1、廣安市(市、區)養殖場大型沼氣工程項目建議書目錄第一章 項目摘要11.1 項目名稱11.2建設單位11.3建設地點11.4項目建設期限11.5項目可行性研究報告編制依據11.6建設規模及產品方案21.7投資估算與資金籌措21.8主要經濟指標31.9結論4第二章 項目建設的必要性和可行性52.1 項目建設背景52.2 項目建設的必要性52.3 項目建設的可行性8第三章 項目地點選擇分析113.1 項目建設地點113.2 建設地區條件113.3 項目選址13第四章 工藝技術和三沼的利用途徑144.1工程模式比選144.2 工藝技術路線比選174.3工藝流程214.4 主要工藝設施與設備選型23第五
2、章 項目建設內容與規模275.1 土建工程275.2電氣、自動控制工程285.3主要配套設備295.4工程建設其他費用表305.5 項目建設規模與內容30第六章 投資估算和資金籌措316.1估算依據316.2投資估算316.3資金籌措31第七章 效益分析與風險評價327.1經濟效益327.2環境效益337.3社會效益34第八章 招標方案358.1招投標依據358.2招標組織358.3招標范圍358.4招標方式368.5招標程序36第九章 結論和建議37 第一章 項目摘要1.1 項目名稱2012年中央預算內投資小型沼氣工程建設項目1.2建設單位廣安市XX農業科技開發有限公司1.3建設地點1.4項
3、目建設期限2012年1月-2012年12月1.5項目可行性研究報告編制依據1)規模化畜禽養殖場沼氣工程設計規范NY/T 1222-2006;2)畜牧養殖及畜產品加工項目可行性研究報告編制大綱;3)畜牧業發展行動計劃農業部;4)國家能源中長期發展綱要;5)農業基本建設項目管理辦法;6)畜禽養殖業能源環保站運行維護及其安全技術規程(農業部);7)畜牧業“十五”計劃和2015年遠景目標規劃農業部;8)規模化畜禽養殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術規程NY/T 1221-2006;9)沼氣實用技術(周孟津);10)項目建設單位提供的地質、地形、氣象等基礎資料;11)國家及部頒其他技術標準與規范12)關
4、于開展農業建設項目前期工作加強項目儲備的通知農辦計(2008)45號;1.6建設規模及產品方案工程占地約2200平米,建設內容包括容積為1000m3不銹鋼復合板厭氧發酵罐1座,容積500m3折疊式儲氣柜1座,預處理房、凈化車間、值班管理用房、固液分離車間、鍋爐房、陽光棚等建筑面積為1200m2。本項目的主要產品為沼氣、固態有機肥、沼液肥。沼氣:年產沼氣38.8萬立方米,用作養殖場生活燃氣。固體肥:年生產有機肥約1520噸,可用于水果、蔬菜的種植等,發展生態農業。沼液:可年產沼液18396噸,可用作周圍蔬菜及農作物的液態有機肥。1.7投資估算與資金籌措1)總投資估算該項目總投入資金440萬元,其
5、中建筑投資159萬元, 設備投資236.7萬元,安裝、運輸費用23.6萬。基本預備費18萬元。2)資金籌措方案項目建設資金主要來源于政府專項資金和企業自籌。申請國家專項補助資金198萬元;地方政府配套扶持資金22萬元;企業自籌220萬元。1.8主要經濟指標項目主要技術與經濟指標見表1-1。表1-1 主要技術經濟指標表序號名 稱單 位指標值一產品1沼氣m32592001.1農戶生活用氣m31296001.2發電用氣m3144001.3鍋爐用氣m31152002固體有機復合肥料噸15203沼液肥噸18396二建設內容1建筑物m212002構筑物m2155三投資1總投資萬元4402土建投資萬元159
6、3設備投資萬元236.74安裝、運輸投資萬元23.65其他費用萬元18四資金籌措1國家專項資金萬元1982地方政府配套資金萬元223自籌資金萬元220五效益分析年收益萬元118.05年成本萬元81.43利潤萬元36.62投資利潤率%8.3投資回收期年12.011.9結論本項目對養殖場產生糞便和污水進行厭氧消化處理,產生沼氣清潔能源,利用沼渣生產固體有機復合肥、利用沼液進行土壤改良及耦合灌溉,實現了“種植、養殖、加工、沼氣、肥料”五環產業并舉和互補型農業生產良性循環的目標,為發展現代農業,建設社會主義新農村、促進當地環境保護等工作起到積極作用。本項目技術工藝路線嚴密、科學、經濟、合理,投資規模適
7、度,項目建設單位經營狀況良好,有著較強的投資能力、管理能力與實施能力。同時,作為一項有益于環境保護及能源再生利用的工程,本項目雖收益不高,但社會、環境綜合效益顯著。因此,本項目可行。第二章 項目建設的必要性和可行性2.1 項目建設背景根據中央針對世界經濟危機,擴大內需的要求,對農村能源項目重點投資精神,以及中央“十一五”規劃建議明確提出全面建設社會主義新農村,要求大力普及農村沼氣,積極發展適合農村特點的清潔能源。農業部制定的2006年-2010年全國農村沼氣發展規劃,提出到2010年農村戶用沼氣發展規模達到4000萬戶和2020年在農村適宜地區基本普及農村沼氣的目標。長期以來,農村環境整治問題
8、非常突出,人畜糞便,污水橫流是養殖企業一大難題。對此進行環保處理,開發建設農村新型能源,是規范養殖企業環保建設,治理農村臟、亂、差。改善村容村貌,創建干凈、衛生、文明新農村的最佳切入點。農村沼氣建設,可改變農村傳統生活方式,使農村向著健康、衛生、整潔的方向發展,有利于改進農民多年來形成的生活觀念;可優化農村生活環境,提高農民健康水平。人畜糞便直接入池發酵,既可以避免對地下水的污染,又可以消滅蠅蚊的孳生場地,減少有害病菌的傳播,有利于農村居民的健;可通過新型能源開發建設技術培訓與管理實踐,促進農民自身素質和致富能力得到提高,精神面貌得到改善,從而促進新農村建設的發展。2.2 項目建設的必要性2.
9、2.1符合國家產業發展的需要我國當前農業污染問題日益突出,規模化養殖畜禽糞污排放造成的有機污染已成為水體富營養化的根源,是目前我國最為嚴重的污染問題之一。畜禽糞污又是一種有很高利用價值的資源,通過厭氧發酵產生的沼氣是一種清潔能源,產生的沼渣、沼液包含了農作物所需的豐富的氮、磷、鉀和腐質酸等多種營養成分,施用于農田,有利于改良土壤結構、促進農作物增產,提高農產品質量,可以為我國走綠色有機農業之路,提供物質基礎。農業現代化發展方向是標準化、生態化、市場化,必須走可持續發展的道路。項目建設以推動農業基礎設施為契機,以配套先進的生態農業技術為手段,以發展農業經濟、增加農民收入,改善農村生態環境為目的,
10、實現農業內部的良性循環,最終達到發展生態農業的戰略要求。近年來,農業部陸續實施的“無公害食品行動計劃”、“生態家園富民計劃”、沼氣國債項目等,使規模化畜禽養殖糞污處理及綜合利用得到較快發展。養殖場在建設和運行沼氣工程的過程中,對畜禽糞污進行資源化綜合利用,達到無害化標準,對有效防止病菌傳播,改善生態環境,保障人民群眾身體健康,促進我國國民經濟持續、健康、快速發展具有重要的戰略意義。2.2.2發展生態農業,促進地方經濟發展的需要養殖場在生產過程中產生大量有機廢棄物,有機廢棄物中含有大量的生物質能和有機肥資源,如不進行處理和綜合利用而直接排放,不僅嚴重污染了土壤、水體等生態自然環境,對生產產生不利
11、影響,同時也造成資源的極大浪費。同時如不能及時對畜禽糞便進行處理,造成糞水四溢,還將致使病菌的傳播,對人民群眾的生產生活環境造成潛在隱患。在畜禽場建立沼氣工程,實行“養殖沼氣農產品”生態模式,可實現經濟效益和社會效益的有機統一。發酵在消化處理掉養殖場廢棄物的同時,產生的沼氣用于農戶的日常生活用氣,可緩解能源緊張狀況。實現物質能量的良性循環,提高生產出欄量和養殖品質。相對我國能源緊張,資源貧乏的情況,固安縣是一個能源相對豐富的地市,但隨著化石能源的不斷消耗,環境壓力的逐漸加大,發展利用可再生能源意義重大,為今后的可再生能源利用技術打下一個重要的基礎。對畜禽養殖場糞便進行厭氧發酵,加工利用,生產有
12、機肥用于農林種植,可培肥地力,增加土壤的有機質含量,用于綠色生態產品的生產。當地發達的農業為畜禽糞污綜合生態利用創造了條件。廢水經過厭氧發酵后,可殺滅大量的病菌,特別對于大腸桿菌有很強的滅菌能力,基本實現無害化,同時氮、磷等元素基本上都以簡單的結構形式存在,并含有大量的腐植質,可改善土壤環境,利于農作物吸收,是一種很好的速效肥。厭氧出水作為有機肥使用,作物的病蟲害發病率大大下降,可減少農藥的使用量,不僅可減少農業的生產成本,同時對于環境也能起到一個很好的保護作用。2.2.3 實現資源有效利用,提高農業效益的需要沼氣工程的建設將畜禽產生的廢棄物、廢水進行綜合利用和有效處理,回收資源和能源,將治理
13、污染、凈化環境、回收能源、綜合利用、改善生態環境有機地結合起來,將極大地減少對環境的影響。所處項目市內有大量的畜禽糞便,可為大型沼氣工程提供充足的原料;當地農村對能源的需求量越來越大,常規能源數量有限,而沼氣作為可再生能源是取之不盡,用之不竭的可持續清潔能源沼渣、沼液可以制作有機肥料,減少農田化學肥料施用量。降低農民生產成本,改善和治理地表水和地下水的污染。該項目建設內容是在規模化畜禽養殖場內建設大型沼氣工程,不僅可以改善、保護環境,還可以充分利用畜禽糞便產生的能源有利于帶動地方經濟的發展,而且,生產沼氣過程中產生的沼渣、沼液可以作為有機肥料,發展有機、綠色和無公害農產品,促進農業生態良性循環
14、。綜上分析,建設該項目是十分必要的。2.3 項目建設的可行性2.3.1養殖場具有建設糞污處理沼氣綜合工程的積極性隨著環境意識的提高和污染糾紛的增加,養殖場主已經意識到畜禽糞便污染的嚴重性,迫切需要解決糞便污染問題。畜禽養殖污染防治管理辦法以及畜禽養殖業污染物排放標準的頒布更加加劇了污染治理的緊迫性。但是,目前畜禽養殖行業屬微利或虧損行業,受到自然和市場的雙重風險,企業經濟效益差,沒有資金投入廢棄物處理,致使污染治理活動遲遲沒有行動。只要給予適當的補助,禽畜場和有關部門為盡早擺脫糞便污染和有關法規的雙重制約以及生產發展越快糞便污染越嚴重的窘境,均對糞污處理-沼氣工程的建設表現出了十分強烈的愿望。
15、2.3.2政策扶持以及地方政府的高度重視和大力支持為保護生態環境,國家先后出臺了畜禽養殖污染防治管理辦法、畜禽養殖業污染物排放標準、清潔生產法和中華人民共和國畜牧法這些法律法規的頒布,對畜牧養殖生產企業制訂了嚴格的操作規范并強制實施。在“十一五”的發展規劃中,明確提出要將有利于改善生態環境、利用可再生能源的工程作為重點發展項目,在政策上將給與大力扶持。可再生能源法的實施,給我國沼氣發電產業帶來了千載難逢的大好機遇。本工程將以往對環境破壞嚴重的畜禽糞便污水,變成沼氣能源和肥料資源,實現了生態良性循環,屬于可再生能源建設和循環經濟領域,是國家政策鼓勵和扶持的項目,將會得到國家有關部門的政策和資金支
16、持。2.3.3成熟、可靠的技術利用畜禽糞便污水生產沼氣和有機肥已經是很成熟的技術。我國已經可以根據各種不同養殖場糞便的差異,進行包括預處理、厭氧發酵、沼氣輸配、制肥、消化液后處理的全部設計;在發酵工藝方面,生物厭氧發酵機理研究、不同原料高效發酵工藝、沼氣產氣率、COD去除率已居國際先進水平;在配套設備方面,我國已成功研制了純沼氣發電機組,制罐、自動控制、脫硫脫水、固液分離等裝置已形成系列化成熟產品。近年來我國加強了與德國、美國、丹麥等多個國家的合作,我國開始認真研究德國、丹麥等發達國家的沼氣工程高效技術與裝備。通過關鍵技術與設備的引進創新,開始在中國嘗試高濃度、高效率的沼氣工程,建立了多處示范
17、工程,規模化養殖場大中型沼氣工程雖然由1996年的不足500處發展到2007年底的有5200多處。第三章 項目地點選擇分析3.1 項目建設地點廣安區棗山鎮黎明村8組。3.2 建設地區條件3.2.1 地理位置棗山鎮是四川省廣安市廣安區轄鎮。1936年置棗山鄉,1958年并入廣福、廣門公社,1961年析建棗山公社,1967年更名新建公社,1984年復棗山鄉,1992年建棗山鎮。 棗山鎮位于廣安區境西南部,距市區僅4公,面積32.8平方公里,人口2.8萬。川鄂公路過境內,廣南高速公路由此經過,蘭渝鐵路廣安支線即廣安南站建于此(建筑面積12000平方米)。目前,車站征地拆遷工作已基本完成,平場工作正有
18、序開展。車站硬件設施按高標準建設,車站建成后,將成為蘭渝鐵路線上的標志性車站。據悉,蘭渝鐵路全線開通剪彩儀式初步確定在廣安南站舉行。全鎮轄棗山、木橋、河西、火山、何家、旭巖、黎明、建民、天成、巖山、老院、群干、鞍山、插旗、黑虎、三圣、伍家、大溝、黃山、強華20個村委會。棗山鎮鄉鎮企業有建材、飲食服務、運輸等行業。農業主產水稻、小麥、玉米,兼產油菜籽、蔬菜。養殖業有蠶、生牛、家禽、家畜。 。3.2.2 自然資源情況廣安區地處中亞熱帶濕潤季風氣候區,氣候溫暖,熱量充足,雨量豐沛,空氣濕度大,日照少,霜期短,風力小。年平均氣溫17.1,最冷月(1月)平均氣溫6,最熱月(7月)平均氣溫27.8。多年大
19、于或等于10以上的年積溫5600,無霜期306-328天。年平均降水量1200毫米,43%的降水量集中于作物生長旺盛的夏季。多年平均徑流系數0.48,即降水量的48%匯入河川,52%為土壤吸收和植物蒸騰所消耗。終年植物繁茂,且無季節性河流。3.2.3 項目資源與公用設施情況(1)資源與公用設施情況如下:1、供水系統干管引入,廠區內供水主干管直徑100mm。2、供電系統外電源主纜100mm2計劃實現供電容量80KW。3、排水系統接入化糞池,雨水自由徑流,污水干管200mm。4、供暖由自己的供暖系統解決,供暖干管直徑150mm,供暖溫度18-20度。5、通訊設施中電話和網絡設備齊全。(2)外部環境
20、條件該項目區位于廣安區棗山鎮,水、電、暖等配套齊全,交通便利、通訊方便,地域優勢突出。廣安市農業資源優越,為全國商品糧生產基地。主產玉米及雜糧、畜產品等。綜上所述,該項目的建設基礎條件優越,條件成熟,使該項目建設具有很強的可行性。3.3 項目選址3.3.1項目選址原則本項目根據現有條件與基礎,場址選擇時符合以下要求:1)交通便利,便于原料及產品的運輸;2)地勢干燥、通風良好,便于排水;3)水、電、通訊等方面具備良好條件;4)居民區與場址的距離符合沼氣生產的安全要求;5)所選場址面積的大小,應能滿足生產要求,并有發展余地及預留空間。3.3.2項目場址地理位置及建設條件項目場址選在廣安區棗山鎮黎明
21、村8組用地范圍內,場區總占地面積2畝,建筑面積1200平方米;場區供電由養殖場供電系統供給;用水由養殖場內給水管網供給;項目建設地點處于四川東部,交通、通訊、能源及市場建設條件良好。3.3.3建設用地面積及土地利用性質建設單位建設用地面積100多畝。項目用地是公司養殖場用地,土地為國家出讓性質。第四章 工藝技術和三沼的利用途徑工程模式與工藝技術路線是能源環境工程建設的關鍵。處理模式與工藝技術路線選擇是否合理直接關系到工程的處理效果、運轉穩定性、投資效益、運轉成本和管理操作水平等。因此,必須結合實際情況,綜合考慮各方面因素,慎重選擇適宜的處理模式及工藝技術路線,以達到最佳的處理效果和經濟效益。4
22、.1工程模式比選畜禽養殖業廢棄物處理的基本工程模式: 1、能源生態模式 該模式依靠現代化的設備組成比較完善的處理系統,將畜禽糞便經過一系列的生物發酵處理,產生沼氣,最大限度地回收能源,以能源開發(供熱、發電)為核心,以沼渣、沼液的綜合利用為紐帶,以多種設施農業利用為依托,大幅度提高畜禽養殖業廢棄物綜合利用效益,消除畜禽養殖廢棄物產生的環境污染。 2、能源環保模式 對于處在大城市周邊,必須就地發展且規模很大的養殖場,則須對產生的糞便干濕分離,糞便進行微生物發酵制成沼氣供熱或發電,同時建設污水處理工程對污水進行工程化處理,實現達標排放。 3、種養平衡模式 在耕地較多的地方,遵循生態學的原理,通過按
23、土地規模確定畜禽養殖規模,以土地消納畜禽糞便,制定并實施科學規劃,用畜禽糞便作為種植業有機肥料供應源,將畜禽糞便密閉存放腐熟后就地還田。 4、土地利用模式 該模式是建立有機肥廠,依靠簡單設備,將畜禽糞便干濕分離,將其中干物質進行堆肥發酵,生產商品有機肥,銷售到更遠的地市。實現在更大市域內的種養平衡。再利用天然或人工的濕地、厭氧消化系統對污水進行凈化處理。通過資源化處理畜禽糞便和污水,實現畜禽養殖環境效益和經濟效益的雙贏。 5、達標排放模式 對于那些耕地少、土地消納量小,又不具備沼氣發電或生產有機肥條件的地方,而當地必須就地發展畜禽養殖業的市域,則須建設污水處理工程,對集約化養殖場產生的廢水進行
24、工程化處理,實現達標排放,產生的固體廢棄物應按照有關法規、標準綜合利用生產有機肥或進行減量化、無害化處理和處置。 以上五種模式中,土地利用模式或種養平衡模式相對資金投入最小;能源生態模式的投入產出比最大,經濟效益、環境效益較明顯;能源環保模式次之;而達標排放模式主要目的是實現污染物達標排放,資金投入較大,經濟效益較低。 表4-1不同模式的比較分析類別 適用地市 優點 缺點 能源生態模式 周邊有農田、果林、魚塘或水生植物的畜禽場。 占地少、能源回收率和資源綜合利用率高,經濟效益好,不產生環境污染。 前期投資較大,對操作人員技術要求高。 能源環保模式 大城市周邊經濟發達,土地緊張,養殖規模大,糞便
25、產生量很大。 污水達標排放,可生產有機肥,又可生產沼氣,供熱或發電。 投資很大、運行費用高,對操作人員技術要求很高。 種養平衡模式 有足夠土地,常年種植施肥量大的作物(如蔬菜、瓜果等),養殖規模以出欄數計算在 2萬頭以下養殖場(市)。 投資少、無需專人管理。 需要大面積的土地,糞肥施于農田時要選擇合適時機,且糞肥用量受到限制,可能污染地下水并對大氣產生一定的污染。 土地利用模式 離城市較遠,氣溫較高,有足夠的土地,地價較低、有灘涂、荒地、林地或低洼地可作廢水濕地處理系統的地市。一般要求養殖規模以出欄數計算在 5萬頭以下。 投資少、運行費用低、不耗能。 占地面積大,能源回收率低,可能污染地下水。
26、 達標排放模式 大中城市周圍,經濟比較發達,土地緊張,糞便產生量較大的養殖場(市)。 污水排放完全達到國家標準。 投資較大,運行費用高,經濟效益低。 結合廣安市XX農業科技開發有限公司的實際情況以及長遠規劃,我們選擇能源生態模式,為該養殖場開創綠色養殖建立示范,同時保障公司的經濟效益,達到雙贏的目的。4.2 工藝技術路線比選4.2.1工藝技術路線選擇原則(1)減量化原則養殖場可實行干清糞工藝,沖圈和降溫用水減少到最低限度,從而減少治理經費,達到把污染源控制在最低限度的目的。(2)無害化原則選用先進工藝技術,所有糞便、污水必須采用封閉式的厭氧發酵工藝,無毒無味運行,經過一段時間的厭氧發酵,可去除
27、污水中的COD約80%左右,病毒菌殺滅率96%以上,消除蚊蠅孳生地和寄生蟲生長的寄生體。(3)資源化原則有害糞污經過治理,達到變廢為寶的目的。糞便治理后可作為果樹、蔬菜的有機肥料或深加工成有機復合肥。污水、糞水治理經過厭氧發酵所產生的沼液富含溶解氮、磷鉀的黃腐酸,濃縮后可制成植物葉面有機噴施肥。(4)生態化原則選用先進處理工藝治理后,將沼渣和沼液分別制成固體有機復合肥和液體有機復合肥,固體有機復合肥料可作為農作物的底肥或追肥,液體有機復合肥可作為葉面肥或滴灌施肥,形成“養殖能源(沼氣)-肥料種植養殖”生態模式。整個工程是一個可持續發展的生態環保能源工程,注重資源綜合開發利用和生態平衡,利用現代
28、科學技術,通過人工設計生態工程,協調發展與環境之間、資源利用與保護的關系,形成生態與經濟兩個良性循環。4.2.2 沼氣工程厭氧處理器介紹厭氧消化工藝是沼氣工程的核心,厭氧消化工藝選擇是否恰當直接影響沼氣工程的處理效果、沼氣產量、運行管理和基建投資。厭氧發酵是厭氧微生物一系列生命活動的結果,也就是微生物不斷地進行新陳代謝和生長繁殖的結果。保持厭氧細菌良好的生活條件,才有可能有較高的沼氣生產率或污水凈化效果。綜合起來有厭氧發酵的原料、厭氧消化活性污泥、消化器負荷、發酵溫度、pH值、碳氮比、有害物的控制及攪拌等。厭氧污水消化最重要的影響因素是溫度、活性污泥形態與濃度和污泥的水力狀況。 一般化學反應的
29、速度常隨溫度的升高而加快,每當溫度升高10,化學反應的速度可增加 23倍,沼氣發酵過程是在微生物體內進行的生化反應過程,在一定溫度范圍內也基本符合這個規律。沼氣發酵可分為3個溫度范圍:50 65稱高溫發酵; 2045稱中溫發酵;20以下稱低溫發酵。此外,隨自然溫度變化的發酵方式稱常溫發酵。厭氧發酵生物處理技術發展到今天已經取得了很大的成就,已經開發出的厭氧消化器種類很多,目前在各類養殖行業糞類資源化處理利用方面,應用較多的是半地下隧道式厭氧反應器、升流式固體反應器(USR)和上流式厭氧污泥床反應器(UASB)。1、半地下隧道式厭氧反應器半地下隧道式沼氣反應釜,包括備料池、產氣池及出料池。產氣池
30、位于反應釜中心部位,備料池和出料池分別設于產氣池兩側;沿備料池與出料池地面周邊分別設有前、后防護欄,備料池外側設有續水槽通過續水孔與備料池相通,備料池連接地面一側設有續料斗及補水管;與備料池、出料池相通的產氣池兩側出口分別為進料口和出料口,對應進料口及出料口分別設置進料裝置和置于出料槽中的出料裝置;產氣池頂部設有頂蓋板,其上設有沼氣出口及溫度探測孔,溫度探頭設于溫度探測孔內;產氣池內下部設有產氣運行裝置,產氣池底部設有底槽板,續熱管平行設于底槽板下。反應釜主體采用薄板制作組裝,質輕堅固耐用;安裝簡便省時,運行高效安全。 2、USR反應器USR(升流式固體反應器)是一種結構簡單,適用于高懸浮固體
31、原料的消化器。不需要安裝三相分離器,不需要污泥回流,也不需要全混式消化器那樣的攪拌裝置。未消化的生物質固體顆粒和沼氣發酵微生物靠被動沉降滯留消化器內,上清液從消化器上部排出,這樣就可以得到比HRT高的多的SRT和MRT,從而提高了固體有機物的分解率和消化器的效率。USR的優點:進料中TS濃度較高,甲烷產率相對較高。USR的缺點:消化器內物料分布不均勻,易產生浮渣、結殼、堵塞、氣體逸出不暢和短流現象。3、UASB反應器UASB(上流式厭氧污泥床)反應器是目前世界上發展最快的一種消化器之一,由于該消化器結構簡單,運行費用低,處理效率高而得到廣泛應用。UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器(包括沉淀
32、區)和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸,污泥中的微生物分解污水中的有機物,把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出,微小氣泡在上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的氣泡,在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器,沼氣碰到分離器下部的反射板時,折向反射板的四周,然后穿過水層進入氣室,集中在氣室的沼氣,用導管導出,固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區,污水中的污泥發生絮凝,顆粒逐漸增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜
33、壁滑回厭氧反應區內,使反應區內積累大量的污泥,與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出,然后排出污泥床該工藝將污泥的沉降與回流置于一個裝置內,降低了造價。該工藝的優點為:除三相分離器外,消化器結構簡單,沒有攪拌裝置及供微生物附著的填料;長的SRT和MRT使其達到了很高的負荷;顆粒污泥的形成,使微生物天然固定化,改善了微生物的環境條件,增加了工藝的穩定性,出水的懸浮固體含量低。缺點:需要安裝三相分離器;進水中只能含有低濃度的懸浮固體;需要有效的布水器使進料能均勻分布于消化器的底部;當沖擊負荷或進料懸浮物含量升高,以及遇到過量有毒物質時,會引起污泥流失。但該消化器僅僅適用于處理可溶性廢水,要求
34、較低的懸浮物含量(TS一般不超過3500mg/l)。結合本項目排污情況以及后期對沼渣沼液的深加工,選擇半地下隧道式厭氧反應器最為合理。也最適合大強牧業有限公司的實際情況。4.3工藝流程4.3.1 工藝流程圖養殖場集水池厭氧反應器 汽水分離器農田灌溉沼液上清液固液分離機脫硫塔貯氣柜 固體有機肥沼渣熱水鍋爐用氣場區生活用氣農戶用氣阻火器4.3.2工藝流程說明污水經粗格柵去除其中的草等大顆粒物后和糞便經過高效破碎系統后一起進入厭氧反應器,內設攪拌器,確保反應順利進行。經厭氧反應器出來的沼氣經脫水、脫硫等處理后進行沼氣利用;出來的沼渣經過沼渣池以后進入固液分離機,經濃縮后制成沼渣肥;沼渣池內出來的沼液
35、進入沼液池,可直接用于附近農田。 4.3.3主要工藝技術參數牛糞干物質含量:18%發酵料液濃度:8%發酵罐投料體積比:90%發酵罐容積產氣率:1.2m3/(m3.d)水力滯留期:15d發酵溫度:35-40 發酵物PH值:7-7.5物料適宜碳氮比:15-25固液分離后沼渣中含水率:65%固體有機無機符合肥料沼渣中含水率:14%4.3.4工藝設備與設施規模確定基本依據本項目依糞污為原料實現各個階段生產,原料來源為廣安市XX農業科技開發有限公司糞便及污水;牛日產糞便25kg/頭,按年末存欄量1000頭計,現有糞污量為工藝設備與設施規模確定的基本依據。(1)養殖規模與糞污生產量,見表4-3表6-3養殖
36、規模與糞污產生量序號項目名稱養殖規模(頭)日產量(kg/頭)日總產量(t)干物質含量干物質日產量(t)1糞便1000252518%4.5(2)沼氣生產及其利用1)厭氧發酵罐料液體積V=(4.5t/d15d)8%90%=940m3采用不銹鋼復合板厭氧反應器容積為1000立方米。2)沼氣生產日產氣量:720m3/d年產氣量:720m3/d360d=259200m33)沼氣利用項目所產沼氣主要供應農戶生活用氣。經計算后,得到沼氣利用情況見表4-4。表6-4沼氣利用表序號名稱單位日用氣量(360天)年用氣量(m3)1農戶生活用氣m33601296002發電用氣m340144003鍋爐用氣m332011
37、5200合計m3720259200(3)固體有機無機復合肥料及沼液1)固體有機無機復合肥料糞便中干物質經厭氧反應階段轉化為沼渣的干物質為總量的80%,新鮮沼渣含水率為65%,有機肥中沼渣含水率為14%。日產沼渣量:4.5t/d80%=3.6t年產沼渣量:3.6t/d86%365d=1520t2)沼液沼液日產量:60t/d-3.6t/d-6t/d =50.4t/d年產沼液量:50.4t/d365d=18396t4.4 主要工藝設施與設備選型4.4.1集水池集水池為地下池,鋼筋混凝土結構,容積50m3,池底呈坡形,外形尺寸為6.34米,池深2米。4.4.2預混池根據厭氧發酵器每日需進料量為60t/
38、d,每天進料兩次,預混池采用鋼筋混凝土結構,進行防腐防滲處理。在料液入口處安裝格柵,起到均化糞液和過濾懸浮物的雙重作用。4.4.3不銹鋼復合板厭氧反應器厭氧反應器采用鋼筋混凝土結構,進料后需攪拌裝置,結構簡單、能耗低;適用于高懸浮物的處理,尤其適用于牛糞的消化,用于農場有十分好的經濟效益;運轉方便、故障少、穩定性高。4.4.4凈化裝置包括氣水分離器、脫硫凈化塔。(1)冷凝水及雜質的去除沼氣是高濕度的混合氣。沼氣自消化池進入管道時,溫度逐漸降低,管道中會產生大量含雜質的冷凝水。如果不從系統中除去,容易堵塞、破壞管道設備。沼氣管道最靠近消化池的位置,沼氣溫降值最大,產生的冷凝水最多,在此點設置了冷
39、凝水去除罐。在沼氣系統中,管線一般都設計為1左右或更大的坡度,低點設置冷凝水去除罐。較長的管線特別考慮一定的距離設置了一個去除罐。另外,在重要設備如沼氣壓縮機、沼氣鍋爐、廢氣燃燒器、脫硫塔等設備沼氣管線入口,在干式氣柜的進口和濕式氣柜的進出口處都設置冷凝水去除罐。有時在某些設備如沼氣壓縮機出口處還需要設置高壓水去除罐。(2)硫化氫的去除以糞便為原料消化產生的沼氣中H2S約占總體積的0.51.0。一般沼氣利用設備要求沼氣中H2S的含量低于0.009,所以,以糞便為原料的消化沼氣利用系統必須設置脫硫裝置。4.4.5儲氣柜選用膜式折疊儲氣柜,容積為500 m3。4.4.6固液分離為將沼渣從發酵液中分
40、離作為固體肥料出售,應設置固液分離機,對反應后的物料進行充分分離。本項目每天處理約50.4m3發酵罐排出液,每天處理3小時,單位處理量約為15m3/h,本項目選用10-15m3/h的固液分離機一臺。4.4.7沼氣利用本工作狀態下,糞污發酵每天可產沼氣720m3,沼氣經汽水分離器、脫硫凈化塔處理后,在阻火器的保護下進入輸氣管道,用于本場生活用氣。4.4.8設備選型本項目設備購置主要包括沼氣工程設備以及輸送管道等輔助設備,詳見表4-5。表6-5沼氣工程主要設備一覽表序號設備名稱 單位數量結構尺寸或性能參數1格柵道1柵距5mm2攪拌機臺15kW3進料泵臺1TRY-600-J4不銹鋼復合板發酵罐座11
41、000m5膜式折疊儲氣柜座1500 m36攪拌泵臺23kw7沼液泵臺1WQ50-10-38固液分離機臺1SL-8009煤、沼氣兩用鍋爐臺10.5t10熱水循環泵臺20.75kw11氣水分離器套1TRSF-60012脫硫塔套2TR-60013干式阻火器套1管道式14配電柜及電纜套1PDG-380V15氣體流量計套112016防雷及接地裝置套117管道、閥門、輔材套118安全水封套1TR-500第五章 項目建設內容與規模5.1 土建工程5.1.1 設計依據砌體結構設計規范GBJ388建筑地基基礎設計規范GBJ789建筑結構荷載規范GBJ987混凝土結構設計規范 GBJ1089建筑抗震設計規范GBJ
42、1189給水排水工程結構設計規范GBJ6984構筑物抗震設計規范GB50191935.1.2 設計范圍根據本項目建設目標及規模,建筑工程包括預處理房、凈化車間、值班管理用房、生產車間、肥料及成品庫房等。表5-1 土建工程一覽表序號項目名稱規格單價(元)總價(萬元)備注1集水池50 m38004.0磚混2預混池30 m38002.4地下鋼筋混凝土3厭氧反應器基礎300 m380024.0地下鋼筋混凝土4折疊式儲氣柜基礎270m380021.6鋼筋混凝土5沼液池800 m360048.0防滲處理6預處理房90m2120010.8屋面輕鋼結構7操作凈化間80m212009.6屋面輕鋼結構8值班管理用
43、房80m212009.6屋面輕鋼結構9固液分離車間80 m212009.6輕鋼結構10鍋爐房54 m212006.4屋面輕鋼結構11陽光棚150 m26009.0屋面輕鋼結構12供暖系統1套400004.0合計159.05.2電氣、自動控制工程5.2.1設計依據(1)建筑設計方案;(2)建筑及各專業提供的設計條件;(3)民用建筑電氣設計規范(JGJ/T16-92)。5.2.2 設計范圍(1)照明系統、接地系統設計;(2)各建(構)筑物污水泵和污泥泵控制系統的設計;(3)厭氧反應器內溫度控制系統的設計;(4)控制室的電氣設計。5.2.3 設計內容(1)用電負荷計算動力設備容量 56kW照明容量
44、8kW合計 64kW(2)動力系統電源電壓及配電系統:電源電壓為380/220V,負荷等級為三級,單電源供電,在控制室中設置總配電柜,主干線采用YJV-0.6/1KV交聯電纜,動力配電箱配電線采用BV-0.45/0.75KV全塑銅芯導線,穿鋼管沿墻及地面鋪設。配電設備類型:總配電箱選用GHK-1型低壓固定框,動力配電箱選用XXL-53型動力箱。(3)照明系統電源電壓為380/220V,設置2臺照明配電箱,配電方式采用發射式。照明配電箱采用PZ-30型模數化終端組合電器,箱內裝國內AAB公司生產的S型斷路器。照明線采用BV-0.45/0.75KV型銅芯導線,穿鋼管在墻板和頂板上明鋪設。(4)接地
45、系統接地形式采用TN-C-S系統,在電源進線處設有總等位聯接,接地電阻不大于4歐姆。5.3主要配套設備項目設備主要有進料系統、厭氧反應器系統、內攪拌系統、沼氣凈化設備、發電系統等。具體設備型號及數量見表8-2。表5-2 工程建設項目主要設備序號名稱單位數量單 價(元)總 價(萬元)1格柵道1100001.02攪拌機臺1700007.03進料泵臺1600006.04不銹鋼復合板發酵罐座180000080.05膜式折疊儲氣柜座142000042.06攪拌泵臺27000014.07沼液泵臺1350003.58固液分離機臺114000014.09煤、沼氣兩用鍋爐臺115000015.010熱水循環泵臺
46、2250005.011氣水分離器套1120001.212脫硫塔套26000012.013干式阻火器套1200002.014配電柜及電纜套111000011.015氣體流量計套1300003.016防雷及接地裝置套1300003.017管道、閥門、輔材套115000015.018安全水封套1200002.019小計236.720安裝、運輸費10%26.321合計2635.4工程建設其他費用表表5-4 工程建設其他費用序號費用名稱金額(萬元)1可研報告編制費5.02工程監理費5.53建設單位管理費7.5合計185.5 項目建設規模與內容本項目擬建設年處理糞污9000噸的沼氣工程一項;年產沼氣259
47、200立方米,固體有機肥料1520噸,液體肥料18396噸。項目集體建設內容包括預處理房、凈化車間、值班管理用房、固液分離車間、鍋爐房、陽光棚。第六章 投資估算和資金籌措6.1估算依據本工程投資估算主要依據給排水工程概預算與經濟評價手冊及建設部(1996)建標字第628號文市政工程可行性研究報告投資估算編制辦法,同時結合類似工程實際情況進行調整。其他工程費用費率依據給排水工程概預算與經濟評價手冊和當地經濟情況而定。6.2投資估算根據第八章分類詳細估算匯總,本項目總投資440 萬元,其中土建投資159萬元, 設備投資236.7萬元,安裝、運輸費用26.3萬元,其他費用18萬元。6.3資金籌措項目
48、總投資440萬元。項目資金籌措分為三個渠道。其資金來源如下:(1)國家專項補助資金198萬元; (2)地方政府配套扶持資金22萬元;(3)企業自籌220萬元; 第七章 效益分析與風險評價本工程的經濟分析按照國家發改委、建設部的建設項目經濟評價方法與參數要求,結合朝陽地區的實際情況進行分析:項目計算期:建設期為1年,折舊期綜合按15年計算。取價標準:燃燒按照沼氣價格1.5元/m3計,固體有機肥按照目前市場上售價400元/噸,液體有機肥售價按10元/噸計。7.1經濟效益7.1.1收入部分利用現有畜禽糞便為原料生產沼氣,既解決了能源緊張狀況,同時生產的沼渣沼液可生產高效有機固、液肥用以農業生產,減少
49、農藥、化肥用量,提高農作物產品質量。(1)沼氣:25.9萬m3沼氣, 1.5元/ m3計算,年可獲效益38.85萬元。(2)固體有機肥一年1520噸,一年60.8萬元。(3)液體有機肥一年18396噸,一年18.4萬元年總收入:118.05萬元7.1.2支出部分年總支出:81.43萬元運行動力費:日用電量:200kw.h,單價:0.5元/kw.h,約合3.65萬元/年運行人工費: 3萬元/年2=6萬元/年設備維護費: 254.1萬元5%=12.7萬元/年銷售費用: 4萬元/年管理費用: 4萬元/年折舊費: 440萬元10%=44萬元/年稅金: 118.05萬元6%=7.083萬元/年7.1.3
50、年收益:118.05 81.43=36.62萬元7.1.4回收期:440 36.6212.01年7.1.4投資利潤率:36.624408.3%7.2環境效益由于養殖業逐漸向規模化、專業化發展,因此也帶來了養殖污染的相對集中,嚴重影響農村環境和城鎮化進程,造成水源地水質污染和生態環境的破壞。畜禽養殖場通過沼氣工程的實施,使畜禽糞污各項指標達到環境排放標準,具有很好的環境效益和社會效益。項目建成后,使廢棄物可得到充分利用,變廢為寶,極大改善廢液對空、土壤的污染,提高了環境質量,又改善了土壤團粒結構,使土壤松軟,保肥保水能力大提高增強,平衡了酸堿度,提高土壤有機質含量,增加地力,提高了土地、魚池產出
51、率。另外,由于1000立方沼氣池建設,其沼氣量可完全滿足農戶生活用能所需,減少了對周邊樹木的砍伐,有利于封山育林,保護生態環境,減少水土流失,增強土壤含水量,有利于農業可持續循環發展。7.3社會效益7.3.1節能項目建成后,可年供應沼氣25.9萬m3,根據熱值利用率推算,1 m3沼氣相當于0.7公斤標煤,每年可替代標煤179.9噸。具備較好的節能效益。7.3.2示范效應沼液可用于周邊農業的灌溉,使農民增效、增收。使用有機肥的生態養殖,不僅改善了畜禽場周圍的環境,同時也給附近的種植農戶帶來了良好的經濟效益。該項目符合國家提倡的“發展循環經濟、建設兩型社會”的產業政策。通過該項目建設,沼液通過管道
52、直接進入周邊農戶地頭,滿足周邊農田、林果、蔬菜、湘蓮、魚池之需,農民可根據需要,隨時打開閘閥將沼液放入田間、魚池,降低了勞動強度,節約了用工,解除了農民手推肩擔之苦;促進了農業增效、帶動了農民增收。過去長期施用化肥,導致“米不香、瓜不甜”、土壤板結,而施用沼渣、沼液這樣的優質有機肥,減少了化肥對土壤、水體的污染,可極大改善稻米品質,提高居民生活質量,減少疾病的發生。第八章 招標方案根據中華人民共和國招投標法、農業基本建設項目管理辦法、四川省工程建設項目招標范圍和規模標準規定等有關要求,本項目所有建設內容必然按照國家規定的程序進行招投標和評標,并嚴格按照招投標問價的規定招標、投標、評標,做到公平
53、、公正,切實加強項目建設管理,確保工程質量和按期完工。8.1招投標依據(1)中華人民共和國招投標法;(2)農業基本建設項目管理辦法;(3)農業基本建設項目招投標管理辦法;(4)四川省工程建設項目招標范圍和規模標準規定;8.2招標組織本項目的招標組織形式為自行招標,經項目審批部門批準由項目建設單位組建招標管理機構。根據有關規定,招標管理機構下設評標委員會,由招標人的代表和有關技術、經濟等方面的專家組成。在評標委員會的專家成員中,技術和經濟等方面的專家不得少于成員總數的三分之二。評標委員會認輸一般應為5人以上的單位數。8.3招標范圍根據國家和四川省有關規定和項目組成情況,擬進行招標的內容見表8-1
54、;表8-1 建設項目建設招標基本情況表項目招標范圍招標組織形式招標方式招標估算金額(萬元)全部招標部分招 標自行招 標委托招 標委托招 標邀請招 標土建工程159設備工程236.78.4招標方式本項目招標方式應遵守國家和四川省的規定,全部采取邀請招標方式。招標時間在全部設計文件完成并經有關本部門辦理批準手續后進行,各項工程招標方式見14-1。(1)土建工程招標前必須按規定編制指標文件并辦理 一切相關手續,并征得有關規劃、建設、消防、水電、勞動安全、質量監督等管理部門的批準。(2)大型儀器設備采購參照兩凝神有關部門實行邀請招標問價公開采購,小型儀器設備可由項目建設單位自行采購。8.5招標程序本項
55、目招標將嚴格按照國家和四川省制定的程序執行,包括組建招標辦事機構,編制招標文件、委托招標代理單位、成立評標委員會、組織開標和評標、發放中標通知書、進行合同談判和簽訂合同等,每一步驟均按規定向有關部門申報和批準。第九章 結論和建議該項目的建設符合國家重點鼓勵發展的產業政策,符合二十一世紀農業發展的方向和趨勢,技術含量高,方案設計合理。項目設計充分考慮了養殖場糞污的無害化處理和資源化利用,通過綜合利用,變廢為寶,形成了農業生態的良性循環和可持續發展。結論:項目建設非常必要及時,符合國民經濟和社會發展客觀要求,符合國家行業產業政策要求,符合我國生態環境保護戰略的需要。項目建設目標明確,投資規模適宜,
56、結構合理,項目管理系統健全,社會效益、經濟效益和生態環境效益明顯,項目可行。建議:項目主管部門應制定嚴格的項目保障措施,加強資金使用的監管,按照項目實施方案及建設內容安排資金,專款專用,杜絕挪用。技術依托單位須加強技術指導,開展技術咨詢與培訓,確保項目順利實施;項目市有關部門要制定有利于保護生態環境與廢物資源化利用的投資信貸、土地使用等方面的優惠政策,建立健全有效的管理機制;建議國家盡快立項,加快實施。表4: 市(州)2012年大中型沼氣項目中央投資計劃申報表序號項目名稱建設單位建設地點原料類型厭氧發酵裝置容積(立方米)建設期限(年)投資類別投資額(萬元)年產沼氣(立方米)沼氣用途可研報告批復文號備注(比照中、西部地區的東、中部縣,或其他有關情況請注明)糞便秸稈向農戶供氣(戶)年發電量(千瓦時)合計中央投資地方投資企業自有投資12012年中央預算內投資小型沼氣工程建設項目廣安市XX農業科技開發有限公司廣安區棗山鎮黎明村8組牛糞10001合計44025920012960021600中央投資198地方投資22企業自有投資2202合計中央投資地方投資企業自有投資3合計中央投資地方投資企業自有投資