陵阳大型沼气工程可行性研究报告.doc

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1、山东省日照市莒县陵阳镇 大 型 沼 气 工 程可行性研究报告项目名称：山东省日照市莒县陵阳镇大型沼气工程建设单位：临沂宏瑞环保工程有限公司建设单位法人代表：洪连涛建设地点: 山东省日照市莒县陵阳镇编写单位：临沂宏瑞环保工程有限公司编写人员：联系电话：编写时间：2013年5月目 录第一章 总 论1第二章 项目建设的必要性和有利条件5第三章 市场供应分析及预测12第四章 项目承担单位基本情况14第五章 项目地点选择分析15第六章 项目建设方案论证17第七章 项目建设目标31第八章 项目建设内容32第九章 投资估算及资金筹措36第十章 建设期限和实施的进度安排38第十一章 环境保护44第十二章 项目

2、组织管理与运行47第十三章 效益分析与风险评价50第十四章 招标管理53第十五章 结论与建议56第十六章 附 件57第一章 总 论1.1项目摘要1.1.1项目名称山东省日照市莒县陵阳镇大型沼气工程1.1.2建设地点 山东省日照市莒县陵阳镇1.1.3建设性质新建1.1.4主管部门 日照市农业局1.1.5工程模式能源生态型1.1.6工程建设期 两年1.1.7建设内容及规模养殖场粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾和病死畜禽等经配比，进入厌氧发酵系统生产沼气，用于车用沼气、沼气发电上网等，产生的沼渣沼液可作为有机肥施用于陵阳镇农田。 项目建成后，解决秸秆焚烧（45万亩）及周边牛、羊、猪、鸡、鸭等养殖禽畜所产粪

3、便污水（年80万吨）、病死畜禽尸体（年1.2万吨）、城市垃圾（8万吨）等问题。同时每年可产沼气1.1亿立方，每年可产1.6亿度电，电费年收入可达1.1亿元；可产固液沼肥10万吨，年收入可达0.4亿元；生物柴油日产4吨，年收入可达0.058亿元，年总收入可达1.558亿元；同时安排就业人员126人，年可实现利润1亿余元。1.1.8投资规模及资金筹措该工程总投资5.7亿元；其中土建工程1.2亿元，设备3.6亿元，其他部分0.9亿元。申请中央拨款2.3亿元，地方配套1.4亿元，企业自筹及贷款2亿元。1.1.9效益分析（1）经济效益：1）沼气：年产沼气1.1亿立方沼气用于发电，年发电量为1.6亿度，每

4、度电按照0.70元计算，则效益为1.1亿元。2）沼液肥：年产沼液肥10万吨，每吨按40元计，年产值0.04亿元。3）生物柴油日产4吨，年收入可达0.058亿元。（2）节能效益新建沼气工程，年产沼气1.1亿立方，按照热值及热值利用率推算，1立方沼气相当于1公斤标准煤，每年可替代煤110000吨。（2）社会效益该项目建成后，将对当地的废弃物资产业化利用起到带头作用，对提高广大群众保护生态环境意识，促进农业资源循环利用和农村经济可持续发展，具有积极作用。（3）生态效益项目建成后，养殖场粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾和病死畜禽经过厌氧发酵，进行无害化处理，生产的沼气是一种优质能源，对缓解我国能源紧张起着积

5、极作用。产生的沼渣沼液除供给自种种植园施肥外可供农村农作物施肥之用，减少化肥使用量降低了环境污染，对生态保护，倡导清洁能源的建设具有重要的现实意义。1.1.10项目组织管理依据农业部农业基本建设项目管理办法（大中型沼气工程建设项目指南）结合本企业实际，建设和完善项目管理制度，使项目管理制度化、规范化。山东省日照市农业局建立相应的项目领导小组审查项目总体规划，实施计划经费开支情况，同时设专人全程监督项目的实施。1.1.11结论项目建设非常必要与及时；符合国民经济发展的客观要求；符合我国再生资源开发利用及环境保护战略的需要；项目建设目的明确，投资规模适宜，结构合理，项目管理系统健全；社会经济和生态

6、效益显著。1.2可行性研究报告编制依据(1) 国家能源长期发展规划纲要（2004-2020）（草案）(2) 国家“十一五”能源发展重点专向规划(3) 中华人民共和国可再生能源法(4) 关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见(5) 农业部大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划(6) 国家环保总局畜禽养殖污染防治管理办法（第9号令）(7) 国家环保总局畜禽养殖业污染防治技术规范（HJ/T81-2001）(8) 本项目相关资料1.3主要研究内容(1) 项目建设的必要性(2) 建设条件分析(3) 建设内容、规模及目标(4) 工艺技术方案及设备(5) 项目实施计划安排(6) 投资估算与资金筹措第

7、二章 项目建设的必要性和有利条件2.1项目建设的必要性2.1.1是治理集约化畜禽养殖场粪便污染、作物秸秆、城市餐厨废弃物、病死畜禽处理，也是生态环境保护的需要畜禽规模化的这种集中饲养方式造成了粪尿过度集中和冲洗水大量增加，农作物秸秆焚烧、餐厨垃圾的废弃、病死畜禽等问题给环境带来了极大压力。数量众多的粪尿污水、作物秸秆、餐厨垃圾、病死畜禽等日积月累地在陵阳镇周围形成了庞大的污染源。在规模化集中的区域，禽畜粪尿污水、作物秸秆、餐厨垃圾、病死畜禽的污染问题日趋严重。在许多地区，粪尿污水、作物秸秆、餐厨垃圾、病死畜禽已成为水体和环境污染的主要来源。粪尿污水、作物秸秆、餐厨垃圾、病死畜禽中含有大量有机物

8、，积累后会迅速腐败发酵，产生硫化氢、氨、胺、硫醇、苯酸、挥发性有机酸、吲哚、粪臭素、乙醇及乙醛等恶臭物质，污染陵阳镇大气环境。以上有害气体及生产中产生的大量尘埃、微生物排入大气，散布于陵阳镇上空，刺激人畜呼吸道，可引起呼吸道疾病，影响人畜健康。恶臭气体还会使人产生不愉快的感觉，影响人的工作效率。养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾不经处理，随意堆放，或处置不当，经降水的冲洗、冲刷而污染地面水、土壤和地下水。养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾对水体和土壤的污染主要是有机污染物和氮、磷营养物质所带来的危害。粪污中含有大量碳水化合物、含氮化合物等腐败性有机物

9、，进入天然水体后，首先使水质浑浊，水色变黄，气味恶臭。在微生物作用下，大量消耗水体中的溶解氧（DO），严重时，溶解氧被耗尽，有机物进行厌氧分解，产生各种恶臭物质，水体变黑发臭，水质恶化，不能饮用。粪尿中本来就含有大量无机的氮、磷营养物质，在有机物分解过程中，有机态的氮、磷还要被矿化为无机的氮、磷物质。这些富含氮、磷的污水长期不断排入水体，使水生生物特别是藻类不断得到营养，大量繁殖，形成一片片“水花”。形成水花的藻类往往带有恶臭，有的在代谢过程中产生有毒物质，对鱼类有毒。由于藻类大量繁殖，加大了水的浑浊度，使底生植物和藻类的光合作用受到障碍而死亡。死亡的藻体和底生植物在厌氧条件下腐烂分解，导致水

10、体恶化。养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾及其所污染的水体和空气，最终会导致畜禽传染病和寄生虫卵的蔓延与发展，影响牲畜及人类健康。人畜共患传染病的传播载体也主要是粪尿排泄物。据世界卫生组织和FAO有关资料统计，目前已有200种“人畜共患传染病”，其中严重的有89种。大量养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾的随意制造，不仅严重的污染了周围的环境，也威胁着陵阳镇自身的持续、健康发展。由于粪便的随意排放，导致了地下水污染，最终影响禽畜饮用水和冲洗水，这种污染的恶性循环给陵阳镇的发展造成了严重的危害。近年来，因养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽

11、等垃圾排放发生的污染纠纷不断上升。在工业污染得到一定控制以后，禽畜养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾处理已成为当前污染防治的重点。随着畜禽养殖污染防治管理办法以及畜禽养殖业污染物排放标准（GB 185962001）的颁布，对禽畜养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾污染防治作出明确的规定。污染不仅仅是影响其发展的问题，而且是影响其生存的重要问题。因此禽畜养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾污染防治已是当前陵阳镇面临的当务之急。2.1.2是建设社会主义新农村的需要根据国家提出的建设社会主义新农村计划和农业部关于实施“九大行动”的意见，建

12、设社会主义新农村，是我国现代化进程中的重大历史任务，是新时期解决“三农”问题的重大举措。加强农村生态环境建设、循环利用资源，是转变农业增长方式、提高农民生活质量、推进社会主义新农村建设的必然要求。按照“减量化、再利用、资源化”的循环经济理念，以废弃物资源化利用、清洁能源开发和清洁生产为切入点，大力推进资源节约型、环境友好型和循环农业发展，以沼气、有机肥利用、生态种植养殖等技术集成为手段，构建资源循环利用体系，探索污染“零”排放的生态新模式，实现家居环境清洁化、资源利用高效化和农业生产无害化，消除脏、乱、差。项目的实施，对治理农业面源污染，实现农村家园清洁、水源清洁和田园清洁；加强农业资源的保护

13、，推动生态产业发展；因地制宜推广种养业清洁生产技术，促进农业和农村可持续发展；大力发展循环农业、特色农业、生态农业，推进绿色食品和有机食品生产，促进品牌农业建设等方面，具有重要的意义。沼气工程技术是治理有机废弃物污染、转化有机废弃物为燃气等可利用物质的十分有效的技术，在强调可持续发展的大背景下，大力推广沼气工程显得尤为重要。2.1.3 是畜禽养殖企业、种植企业以及餐馆业可持续发展的需要畜禽生产所、种植地、餐馆等产生的垃圾废弃物本是企业生产的一项副产品，如果不合理利用，则会成为社会与企业的一大公害。如纯粹只作环保治理，企业需投入大量环保成本，必将影响企业效益；但如果采取沼气综合利用技术，既可以控

14、制环境污染，也可以获得新的绿色能源，还可将禽畜养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等废弃物转化为现代绿色农业必需的生物有机肥料，达到变废为宝、降耗增效、促进企业的可持续发展。2.1.4是陵阳镇自身完善环保资源化设施的需要通过建设本项目将完善山东省日照市莒县的环保设施，提高资源循环利用的水平，改善其生产条件。禽畜养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾先经过厌氧无害化处理后再作为肥料利用，有利于阻断动物疾病的传播，这是非常重要的卫生环保环节。厌氧处理后的沼渣沼液还田利用，达到了资源的循环利用。2.1.5是陵阳镇进行能源建设的需要近年来，随着经济的持续快速发展，我国的

15、能源需求超高速增长，使我国面临巨大的能源压力。按照2004年的统计，我国能源消费量仅次于美国，居世界第二位，占世界消费总量的11%，能源的高需求量使能源紧张问题日渐突出。而且能源结构不合理，能源消费过度依赖化石燃料这种不可再生能源，即煤炭和石油，对资源的可持续供应造成压力。因此，采用集中供气对缓解日趋严峻的能源压力、保护环境等均具有重大意义，正日益受到重视。2.1.6是发展无公害农产品，促进生态和农业可持续发展的需要上世纪中叶，新中国成立之初，为了解决人们的生存和温饱、寻求农作物增产之路，我国使用了现代工业技术生产无机化肥，以达到农作物增产之目的。但通过近半个世纪的实践证明，大量使用化肥会造成

16、土地板结、土壤功能失调，对农作物产生污染，至使农产品风味减退、品质下降，严重制约了农业产业化进程与可持续发展。实践证明：要想提高农产品品质，首先必须改进生产工艺与重新整合新的生产资源。而生物有机肥料，正是现代绿色农业的生产资源之一。而发展畜牧业、农业、餐饮业的同时，必将有大量的禽畜养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等废弃物产生，这些废弃物如不作无害化处理，必将成为环境污染的一大公害。但如对这些废弃物采用沼气综合利用技术进行无害化处理，把这些废弃物变成生物有机肥料，将转化成为生态农业发展的一项有利资源，对提高农产品质量、提高国民体质起到积极作用。本项目针对陵阳镇的实际情况、当地自

17、然经济条件，拟采用投资省、运行费用低廉、管理方便、经济实用的资源利用工艺模式。通过对示范项目提供必要的资金支持，对该技术进行示范推广，将加快经济实用型技术在禽畜养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾污染综合治理方面的应用，促进陵阳镇的污染治理。2.2 项目建设的有利条件2.2.1企业对项目建设的强烈要求伴随着人们对环境意识的提高，周边地区农民对养殖场排放污水气味、秸秆焚烧产生的黑烟以及餐厨垃圾的废弃反映强烈，以及畜禽养殖污染防治管理办法和畜禽养殖业污染排放标准的颁布实施。同时由于沼气工程的诸多优势，本企业认为大量的禽畜养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等废弃物

18、没有很好的利用造成能源无价值的浪费，故本企业积极筹措筹备上马大型沼气工程，使企业尽快摆脱环境污染及大量能源浪费流失的处境。力求实现综合开发利用，有效的促进陵阳镇快速持续健康的发展。2.2.2项目建设以先进的科学技术为依托项目技术依托单位临沂宏瑞环保工程有限公司是一家专业从事大中型沼气工程设计、施工的企业，公司自2009年注册以来，以专业、优质、高效的服务在业内外赢得了良好的声誉，承担多个大型沼气工程。本建设项目采用上流式厌氧固体床反应器（USR）处理工艺，该工艺在国内沼气工程上已经广泛应用，技术相当成熟。2.2.3项目有充足的禽畜养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等废弃物资源，

19、所产的沼渣、沼液有充分的再利用能力山东省日照市莒县陵阳镇现有秸秆（45万亩）及周边牛、羊、猪、鸡、鸭等养殖禽畜所产粪便污水（年80万吨）、病死畜禽尸体（年1.2万吨）、城市垃圾（8万吨）等丰富资源，可完全保证本项目的原料供应。同时养殖场有200亩农田，能消纳项目产生的沼渣沼液，从而能避免二次污染。第三章 市场供应分析及预测3.1 沼气产量估算及供求平衡分析3.1.1沼气产出量按照工程经验值估算，投产年内可产沼气1.1亿立方。3.1.2沼气供求分析通过USR日产沼气300000立方用于陵阳镇发电。3.2 沼渣沼液产出量估算及供求平衡分析3.2.1沼渣沼液产量估算本项目实施后，日产固液沼肥270吨

20、，生物柴油日产4吨，。3.2.2沼渣沼液供求平衡分析沼渣、沼液中含有氮、磷、钾、各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖、核酸及抗生素等，这些物质中不少是属于生理活性物质，对作物生长发育有调控作用，还可改良土壤。施用作物可以增强作物抗病、抗虫、抗旱、抗冻能力，增产、增收。沼液、沼渣是优质有机肥，长期使用可增加土壤有机质含量，对提高农产品产量、改善农产品品质、保护生态环境将起到日益重要的作用，沼渣、沼液是有机农业必不可少的肥源。山东省日照市莒县陵阳镇大型沼气工程坐落在日照市莒县陵阳镇，附近有200亩农田，沼肥的消纳不用征用土地，完全用于蔬菜、农田施肥，形成养殖和种植生产互补。3.3产品供求

21、分析经需求与供应分析，生产的沼气可完全被利用，沼渣沼液可以被完全消纳，产品销售不存在问题。第四章 项目承担单位基本情况山东临沂宏瑞环保工程有限公司于2009年9月在临沂市工商行政管理局注册成立，位于罗程路中段，与盛泉油脂毗邻，前身为临沂市鲁沂新能源研究所。公司拥有高中级技术人员16人，注册资本500万元，固定资产1000多万元。公司地理位置优越，交通便利，占地19800平方米。临沂宏瑞环保工程有限公司董事长洪连涛，男，汉族，1957年出生，中国人才储备库农业科技专家、高级农艺师，1978年毕业于山东农业大学，先后任市农业局农科所所长、罗庄区农业局能源办主任。退休后于2004年牵头成立鲁沂新能源

22、研究所，任所长；2007年-2009年任北京德邦能环科技有限公司临沂工程部技术总监；2009年至今任临沂宏瑞环保工程有限公司董事长兼技术总监。先后研发出沼气、秸秆气等多项科技成果，荣获沼气和秸秆气双气联产工艺、秸秆气化炉、电捕焦塔、冷却塔等技术设备国家专利。曾于2003年荣获全省农村可再生能源建设先进个人奖、2004年荣获山东省科技进步奖三等奖（污水处理和沼气生产技术研究与应用）和山东省临沂市科技进步奖二等奖。公司主要从事大中型沼气工程、城镇居民生活污水处理工程、秸秆气化供气工程等环保工程的建设与安装；太阳能、风能开发；生物质能源开发。立足于废弃物再利用绿色能源领域，以环保为纽带，以发展循环经

23、济为理念，力求为客户创造能量、物质的循环链，达到废弃物资源利用的最大价值。我们在全国各地承建了百余处沼气及秸秆气化工程，所建工程得到各级领导、专家、用户的一致好评，部分工程成为国家废物循环利用、节能减排的示范基地。国家农业部、中国科学院、美国普林斯顿大学、清华大学、北京大学、山东大学、山东省农业厅、齐鲁环保世纪行记者采访团等单位曾多次对我们承建工程运行情况进行考察调研，中央电视台（科技苑栏目）、山东电视台、江苏电视台、山西电视台亦曾多次予以报道，并得到了领导、专家、同行、用户们的充份肯定和一致好评。公司自成立以来，以“质量如金、服务如心、始终如一”的生产理念，多年来铸造了享誉“齐鲁大地、遍布全

24、国”的信誉和品牌。第五章 项目地点选择分析5.1项目选址原则（1）符合国家政策和生态能源产业发展规划；（2）满足项目对原材料、能源、水和电的供应需求；（3）交通便利；（4）符合生化养殖，种植试验场的总体规划；（5）充分利用地形地貌，节约项目用地尽量不占用农田；（6）满足本地养殖业防疫要求、解决作物秸秆焚烧问题并确保不污染水源。5.2 自然环境状况5.2.1水文气象 镇内地处暖温带亚湿润季风气候，四季分明。主要特征是：春季温和，风多雨少；夏季炎热，雨量集中；秋季凉爽，少雨干旱；冬季寒冷，雨雪稀少。在作物生长季节，光照充足，热量和降水都较丰富；但在有些年份，也出现了旱涝、低温等灾害性天气。统计资料

25、显示，莒县地区的常年平均气温为12.1，年降水量750毫米左右，年日照时数2450小时，年平均无霜期182天5.2.2地形地貌及土壤 全县低平洼地大都分布于莒城周围的城阳、陵阳、浮来山、阎庄、刘官庄、峤山、招贤、店子集等乡镇的平原地带，为冲积物土属，面积46.25平方公里，占县内平原面积的9%，占全县总面积的2.3%，土壤为水稻土，地表为轻壤和中壤土，底部多为粘土，地下水比较丰富，埋深1至2米。 5.2.3项目建设地根据项目选址原则，结合企业实际情况和本企业总体规划项目建设地址选择在山东省日照市莒县陵阳镇内。选址理由：（1）陵阳镇有充足的沼气发酵原料。（2）陵阳镇在总体规划规划用地充足。（3）

26、建设地交通方便。（4）项目所在地附近有大片蔬菜基地和农田消纳沼渣沼液。第六章 项目建设方案论证6.1 工艺设计原则(1) 资源化原则畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等是一种有价值的废弃物资源，充分利用这些废弃物资源是污染防治的重要原则。这些废弃物资源经沼气处理后，可生产再生资源（沼气），有机肥，具有较高的经济价值。(2) 生态化原则遵循循环经济指导思想，依据物质循环，能量流动的生态学，基本原理，促进物质，能量良性循环转化。(3) 综合效益原则兼顾生态、经济和社会三大效益提高治理工程的综合效益。(4) 可靠性原则遵循技术先进，工艺成熟，质量可靠的原则，使工程达到国内先进水准。(5) 管理

27、系统原则合理处理人工操作与自动控制的关系，使管理程序系统化，提高系统运行管理水平。6.2设计依据(1) 中华人民共和国水污染防治法实施细则（环发1999214号）(2) 中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见(3) 可再生能源发展专项资金管理暂行办法(4) 畜禽养殖污染防治管理办法（国家环境保护总局发）(5) 畜禽养殖业污染防治技术规范（HJ/T81-2001）(6) 大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划（农业部1999）(7) 畜禽养殖业污染排放标准（GB18596-2001）(8) 污水综合排放标准（GB8978-1996）(9) 本企业综合畜禽粪污、秸秆废

28、弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾污水排放处理意见。6.3工艺比较6.3.1工程模式的比选畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等废弃物处理的基本模式主要有能源生态模式和能源环保模式，具体特点如下： （1）能源生态模式 该模式依靠现代化的设备组成比较完善的处理系统，将畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾经过一系列的生物发酵处理，产生沼气，最大限度地回收能源，以能源开发为核心，以沼渣、沼液的综合利用为纽带，以多种设施农业利用为依托，大幅度提高对畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾综合利用效益，消除畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾产生的环境污染。 （2）能源环保模式

29、 对于处在大城市周边，必须就地发展且规模很大的种植地、养殖场，则须对产生的畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾等分离，并进行微生物发酵制成沼气提纯或发电，同时建设污水处理工程对污水进行工程化处理，实现达标排放。 结合日照市莒县陵阳镇种植业、养殖业以及餐馆业等的实际情况以及长远规划，种植业、养殖场规模大，餐馆多，排污物量多，发展沼气工程具有经济性，同时，在陵阳镇周边建有大面积农田等，畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾经发酵处理后的沼液和沼渣作为有机肥外卖。因而选择以能源生产和综合利用兼顾为目的“能源生态”模式，为莒县创立绿色养殖建立示范，同时保障公司的经济效益，达到双赢的目

30、的。不同模式的比较分析类别适用地区优点缺点能源生态模式 周边有农田、果林、鱼塘或水生植物的畜禽场、种植地。 占地少、能源回收率和资源综合利用率高，经济效益好，不产生环境污染。 前期投资较大，对操作人员技术要求高。 能源环保模式 大城市周边经济发达，餐馆业发达，土地紧张，养殖规模大，粪便产生量很大。 污水达标排放，可生产有机肥，又可生产沼气，供热或发电。 投资很大、运行费用高，对操作人员技术要求很高。 6.3.2工艺技术路线比选（1）工艺设计的指导原则a污染排放减量化在餐余收购点、种植地、养殖场内推行清洁生产，采用科学合理的管理技术，大幅度降低污染物的产生量；采取先进工艺，对畜禽粪污、秸秆废弃物

31、、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾治理， 从生产工艺上进行改进，减少污水量，使干粪与尿污水分流，最大限度地保存畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾的肥效，减少污水中污染物的浓度。b污染排放无害化通过先进的工艺以及稳定的运行，使畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾得到有效治理。COD等污染物指标均可达到75%以上的处理效率，同时不排放任何有毒有害物质，不会对环境造成二次污染问题。c污染排放资源化通过本项目的实施，畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾有害物质经过厌氧消化，产生沼气和沼渣沼液。沼气作为新型清洁能源的代表，具有热值高、环保等特点，可替代传统燃煤、液化气、木柴、秸秆

32、等。沼渣沼液富含多种植物生长所需的微量元素，将其加工制成复合有机肥，不仅可以替代传统化工肥料，还可以起到改良土壤的作用。因此本工程是名副其实的变废为宝的好事。d循环经济循环经济的本质就是物质、能量的梯次和闭路循环利用。由于陵阳镇附近有大量农田、餐馆，可以和种植业合理，形成了一个“废弃物、养殖-沼气-种植”比较完善的生态循环系统，为物质、能源的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，真正实现畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾资源化，用来生产能源和肥料，形成没有污染的可持续发展的农业生态循环经济系统。沼气为各项产业提供能源与动力，通过种植、

33、养殖的有效结合实现污染物的回收利用，每年可消化餐馆、种植地、养殖场产生的粪污，所生产的固、液肥是优质的有机肥，又可以反过来降低种植的费用，真正实现“物尽其用，地尽其力”循环经济模式，取得环境效益和经济效益的双赢。6.3.3工艺技术方案比选工艺技术方案比选是沼气工程建设的关键。处理工艺是否合理直接关系到工程的处理效果、运转稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。目前沼气工程中采用的工艺主要有：升流式厌氧固体反应器（USR）、上流式厌氧污泥床（UASB）和全混式厌氧反应器（CSTR）。升流式厌氧固体

34、反应器（USR）USR能自动形成比HRT较高的SRT和MRT，未反应生物固体和微生物靠自然沉淀滞留于反应器内，可进入高SS原料如畜禽粪水和酒精废液等，而且不需要出水回流和气/固分离器。USR操作简单方便，运行稳定。USR装置产气率高，在近中温到中温消化的条件下，一般产气率为0.51.0m3/m3.d。优点：(1) 进料悬浮物浓度高；(2) 容积负荷率高，投资省；(3) 工艺成熟、运行稳定；(4) 无动力消耗，运行费用低；(5) 操作简便、易于维护。缺点：(1) 系统管线复杂，技术要求高；(2) 对长纤维及悬浮较高物质应做好预处理；(3) 对进料均布性要求高。上流式厌氧污泥床（UASB）反应器主

35、体是内装颗粒厌氧污泥的容器，其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。优点：(1) 除气/固分离器外结构简单，没有搅拌装置和填料； (2) 长的STR及MRT使其实现了很高负荷率；(3) 颗粒污泥的形成使微生物天然固定化，增加了工艺的稳定性； (4) 出水SS含量低；(5) 适用于低SS含量废水的处理。 缺点：(1) 需要安装三项分离器；(2) 需要有效的布水器，使进料能均布于消化器底部；(3) 进水要求低SS含量；(4) 在高水力负荷或高SS负荷时易流失固体和微生物，运行技术要求较高。全混式厌氧反应器（CSTR）CSTR又称完全

36、混合式，它是当前用于污水处理的典型常规消化器，在该反应器里原料的进入和流出处于动态平衡状态，并且发酵液中的液体、固体和微生物处于混合状态，出水有机物浓度与反应器内料液浓度相等 。优点：(1) 该反应器可以进入高悬浮固体（SS）含量的原料；(2) 消化器内底物均匀分布，增加了底物与微生物的接触机会；(3) 消化器内温度分布均匀；(4) 进入消化器内的任何一点的抑制物质，会迅速分散保持在最低水平； (5) 避免了堵塞、沟流和气体逸出不畅现象；(6) 易于建立数学模型。缺点：(1) 由于该消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的情况下运行，所需消化器体积较大；(2) 要有足够的搅拌，所以能量消化

37、耗较高；(3) 生产用大型消化器难以做到完全混合；(4) 出水底物浓度与反应器内底物浓度相等，底物流出该系统时未完全消化，微生物随出料而流失。 综上所述，根据工艺选择指导设计思想，综合考虑三种反应器特点及当地气候条件、原料特点等因素，由于USR具有占地面积小，罐体采用拼装或焊接，施工周期短，运行简便，产气率高等特点，本项目采用USR工艺。畜禽粪污、秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾冲洗废水6.4工艺流程说明进料斗沉砂池水封罐调料池USR反应罐脱水罐脱硫塔缓冲罐沼渣浓缩池脱水罐沼液储池压缩机固液分离机液体部分高压储气柜固体部分沼液储池有机肥料阻火器供户、发电工艺流程图 冲洗废水和畜禽粪污、秸秆

38、废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等垃圾经进料斗进入沉砂池，去除大块砂石后进入调料池，调节TS至8%后由进料泵泵入USR反应罐，原料在厌氧反应罐内在厌氧菌的作用下进行中温厌氧发酵，产生的沼气经过脱水、脱硫、缓冲罐、脱水罐后经由压缩机暂存于高压储气柜，经由调压设备处理后用于附近居民炊用及场区发电等；产生的沼渣和沼液流入沼渣浓缩池经固液分离后，沼渣用作有机肥，沼液暂存于沼液贮池用来灌溉农田等。6.5工艺单元设计6.5.1进料斗用于发酵原料的暂存。数 量：1座结构尺寸：3.53.50.5m结构形式：砖混主要设备：人工格栅数 量：1台栅 距：5mm6.5.2 沉砂池用于去除大块砂石等杂质。结构尺寸：3.53.

39、53.0m结构形式：钢砼结构数 量：1座主要设备：搅拌机数 量：3台功 率：4.5kW6.5.3 调料池用于对干清粪和污水进行均质。结构尺寸：7.57.53.0m结构形式：钢砼结构数 量：1座主要设备：（1）搅拌机数 量：3台功 率：4.5kW（2）进料泵数 量：20台（1备1用）功 率：7.5kW6.5.4 USR反应罐结构尺寸：24.010.5m结构形式：焊接钢板拼装容 积：4800m3数 量：42座6.5.5 高压储气柜主要用于收集USR反应器生产的沼气，保证沼气使用系统均匀稳定。数量：42座设计压力：0.8MPa储气量：150000m36.5.6 沼渣浓缩池结构尺寸：50.050.04

40、.0m结构形式：钢砼结构数 量：1座6.5.7沼液储池结构尺寸：200.080.04.5m结构形式：钢砼结构数 量：1座6.5.8 净化间由于厌氧发酵产生出来的沼气中含有水分和H2S，直接使用，会腐蚀设备，所以必须经过处理。经过净化系统处理后的沼气质量指标，应符合下列要求：l 甲烷含量约50%左右；l 硫化氢含量小于20mg/m3。数 量：1间结构尺寸：8.05.03.5m结构形式：砖混主要设备：（1）脱硫塔型 号：RTL-1100数 量：2台（1备1用）（2）脱水罐型 号：RTS-350数 量：2台（1备1用）（3）水封罐型 号：RTS-350数 量：2台（1备1用）（4）阻火器数 量：2台

41、（1备1用）（5）压缩机数 量：4台（1备3用）（6）缓冲罐数 量：10座结构尺寸：2.602.40m6.5.9 办公室结构尺寸：5.04.03.5m结构形式：砖混数 量：30间6.5.10 电控室结构尺寸：4.03.03.5m结构形式：砖混数 量：5间6.5.11 卫生间结构尺寸：4.03.03.5m结构形式：砖混数 量：4间6.5.12 值班室结构尺寸：4.03.03.5m结构形式：砖混数 量：4间6.5.13 固液分离室结构尺寸：5.04.03.5m结构形式：砖混数 量：20间主要设备：固液分离机型 号：LJF-数 量：2台6.5.14 锅炉房结构尺寸：5.04.04.5m结构形式：砖混

42、数 量：4间主要设备：煤气两用锅炉 数 量：2套6.5.15 发电机房结构尺寸：5.04.03.5m结构形式：砖混数 量：20间主要设备：沼气发电机 型 号：500GFT数 量：12台第七章 项目建设目标USR厌氧反应器容积4800m3，日产沼气300000m3。该项目以沼气建设为纽带，将养殖业、种植业等科学、合理的结合起来，通过优化整体农业资源，使农业生态系统内做到能量多级利用，物质良性循环，达到高产、优质、高效、低耗的目的，将农业增收与农业可持续发展融为一体。通过利用畜禽养殖场粪便污水、作物秸秆废弃物、餐厨垃圾、病死畜禽等圾治理产生沼气供户和发电；沼渣、沼液对作物施用，将养殖业、粮食、农业

43、有机结合起来，达到畜禽养殖业废弃物的无害化、资源化、减量化的目标；通过生产可再生能源缓解农村能源供需矛盾，降低不可再生能源的消耗；使项目区域走上能源生态可持续发展的良性循环轨道，极大的促进了农村能源经济的健康发展。该项目建成后不仅可以改善企业及其周边农业生态环境和生产条件，其产生的沼气进行车用沼气以及陵阳镇发电，产生的沼渣沼液肥可供周围企业、农田施肥之用。第八章 项目建设内容8.1主要设备序号仪器设备购置产品型号单位数量单价（元）合计（万元）备注1格栅栅距10mm道2搅拌机HJB-3.0台3进料泵65WQ25-30-4.0台4USR24*10.5m座5正负压保护器套6高压储气柜150000m3

44、座7水封罐RSF-300个8脱水罐RTS-350个9脱硫塔RTL-1100座10缓冲罐12m3座11流量计DN25，42m3/h台12回流泵65GW25-15-2.2台13固液分离机LJF-台14干式阻火器DN80台15防雷接地系统套16配电柜PDG-380V台17自控系统套18增压系统套19煤气两用热水锅炉36万大卡套20发电机组500GFT台21余热回收系统NZG80/15s-00套22温度传感器个23一级调压箱0.8MPa-0.2MPa个24二级调压箱0.2MPa-3KPa个25甲烷泄露报警仪台26消防设施批27站内管材、管件批28排气扇个29站外管材、管件套30户用沼气灶套31户用流量计套32合计8.2土建工程序号建设内容项目类型建筑形式 单位数量单价(元)合计(万元)备注1进料斗新建砖混m32沉砂池新建钢砼m33调料池新建钢砼m34USR基础新建钢砼m3