现代微生物技术和生物发酵工艺。 如：利用发酵塔和造粒机等加工设施，对畜禽粪便通过快速发酵、脱臭和添加复合微肥等生产工艺进行工厂化生产；以及将畜禽粪便加工成系列复合有 机肥料。 加拿大对畜禽污染的治理以畜禽粪便的综合利用为主。 加拿大由于禁止将畜禽养殖基地污水排放到河流中，而是必须将液体肥料还田使用，无需花费大量的资金投入到污水处理上，故堆肥发酵处理方法万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 14 在加拿大广泛使用。 堆肥发酵处理首先要建堆肥处理场，但堆肥场必须建防渗层，地面正常是水泥结构，也可用粘土层作为防渗层。 发酵的填料可用锯末、树叶、碎木片、秸秆等。 定期翻动，并不断通气和控制水分含量，整个发酵过程约需 2－ 3 个月。 对畜禽粪便环境污染的管理主要从畜牧业与农业的高度结合，由充足的土地进行消化作为解决畜禽污染的出发点。 日 本在 70 年代发生严重的“畜场公害”后，政府制定了《废弃物处理与消除法》、《防止水污染法》和《恶臭防止法》等 7 部法律，对畜禽污染管理作了明确的规定。 日本多采用干清粪工艺，大大降低了处理投资和成本。 近十年来在欧洲建造的大多数农场沼气池都类似于集中厌氧消化系统，既处理畜禽养殖粪便，也处理周边的有机废物。 区别在于经营者为个体，而不是农民合作协会或社区经营；装置规模也较小。 新建的厌氧消化装置多采用 5570℃的消化温度，这样有利于消毒和灭活杂草种子。 集中厌氧消化系统代表了目前欧洲沼气工程的发展趋势。 即将一定区域内 相邻的农场畜禽粪便和其他有机废物收集、运输到一处沼气站集中处理，集中厌氧消化装置的优点是有一定的规模经济效益，可采用较先进的厌氧消化工艺和装置，从而处理效率更高，装置由当地农民合作协会或社区投资和经营。 其他有机废物包括市政污泥、农业加工厂废物等。 集中厌氧消化系统是沼气技术发展到今天，是顺应环万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 15 境可持续行动的结果，将更有利于对有机废物的管理和循环利用。 集中厌氧消化系统发展较快的欧洲国家主要是丹麦、德国、英国和瑞典。 欧洲沼气厂的主要盈利途径是依靠沼气发电，其技术特点是低能耗、产气率高和热电联产（ CHP）完善。 目 前大多数采用以高浓度有机废弃物联合消化为特点的 CSTR 工艺，并配备了热电联产系统。 这种全混式 CSTR 的工艺是先对各类畜禽粪污及其它有机废弃物进行预处理，调整进料 TS 浓度 6～ 12%范围内，泵入带有机械搅拌的 CSTR 反应器，其容积产气率视原料和温度不同，通常在 ～。 沼气经热电联产系统转化为电能和热能，产生的电能并网销售，回收的热能通常用于周边农场、村镇供热以及补偿沼气工程本身所需的热消耗。 由于 CSTR 工艺产气率高，费效比显著，热电联产产生的热能通常大于原料加热所需热量，大大降低了沼气生产 成本。 在欧洲，沼气厂产生的沼液沼渣，一般不经固液分离直接用于农田施肥。 （ 2）国内沼气工程技术的发展与现状 我国于 1979 年召开了全国沼气工作会议， 1980 年成立了沼气工程协会，大中型畜禽养殖基地沼气工程技术在近几年得到快速发展。 到 20xx 年底，全国已建成养殖基地沼气工程 5890 处。 经过近年来大中型沼气工程的实践和探索，证明比较成功的技术有上流式厌氧污泥床（ UASB）、全混式厌氧工艺（ CSTR）、上流式污泥床（ USR）和塞流式反应器（ HCF）等工艺。 我国大中型厌氧沼气工程技术近几年得到快速发展，成为畜禽养万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 16 殖污染防治技术领域产业化程度最高的技术，但与国外相比仍然存在产业化程度低，设备材料质量不稳定，自动化控制水平低等问题。 在近几年，我国畜禽粪便沼气工程呈现强劲的发展势头，并在规模效益、整体技术水平上有大幅度的进展，与之配套的设备及装置也进入工厂化生产，并逐步形成沼气行业的支柱产品和产业。 万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 17 第 3 章 市场供求分析与预测 有机肥市场分析预测 沼气是一种优质能源，主要成份是 CH4，含量约 50— 60％。 本项目生产的沼气全部用于孪井滩生态移民示范区现代农业园农业生产需求、发电、 场内员工生活使用。 根据用于沼气生产原料的粗略计算，公司养殖基地存栏黑猪 10550头，出栏黑猪 10000 头，每天产生猪粪19 吨，污水 25 吨，日产沼气为 750m3，年产气量为 万 m3（年运行 300 天）。 沼气用于向周边农户供气及发电。 本项目沼渣、沼液市场分析预测 近年来，由于滥施农药与化肥，农产品农药残留严重超标，农产品质量安全问题已引起各级政府的高度重视。 随着经济不断发展，生活水平不断提高，人们的消费观念、饮食习惯发生了巨大变化，追求健康，融入自然渐成时尚，有机食品、绿色食品、无公害农产品倍 受青睐。 沼液中含有氮磷钾、各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖、核酸及抗生素，施用作物可以增强作物抗病、抗旱、抗冻能力，达到增产、增收目的。 沼渣含有丰富有机酸和氮、磷、钾，满足作物需要，改良土壤：沼液、沼渣是优质有机肥，长期使用可增加土壤有机质含量，对提高万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 18 农产品产量、改善农产品品质、保护生态环境将起到日益重要的作用。 养殖基地周围有大面积农田、有机蔬菜基地及绿化林地，按照一般经验，每亩农田每年可消纳沼液沼渣肥 20t，该项目所产沼液沼渣所需接纳农田的面积 450 亩。 沼肥对土地具有良好的促肥效果 ， 可作基肥，也可作追肥；但必须考虑场区承载量。 沼肥的施用量与种植农作物的品种、多少、生长周期及季节等有关。 本工程所产沼渣与沼液所需要消纳的土地面积如表 31。 表 31 施肥量预算 种植品种 消纳土地的面积（亩） 农田 450 亩 通过以上数据分析，养殖基地沼气工程建成后产生的沼渣沼液可为周边的农田、有机蔬菜基地及绿化林地贡献部分肥料，不足部分可采用其它形式肥料补足。 沼气发电的前景需求 沼气发电前景 随着可再生能源发电技术的发展，可再生能源发电能力在全球总的发电能力中所占比重越来越高。 商业通讯合作社（ BCC）的调查报告指出：除水电之外的可再生能源发电能力在 20xx年已超过了 200Gw，同时全球总的发电能力为 ，可再生能源发电能力在全球总的发电能力所占的比例已升至 3％。 而这其中，地热发电和沼气发电所占的比例则超过了可再生能源发电总量的 10％。 万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 19 沼气等可再生能源所发电力称为“绿电”。 在欧洲电力市场，法律规定“绿电”应占有一定的市场份额，我国政府也大力鼓励支持可再生能源建设。 20xx 年底全国生物质能发电累计装机容量 420万 kw，其中农林废弃物、农业沼气、垃圾直燃和填埋气发电 150 万 kw。 沼气发电工程本身是提供清洁能源、解决环境问题的工程，它的运行不仅 SK 解决沼气工程中的一些主要环境问题，而且由于其产生大量电能和热能，又为沼气的综合利用找到了广泛的应用前景。 有助于减少温室气体的排放 通过沼气发电工程可以减少 CH4的排放，每减少 1吨 CH4的排放，相当于减少 25吨 CO2的排放，对缓解温室效应有利。 有利于变废为宝，提高沼气工程的综合效益 以沼电在酒厂中的的综合效益为例，四川荣县进行了 120kw沼气发电的生产和示范。 用酒糟废水经厌氧消化产生沼气，发电效率为／ m3， 当年成本为 元／ kwh。 沼电能够基本满足该厂的生产用电。 山东昌乐酒厂安装 2 台 120 kw 的沼气发电机组， 170m3酒糟日产沼气 4800m3，发电 8640Kwh，全年能源节约开支 29 万元，工程运行一年即收回全部成本。 可减少对周围环境的污染 由于综合利用手段单一，很多沼气工程产生的沼气大量排入大气中，不仅严重污染周围的环境，也对工作人员的安全和健康产生了极大的威胁，沼气发电则为沼气找到了一条合理利用的途径。 万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 20 本项目沼气发电的市场 一般来说，规模化畜禽养殖基地、城市生活污水处理厂和城市 生活垃圾填埋场既是当地的支柱产业和必要的公益型企业，也是造成污染的大户。 对于高浓度有机废水（物）的治理，目前国际上公认首选的技术是厌氧消化（沼气技术）。 由于这些企业多数远离城镇，沼气无法作为城镇居民的生活燃料集中供气（主要是距离远和输气管网的建设费用太高）。 若沼气作为锅炉燃料替代原煤直接燃烧，其经济价值很低（ 1m3沼气的热值与 标煤的热值相当）。 另外，规模化畜禽养殖基地、污水处理厂又是用电大户，近几年由于国内电力日趋紧张，特别是经济发达地区的企业，经常受到国家电网用电量的限制（每星期停电几天）或计划 外用电需高价购买。 因此，许多企业已开始意识到沼气发电既提高了沼气自身的经济价值，又为企业缓解了电力紧缺的矛盾。 本项目年发电量 9万千瓦，可满足养殖基地自身用电。 通过沼气发电产生的电力则全部可以投入使用，缓解用电压力。 沼气则用于周边农户供热、采暖、炊事用能、洗浴等，节省煤炭等常规能源，改善现有工作环境和生活设施。 万头黑猪养殖基地配套沼气工程项目可行性研究报告 21 第 4章 项目建设单位基本情况 项目建设单位基本情况 项目所在地是孪井滩生态移民示范区规划的现代农业园，规划可灌溉农田 ，全部为农业用地。 项目规划占地 700 亩，其中黑猪 养殖基地占地 200 亩，有机蔬菜基地占地 300 亩，生态度假村占地 200亩。 黑猪养殖基地内，。