陕西省禽养殖污染治理项目可行性研究报告

陕西省 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司 畜禽养殖污染治理项目 可行性研究报告 项目名称 ： 陕西省 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司 畜禽养殖污染治理 主管部门： 陕西省农业厅 承担单位： XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司 建设地点： 陕西省 XX 县 XX 镇砖梁村 编写单位： 陕西省农业工程勘察设计院 编写人员 ： 二 九 年 三 月 1 目 录 第一章 项目摘要 . 1 第二章 项目建设的必要性和可行性 . 2 第三章 市场供求分析及预测 . 9 第四章 项目承担单位的基本情况 . 13 第五章 项目建设地点选择分析 . 17 第六章 工艺技术方案 . 19 第七章 建设目标、任务、总体布局及规模 . 26 第八章 项目建设内容 . 27 第九章 投资估算和资金筹措 . 30 第十章 建设期限和实施进度安排 . 33 第十一章 环境保护与安全生产 . 34 第十二章 项目组织管理与运行 . 36 第十三章 效益分析及风险评价 . 38 第十四章 招标方案 . 40 第十五章 应附表格 . 42 第十六章 有关证明材料 . 42 1 第一章 项目摘要 一、项目名称： XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司 畜禽 养殖污染治理 二、主管部门： 陕西省农业厅 三、建设单位： 陕西 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司 四、建设地点： XX 县 XX 镇砖梁村 五、建设期限： 一年。 六、建设规模： 按照国家大型沼气池建设标准，建设集中沼气厌氧发酵工程示范基地一处。项目建成后，年产沼气 120 万 m3,有机肥 21.9 万吨，沼液4.0 万吨。大量的沼液和沼渣加工有机肥，用于养殖场的饲料基地的肥料应用，沼气用于养殖基地及周边地区采暖 . 七、投资估算及资金构成： 项目总投资 1040.4 万元 。其中 沼气和有机肥料生产基地基础设施投资 583.90 万元 ； 仪器设备 购置456.50 万元 。 八、资金筹措： 项目总投资 1040.4 万元，其中： (一 )申请中央财政投资 250 万元； (二 )地方财政配套 50 万元； (三 )建设单位自筹资金 704.4 万元。 九、运行费用： 该项目建成后，年需运行费用 51.70 万元，从项目经营收入中支出。 2 十、经济及社会效益分析： 项目建成后， 形成年处理生猪养殖场粪污 1.51 万吨，年产沼气 53.17 万立方米，年产沼液液体肥 1.24 万吨，年生产沼渣有机肥 0.27 万吨的生产能力。 年均实现经营收入135.73 万元。实现能源生产、肥料生产和环境治理的三重目标。 第二章 项目建设的必要性和可行性 一、项目背景 随着社会经济的发展和农村产业结构的调整，畜牧养殖业快速发展，集约化畜禽养殖规模不断扩大，规模化、集约化的养殖逐步取代传统式的分散型已成畜牧业发展的必然趋势。集约化、规模化养殖提高了社会化商品周年化供给能力，对调节市场、稳定物价、变脆弱性畜牧业为稳定性畜牧业，起到了积极促进作用。随着陕西省农业产业结构的调整，全省畜牧业结构调整步伐加快，尤其是陕西“畜牧业西进东扩发展战略”、“绿色畜产品行动计划”的实施，畜禽业发展迅猛，畜禽养殖业已成为农业增效、农民增收的重 要途径。 但随着畜牧业的发展，大量畜禽粪便给环境造成了污染，畜禽粪便及污水对环境的污染和对其自身可持续发展带来的影响，已成为当前制约畜牧业健康发展的主要因素，也对畜产品的安全构成威胁。为实现牧业增效、农民增收、保证畜牧业的可持续发展，必须大力发展生态畜牧业。 党中央、国务院根据我国社会经济发展的状况，明确要求，“统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发展、统筹人与自然和谐 3 发展、统筹国内发展和对外开放，坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展观，促进经济社会和人的全面发展。大力发展循环经济，建设节约型社会 ”。循环经济是人类经济发展过程中的最优化模式，它改变了传统经济的线性发展模式，呈现“资源 产品 再生资源”的反馈式闭环流程，以低开采、高利用、低排放的方式，以最小的资源和环境成本，取得最大的经济社会效益。发展循环经济是统筹经济、社会、环境协调发展的一种新型发展模式。在微观层次上，要求生产企业纵向延长生产链条，从生产产品延伸到废旧产品回收处理和再生利用；横向技术体系拓宽，将生产过程中产生的废弃物进行回收利用和无害处理。在宏观层次上，要求整个社会技术体系实现网络化，使资源实现跨产业循环利用，并对废弃物进行产业化 和无害化处理，实现综合利用。畜禽粪便及污水对环境的污染和对其自身可持续发展带来的影响，已成为当前制约畜牧业健康发展的主要因素，也对畜产品的安全构成威胁。为实现牧业增效，农民增收，保证畜牧业的可持续发展，必须大力发展生态畜牧业。 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司良种猪养殖场，占地 2500 亩，存栏基础母猪头、育肥猪 5500 头。养殖场粪污虽然经过三级沉淀后排出，仍对场区环境及附近渠水产生一定污染，造成渠水副营养化，COD、 BOD 及氮化物指标超标，对附近群众身体健康产生一定的不良影响。通过本项目的建设，可变废为宝，对 于减少污染、节约能源、保护环境都是极为必要的。 二 、项目建设的必要性 大中型畜禽养殖场沼气工程建设，是以禽畜粪便的污染治理为主 4 要目的，以畜禽粪便的厌氧消化为主要技术环节，以粪便的资源化综合利用为效益保障，集环保、能源、资源再利用为一体，将农、林、牧、副、渔各业有机地组合在生态农业的良性循环体系之中，是一项处于大农业中下游的系统工程。 (一 )建设沼气工程是实施农业可持续发展战略的要求 实施可持续发展战略是我国的一项基本国策，农业的可持续发展要求在经济发展的同时，把治理环境污染，改善和提高环境质量有机的结合起来 。目前，我国标准化规模养殖业的快速发展造成了严重的环境污染，与发展现代农业和社会主义新农村的要求极不协调。通过大中型沼气工程建设，在治理环境污染的同时，促进畜禽粪便的资源化利用，既解决污染问题，又改善土壤质量，从而达到农业可持续发展的目标。 (二 )建设沼气工程是治理污染，保护环境的客观要求 禽畜粪便虽然是严重的污染源，但却又是可开发的宝贵资源。通过科学的处理和加工，便可转化为不可缺少的生产资料，既治理了污染又获得了大量的有机肥料用于改良土壤。在大中型畜禽养殖场中建设沼气工程，可以从根本上解决粪污的污染问题。 在沼气工程中，禽畜粪便经过固液分离、厌氧、好氧及综合利用等环节的处理，排出液可以达到我国农田灌溉一级排放标准 (COD200 毫克 /升 )，从而使项目区域的污染得到治理，根本上改善了生态环境。 XX 县位于陕西省北部，榆林市中部偏西，毛乌素沙漠南缘。 畜牧业发展飞速，饲养效益好，畜产品价格较高，养殖效益显著。 2006年畜牧业产值达 2.8 亿元，同比增长 59%。畜牧产值占总产值的 51%。 5 其中猪的饲养量达 19 万头，产值达 0.9 亿元。随着饲养量的增加，畜禽粪便大量增加，严重影响周边居民生产生活环境，因此发展沼气工程建设，实 现产气积肥同步，养殖与种植并举，将成为今后 XX 畜禽养殖业可持续发展的重点和方向。国家将生态环境建设作为实施“山川秀美 ”工程的重要内容来抓。在全国农村大力推广农村沼气池建设，必将对农村经济发展和环境治理起到积极的促进作用。 (三 )建设沼气工程是畜禽养殖业健康、持续发展的需要 由于区域经济相对落后，境内资源匮乏，畜禽养殖业一直是 XX县的支柱产业，近年来，标准化规模养殖场得到快速发展，粪便污水的排量剧增，一是自身生活空间受到了污染；二是周围环境遭到污染。治理粪便污水的压力和呼声越来越高，同时也影响了自身的发展。通过粪污治理，养殖企业能够减少禽畜发病率，增加出栏量，并提高畜禽产品的质量等级，可为企业增收约 10%左右。此外，沼气工程中的综合利用技术，还可利用废弃物生产优质的有机肥料和饲料等生产物资，为企业创造了多方面的经济效益，提高了畜禽饲养企业的生存发展能力。 畜牧业做为我省农业四大支柱产业之一，在发展肉、蛋、奶等生产的同时，亦必须着手开展畜禽粪便的处理和资源化利用，这既是实施可持续发展战略的要求，也是全国生态环境建设的一个组成部分。因此，为促进农村经济健康、稳定、持续的发展，有计划、有步骤地在大中型畜禽养殖场开展沼 气工程建设势在必行。 三 、项目建设的可行性 (一 )政策支持是项目建设的重要保障 6 近年来，党中央、国务院高度重视农业可持续发展，制定了一系列调整农业产业化结构、建设沼气工程，发展循环农业，促进农业产业化，推动农业增产、农民增收的政策、法规。农业部、国家科委及部分省投入专项经费，进行有针对性的科研和试验示范。现已形成禽畜粪便处理、开发和利用的成套技术、并已建成许多运行良好的沼气示范 工程。 从 2005 年开始，党中央、国务院连续出台了一系列关于发展农村沼气和支持养殖场建设大中型沼气的一系列文件和政策。 2005 年 国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知(国发 2005 21 号 )文件要求 “ 在农村大力发展户用沼气池和大中型畜禽养殖场沼气工程，推广省柴节煤灶 ” 。 党的十六届五中全会要求 “ 大力普及农村沼气，积极发展适合农村特点的清洁能源 ” 。 2006 年中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见 (中发 2006 1 号 )指出：要加快农村能源建设步伐，在适宜地区积极推广沼气。大幅度增加农村沼气建设投资规模，有条件的地方，要加快普及户用沼气，支持养殖场建设大中型沼气。以沼气池建设带动农村 改水、 改厨、改厕、改圈 ， 促进农村生产生活环境面貌的根本改变 。 中华人民共和国农业法第 54 条、中华人民共和国节约能源法第四条、中华人民共和国可再生能源法第十八条、中华人民共和国退耕还林条例第五十二条对开发农村可再生能源，发展农村沼气，保护农村环境等都做了详细法律规定。 7 陕西省委、政府颁布的关于加快畜牧产业化建设的决定，为发展良种猪繁育提供了可靠的政策依据。农村可再生综合利用开发工程 (沼气工程、生态果园等 )被列入中华人民共和国国家发展和改革委员会第 40 号产业结构调整指导目录 (2005)鼓励类第 21 条。为改善农民 生产和生活条件，增加农民收入，保护生态环境，农业部提出并在全国组织实施生态家园富民计划。 XX 县 畜牧业的发展 在农业生产中占有十分重要的地位，因此，加快畜牧业快速健康发展对促进 农民增收，农业发展和农村经济的繁荣 有着十分重要的意义 ， 依靠国家提出 给予养殖大户优惠 扶持 政策，加快 农业生产 产业化 发展 进程。 实施 “以畜促沼、以沼促 畜 、 以 畜 促农 ”的战略，为大力发展养殖业提供了政策保障。 XX 县政府对养殖场实施大中型沼气工程建设提供了充足的配套资金保障。该计划重点建设以沼气池为纽带的 “猪、沼、 农 ”三结合等各类能源生态模式工程， 并根据实际 规划项目后续发展， 实现家居温暖清洁化。庭院经济高效化和农业生产无害化。由此可见，该项目的政策环境对项目的建设十分有利。 (二 )区域优势是项目建设的坚实基础 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司 发展养殖业具有十分广泛的群众基础， 公司采取“公司 +农户”发展模式，大力发展 优良品种基础母猪，杂交仔猪多，尤其以存栏量，出栏率而享有一定声誉。 良好的信誉， 稳定的养殖基础为大型沼气工程持续运行提供了充足的原料 来源，也为沼气应用提供了广阔的市场 。 (三 )市场需求是项目发展的可靠保证 8 今后，大漠 蔬菜 、优质 饲草生产用肥 发展 方向 都是集约化养殖场的畜禽粪便 等有机肥 。投资建设大型沼气工程，用厌氧发酵后的沼肥作 大漠 蔬菜和 优质 饲草生产的有机肥料，可生产无公害有机食品，满足城乡人民的需求。这种种植业、养殖业和厌氧消化技术有机结合的生态农业模式，有利于农业的可持续发展，在经济、生态、环保和社会等方面是非常可行的。 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司大型标准化规模养猪场位于XX 县 XX 镇砖梁村 ， 占地面积 2500 亩，周边区域以生产蔬菜和小杂粮种植为主， 本场生产的沼液、沼渣及有机肥，主要就近供给群众生产有机 蔬菜和优质小杂粮生产 之用 ，项目建设具有广阔的 市场前景和发展空间 。 (四 )技术条件是项目建设的关键 与发达国家相比，我省的畜禽粪便资源化技术，虽然起步较晚，基础差，但通过 “十五 ”以来的科技攻关， 沼气生产 成套技术已日趋成熟，可根据猪粪、鸡粪、猪粪等原料特殊性的差异，进行包括预处理、厌氧、沼气输配、制肥、消化液后处理的全部设计、生物厌氧发酵机理研究、不同粪便发酵工艺的制定、沼气产气率、 COD 去除率等技术已居国内先进水平。除此之外，根据我省的经济实力和 各建设单位的 具体情况，我省沼气工程技术还具有多种功能 (即环保、能源开发、肥料生产、节水等 )、一定的经济效益和 社会效益以及同其他省市相比投资少的特点 。 近 年来，陕西省依托西北农林科技大学农业部沼气产品及设备质检中心西北工作站的大型沼气建设技术优势，先后实施大中型沼气项 9 目数十个，均圆满完成了项目建设任务，取得了很好的经济、社会、生态效益。因此，完全可以满足建设大型沼气工程的技术条件， 根据项目选址和建设条件，可以高标准完成工程的优化设计。 工程建设期间，可以提供全程技术指导和技术服务。 工程建设完成后，项目建设单位能及时制定出工程运行管理规章制度，培训合格的沼气工程运行管理人员。 (五 )项目单位建设积极性高 项目建设 单位 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司 是 XX 县 养猪业的龙头企业，担 负 着 XX 县 及周边 地区 畜禽良种供 应及 技术指导 工作 。 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司标准化规模养殖场 是政府联系农户的纽带，是小生产连接大市场的桥梁，深受政府的支持和群众的欢迎。 该 公司 成立以来，累计为 周边 群众及养猪 专业户 提供优良品种仔猪 8000 头，由于 公司 有良好的商业信誉及先进经营管理，公司已成为 XX 县主要的种畜禽生产和经营企业 之一， 长期以来，公司领导非常重视建立现代企业管理模式，注意学习先进经验，并结合本单位的实际，实施厂长负责制和目标责任管理，严格执行组织管理、财务管理、生产管理、质量管理、后勤服务管理、疫病防治管理 。 具备承担和建设本项目的基础和能力。 第三章 市场供求分析及预测 一、发展现状与前景 10 沼气综合利用用途广，沼气池产生的沼气可作为燃料烧饭烧水、点灯，减少煤炭、柴草的燃烧对大气层的破坏，同时副产品沼液浸泡粮食种子可提高发芽率减少病虫害，释稀又能当叶面肥喷施农作物，喂猪、鱼的好饲料。沼液、沼渣又是发展无公害粮食蔬菜的优质有机肥，减少化肥使用对土壤、环境的破坏，提高农产品的品质，增加其经济效益。冬季用沼气点灯增加蔬菜大棚、室、畜禽舍温 度。 以沼气为纽带的大型集约化能源生态工程建设是随着集约化养殖业和集约化种植业的发展而发展的，具有显著的经济、生态、环保和社会效益，其发展空间和应用前景非常广阔。 二、沼气综合利用工程建设的需求 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，同时也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 粪 沼气 粮饲菜 ”模式，实现污水零排放，在陕西省有广阔的发展前景。陕西作为农牧业生产大省，沼气综合利用的建设，将无公害农产品生产和能源建设结合起来，既能加快农产品无公害生产步 伐，又能按照国家生态环境建设要求，改善农村能源状况，特别符合我省发展实际需要。 到 2007 年底，全省建成畜禽养殖业大中型沼气工程 10 多处。通过对粪便多层次、多途径的转化，在减少畜禽粪便污染，消除动物疫病发生和蔓延的潜在威胁，为农业生产提供大量的优质有机肥源，把养殖业和种植业有机结合起来，减少农业生产对化学肥料的依赖，促进农业生态系统物质和能量的良性循环，是解决畜禽粪便污染，对畜禽粪便进行资源化利用的一条主要途径。 11 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，沼气可以做饭，解决部分生产用能和生活用能，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，实现农业增效增收的目标。 三、生产产品的需求 (一 )有机复合肥市场需求 正常的猪粪一般呈中性或弱酸性： PH7.2-8.3,猪粪的肥料养分组成为： 猪粪的肥分含量 (%) 猪粪中富含有机质，有机质腐熟后形成腐殖质存在土壤中，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 总腐殖酸 富里酸 胡敏酸 半纤维 碳氮比 猪 11.42 25.98 15.78 10.22 5.32 7.14： 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，被固定的畜粪 水分 有机质 氮 (N) 磷酸 (P2O5) 氧化钾 (K2O) 猪粪 81.5 15 0.6 0.40 0.44 12 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，最后形成腐殖质存在土壤中。腐殖质对改良土壤、培肥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，形成土壤的团粒结构；能延长增进肥效。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。同事有机质腐熟后，形成较高的胡敏酸，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 1.8 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 0.85%，市场需求很大，有机肥料生产具有广阔的发展空间和前景。 (二 )生活用气 市场 需求 为农民提供优质清洁能源，可以减少柴、秸秆焚烧的烟尘和有害气体排 放对大气的污染，改善农村生活环境、减少人为乱伐柴薪引起的水土流失和生态环境的恶化。 (三 )沼液 市场 需求 将发酵混合物置于密闭的厌氧容器内经过微生物分解，杀灭率有害病毒菌，变成腐熟的液状肥料，可对作物实施喷灌、浇灌、滴灌， 13 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。 随着人类生活水平和环保意识的提高，有机食品的需求量越来越大，而发展以沼气为纽带的生态农业，用有机的、自然的方法生产有机食品来满足人类的需要，是最科学、最安全 的生产方法，必将越来越受到政府和社会各界的重视，发展速度将越来越快。 第四章 项目承担单位的基本情况 项目建设单位 XX县 XX养殖繁育有限责任公司 是陕西省核准的种畜禽良种繁殖场， 2008 年颁发了种畜禽生产经营许可证。 是陕西省农业厅确认 的 陕西省良种猪 生产和销售 单位。 一、 人员状况 该场现有职工 86 人。另外，该公司与 主要畜牧业研究、饲料生产和销售单位均 有合作协议，不定期地 外派技术人员到 西北农林科技大学 学习生猪养殖先进技术，同时对本地及周边养殖户进行饲养和管理 技术培训及指导。 二 、固定资产状况 XX 县 XX 养殖 繁育有限责任公司 现有土地 2500 亩，存栏示范基础母猪 3500 头，育肥猪 2000 头，常年存栏 4800 头，总资产 11048万元 。 三 、设施和设备状况 14 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司 具有集约化养殖园区和存栏头良种猪的养殖基础设施和设备条件，有水井 两 眼，井深 30 米以上，配备有 KVA 高压电和供电设备，电网完善，电力充足。 四 、专业技术水平 在良种猪的繁育中， XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司 有一定的技术水平，该禽畜良种繁殖场自成立以来， 累计为周边群众及养猪专业户提供优良品种仔猪 8000 头， 由于该场有良好的商业信誉及先进的经营管理，省内外客户在此订购良种仔猪的用户逐年上升，为畜禽良种繁殖和推广打下来基础。 五、工作基础 一是为了加大发展后劲，公司积极推广微生态发酵床养猪技术，今年已新建了发酵床猪舍 6 栋，引起优良仔猪 400 多头，以满足周边养殖户需求。 微生态发酵床养猪新技术是通过改进猪舍建筑，以树叶、玉米秸等作物秸秆或锯末为载体作为猪舍内垫料，利用周围自然资源，制造发酵剂和各种生物营养剂，在特殊设计的猪舍内通过自然界土著微生物的作用直接发酵粪便和降低纤维素，并转化成可供猪采食的营养物质，生产出高效、优质的无公害畜产品和无病虫害优 质有机肥料的新的养猪技术。是推进生猪生产的舍饲自然化，发展环保型农业循环经济的重要组成部分，是推进社会主义新农村建设的重要措施。其主要优点： 1、真正解决了养猪业污染问题。采用生态养猪法的猪舍，没有异味感，空气清新；地面由于填满干净的圈底有机垫料，及时翻埋，没有污水、粪便；圈底有机垫料干净卫生，铲起来松软适 15 度，放到鼻边轻嗅没有普通猪舍的过度臭味。 2、大幅度提高了劳动效率。采用自动饮水和自由采食，垫料可 3-4 年更换一次，省工节力。普通猪舍清除粪便占用了大量的劳动力，由于免除了猪圈的清理，主要工作就是添加饲料，一 人就可饲养上千头生猪，提高劳动效率可达60%以上，有利于生猪饲养的规模化、工厂化发展。 3、增强了猪的抗逆性，加快了生长速度。温床式的生活环境，极大地降低了普通猪舍冬季水泥地面冰冻的应激。同时，由于微生物发酵，垫料下温度较高，杀灭或抑制了细菌、病毒的繁殖，有利于猪的健康生长。生猪处在自由逍遥的生存环境中，抵抗各种疫病的能力增强，兽药、疫苗使用数量下降，生长速度大大提高，饲料转化率提高，一头猪可节省饲料10 千克，增加体重 3.5 千克，生产效益大幅度提高。 4、出栏生猪肉质更加安全保健。生猪较少感染疫病，控制用药，或 采用较为安全健康的中草药制剂进行健康保健，生猪体内没有药物及有毒有害物质残留。经过微生物分解发酵的粪便及垫料，部分转化为猪喜爱采食的有益微生物，并且由于生长环境的改善，猪饲料转化率大大提高，生猪采食的饲料中各类微量元素和维生素含量更加合理，生猪的免疫能力增强，生长生活的环境更加舒适，抗应激能力提高，猪肉品质更加营养健康，更加安全保健。 5、经济社会效益显著。每头生猪可节约用料、用水、用电、用煤约 50 元，节约兽药、疫苗费用大约 10 元，节约劳动力成本大约 20 元，增加销售收入大约 40 元，增收节支总量可达 110 元，收 益十分明显。如果建设一处猪舍面积 1000 平方米，每批饲养 700 头，年出栏可达 2000 头的规模养猪场，猪舍等固定资产 16 投资大约为 20 万元，当年就可收回全部投资，并有盈余，具有社会推广应用的良好前景。 这一生态养猪新技术已获得第十五届中国杨凌农高会后稷奖。 二 是积极发展沼气综合利用。 2008 年以来 ,在市农业局、市农村能源办、县农业局、县科技局、畜牧局等单位和领导的重视支持下，公司建成了两个单体容积为 50 方串联式中型沼气池，现已投入使用并初见成效。目前，已配套安装使用上了沼气灯 80 盏，中小型沼气炉 10 多个，小型沼气灶 5 个，配备了沼气抽渣专用车一辆。预计，示范项目日产沼气 20 方以上，年可节约燃料支出 1.4 万元，年产优质沼肥 130 吨，节约化肥支出近 4000 元。实践证明，沼气对于发展养殖业和促进循环经济确实是一个好项目。 2008 年全市沼气综合利用示范现场会在公司顺利举行，成为全市农业循环经济和沼气综合利用的典范。 三是建设大型沼气项目已得到国家农业部的批复，成为陕北最大的沼气工程项目，使本项目建设有了根本保障。 四是项目区投资 50 多万元的水泥道路硬化工程即将启动，为本项目建设打下了坚实基础。 六 、管理体制 XX 县 XX 养殖繁育 有限责任公司 非常重视建立现代企业管理模式，积极建立 并 研究生产、供应等质量 管理体系 ，向管理要效益，向管理要发展，结合单位的实际，制定了组织、财务、生产、后勤服务、 17 疫病防治管理等制度，保证企业持续、健康发展。 第五章 项目建设地点选择分析 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司标准化规模养 猪场，位于 XX县 XX 镇砖梁村 ， 环城公路穿村而过，距榆靖高速公路入口 5km，全村总土地面积 11km2，农耕地面积 4950 亩，总人口 890 人，农民人均纯收入 3200 元。 XX 养殖场位于砖梁村王窑则，占地 2500 亩，距城区 3km，北临明长城和毛乌素沙漠，项目区已建成通村水泥路和环城公路， 交通运输 十分 方便，电力及通讯设施齐全。 一、自然条件优越 XX 县位于位于东经 108 65 -110 02 ，北纬 37 22 -3874 。全县地势大致为西高东低，平均海拔 900-1500 米，年平均降雨量 390mm， 年平均气温 8.6 ，无霜期为 146 天左右 ， 平均日照时数为 2815 小时。年总辐射量为每平方厘米 139.23 千卡，是我省多日照强辐射区。其气候特点是：春季干旱秋季涝，风沙霜冻加冰雹，无霜期短温差大，日照充足降雨少。由于受极地大陆冷空气团控 制时间较长，海洋热带暖气团影响时间较短，寒季略长于热季，富日照，少降水，多风沙，四季分明，利于绿豆、黑豆、小米等杂粮的生长发育。 项目选址 XX 县 XX 镇砖梁村 。该地区区位环境优势明显。 项目建设用地有保障， 饲草资源丰富，水源充足，远离工矿，空气、土壤、水源无污染，与外界形成天然隔离区，是绿色农业生产基地。 二、交通便利 18 神延 (神木 -延安 )铁路在县境内全长 11.8 公里；榆靖高速公路在县境内全长 49 公里，使 XX 成为离榆林最近的县。规划中的银太 (银川 -太原 )铁路、银青 (银川 -青岛 )高速公路穿越县境。全县公路总里程达 2368 公里，县境内有国、省道 2 条，全长 146.7 公里。全县基本实现了乡乡、村村通公路。目前已形成以县城为中心，连接城乡，辐射县外，四通八达的 两纵两横 公路网络。广电通讯事业蒸蒸日上。目前，程控电话、无线寻呼、移动电话、数据通信全部开通，信息传输及时快捷。县城建成 110 千伏变电站，乡村电网改造即将完成。县城基础设施建设日新月异，服务功能较为完善。 三、基础设施良好 境内河流众多，水量充沛。地貌以无定河和芦河为界，分为北部风沙草滩区和南部丘陵沟壑区两大部分，分别约占总面积的三分之一和三分之二。地下水补 给量 丰富 。因此，有着良好的供水条件。供水能力基本保证居民日常生活用水的需要，工业污水在排放前基本上经过初步处理 ； 广电通讯事业蒸蒸日上。目前，程控电话、无线寻呼、移动电话、数据通信全部开通，信息传输及时快捷。县城建成 110 千伏变电站，乡村电网改造即将完成。县城基础设施建设日新月异，服务功能较为完善。水源丰富，供水充足 ， 电力充实 ， 邮电、通信网络通畅 ，大大加快了改革开放的步伐。 四、社会经济状况良好 XX 县是典型的农业 生产 县，全县辖 10 镇 8 乡 1 个农场， 358 个行政村，总土地面积 4333 平方公里，总人口 33 万。 XX 以农业立县， 19 农耕地 117 万亩，林地 210 万亩，农作物为以小麦、谷子、糜子、玉米、洋芋、豆类、稻谷为主，无污染，无公害，品质优良，大明绿豆，乃天然绿色保健食品，国内外享有盛名；小米色正味爽，素有 小人参 之称；稻米白亮细润，名冠塞北；植物种类繁多，牧草精良，适宜羊子繁衍；羊肉味道独特，为陕一绝；皮绒量大质优，国内抢手。现已 成为 全国小杂粮和山羊板皮生产基地县，陕北最大的水稻生产基地县。 XX 以工业强县，以煤炭、石油，天然气等优势资源为依托的工业快速发展，形成了煤炭、石油、建筑、花炮、服装、陶瓷六大产业，地方经济稳步增长。 XX 以资源富县。地下已发现 8 大类 40 多种矿产资源，被国家列为晋陕蒙能源重化工基地建设区，是陕西省 乃至全国罕见的矿藏富集区，具有重大开采价值。特别是煤炭、天然气、石油和盐，开采前景十分广阔。煤炭预测储量 500 亿吨，已探明储量106 亿吨，属神府、榆横大煤田重要组成部分，天然气预测远景储量为 1.56 万亿立方米，居陕甘宁盆地特大天然气田的中心腹地，甲烷平均含量为 93.3%，是理想的城市 用气和优质化工原料。石油预测储量为 500 万吨，为散装、零星油田，埋藏浅，易开采。矿盐是榆林市特大岩盐矿区的主要储区，总储量 1.3-1.8 万亿吨，目前尚未开采。高岭土储量达 10 多亿立方米，岩盐系榆林特大盐矿的主储区。境内水资源丰富，大小河流 115 条，流量达 5.8 亿立方米，可开发利用的地下水 7277 万立方米。资源开发潜力巨大， 经济发展前景 令人瞩目。 第六章 工艺技术方案 一、技术来源 20 项目技术来源于农业部规划设计研究院的农业部能源环保技术开发中心。农业部能源环保技术开发中心是专门从事沼气生产、利用和太阳能 利用等可再生能源技术研究开发的专业性研究和技术推广机构。中心不断引进和研究开发沼气工程的新工艺、新技术、新模式，先后承担了国家 “八五 ”和 “九五 ” 、 “十五 ”科技攻关和 “十一五 ”科技支撑等多项国家和农业部有关课题工作，支持和参加制定了多项沼气工程标准和规范、有丰富的实践经验和理论知识，并取得了丰硕的成果，获得多项国家级、部级科技进步奖和国家专利。中心先后开发了装备化沼气工程、高浓度有机废水处理、规模化养殖基地粪污处理、一体化高浓度有机废水处理设备、油气混燃 50200kw 沼气发电机组、鸡粪快速烘干等关键技术 和设备，其中，干燥造粒一体化有机无机复混肥料成套设备、高效燃烧炉系列设备、高效热风炉系列设备和斜板挤压分离机组等专用设备以及粪水沼气处理与综合利用工程的研究设计、有机废弃物生产饲料和肥料的工艺研究和设计技术，属于国内先进技术。近年来，中心推广鸡粪快速处理设备 400 余套，承担设计兴建的大中型粪污资源化沼气工程百余座、有机废弃物生产饲料和有机肥工厂几十余座，取得了明显的社会、生态和经济效益，推动了社会主义新农村的建设。 二、工艺流程 根据 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司养殖场干清粪工艺和周边有大量农田可消纳沼气工 程发酵液的状况，选择能源生态型沼气工程处理和转化养殖场粪污，其工艺流程如图 1 所示： 21 图 1 标准化规模养殖 场粪污处理工艺流程示意图 (一 )前处理工艺 前处理包括格栅、集水池、集粪池、配料池等四个工序，为了真正做到减量化、资源化、无害化，达到处理结果零排放的目标，本工程采用将粪污收集后投放到预处理单元，与其它污染物一起进入厌氧消化罐进行厌氧发酵处理。这条工艺路线不仅能获得较大的生物质能转化资源，同时，实现了粪污减量化、无害化处理。粪污水由汇集管网运送至预处理单元，经与场区冲刷水混合后进行 厌氧处理。 1、 格栅 格栅的作用是去除废水中的大粒径固体物质，如悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行。 2、 集水池 集水池的功能是储存能环工程中需要的补充水，该水来自养殖区冲刷水。集水池水由提升泵泵入进料池。 3、 集粪池 贮液池 蒸 汽 猪粪 计量升温池 厌氧消化器 配料 贮气柜 沉淀池 贮液池 烘干 颗粒肥 造粒 净化装置 水封 粗细格栅 集水池 固液分离机 气煤混烧炉 畜禽场自用 堆沤沤 农 田田 冲洗水 22 集粪池用来暂存猪场输送来的猪粪，通过集水池污水冲洗到进料池。 4、 进料池 进料池的功能是将 猪 粪配比为含固率在 10%左右的混合液。进料料时间阶段安排有几种选择，最好的时间安排为全天 24 小时均匀分配，但客观上几乎不可能实现。我们选择批次配比方式，每天 24 小时内分 2 批完成配比操作，每次 1 小时进行。猪圈冲洗水经粗细格栅清杂后，汇集于集水池； 猪 粪经粪草分离机分离出固体物料，经堆沤、调质、烘干、造粒工艺生产固体颗粒有机肥料；分离出的液体物料，收集于集水池，再经浓度调配、计量、升温后泵进厌氧消化器。 (二 )厌氧消化工艺 厌氧消化工艺包括进料、厌氧消化、保温增温、以及沼肥运输管网等工序。 1、 进料 进料池内物料由提升泵向厌氧消化单元进料。由于物料浓度高，提升泵采用单螺杆泵。进料方式有若干种选择，可以采用均匀进料，也可采用分批进料方式。进料方式与沼气释放量密切相 关，通过进料方式可以调控沼气释放阶段，一般情况下，强进料阶段沼气释放量会大幅度增大。本工程设计采取分 2 批轮流进料方式。 2、 厌氧处理 厌氧固体反应器是一种新型的专用以处理固体物含量较大的反应器，其构造特点是反应器内不设三相分离器和其它构件。含高有机物固体含量 (大于 5%)的废液由池底配水系统进入，均匀地分布在反 23 应器的底部，然后上升流通过含有高浓度厌氧微生物的固体床。使废液中的有机固体与厌氧微生物充分接触反应，有机固体被液化发酵和厌氧分解，约有 60%左右的有机物被转化为沼气。而产生的沼气随水流上升具有搅拌混合 作用，促进了固体与微生物的接触。由于重力作用固体床区有自然沉淀作用，比重较大的固体物 (包括微生物、未降解的固体和无机固体等 )被累积在固体床下部，使反应器内保持较高的固体量和生物量，可使反应器有较长的微生物和固体滞留时间。通过固体床的水流从池顶的出水渠溢流至池外。在出水溢流渠前设置挡渣板，可减少池内 SS 的流失，在反应器液面会形成一层浮渣层，在长期稳定运行过程中，浮渣层达到一定厚度后趋于动态平衡。不断有固体被沼气携带到浮渣层，同时也有经脱气的固体返回到固体床区。由于沼气要透过浮渣层进入到反应器顶部的集气室，对浮 渣层产生一定的 “破碎 ”作用。对于生产性反应器由于浮渣层表面积较大，浮渣层不会引起堵塞。集气室中的沼气经导管引出池外进入沼气贮柜。反应池设排泥管可将多余的污泥和下沉在底部的惰性物质定期排除。 3、 保温增温 厌氧消化反应过程受温度影响很大，本项目厌氧处理单元设计为中温，其最佳温度范围为 18 30 。为了保证厌氧反应在冬季仍可正常运行，必须对系统实施整体保温措施，同时还需对厌氧消化罐进水进行增温处理。 保温：系统整体保温包括管道、阀门保温；配料池、厌氧消化罐以及储气柜的保温。 对于各种管路能地埋的则地埋，地上管路 采用北方地区常规保温 24 方式实现；对厌氧消化罐、沼气储气柜，采用聚苯乙烯和聚氨酯等材料进行强化保温。另外，在厌氧反应器旁边设置一个沼气净化间，尽可能地将管路、阀门设置在该房间内，起到保温作用。 增温：增温能耗主要分为两部分，一部分为把参与反应物料的温度由常温提升到反应温度，这一过程主要在进料池中进行，另一部分是保证 USR 反应器在相对稳定的温度下运行，补偿其运行过程中散失到环境中的能量。为降低反应过程中的能耗，在本设计中一方面采用较高的物料浓度，在保证有机负荷不变的情况下，降低水的含量，降低物料增温能耗，另一方 面，在反应器池体外增设一层保温层，以降低反应器的热量散失。 为保证反应器的正常启动以及热源的稳定性，本系统中采用自厂区燃煤锅炉产生的热水作为热源。 4、 沼气输送管网 由于沼气产用速率之间的不平衡，所以必须设置储气柜进行调节。沼气主要用于锅炉燃烧使用，储气柜的容积按日产量的 60%设计。储气柜结构形式有多种，包括混凝土结构、压力容器、膜结构等，本工程选择钟罩结构储气柜。 沼气输配系统指从沼气储气柜至沼气使用前一系列沼气输配设施的总称。对于该大型沼气工程来说，主要指沼气由储气柜输送到沼气用户的输气管路和相关的阀门 组成。沼气输配管道在工程建设中占有相当重要的位置，因此，合理选择性能可靠、施工方便、经济耐用的管材，对安全供气和降低工程造价有着重要意义。沼气输配过程中 25 使用的主要管材是钢管和聚乙烯管。 (三 )后处理工艺 由消化器产生的沼气，大部分用于发电供场区职工生活用电和固体颗粒有机肥料干燥生产用电，少部分沼气用于与煤混烧，获得蒸汽用于料液升温，以维持 25 左右的发酵温度。 从反应器溢流的上清液流进沉淀池，沉淀污泥通过污泥泵泵回反应器，沉淀后的上清液作为周边农村果园、菜地和农田的液体肥料，用于农田。 沼肥有三个去向：第一 个是在农耕施肥季节，沼肥输送 (管道、车辆 )至果园、苗圃、农田等施肥用地，作为液态有机肥使用；第二个是在非农耕施肥季节，将沼肥输送至农田附近的大型储存池，以备施肥季节使用；第二个是将沼肥运至有机肥生产区，与常规农用肥料如尿素、复合肥等按一定营养比例配比混合后，加工成高肥效的商品肥出售。 三、工艺参数 根据 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司养殖场每天可收集的原料量和所处地理位置，结合国内外已有大型沼气工程实践，本工程拟选定的工艺设计参数为： 发酵温度 23 28 水力滞留期 10 天 设计压力 250mm 20 容积产气率 0.6 1.0m3/m3.天 26 s 去除率 60% COD 去除率 85%以上 地下构筑物顶均布活荷载标准值 2.5KN/m2 地上构筑物顶均布活荷载标准值 0.7 KN/m2 基本风压 0.35 KN/m2 第七章 建设目标、任务、总体布局及规模 一、建设目标 项目建成后， 项目建成后，年产沼气 120 万 m3,有机肥 21.9 万吨，沼液 4.0 万吨。大量的沼液和沼渣加工有机肥，用于养殖场的饲料基地的肥料应用，沼气用于养殖基地及周边地区采暖 .实现能源生产、肥料生产和环境治理良性循环的 生态型养殖模式。 二、总体布局 本项目以 XX 县 XX 养殖繁育有限责任公司养殖场的规划和满足沼气生产工艺的要求为原则，将本工程安排布局在场区西北角约 10亩地的积粪场，在充分满足生产工艺及物料流程要求的基础上，力求各建筑工程简洁、美观、经济。 三、总体规模 根据 项目发展和 养殖规模，按照优化设计选定的工艺及其参数，项目总体建设规模为： 新建 600m3 厌氧发酵塔， 240m3 储气水封池，100m3 沉沙池， 800m3 生物养化塘， 100m3 集水酸化池， 100m3 升温调节池， 300m3 沼液贮存池， 100m3 污泥池， 100m2 预 处理间， 200m2 27 保暖温室， 200m2 管理用房； 30m3 配电房， 500m3 有机肥加工车间；前、后处理装置、管网系统及附属配套工程。 第八章 项目建设内容 （ 1）沉沙池： 320m3。冲洗圈舍的水和畜粪中含有一些泥沙，需经沉沙池沉淀处理去除。 （ 2）酸化池： 580m3。为使发酵料 PH 保持在 7 左右，同时去除阻塞进料管的浮渣，需建酸化池。 （ 3）调节计量池： 250m3。起到控制进料量和在寒冷季节进料时加温调和的作用。 （ 4）厌氧发酵塔：厌氧发酵塔是本工程的核心装置，单体容积600m3，有效发酵容积 550m3， 建设 600m3规模的发酵塔 11 座。每天分两次进 TS8%（夏季进料 TS 为 6%）左右的料，每次每个塔进 20m3料，发酵滞留期 15 天，塔温控制在 20 32， COD 去除率 70%左右。按每天每立方米发酵塔装置产气 0.50 0.55m3计算，每座发酵