天人果蔬（汁）深加工节能减排项目可行性研究报告（轻工行业优秀奖） .doc

工程咨询资格证书编号工咨甲： 23220070018可 行 性 研 究 报 告果蔬（汁）深加工节能减排建设项目工程号： 8429-2010 中国轻工业西安设计工程有限责任公司陕西清源环境实业有限公司可 行 性 研 究 报 告果蔬（汁）深加工节能减排建设项目 总 经 理： 技术总监： 技术负责人： 经济负责人： 中国轻工业西安设计工程有限责任公司陕西清源环境实业有限公司二零一零年五月项目人员名单工 艺： 柏艳艳 杨丽荣总 图： 张玉红建 筑：吴志成 结 构：张茂盈供 电：王胜涛概 算：王 芳技 经：王 健目 录第一章 总 论11.1项目背景与概括11.1.1项目名称11.1.2项目承办单位概况11.1.3项目研究范围及编制单位51.1.4项目制依据、编制原则51.1.5项目提出的理由和必要性71.2研究工程概述111.2.1企业领导认识明确111.2.2资源条件111.2.3技术条件111.2.4共用设施条件141.3研究结论141.3.1市场预测141.3.2建设规模与建设目标141.3.3厂址选择151.3.4技术方案和工程方案151.3.5节能、节水、劳动安全、工业卫生与消防161.3.6环境影响与综合利用评价171.3.7投资估算及资金筹措171.3.8研究结论17第二章 市场预测192.1中水回用系统的前景192.1.1我国水资源现状192.1.2水污染问题现状192.2固体废物厌氧发酵副产品市场供求分析192.2.1沼气的前景分析192.2.2沼液、沼渣的前景分析20第三章 建设规模与产品方案213.1建设规模的确定213.1.1流送水处理系统建设规模的确定213.1.2污水处理系统建设规模的确定213.1.3中水回用系统处理规模的确定213.1.4固体废物的厌氧发酵系统规模的确定223.2产品方案22第四章 厂址选择234.1厂址地点与地理位置234.2厂址建设条件234.2.1地形地貌、地址、地震及气象条件234.2.2交通运输条件244.3厂址比选方案24第五章 项目工程设计方案255.1各单元处理工艺255.1.1流送循环水处理技术255.1.2生产废水处理工艺285.1.3中水处理及回用工艺385.1.4固体废物厌氧发酵工艺455.2厂区平面设计525.2.1平面布置原则525.2.2功能分区525.2.3平面布置525.3竖向设计535.4建筑设计535.4.1建筑设计标准535.4.2建筑装饰535.4.3建筑节能措施535.5结构设计545.5.1结构设计依据545.5.2地基及结构形式545.5.3建筑材料545.6通风设计545.7电气系统设计545.7.1电气设计依据545.7.2供配电设计555.7.3照明及防雷接地555.7.4电缆敷设555.8厂区绿化、道路及给排水设计565.8.1厂区绿化565.8.2厂区道路565.8.3厂区给排水565.9化验设备设计565.9.1化验设备565.10劳动保护及安全措施575.11消防设计57第六章 环境影响评价596.1厂址所在地环境条件596.1.1地理位置596.1.2气候条件596.1.3交通条件596.2项目拟采用的环境保护标准596.3项目对环境的影响596.4项目运行后对环境的影响及治理对策606.4.1臭味606.4.2噪音606.4.3其它措施606.5环境影响评价60第七章 组织机构管理与人力资源配置617.1项目运行的组织管理617.2项目运行的技术管理617.3项目运行的管理机构617.4人员编制617.5人员培训62第八章 项目实施进度638.1建设工期638.2项目实施时间各阶段进度建议638.3项目实施进度表63第九章 投资估算与资金筹措659.1投资估算659.2投资构成679.3资金筹措67第十章 经济、社会效益分析6810.1运行成分分析6810.1.1电费6810.1.2药品消耗6810.1.3人工费6810.1.5沼渣烘干每天所需的煤6810.1.6小计6810.2经济效益分析6910.2.1节水6910.2.2节约排污费6910.2.3沼气发电电量6910.2.4有机肥收益6910.2.5经济效益6910.3社会效益分析69第十一章 结论与建议7111.1结论7111.2建议71果蔬（汁）深加工节能减排建设项目第一章 总 论1.1项目背景与概括1.1.1项目名称果蔬（汁）深加工节能减排建设项目1.1.2项目承办单位概况项目承办单位：陕西天人有机食品股份有限公司企业法人代表：薛红科1.1.2.1企业概况：陕西天人有机食品股份有限公司是经西安市人民政府市政函200062号文件批准于2001年8月8日成立，注册于西安高新技术产业开发区的高新技术企业，注册资本8800万元人民币，公司资产达4亿元人民币以上，是一家综合性的优质浓缩果汁、高端果汁饮品、果蔬及附加产品生产商和供应商，是2005/2006、2007/2008年度“中国食品工业优秀龙头食品企业”，并被省市政府认定为“高新技术企业”、“陕西省农业产业化经营重点龙头企业”、“西安市农业产业化经营重点龙头企业”、“省级企业技术中心”、“陕西省著名商标”“西安市著名商标”、“西安市果业优秀企业”等。其生产的浓缩果汁主要有浓缩苹果汁、浓缩梨汁、浓缩猕猴桃汁、猕猴桃浓缩浆等；其生产的果汁饮料主要有猕猴桃汁、橙汁、桃汁、葡萄汁、桑葚汁、石榴汁和草莓汁等；其生产的果蔬及附加产品主要有猕猴桃鲜果、果籽油、果脯、果糖、苹果香精等；其中浓缩猕猴桃汁、浓缩梨汁被评为“陕西省名牌产品”，“合德堂”牌猕猴桃饮料、桑葚饮料被评为“西安市名牌产品”。目前拥有周至生产基地、泾阳生产基地、葫芦岛生产基地、营口生产基地等四大企业作为生产基地。作为全球浓缩果汁行业高品质生产商和供货商，公司从创业初期就把精力重点都投入产品质量体系保证上。公司引进了德国、美国、意大利等一系列先进的加工技术设备，产品从采购、生产、检验、储存、运输等各个环节实行严格的管理制度；确保品质一流，公司荣获一系列全球认证质量证书：包括iso9001证书、haccp证书、kosher证书、qs证书、质量管理标准化良好行为aa级证书、出口卫生注册证书、有机食品质量体系认证等。秉承古都千年风致，内敛精密、严谨的管理，公司本着诚信创新、铸造精品的企业理念，组建了由行业精英和国内著名专家、学者组成的研发队伍，围绕生产工艺、产品质量和产品多元化发展战略，自主创新5项发明专利和多项专有技术，有效地保证了“天人果汁”产品在色值、酸度、营养成分等多项指标均达到世界一流品质。陕西天人有机食品股份有限公司下属泾阳分公司是陕西省果品、蔬菜加工、贮藏、经销的龙头企业。主营果品蔬菜的储藏服务，果品、蔬菜收购、储藏、加工、销售，浓缩果汁、果汁饮料、果酒包装材料制造与销售；果汁生产设备安装，果汁生产技术培训服务等。公司占地51亩，拥有5000平方米的果汁加工车间和与之相配套的水、电、汽等动力辅助设施，2000平方米的果糖车间，3万立方米的冷库。公司引进意大利贝尔杜其浓缩果汁生产线，可生产浓缩苹果汁、梨汁等产品，年产量2万吨。独特的生产工艺在梨汁生产工艺技术方面处于国内领先地位，公司生产的“合德堂”牌系列浓缩果蔬汁有三大类十二个品种，其中浓缩梨汁被评为陕西省名牌产品。产品远销美国、加拿大、日本、南韩、澳大利亚等国。其梨浓缩汁的生产工艺如下：原料分选破碎压榨过滤杀菌澄清浓缩芳香物回收及复原调配杀菌冷却灌装成品。近年来，陕西天人公司在原有的发展战略基础上，重新确立了“以果蔬（汁）加工为基础，以生物能源的综合利用和副产品深加工为双翼”的新发展战略。该战略以绿色、循环、可持续发展为理念，以高新技术为主导，以农产品加工为核心的产业，以产品价值多梯次开发、资源最大化利用为手段，致力于农产品的全面、综合、系统的开发和综合利用，从而使现有的生产得以优化、提升和延伸。该规划的实施，首先改造升级原有污水处理系统，此举不仅减小生产废水对周边水环境的污染问题，而且解决了生产废渣的出路，利用废渣厌氧发酵产生沼气，沼气作为再生能源用于发电，厌氧发酵的副产品沼液、沼渣生产固体有机肥。陕西天人公司将成为省内农产品综合加工转化、生物能源产品生产基地、循环经济和可持续发展示范基地，实现农产品综合深加工产业链条内产品的多元化，建立农产品资源、生物能源产品、可再生资源的新型循环工业体系，同时形成生产、环保、资源再利用的可持续发展良性循环。1.1.2.2管理团队1）薛红科基本资料：男，37岁，汉族，大学本科学历。主要经历：1991-1997年，西北机器厂专用设备二厂；1997-2002年，陕西德普科工贸发展有限公司常务副总；2002-2003年，兰州“老陕西”餐饮有限公司董事长法人代表建议“以餐饮文化，连结三秦乡谊”的经营理念；2003-2004年，外商独资宝鸡工业制品有限公司总经理受命于危难之际，用三个月时间使企业扭转增盈。当年创汇184万美元。并扩大投资4000万，于天津成立合资公司。薛红科先生长期从事企业生产经营项目，熟悉现代企业市场运作和企业管理，有很强的组织协调能力和企业拓展能力。2）路珂资本资料：男，37岁，高级工程师。现就职于陕西天人有机食品股份有限公司。是中国食 品土畜进出口商会果汁分会一届理事会副理事长，中国食品土畜进出口商会果汁分会二届理事会理事，大连市饮料、酒类协会副会长。从事食品科学业10多年，具有丰富的实践经验，是取得天然生态有机果汁产业化开发技术成果的项目负责人。3）校从军基本资料：男、39岁， 1991年毕业于西北轻工业学院，大学专科学历，食品工程系发酵工程专业。主要经历：1994-2000年，宝鸡啤酒韩城太史有限责任公司，历任啤酒酿造车间技术员、技术科技术员、包装车间技术员、技术科科长、新产品开发办主任。2000-2004年，国土中鲁韩城果汁饮料有限责任公司，灌装车间主任、主管车间技术员、生产部带班长，生产部部长、公司总工艺技术工程师。2004年3月，辽宁省葫芦岛万佳果业有限责任公司，任筹建处项目部经理、技术部经理。2006年4月至今，陕西天人有机食品股份有限公司，任泾阳分公司副总经理。2008年5月至今，任陕西天人有机食品股份有限公司副总裁。4）谢建新基本资料：女，1976年毕业于西北大学生物系，大学本科学历，食品工程专业工程师。主要经历：1976-1994年，任职于西安市轻工业研究所，研究员，1994-2009年，任职于西安海星现代饮品有限公司，研发主任，主要业绩：1995年研制生产的苹果汁、橙汁、菠萝汁饮料1996年被中国食品工业协会评为全国食品行业名牌产品。2009年至今，任陕西天人有机食品股份有限公司研发中心主任。主要业绩：1982年，分离诱变的微生物菌种，投入低盐固态酱油生产提高蛋白利用率，获西安市科技成果三等奖。1986年，在陕北安塞县豆制品厂，负责开发生产的荞麦酱油获陕西省优秀产品奖。1987年，在陕南宁强县酒厂负责研制生产的草莓酒获陕西省优秀新产品奖。1988年，负责和西安啤酒厂联合研制的沙棘啤酒，被评为西安市科学进步三等奖。1.1.2.3技术优势公司长期与陕西师范大学等科研院所密切合作，设立了有机食品加工、特种浓缩果汁、速冻及冻干果蔬系列产品研制、生化产品和贮藏保鲜等多个研发课题组，公司拥有技术领先的产品研发中心和具有一定规模的研发基地，不断开发研制市场需求大、科技含量高的新兴产品，取得了多项研究成果，使科技水平与产品品质始终保持行业先进水平。仇农学：男，教授，博士导师，国务院批准享受政府津贴专家，中国农业工程学会农产品加工分会常务理事，陕西省食品学会常务理事，西安市食品安全委员会专家组组长。长期从事食品及农产品加工的教学和研究。主要研究方向为水果深加工关键技术与产业化、食品分离技术及农产品加工理论等。获省级科技进步奖三项，在国内外主要学术刊物和会议上发表论文60多篇，出版专著6部，申请国家发明专利5项，主讲5门本科生、硕士生及博士生课程。田呈瑞：男，教授，博士生导师。中国食品科学技术学会理事、中国食文化研究会理事、中国农业工程学会农产品贮藏加工分会副理事长、陕西省食品科学技术学会副理事长、陕西省农业工程学会农产品贮藏加工专业委员会主任、陕西省食文化研究会副会长等职。主持国家和省部级科研课题11项，其中农业部重点项目“南瓜功能食品研究”，获陕西省农业厅科技进步一等奖，陕西省科技进步三等奖；陕西省重大项目“烘枣、低糖枣脯加工技术研究”，获陕西省教委科技进步一等奖，陕西省科技进步二等奖，教育部科技进步二等奖；承担陕西重点项目“巴山木竹笋交给你个原料保藏技术研究”、宁夏回族自治区重点项目“宁夏彭阳山杏系列产品开发研究”均通过了省级鉴定；2006年获首届“陕西省优秀科技工作者”称号。1.1.2.4企业资产及财务状况企业是中国农业银行aaa信誉单位。截至2009年底，公司总资产57998.06万元，固定资产16092.43万元，流动资产36439.97万元，负债总额17893.48万元，资产负债率31%，所有者权益38445.31万元。截至2009年底，主营业收入40741.53万元，实现净利润11196.82万元，主营业务税金及附加277.96万元。1.1.3项目研究范围及编制单位1.1.3.1项目研究范围l 确定苹果流送水的循环处理工艺的方案，提出主要处理单元的设计参数和 设备选型；l 确定以苹果、梨为原料，生产商品果汁的废水处理方案和工艺路线，提出主要处理单元的设计参数和设备选型；l 确定中水回用系统工艺的选择及布置方案；l 确定以收购的原料果中的腐烂果、格栅筛选的碎果为原料产生沼气的技术方案，提出沼气净化和和合理化利用的建议。同时提出发酵产生的沼液、沼渣的合理化出路；l 对厂址进行现场调查，落实动力、水的来源并确定相应的工程方案；l 确定企业组织及劳动定员；l 提出项目实施建议；l 估算项目总投资，提出资金来源与筹措方式；l 提出研究结论。1.1.3.2编制单位：中国轻工业西安设计工程有限责任公司陕西清源环境实业有限公司工程咨询资质证书：工资甲 23220070018工程设计证书：a161003238a2610032351.1.4项目编制依据、编制原则1.1.4.1项目编制依据1）基础资料l 陕西天人有机食品股份有限公司提供的项目有关基础数据。l 陕西天人有机食品股份有限公司果蔬（汁）深加工节能减排建设项目可行性研究报告编制委托书。2）有关环保方面标准型文件l 地表水环境质量标准 （gb3838-2002）；l 污水综合排放标准 （b8978-96）；l 浓缩果汁加工业水污染物排放标准 （db61/421 2008）；l 农用污泥中污染物控制标准 （gb4284-84）；l 有机肥标准 （ny525-2002）；3）有关建设方面标准型文件l 工程建设标准强制性条文 （建标2000202号）；l 城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准（cjj31-89）；l 农业基本建设项目管理办法；l 农业基本建设项目管理办法l 农业部大中型沼气工程建设项目指南 l 国家能源中长期发展规划纲要 2004-2020）； l 农业部全国农村沼气工程建设规划 （2006-2010）；4）采用的技术规范l 室外排水设计规范 （gb50014-2006）；l 室外给水设计规范 （gb50013-2006）；l 给水排水管道工程施工及验收规范 （gbj50268-97）；l 建设工程项目管理规范 （gb/t50326-2001）；l 沼气工程技术规范 （ny/t1220-2006）。1.1.4.2编制原则l 采用适合本地区条件的技术，选用高效节能的污水处理流程，充分利用现有的排水设施，因地制宜的采用现代化技术提高管理水平，做到技术可靠、经济合理。l 合理选择污水处理站的位置，首先应符合周边总体规划，不影响和破坏周边人群生活环境。其次应适应厂区排水规划，最大程度地利用现有排水实施，减少厂外排水管网的建设。并便于污水自流进入污水处理厂,少占农田。l 优先选用国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维修简便的水处理专用设备和比较先进的自动化控制系统。l 通过多方案的技术经济比较，选择满足出水水质要求，达到排放标准且适合当地条件，节约能耗、降低运行成本的处理工艺，充分发挥项目的社会、经济及环境效益。l 适当考虑周围地区及公司的发展情况，在设计上应留有余地。l 发展循环经济。指导思想为：以合理使用、循环利用、节能减排、减少污染为原则；以低能耗、低排放、高效率为基本特征；以生态产业链为发展载体；1.1.5项目提出的理由和必要性1.1.5.1项目提出的理由1）原有的废水处理设施难以满足现有的生产规模陕西天人有机食品股份有限公司的领导班子非常重视环境保护事业，重视企业生产过程产生的污染物对环境造成的危害，并紧跟形势采用先进技术对生产过程中产生的污染物进行治理。废水处理部分建厂时配套建有一套污水处理系统，日处理能力1000m3/d，采用过滤技术后排放，随着企业规模的扩大，排水量的增加，原有的废水处理规模及工艺不能满足现有的生产规模，必须新建废水处理系统。2）排放标准的提高日益严格的环保要求和浓缩果汁加工业水污染物排放标准的颁布，原有处理设施从处理能力和处理标准上均不能满足现在的要求。3）污泥、烂果、碎果需要减量化、稳定化、资源化处理污水处理过程，产生大量的污泥，目前各企业的污水、污泥处理都未考虑污泥的稳定化，污泥的处置会对周围环境造成二次污染，大量的有机物填埋将造成极大的环境隐患和污染。收购的原料果中，局部腐烂果、碎果一般占到原料收购果的2.02.5%，外运后乱堆乱倒给周围环境造成很大的污染。根据国家对固体废物处置的原则，将其减量化，稳定化，并将其变废为宝，发展循环经济，走可持续发展道路。4）节水减排降低新鲜水耗在水源较紧缺的泾阳县，对加强节水和提高水的循环利用率，减少废水的排放量成为陕西天人有机食品股份有限公司的重要。针对以上情况，2010年06月，陕西天人有机食品股份有限公司拟对以下方面进行建设：l 新建一套污水处理系统，保证出水达标排放。l 对流送槽流送水进行处理，保证其达到循环要求。l 对部分污水进行强化处理，使其达到回用要求。l 对烂果、碎果以及污水站产生的污泥进行厌氧发酵处理，使其减量化，稳定化、资源化。l 收集污水处理以及烂果、碎果的发酵产生的沼气后发电，减少对不可再生能源的需求。l 把厌氧发酵产生的沼液、沼渣加工成有机肥。1.1.5.2项目建设的必要性1）从水污染控制角度分析泾河是黄河一条较大的直流，是陕西人民的母亲河，近年来泾河水质污染问题已引起社会各界的广泛关注。改善泾河流域水生态环境，是关中“一线两带”建设的迫切需要，对于我省经济社会可持续发展具有重要意义。泾河流域水污染防治工作要按照科学发展观要求，坚持经济发展与环境保护并重的方针。保护环境、节约用水从来就是生产企业重要的课题，节水与污染的治理又是密切相关的。果汁行业是用水量大、污染严重的行业之一，在生产过程中，设备、容器及管道清洗、果汁浓缩等工序产生大量的中、高浓度的有机废水；从果品的清洗、流送过程，车间设备、管道冲洗等产生带有大量悬浮物和溶解性有机物的污水；同时员工在生产和生活活动中也产生一定量的生活污水。废水中含有大量的苹果、梨溶出物如：糖类、淀粉类、纤维素、半纤维素、苹果酸、柠檬酸、氨基酸、酰胺、鞣质（单宁）等，同时清洗罐体、管道使用大量的酸碱，使废水ph在4.511之间波动。若不进行处理排放，必将给受纳水体带来严重污染。陕西天人有机食品股份有限公司加工苹果（梨）汁，每天的加工量为800吨（苹果），每天的污水排放量为3000m3/d，其codcr的产生量约15吨，不经处理的污水每年向渭河流域排放的废水量为45万m3/a，每年codcr的排放量为2250t/a。对原本就十分脆弱的泾河水体，增加了更大的负担。2）从节约水资源角度分析水资源是基础自然资源，也是生态环境建设的控制性要素，同时又是战略性经济资源，是综合国力的有机组成部分。我国属于水资源比较贫乏的国家，水污染的严峻现实进一步加剧了水短缺的紧张局势，水危机的危险迫在眉睫。水危机及其所衍生的水质和生态问题不仅将束缚和制约我国经济发展第三步战略目标的实现，而且将可能引发重大的社会和政治危机，进而影响我国国家安全格局。根据80年代初水利部对全国水资源的评价，我国的多年平均降水总量为6.2万亿m3，除通过土壤水直接利用于天然生态系统及人工生态系统外，可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8万亿m3。按1997年人口统计，我国人均水资源量为2220 m3，预测到2030年我国人口増至16亿时，人均水资源将降到1760 m3。按照国际上一般承认的标准，人均平均水资源量少于1700的为用水紧张国家。因此，我国未来的水资源形势是严峻的，尤其对于缺水严重的西北地区，对于生产过程的节水、提高水的重复利用率，对废水进行处理后回收再利用，减少新鲜水用量已成为该企业的当务之急。因此，污水经处理后尽可能回用，降低新鲜水用量是十分必要的，污水处理的回用或补给地下水，能在一定程度上缓和供需矛盾，真正走上可持续发展的道路。3）从避免二次污染的角度分析腐烂苹果根据季节不同约占收购苹果的22.5%，即1620吨/天从生产线筛选下来，作为肥料垃圾外运，交由当地垃圾处理部门处理，给果汁加工企业和当地带来负担。各企业在构建节约型社会，实现循环经济的思想指导下，寻求一种能够综合利用这一工业废料，变废为宝的途径。苹果中的的固形物绝大部分为可以生物降解的有机化合物，完全可以通过厌氧微生物的作用发酵生产沼气。既可以回收能源又可以使烂苹果、污泥减量化，发酵残渣又是优质的有机肥料。4）从再生能源甲烷的危害及利用角度分析l 危害有机固体废弃物不经处理在自然环境中长期堆放，会自然发酵产生甲烷气体，自由排放进入大气。甲烷是第二重要的温室气体，仅次于二氧化碳。尽管甲烷的排放量比二氧化碳少得多，但是根据科学家计算，1个甲烷分子储存的热量超过1个二氧化碳分子的21倍。温室效应，又称“花房效应”是大气保温效应的俗称。大气中的二氧化碳浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高，这就是有名的“温室效应”。破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系，吸收地球释放出来的红外线辐射，就像“温室”一样，促使地球气温升高的气体称为“温室气体”。二氧化碳是数量最多的温室气体，约占大气总容量的0.03%，许多其它痕量气体也会产生温室效应，其中甲烷的温室效应比二氧化碳还强。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。l 甲烷的利用甲烷（methane,ch4）为无色、无臭、易燃气体，分子量16.04，是天然气的主要成分。从厌氧反应器产生的沼气含甲烷55-65%，其他成分为co2、少量的h2和硫化氢等，1m3沼气燃烧热值约为23000kj，相当于0.786kg标煤的热值，是一种优质的第一生物清洁燃料。目前，能源紧缺已成为世界性的难题，开发和利用生物质能源已成为世界各国研究和关注的对象。人们在积极寻求通过各种技术，开发和利用可再生的生物质能源，将地球上蕴藏量最大的植物纤维转化为能源，通过厌氧发酵将有机质转化为甲烷就是方法之一，在对有机废水处理的过程中，采用厌氧发酵的方法，将对环境造成污染的有机物转化为可利用的能源沼气，对缓解能源危机具有其积极的作用。因此，对污水处理以及固体厌氧发酵产生的生物质能源沼气进行回收、利用，对减少温室气体的排放、保护大气环境以及可再生的生物质能源的利用具有其积极的意义。陕西天人有机食品股份有限公司通过对沼气的回收、利用，每年可减少甲烷排量109.58万t/a，折算成co22301.18万t/a，相当于109.58吨普煤，其减排和节能效果十分显著。5）从响应国家政策角度分析随着人类社会的发展，人类赖以生存的资源日渐萎缩，而传统经济的单向流动的线性经济已不能满足人类社会发展的需求。从90年代可持续发展战略以来，发达国家正在把发展循环经济、建立循环型社会看作是实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。因此，发展循环经济是每个企业的立足之本。发展循环经济是我国未来社会经济可持续发展的最佳模式选择，发展循环经济其实质就是绿色经济，企业需要进行绿色生产，也就是可持续生产。随着社会的发展，企业对消费的引导已不局限于传统的产品信息传播方式。通过微观的、单纯产品性能的传播促进消费者加深对企业整体形象的认识，更具有宏观效应。党的十七大报告提出，“加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力。坚持节约资源和保护环境的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展”。本项目中水回用符合当前的循环经济发展的要求，也符合国家现行的节水减排政策。固体厌氧发酵系统的建设，一方面加强了我国的生态环境保护与建设，另一方面延长了企业产业链，加快了我国农业现代化建设。1.2研究工程概述1.2.1企业领导认识明确陕西天人有机食品股份有限公司领导对环境保护工作十分重视，他们本着“增强环保意识，促进循环经济；构建和谐社会，实现持续发展”的指导思想，决心在市、县环保局的领导下，通过积极努力，寻求从根本上治理水污染的路子，发展循环经济的路子。1.2.2资源条件泾阳县西北地区最大的蔬菜水果种植基地。全县水果种植面积130万亩，年产85万吨。土质疏松、土壤中性微酸、腐蚀质含量高、透气性好，富含多种矿物质，是全国水果的最佳优生区。在县城郊边，拥有着丰厚的生产原料。该项目的主要原料均来自场内部，丰富的苹果原料为本项目的实施提供了足够的原材料。1.2.3技术条件1.2.3.1工艺技术成熟性l 废水处理及回用对可生化降解的有机废水采用生化处理的方法是经济、有效的方法之一，果汁加工废水中的有机物主要为大量的苹果、梨溶出物，如：糖类、淀粉类、纤维素、半纤维素、苹果酸、柠檬酸、氨基酸、酰胺、鞣质（单宁）等，易被生物降解。果蔬汁加工生产废水采用“水解酸化+好氧”、“厌氧+好氧”全国在多家果蔬汁加工企业成功实现达标，已成为不争的事实。l 固体废物厌氧发酵腐烂果厌氧发酵处理是避免固体废弃物二次污染行之有效的方法。苹果中的的固形物绝大部分为可以生物降解的有机化合物，完全可以通过厌氧微生物的作用，厌氧发酵生产沼气。既可以使烂苹果体积减量化，又可以回收能源，发酵残渣又是优质的有机肥料。我国自上世纪80年代以来开始大批上马沼气工程，农村利用秸杆、动物粪便、杂草、树叶等进行沼气生产，城市利用工业、生活垃圾生产沼气。1.2.3.2设计单位丰富的工程经验l 废水处理及回用中国轻工业西安设计有限责任公司、陕西清源环境实业有限公司在浓缩果汁废水处理及回用方面积累了丰富的工程经验。在全国10多个果蔬汁企业已成功实现了废水处理达标和部分废水回用，如运城海升果汁废水设计处理量7500t/d，经“水解酸化+好氧”处理后已实现部分回用，每日回用量1500t/d；砀山海升果汁废水设计处理量8000t/d，经“厌氧+好氧”处理后实现部分回用，每日回用量2500t/d，；灵宝海升果汁废水设计处理量7500t/d，经处理每日回用量2000t/d。日本独资的洛川伊天果汁厂废水设计处理量2000t/d，经处理每日回用量600t/d。10多个果汁废水治理工程运行良好，获得政府部门、业主及水处理同行一致好评。2004年由西安环保局组织验收的日本独资的伊天果汁加工废水处理被评为“陕西优秀环保工程”。l 固体废物厌氧发酵借鉴国内外的资料，陕西清源环境实业有限公司和青岛海升果业有限公司合作，对该公司生产线检出的烂果进行了厌氧发酵生产沼气的研究并取得科研成果（青科鉴字2006第024号），并于2006年2月，在青岛莱西建成沼气示范工程，该工程利用青岛海升果业有限公司果汁生产产生的烂果、果渣以及当地养殖业的牛粪、秸秆为原料，设计每天可产沼气4300m3。可供8000人的做饭生活燃料用气。该工程产生的沼气供附近三里庄等村民及莱西中学5000多学生食堂做饭使用，每立方沼气目前实际售价2.2元，则每天产生效益15000元/d。该工程有关照片： 青岛罡泰沼气公司侧影（图1-1） 原料堆场（图1-2） 三里庄农户奶牛养殖（图1-3） 青岛海升筛出烂苹果（图1-4） 青岛市莱西中学大门（图1-5） 使用沼气的学生食堂（图1-6） 三里庄农户（图1-7） 使用沼气农户厨房（图1-8）砀山海升果汁厂沼气回用工程于2008年4月开始建设，2008年6月建成并投入使用，沼气回收后经沼气净化站净化后送锅炉房，供给改造后的燃煤、沼气两用锅炉，减少锅炉房每日的用煤量，2008年第三季度平均每天的沼气产量为12000m3，一立方沼气可当1kg普煤，相当于每天节约12吨普煤。白水安德利果蔬汁有限公司沼气回用工程，设计日产沼气14495m3（最大污染物量时），对原有烘干果渣的燃煤热风炉进行改造，改成气煤两用炉，将沼气通入，作为燃煤热风炉的辅助燃料，相当于每天可约14.50吨普煤。1.2.4共用设施条件该公司拥有可供使用的闲置土地，厂区公用设施齐备，办公设施、职工宿舍及福利设施可满足新建项目需要。1.3研究结论1.3.1市场预测l 节水我公司提出了水资源的综合循环利用。生产污水经过污水站处理，部分中水被循环利用到锅炉除尘和环保站反清洗及工厂的绿化，另外部分达标排放。在此，我们提出的中水再处理项目，即将中水净化后重新进入生产线，以减少水资源需求和降低排放，与我国的节能减排政策相一致。l 发电国家鼓励使用二期能源，固体厌氧发酵产生的沼气发电，供应企业和周边用户的生产生活用电。l 有机肥沼渣、沼液加工生产成为有机肥，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350-500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，这样对有机肥的需求将会越来越大。 1.3.2建设规模与建设目标1.3.2.1建设规模主产品 日处理果汁废水3000m3/d日处理固体废物24-28t/d日处理流送槽循环水4000m3/d日回用水量1000m3/d日产沼气（最大）5100m3 副产品 年产颗粒有机肥料2340t/a 年产沼液肥35100t/a 年最大发电146.88万kwh/a1.3.2.2建设目标项目实施后，将是一项污染治理与资源综合利用相结合的工程，具有极好的环境效益、社会效益和经济效益。l 生产废水达标排放并部分回用后，每日减少codcr排放量可达14.84吨，年减少codcr排放量2671.2吨；l 部分废水回用，每日清水用量减少1000吨，年节约清水18.0万吨；l 每日减少固体废物污染量36吨，年减少6480吨；l 每日可产沼气（最大污染量时）5100m3，年产沼气91.8万m3；l 每日可减少甲烷排放量1960t/d，折算成co241160t/d；l 每日产颗粒有机肥13.0吨，年产2340吨；l 每日产沼液肥195吨，年产35100吨。1.3.3厂址选择咸阳市泾阳县三渠镇陕西天人有机食品股份有限公司泾阳分公司1.3.4技术方案和工程方案1.3.4.1技术方案l 污水达标处理：本方案采用以厌氧技术为核心的“厌氧+好氧”的组合工艺处理高浓度有机废水，生产沼气回收，厌氧反应器采用折流板反应器，好氧反应器采用接触氧化工艺。l 中水回用：本方案采用“活性炭吸附+反渗透”工艺处理需回用的水。l 流送循环水处理：本方案采用“旋转格栅+澄清+过滤”的方式处理流送槽循环水。l 固体厌氧发酵本方案采用完全混合式厌氧发酵反应器处理污泥、烂果、碎果等。1.3.4.2工程方案1）流送循环水集水池、格栅池、澄清池、过滤池、清水池2）污水处理格栅池、集水池、一沉池、调节池（1）、调节池（2）、厌氧反应池、生物接触氧化池、二沉池、清水池、污泥浓缩池、综合机房、污泥堆场、浮渣池、水封罐3）中水回用混凝过滤池，活性炭吸附罐，反渗透设备，集水池，清水池4）固体厌氧发酵备料池、调节调浆池、酸化池、厌氧发酵罐、水封罐、沼气储罐、沼气发电机房、制肥车间、田间沼液池、辅助房、仓库1.3.5节能、节水、劳动安全、工业卫生与消防1.3.5.1节能1）采用完全混合式固体厌氧反应工艺，能使固体中的有机物通过厌氧菌作用最大限度的产生沼气，保证气源量。2）固体废物完全利用，部分有机物通过厌氧菌的作用产生沼气，未被分解的随沼液、沼渣作为有机肥料，供周边农户使用。3）产生的沼气发电，充当二次能源。1.3.5.2节水本项目是一项节水、节污、减排的项目。1.3.5.2劳动安全、工业卫生1）沼气储罐周围设防火堤，车间设置良好的通风条件，确保生产人员安全。2）对带有火灾或爆炸危险的设备选用防爆型，电机均采用防爆电机，照明采用防爆灯具。3）对噪音采用隔音、减震、消音等将噪措施。4）生产车间运转设备及设置防护罩，防止对人体造成损害，所有用电设备，应有可靠地绝缘和接地措施，防止触电。1.3.5.3消防1）根据火灾危险类别建筑设计方面分别采取相应的安全措施：设不发火花抗静电地面，设防爆门斗，设抗火墙，防火门及泄压窗。车间设置良好的通风条件，确保生产人员安全。2）总平面布置满足生产及消防的要求，建（构）筑物之间的防火间距按规范确定，厂区道路呈网格状布置，并兼做消防道路。道路路面最小转弯半径9米，最小宽度4米，以满足消防车行驶要求。1.3.6环境影响与综合利用评价污水处理站本身是一个环境保护项目，它建成后对改善地区环境和水系水质比将产生很大的作用。但污水处理设施的运行对周围环境也会产生一定得影响，因此就环境保护方面，需采取一定的措施。1.3.6.1臭味本工程臭味来源主要是格栅间、沼液储池等。格栅间中安装除臭设备，而沼液储池设在远离居民点的地段，及时灌溉，对周围居民的影响不明显。1.3.6.2固体废弃物本工程固体废弃物为污水处理后产生的污泥以及固体厌氧发酵产生的沼渣，具有一定的营养价值，可加工制造成有机肥料。1.3.6.3噪音本工程噪声源主要为鼓风机、带式压滤机以及各种泵类。采取隔音吸声设计和设置隔音间，选用低噪音声设备，治理后能保证厂界噪音声达到工业企业厂界噪声标准（gb12346-90）。1.3.7投资估算及资金筹措1.3.7.1投资估算项目建设投资： 2824.18万元其中，工程费用： 2628.87万元其它费用： 195.31万元1.3.7.2资金筹措工程总投资2824.18万元，全部由企业自筹。拟申请国家节能减排建设专项资金（补助）1500万元整（未计入总投资）。1.3.8研究结论1）该项目污水处理，采用“厌氧、好氧”联合工艺，利用厌、好氧微生物对废水中有机物进行分解代谢并加以去除，该技术在长期的运行实践中证明生产消耗低，运行稳定；技术水平处于国际领先地位。2）该项目现有生产废水生产沼气及固体废弃物生产沼气，沼气供厂内及周边居民用电。项目的实施不仅对于改善我国能源结构，保障能源安全体系具有一定的现实意义，而且对于环保环境，提高农村居民水平具有一定的社会意义。3）沼气除用作燃料外，生产沼气的副产品发酵后的残余物（沼渣、污泥）都是优质的有机肥料。试验证明沼气污泥施于水稻、玉米、小麦、棉花、油菜等农田上，弄作为分别增产6.5%-17.5%。此外，沼气污泥中的磷含量也较高。对提高土壤肥力也有明显的作用。第二章 市场预测2.1中水回用系统的前景2.1.1我国水资源现状我国是一个水资源十分短缺的国家，人均水资源量仅占世界平均水平的1/4。尽管我国水资源总量为28000亿立方米左右，但地区分布十分不均，有八成分布在南方，而南方耕地只占全国耕地面积的1/3左右。水土资源不相匹配，生态环境相对脆弱。我国地域广阔，南北跨度极大，远距离调水的难度可想而知。因此，总的水资源可利用量并不很大。我国人均水资源占有量为2300立方米，到2030年人口高峰将达到16亿，人均水资源占有量为1700立方米，将接近或达到世界公认的用水警戒线。缺水将越来越成为我国经济社会发展的严重制约因素。中国平均每年因旱受灾的耕地面积约四亿亩。正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米，城市缺水60亿立方米。2.1.2水污染问题现状随着社会经济发展和人们物质文化生活水准的不断提高，水资源的供需矛盾也日益突出。各种水资源已不同程度遭到污染，且全球的淡水资源正在不断的缩小，如果我们不保护现有的淡水资源，不大力改造水资源循环再利用，势必将导致淡水循环系统遭受严重破坏，造成生态环境恶化，从而严重的制约国民经济发展。目前全国年排放废污水总量近600亿吨，其中80%未经处理直接排入污水管网。在全国调查评价的700多条重要河流中，有近50%的河段，90%以上的城市沿河水域遭到污染。基于以上现状，我公司提出了水资源的综合循环利用。全部生产污水经过污水站处理，部分中水被循环利用到锅炉除尘和冷却水，部分中水回用于环保站反清洗、工厂的绿化。流送槽补充水。在此，我们提出的中水再处理项目，即将中水净化后重新进入生产线，以减少水资源需求和降低排放，与我国的节能减排政策相一致。2.2固体废物厌氧发酵副产品市场供求分析2.2.1沼气的前景分析沼气的主要成分有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧和氮等气体。沼气中甲烷最多，占总体积的50%70%，二氧化碳次之，其它几种气体含量很少，一般不超过总体的2%5%。项目实施后沼气及沼气发电主要供应工厂生产使用，因此不存在市场问题。2.2.2沼液、沼渣的前景分析2.2.2.1沼渣、沼液成分及用途厌氧发酵过程中，发酵料液中的可溶物主要由分子量不等的有机物及各种离子组成。沼渣、沼液中含有氮、磷、钾等营养元素，以及氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸等对作物的生长发育有调控作用 “生理活性物质”，还含有钙、磷、铁、锌、钼等刺激作物发芽和生长的离子。 从沼液成分分析可看出沼液能起到多种作用，这些作用主要表现在调节作物生长、增长肥效和抗病虫害三个方面。2.2.2.2市场供需现状泾阳县是西北地区最大的蔬菜水果种植基地。全县水果种植面积130万亩，年产85万吨。土质疏松、土壤中性微酸、腐蚀质含量高、透气性好，富含多种矿物质，是全国水果的最佳优生区。在县城郊边，拥有着丰厚的生产原料，然而厂区附近没有专门的政府性质的污水收集及处理设施，周边住户的生活污水及雨水均采取散排的方式，所有污水均通过自然能力分解净化，主要种植小麦和各类蔬菜，蔬菜供应陕西大部分城市。沼气不仅解决了农民对清洁能源的需求，也为无公害蔬菜的生产提供了优质的肥料。项目建设地点周边种植露地、拱棚蔬菜18000亩，大棚蔬菜8000亩。根据测算，每亩需要固体有机肥1t/年，沼液肥10t/年以上，仅8000亩大棚蔬菜需要沼渣8000t，沼液肥8万t。该沼气工程生产的沼渣、沼液尚不能满足大棚蔬菜种植有机肥需求，因此大中型沼气工程产生的沼渣、沼液市场前景良好。2.2.2.3市场供需预测将沼液、沼渣等制成的有机肥料（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350-500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，有机肥具有明显的价格优势，因此适合大面积推广