养殖有限公司废弃物处理及综合利用沼气池可行性研究报告(编辑修改稿)

养殖有限公司废弃物处理及综合利用沼气池可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

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）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 ８ 生危害，还会影响畜禽的生产性能、降低其生产力水平。 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。 目前，河南省沼气工程建设和发展正处在一个非常有利的时期。 首先，河南省已经把农业面源污染的治理工作提到了议事日程，要求全省在新的历史阶段，围绕人的全面发展，促进人与自然的和谐、物质文明和精神文明的协调，走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，走资源节约型、清洁生产型、生态保护型、循环经济型的经济发展之路。 第二，全省制定了农村沼气建设规划，要求在发展户用沼气的同时，规模化畜禽养殖场或养殖小区建设大中型沼气工程，为全省新一轮经济发展创造良好 的环境。 近几年来，河南省农村能源环境保护总站根据全省经济发展情况，进一步加大了沼气技术推广力度，以项目为载体，大力实施沼气工程等项目，积极推广各种能源生态模式，并通过试点示范，辐射推广，促进全省生态农业的发展。 到 2020 年底止，全省累计在畜禽养殖场建成 “生态型 ”、 “环保型 ”、 “能源生态型 ”等不同技术模 ９ 式的沼气工程 110处，年废弃物处理量达 ，年产沼气 万立方米，不仅为农民提供优质燃气，而且通过沼液和沼渣的综合利用，实现畜禽粪污的减量化、无害化、资源化，逐步走出了一条以沼气为纽带的农村能 源绿色技术、绿色生产、绿色环境的循环发展路子。 项目建设的必要性 必要性 今年来，随着我国规模化农牧业生产的快速发展，相当数量的规模化畜禽养殖场因没能配套建设相应的环保工程，严重污染了当地的水、土、气，造成生态环境恶化、农产品品质下降并危及人体健康，也严重影响着规模化农牧业的可持续发展。 我国部分农村地区生活燃料缺乏，尤其是在豫西农村更缺乏做饭燃料，大量使用紧缺能源和柴林，薪柴林过度滥伐使植被遭到破坏，导致土壤退化、水土流失、自然灾害加剧。 大量化石燃料的使用，导致温室效应、酸雨等环境问 题，而且加剧了煤电等不可再生能源的紧缺。 传统养猪场的猪粪便和污水大多是没有经过沼气发酵净化，直接排放到池塘、水库、河流，虽然水体可通过稀释、扩散、沉淀、吸附、光化学分解、耗氧微生物降解等作用，使水体得到自然净化。 但是随着养殖规模的不断扩大，其排放数量过大，超过水体自净能力时，水体将无法得到自然净化，水体环境水质发生恶化，水色变黑，散发恶臭，这样的水体将难以再净化和恢复，从而导致周遍的 １０ 水环境陷入恶性循环。 周边的土地、河流空气等生态环境面临着巨大的危险。 因此作为一个现代化的规模养猪场，应该把环境保护工作作为一 项科学合理的长远规划，同企业的战略发展目标相结合，这是企业稳步、健康、可持续发展的重要条件。 为了从根本上治理畜牧业的污染问题，保证畜牧业的可持续发展，我国在这方面已进行了大量的基础研究，取得了阶段性成果，走出了一条 “猪 沼（电）果 ”的新型环保道路。 可行性 沼气生产是一项成熟的技术，在全国已有最少 400 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。 UASB 厌氧反应器是二十世纪七十年代发展起来的新型高效废水厌氧生物处理技术，这种反应器集沉淀、吸附、生物 絮凝和生物降解功能于一体，结构 紧凑，该技术无论从工艺还是设备定型都居世界先进水平。 宜阳县鑫 源 养殖 场 是河南省 洛阳 市宜阳县畜牧 业龙头企业，是一个年出栏 40000 头 的生猪养殖 场。 公司所进行的污水处理工程首先在技术上选用了目前国内比较成熟的污水处理系统，要满足环境保护的各项规定，处理后废水达《畜禽养殖业污染物排放标准》；选择的工艺流程应该要和实际生产相结合，保证可靠切实可行；在保证处理效果的基础上，设计尽量采用新工艺、新技术，以保证设计的先进性；整个处理系统要求操作管理方便，运行费用低处理系统能自动运行，有较长的 使用寿命；而且在设计中要充分考虑二次污染和沼气的安全利用；利用39。 预处理 +厌氧 +好氧 39。 的废水处理工艺，采用生物发酵技术进行沼气 １１ 生产，使资源化综合利用更趋合理，对猪场所有的污水进行集中处理并达标排放灌溉农田。 “猪 沼 果 ”在我们 洛阳 市已得到了多年的试验，我们公司也对此进行了很好的、小规模的试验，作为承担 单位和农业与能源管理的政府部门也积累了丰富的经验，再加上有 洛阳市宜阳县 、环保局和 洛阳 市财政局的大力支持，也保证了本项目的顺利实施。 １２ 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。 １３ 产品的市场需求 有机复合肥的市场需求 正常的猪粪一般呈中性或弱酸性 : pH 、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 １４ 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 600 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。 沼液灌溉的需求 将粪尿混合物置于密闭的厌氧溶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，可对作物实施喷灌、浇灌、滴 １５ 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。 不但解决沼液的利用，更能增加企业的经济效益。 发展前景 中国改革开放以来，工业化进程突飞猛进。 20 世纪的后 10 年，中国石油消费量增长 100%，天然气增长 92%。 但是，中国的石油储量仅占世界 %，天然气占 %。 如此高的消耗速度，迅速枯竭着中国资源。 以消费总量看，到 2020 年，中国的石油对外依存度将达到 57%。 被视为绿色能源的沼气将成为 21 世纪重要能源之一。 现世界各国都加大沼气方面的研究开发、利用力度。 我国的沼气工程也已走上成熟化。 随着我国对环境、资源的日益重视，沼气工程已经不是单纯的能源工程，而是与环境工程、生态工程及资源回收利用紧密结合，形成了一个统一 的整体。 沼气工程作为处理废物，回收能源的一个重要手段，将是环保工程不可缺少的重要部分。 沼气工程所用到的沼气发电机组已经成熟了。 凭借 20 多年在燃气机不断研究开发，现已成功研制出适应于各种沼气发电的沼气发电机组，并得到大量应用，为国家、企业创造巨大收益。 本项目有较大的一次性投资，在生产运行费用相当低，有很好的经济效益、社会效益和生态效益，又广阔的发展前景。 １６ 第 四 章 建设条件与场址 选择 建设条件 基本情况 项目厂址选择，远离居民区，选择了对居民产生环境影响较小的区域范围外，以防造成 居民区的环境污染，从而引发一些纠纷。 气候状况 农场位置属暖温带大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。 平均气温 14℃ ，极端高温（ 1966 年） ℃ ，极端最低气温 21℃。 无霜期 213 天，年降雨量 700 毫米左右，积温 4500℃ －4700℃ ，气候温和，热量光照适宜，排水方便，资源丰富。 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 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。 １７ 项目选址 宜阳县 泰申养殖有限公司 位于 高村乡四土地 村。 １８ 第 五 章 项目建设方案论证 项目建设要求 本项目从环境保护的角度出发，变废为宝，使废水、污水经过处理后达到国家排放标准；而在处理过程中进行再生能 源的综合利用，再生能源一方面用于做饭，另一方面进行发动照明和取暖；同时排放的水资源和沼液用于改良土地，最终达到 “养殖 环保 沼气 农业 ”的综合利用，实现经济效益、社会效益、生态效益的全面丰收。 工艺技术方案分析 主要设备和工艺流程图如下： １９ 水下搅拌机 格栅 冲洗废水 太阳能增温 池 调节池 利发电机余热 辅助加温 UASB 泵 曝气机 SBR池 排入 氧化塘 达标排放 气水分离器 脱硫塔 农田施肥 污泥泵 沼渣池 池。