【正文】 備注 1 設(shè)備基礎(chǔ) V=5m3 鋼筋砼 2 酸化調(diào)節(jié)池 V=50m3 5m4m 鋼筋砼 壁厚 120mm 3 厭氧反應(yīng)器 V=600m3 φ 10 鋼 /鋼筋砼 壁厚 8mm 4 沉淀池 V=12m3 4m3m 鋼筋砼 壁厚 120mm 5 儲(chǔ)液池 V=600m3 鋼 筋 砼 魚塘改造 6 污泥干化場(chǎng) F=150m2 210m5m 素砼 7 管理用房 F=40 m2 8m5m 磚混 層高 3m 8 沼氣發(fā)電機(jī)房 F=30 m2 6m5m 框架 層高 3m 9 泵房 F=15 m2 5m3m 磚混 層高 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 32 設(shè)施裝備工程 表 82 項(xiàng)目設(shè)備工程表 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào)及規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 1 格柵 10001600 個(gè) 1 非標(biāo) 2 攪拌泵 ， N= 臺(tái) 2 一用一備 3 提升泵 JPWQ502522， N=4KW 臺(tái) 4 兩用兩備 4 污泥泵 ZW402012， N= 臺(tái) 2 一用一備 5 脫水塔 φ10001500 臺(tái) 2 非標(biāo) 6 脫硫塔 φ10001500 臺(tái) 2 非標(biāo) 7 儲(chǔ)氣膜 個(gè) 1 非標(biāo) 8 輸配氣管網(wǎng) DN50 套 1 PE管熔接 9 沼氣發(fā)電機(jī)組 70kw 套 1 10 管式換熱器 套 1 發(fā)電余熱利用 11 閥 門、工藝管道 套 1 12 液肥輸配管網(wǎng) 套 1 13 沼氣流量計(jì) 臺(tái) 1 14 沼氣 鍋爐 臺(tái) 1 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼 氣工程項(xiàng)目 33 沼氣生產(chǎn)工程的運(yùn)行、維護(hù)應(yīng)符合《沼氣工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。根據(jù)項(xiàng)目點(diǎn) 收集糞污的情況，擬定處理系統(tǒng)每天運(yùn)行兩次。 表 72 項(xiàng)目工藝技術(shù)參數(shù)表 名稱 工藝技術(shù)參數(shù) 備注 厭氧池有效容積 552m3 總?cè)莘e 600m3 設(shè)計(jì)處理能力 110m3/d 豬糞 16T 發(fā)酵溫度 近中溫 2530℃ 進(jìn)水有效容積負(fù)荷 ． d USR 工段 COD 去除率 75% 池容產(chǎn)氣率 ． d 沼氣量計(jì)算 豬場(chǎng)日排豬糞尿綜合污水 110m3，廢水的 COD 濃度為15000mg/L，采用每去除 1 千克 COD 產(chǎn)生 m3 沼氣做參數(shù) ，則每天沼氣產(chǎn)量＝ 11015= 618m3/d， 即 萬(wàn) m3/a， 考慮到所產(chǎn)沼氣主要用于集中供氣以及發(fā)電，故本設(shè)計(jì)最大貯氣時(shí)間取用 8h，亦即可貯存 1/3 天的產(chǎn)氣量基本可以滿足本場(chǎng)及附近村民全天用氣。 沉淀池 厭氧消化處理后的出水含有一定的懸浮固體，為去除懸浮固體并降低后續(xù)處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷，考慮設(shè)置沉淀池。能通過(guò)格柵的物料進(jìn)入酸化調(diào)節(jié)池，格擋下來(lái)的大塊物料排至污泥干化池堆漚處理。 項(xiàng)目所產(chǎn)沼氣 中的 萬(wàn)ｍ 3用于發(fā)電，余熱利用以 35%計(jì)，每立方米沼氣可以產(chǎn)能 5000 千卡，每千卡約為 千焦，則發(fā)電余熱為108 kj， 按物料 比熱為 kj/(kg.℃ )， 鍋爐熱效率為 60%估算，可以將 萬(wàn)ｍ 3物料提高 2℃ 。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 25 表 71 厭氧反應(yīng)器適用性能比較表 反應(yīng)器名稱 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 完全混合厭氧反應(yīng)器（ CSTR） 投資小、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單 容積負(fù)荷率低，效率較低，出水水質(zhì)較差 適用于 SS含量很高的污泥處理 厭氧接觸反應(yīng)器 投資較省、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，容積負(fù)荷率較高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng) 停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，出水水質(zhì)相對(duì)較差 適用于高濃度、高懸浮物的有機(jī)廢水 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（ UASB） 處理效率高，耐負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)相對(duì)較好 投資相對(duì)較大，對(duì)廢水SS 含量要求嚴(yán)格 適用于 SS含量適低的有機(jī)廢水 升流式厭氧固體反應(yīng)器（ USR） 處理效率較高，投資較省、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，容積負(fù)荷率較高。舊料通過(guò)溢流口排出，流到了沼渣沼液存儲(chǔ)罐，產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入了反應(yīng)器頂部的 儲(chǔ)氣膜 存起 來(lái)。由于重力作用固體床區(qū)有自然沉淀作用，比重較大的固體物（包括微生物、未降解的固體和無(wú)機(jī)固體等）被累積在固體床下部，使反應(yīng)器內(nèi)保持較高的固體量和生物量，可使反應(yīng)器有較長(zhǎng)的微生物和固體滯留時(shí)間。在污泥床產(chǎn)生的沼氣有一部分附著在污泥顆粒上，自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的上部。有機(jī)污染物進(jìn)入池內(nèi)，經(jīng)過(guò)攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分接觸后，通過(guò)厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為沼氣。 (6)以沼氣技術(shù)為 紐帶，將沼氣、養(yǎng)殖和種植技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，做到能量多級(jí)利用、物質(zhì)良性循環(huán)，形成沒(méi)有污染可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。 本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)距北海市 73 公里， XX 縣城 45 公里，處于湛江至北海高速公路旁邊，距山口鎮(zhèn) 5 公里，有四級(jí)水泥路相通，本場(chǎng)有瀝青路，路寬 4 米，連接湛江至北海高速公路的入口 ， 交通便利。 37′～109176。 項(xiàng)目選址 根據(jù)項(xiàng)目選址原則，結(jié)合豬場(chǎng)具體情況，綜合考慮運(yùn)輸和場(chǎng)區(qū)總體布局等因素后，該項(xiàng)目擬選址位于本場(chǎng) 西側(cè) 靠近水塘的位置。 該項(xiàng)目結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和最新的環(huán)境保護(hù)理念，以改善環(huán)境質(zhì)量為宗旨，以畜禽糞便資源化和循環(huán)利用為基本立足點(diǎn)，以環(huán)境容量為基準(zhǔn)，從實(shí)際出發(fā)、合理規(guī)劃、 防治 結(jié)合、綜合管理，力建與現(xiàn)代化畜禽養(yǎng)殖業(yè)相適應(yīng)的符合國(guó)情的禽畜污染防治體系，將種植業(yè)、能源供給有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，最終達(dá)到農(nóng)業(yè)廢棄物無(wú)害化、資源化的目標(biāo)。 XX 生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)的土地為承包使用，承包期為 30 年，豬場(chǎng)擁有固定資產(chǎn) 525 萬(wàn)元，房屋面積 9320m2。因此，使用沼肥不但 可以改良土壤結(jié)構(gòu)，還可以提高農(nóng)作物產(chǎn)品產(chǎn)量及品質(zhì) ，促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收。豬場(chǎng)日常生產(chǎn)生活用能主要為電能，去年豬場(chǎng)生產(chǎn)用電量為 8600 度 /月 ，主要用于冬天防寒保暖，夏天防暑降溫、消毒、飼料加工，抽取豬場(chǎng)生產(chǎn)和生活用水；生活用電為 800 度 /月 ，主要用于煮飯、炒菜、燒水、照明等。產(chǎn)生的沼氣是可再生的清潔能源，既可替代秸稈 、薪柴等傳統(tǒng)生物質(zhì)能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明顯高于秸稈、薪柴、煤炭等。 需求巨大，極具發(fā)展?jié)摿? XX 年出欄 100～ 499 頭豬的養(yǎng)豬場(chǎng)有 4926 個(gè)，年出欄 500～ 2999頭豬的養(yǎng)豬場(chǎng)有 827 個(gè)，年出欄 3000～ 9999 頭豬的養(yǎng)豬場(chǎng)有 185 個(gè)，年出欄 10000 頭以上的養(yǎng)豬場(chǎng)有 26 個(gè)，年存欄 9 萬(wàn)羽以上的養(yǎng)雞場(chǎng)有15 個(gè)。據(jù)中國(guó)農(nóng)科院對(duì)京津冀 48 個(gè)點(diǎn)調(diào)查，大量施用氮肥污染地下水、飲用水， 42 個(gè)點(diǎn)（占 88％）飲用水的硝酸鹽含量超標(biāo)，其中最大超標(biāo)量為 50 毫克 /升，是最大允許量的 9 倍。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)，盡快制定和完善這方面的政策和法律、法規(guī)，加強(qiáng)對(duì)主要農(nóng)畜產(chǎn)品污染的監(jiān)測(cè)和管理，對(duì)重點(diǎn)污染區(qū)進(jìn)行綜廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 8 合治理，實(shí)屬重大而緊迫的工作。 可再生能源由于其清潔、無(wú)污染、可以再生和永續(xù)利用，符合可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境的要求，是常規(guī)化石燃料的良好替代能源。隨著規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)越來(lái)越多，畜禽糞便過(guò)度集中排放，對(duì)周圍環(huán)境造成極大的污染，嚴(yán)重地影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)村飲用水安全，成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一。項(xiàng)目實(shí)施后，年產(chǎn)沼氣 萬(wàn) m3，年產(chǎn)有機(jī)肥 642 噸， 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期內(nèi)年均銷售收入 萬(wàn)元。 根據(jù)現(xiàn)有的固廢及污水量， 項(xiàng)目將建設(shè)池容 600m3的 USR 反應(yīng)器1 座，附屬池容 50m3 的酸化調(diào)節(jié)池 ， 池容 12m3的沉淀池，池容為 210m3的 儲(chǔ)氣膜 1 個(gè) ，容積按 8h 產(chǎn)氣量進(jìn)行設(shè)計(jì)。在 40 余年的科研歷史進(jìn)程中，其堅(jiān)持不斷創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，形成了完善的組織機(jī)構(gòu)、管理體系和科研體系，成為集環(huán)境科學(xué)研究與高新技術(shù)開發(fā)、環(huán)境咨詢服務(wù)與環(huán)境工程設(shè)計(jì)、環(huán)境工程建設(shè)與環(huán)境設(shè)施運(yùn)營(yíng)的綜合性環(huán)?？蒲袡C(jī)構(gòu)。現(xiàn)有職工 181 人，其中專業(yè)技術(shù)人員145 人，擁有一支技術(shù)基礎(chǔ)雄厚、層次結(jié)構(gòu)合理、學(xué)科配套齊全的科研隊(duì)伍。豬場(chǎng)采用人工干清糞工藝，每天產(chǎn)生鮮豬糞 16T，日排豬糞尿綜合污水 110m3。同時(shí)，對(duì)于增加就業(yè)崗位，提高農(nóng)民收入，也具有積極意義。 表 11 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 名 稱 單 位 指標(biāo)值 1 產(chǎn)品品種與年均產(chǎn)量 沼氣 萬(wàn) m3 沼液 萬(wàn) m3 有機(jī)肥 噸 642 2 建設(shè)內(nèi)容 沼氣工程及綜合利用配套設(shè)施 3 投資 土建工程投資 萬(wàn)元 儀器及設(shè)備投資 萬(wàn)元 其他投資及不可預(yù)見費(fèi) 萬(wàn)元 總投資 萬(wàn)元 4 資金籌措 中央財(cái)政撥款 萬(wàn)元 地方配套資金 萬(wàn)元 自籌資金 萬(wàn)元 5 財(cái)務(wù)效益 無(wú)償集中供氣 戶 65 年均銷售收入（達(dá)產(chǎn)年） 萬(wàn)元 年均總成本（達(dá)產(chǎn)年） 萬(wàn)元 年均利潤(rùn)（達(dá)產(chǎn)年） 萬(wàn)元 內(nèi)部收益率（所得稅前） % 動(dòng)態(tài)投資回收期（所得稅前） 年 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 6 第 2 章 項(xiàng)目必要性和可行性 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 促進(jìn)我國(guó)畜牧業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)減量化、無(wú)害化和資源化目標(biāo) 畜禽養(yǎng)殖業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展 的支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是農(nóng)民增收的主要途徑之一。以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和比較粗放的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，帶來(lái)了許多環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。 遏制土壤退化，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 20xx 年 4 月，溫家寶同志對(duì)農(nóng)業(yè)部上報(bào)的《關(guān)于全國(guó)重點(diǎn)區(qū)域農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量和主要農(nóng)畜產(chǎn)品污染情況的報(bào)告》作出了重要批示： “農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量惡化和農(nóng)產(chǎn)品污染嚴(yán)重，不僅制約農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，影響我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，而且危害人民的身體健康和生命安全。過(guò)量施用氮肥，造成的地下水污染和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降的情況更是觸目驚心。 該項(xiàng)目按照 “資源化、無(wú)害化、減量化 ”的原則，對(duì) 畜禽糞便 進(jìn)行無(wú)害化處理與資源化利用， 符合《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《中華人民共和國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》、 《 農(nóng)業(yè)部關(guān)于農(nóng)業(yè)和農(nóng)村節(jié)能減排的意見 》 等相關(guān)規(guī)定。 項(xiàng)目生態(tài)效益、社會(huì)效益顯著 項(xiàng)目實(shí)施后，有效的避免了禽畜糞便對(duì)環(huán)境的污染。 XX 縣 XX 生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng) 位于 XXXX 縣 XX 鎮(zhèn)上新村 ， 村莊距離豬場(chǎng) 500 米范圍內(nèi)， 根據(jù)業(yè)主提議，項(xiàng)目所產(chǎn)沼氣將無(wú)償供給 附近 65 戶村民使用， 每戶每天沼氣需求量按 立方米計(jì)， 年需沼氣約為 萬(wàn)立方米。沼渣主要作為農(nóng)作物基肥和追肥 ，一是沼渣富含有機(jī)質(zhì)、腐殖酸，能起到改良土壤的作用；二是沼渣含有氮、磷、鉀等元素，能滿足作物生長(zhǎng)的需要；三是沼渣中仍含有較多的沼液，其固體物含量在 20%以下，其中部分未分解的原料和新生的微生物菌體，施入農(nóng)田會(huì)繼續(xù)發(fā)酵，釋放肥分?，F(xiàn)有存欄生豬 7300 多頭，其中母豬 800 多頭，年出欄大、中、小生豬 13000 多頭，占地總面積 182 畝，其中豬場(chǎng)占地面積 50 畝，林果園 97 畝，魚塘 35 畝。項(xiàng)目年處理糞便廢水 40150噸，年產(chǎn)沼氣 萬(wàn) m3，用于發(fā)電 、物料加溫等， 供本場(chǎng)生產(chǎn)生活用能所需；發(fā)酵剩余物生產(chǎn)沼液 萬(wàn) m3/年，年產(chǎn)沼肥 642噸，擬將全部用于魚塘的養(yǎng)魚以及周圍 林果園 的種植。其主要原則包括： (1)符合國(guó)家政策和生態(tài)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃； (2)滿足項(xiàng)目對(duì)原材料、供熱和電的供應(yīng)需求； (3)交通方便，運(yùn)輸條件優(yōu)越； (4)充分利用地形地貌，地質(zhì)條件符合要求； (5)滿足當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)的防疫要求，并遠(yuǎn)離水源； (6)基礎(chǔ)條件適合與沼氣工程的特定生產(chǎn)需要和排放要求； (7)有可供利用的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施和協(xié)作條件。 項(xiàng)目 點(diǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 氣 候 豬場(chǎng)位于 XX 縣 XX 鎮(zhèn)上新村，地理位置處在東經(jīng) 109176。 基礎(chǔ)設(shè)施 項(xiàng)目所在地水、電、路條件優(yōu)越，通訊便利。 (5)工藝技術(shù)方案的設(shè)計(jì)，不僅要執(zhí)行能源環(huán)境行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)符合國(guó)家及地方現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。 厭氧反應(yīng)器的確定 禽畜養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣 工程的發(fā)酵原料以畜禽糞便為主，而糞便中懸浮物多，固形物濃度較高，目前國(guó)內(nèi)通常采用的厭氧消化工藝有： (1)完全混合厭氧工藝（ CSTR） 傳統(tǒng)的完全混合厭氧工藝（ CSTR）是借助消化池內(nèi)厭氧活性污泥來(lái)凈化有機(jī)污染物。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣引起污泥床的擾動(dòng)。而產(chǎn)生的沼氣隨水流上升具有攪拌混合作廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)沼氣工程項(xiàng)目 23 用，促進(jìn)了固 體與微生物的接觸。進(jìn)料泵將混料器里調(diào)和好的料提升到一體化反應(yīng)器，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)液位后，每天進(jìn)新料的同時(shí)排出舊料，保證反應(yīng)器里的微生物能夠得到新鮮的有機(jī)物補(bǔ)充，從而保證了每天都有穩(wěn)定的產(chǎn)氣量。 幾種典型的厭氧反應(yīng)器適用性能比較見表 71。溫度不僅限制產(chǎn)氣的速度，而且影響厭氧消化