*省*市*县杨村村农业科技综合示范园区大中型沼气工程项目可行性研究报告目 录第1章 项目建设方案设计11.1 指导原则11.2 设计思路21.3 产品方案31.4 建设目标41.5 建设规模4第2章 工艺技术方案62.1方案比较62.2工艺流程82.3主要工艺参数8第3章 项目建设内容133.1土建工程133.2电气、自动控制工程163.3设备工程173.4公共工程19第4章 环境保护与安全生产214.1执行依据和环境标准214.2主要环境问题214.3环境保护对策和措施214.4环境管理和安全防护22第5章 项目组织管理与运行235.1筹建期的组织与管理235.2运营期的组织与管理235.3劳动定员与培训24第6章 建设期限和实施进度安排266.1建设期限266.2项目实施进度安排26第7章 投资估算与资金筹措277.1估算依据277.2 投资估算277.3资金筹措31第8章 效益分析328.1经济效益328.2社会效益338.3生态效益348.4环境效益34第9章 结论与建议35第1章 项目建设方案设计1.1 指导原则1.1.1以循环经济理念为指导，符合可持续发展生态农业的要求循环经济理论是建设生态综合种养基地的支撑理论。循环经济的本质就是物质、能量的梯次和闭路循环使用。以“整体、协调、循环、再生”为总的指导思想，按照“减量化、无害化、资源化、生态化”的原则，建设示范项目典型。由于项目园区及周边养殖业、种植业配套合理，具备形成一个比较完善的生态循环系统的基础，为物质、能源的可再生回收利用提供了可能。项目将以沼气工程为纽带，把污染治理和资源循环利用有机的结合为一体，真正实现畜禽粪便的无害化、资源化和商品化，形成没有污染的可持续发展的农业生态循环经济体系。以循环经济理念为指导的生态农业，体现出现代农业、生态农业、环保农业的优势，以污染物的资源化利用为切入点，促进物质和能量的循环，形成一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统。1.1.2排放减量化在项目场区内推行清洁生产，采用科学合理的饲料配方和饲养管理技术，大幅度降低粪污对场区的污染，确保生产的安全和人身的健康；采取先进的清粪工艺，对养殖场的粪便污水治理，从生产工艺上进行改进，采取用水量少的清粪工艺，减少污水量，使干粪与尿污水分流，最大限度地保存粪的肥效与能效，同时便于收集和运输，以利于集中高效生产沼气和有机生物肥料。1.1.3坚持因地制宜、突出特色，实现种植、养殖、加工的协调发展该设计必须突出区域性特点，突出地方性特色。在设计时必须从当地的实际出发，在充分调查研究的基础上，正确识别影响当地经济社会环境可持续发展的有利条件和制约因素。建设要切合实际，既具有前瞻性和科学性，又具有现实性和可操作性。通过种植、养殖、加工业的有效结合，实现废弃物的回收利用，每年可消化场区所产生的所有高浓度有机废水和废弃物，可大大降低废水处理的费用。沼气发电或作燃料又为各项产业提供高品位的能源与动力保障，沼气是优质的可再生能源，而沼渣和沼液可成为有机肥，可以促进养殖场周边种植业的发展，真正实现“物尽其用，地尽其利”的循环经济模式，取得环境效益和经济效益的双赢。1.2 设计思路按照循环经济的原则，依据“资源-产品-资源循环再生”的模式，针对项目区的实际情况和排放要求，产品设计方案为：粪便和废水经厌氧发酵产生沼气，沼气用于附近563户农户炊事、照明用能；大量的农业生产废弃物经气化作为补充能源，可自用、也可供给项目区周边村镇居民使用；沼气发酵后的沼渣可以直接做原料制成有机肥料，也可当作果蔬园底肥使用；沼液可直接施肥，也可添加适量的氮、磷、钾和各种微量元素，经深加工制成高效液肥，做叶面喷施肥和无土栽培营养液，也可作为追肥使用，能快速补充植物所需营养，并可预防多种病虫害；固体沼渣经过生物转化以及深加工可制成高效生物活性有机肥，结合本地土壤肥力目标产量提供生产配方，这种肥料是农作物的良好肥料和土壤改良剂，特别针对瓜果蔬菜及花卉，可以明显提高产品品质与产量，从而促进养殖场周边农村绿色产业、有机果品产业的发展，提高了产品的附加值和经济回报率。1.3 产品方案表1-1 本项目产品方案如下：序号产品数量（年产）备注1沼气19.71万米3杨村村563户的农户炊事、照明用能2沼渣有机肥0.4万吨3沼液365万吨1.3.1 沼气的产生沼气产生原理是利用厌氧细菌的分解作用，将有机物(碳水化合物、蛋白质和脂肪)经过厌氧消化作用转化为沼气和二氧化碳，可用于发电或直接满足生活、照明用能。1.3.2 沼液沼液是经厌氧发酵所产生的，经厌氧处理后，寄生虫和害虫的虫卵多数被杀死，减少了病虫害的来源；再者，沼液中还含有吲哚乙酸、赤霞素等杀虫成分，可以有效杀死蚜虫、红蜘蛛等害虫，因此沼液可用于喷淋花卉、苗圃、果树和灌溉农田等，从而降低农药使用量。1.3.3 沼渣沼渣是经厌氧发酵所产生的沉积物，经一定的脱水（含水率75%）后作为生物有机肥，可以改良土壤、增加土壤中的有机物含量，经常使用的土壤，有机物、氮、磷、钾等营养元素明显增加，土壤活性增强、肥力增强，促进农业增产，降低了化肥的使用。厌氧处理后的沼渣经沉淀，与沼液分离后晾晒，作为沼肥用于果园、鱼塘玉米等的基肥，为农作物种植提供养分。1.4 建设目标（1）日处理畜禽粪污水 100m3（2）日处理畜禽粪 12.8T（3）日产沼气量 540m3（4）日产沼渣有机肥 10.2T（5）日产沼液肥 100m31.5 建设规模畜禽粪尿排泄量与动物种类、品种、性别、生长期、饲料等诸多因素有关，但一般不会波动太大。目前，*县杨村村农业科技综合示范园区今年投资1000万元，新建养猪场1个，年存栏10000头。再投资150万元，新建养羊场1个，年存栏1000只，村里农户养鸡场年存栏2000余只。全部采用干清粪工艺，养殖场年排出粪便1万余吨，根据养殖场的实际情况，平均日产鲜粪12.8吨，日排放废水量取100m3，为该项目的沼气发酵提供了充足的原料。工程的建设规模为日产沼气600m3的厌氧反应器1座及配套脱水脱硫设备；贮气量200m3的沼气柜1座及铺设输气主分支管道4000m,计量器、沼气灶具等563套；利用沼渣、沼液的设施及生产有机肥设施。第2章 工艺技术方案2.1方案比较废水厌氧发酵生物处理技术发展到今天已经取得很大的发展，已开发出的各种厌氧反应器种类很多，目前，在畜禽养殖行业粪污资源化利用方面，应用较多的是升流式固体反应器（USR）和上流式厌氧污泥床（UASB）。2.1.1升流式固体反应器(USR)构造及工艺特点升流式固体反应器的构造及工艺特点升流式固体反应器(USR)是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。原料从底部进入消化器内，与消化器里的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出，这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT)，从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。2.1.2上流式厌氧污泥床（UASB）的构造及工艺特点上流式厌氧污泥床（UASB）的基本原理是：废水中的有机污染物在厌氧条件下经微生物降解，转化成甲烷、二氧化碳等，所产气体（沼气）含甲烷大于50%，可作为能源再次利用，主要用于发电、锅炉燃烧等，既可去除有机污染物，又可回收能源。上流式厌氧污泥床反应器主体是内装颗粒厌氧污泥的容器，上流式厌氧污泥床的技术关键是三相分离器、布水系统及该装置的运行条件，特别是形成颗粒污泥的工艺条件是确保该反应器高效的关键。废水首先被尽可能均匀的引入反应器底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程中，在厌氧状态下产生的沼气引起了内部循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利，在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升，其上部设置专用的气、液、固三相分离器，可使反应器中保持高活性及良好的沉淀性能的厌氧微生物，经分离污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，气体进入集气室。与一般的厌氧装置比较，效率高，节省投资减少占地面积。表2-1 升流式固体反应器(USR)与上流式厌氧污泥床（UASB）对比序号项目升流式固体反应器(USR)上流式厌氧污泥床（UASB）1负荷高低2产气量高低3容积大小4占地小大5沼液浓度高，应有可靠消纳浓度低，便于后期环保处理结合*县杨村村农业科技综合示范园区需求，综合考虑投资、“三沼”可靠的消纳、生态种植业等需求，推荐以获取能源较高，投资相对较低、运行管理简便的升流式固体反应器。沼气管污水管污泥管2.2工艺流程格栅渠禽粪调节池调粪池集污池污水脱硫塔 滤液 泵污泥浓缩池USR冷凝器 沼液池干化场 泵灌溉农田贮气柜搅拌池阻火器 N、P、K 沼渣有机肥用户2.3主要工艺参数工艺流程说明：冲洗废水经格栅和畜禽粪一起进入调粪池，经调解达到一定浓度，进入调节池预酸化，调节池内设水下搅拌机以防粪污沉积并搅拌到合适浓度，经提升泵进入USR反应池，经厌氧反应器出来的沼气经脱硫、干燥等处理后进入沼气贮柜，直接到农户；反应器内出来的沼液部分直接农用；沼渣进入浓缩池，经浓缩压滤后由*县农业局结合本地土壤肥力目标产量提供生产配方，供应周边农户使用，用于无公害农产品生产。2.3.1格栅集污池冲洗废水通过沟管由场区自流进入污水处理设施之前，废水先经过格栅集污池，通过格栅去除废水中大的悬浮物体后，废水自流进入集污池。（1）格栅集污池处 理 量：100m3天水池容积：60m3结构形式：砼结构数 量：1座（2）污水提升泵型 号：CP51.5-65流 量：25m3/h扬 程：10m数 量：2台（1用1备）2.3.2调粪池冲洗废水经格栅集污池和猪粪一起进入调粪池，经调解达到一定浓度，才能进入调节池预酸化。处 理 量：100m3天（冲洗废水加粪便）水池容积：36m3（334m）结构形式：砼结构数 量：1座2.3.3调节池 由于猪场废水排放周期性，水量变化大，因此需要将废水引入酸化调节池停留一定的时间，底部设置搅拌装置，使之均量均质，同时废水中的物质作酸化预发酵处理，保证后续构筑物的正常运行。酸化调节池，采用钢砼结构，全地下式。技术参数为：处 理 量：100 m3天总 容 积：80m3结构形式：砼结构数