【文章內容簡介】 ，國家環(huán)境保護總局與國家質量監(jiān)督檢驗檢疫局聯(lián)合頒布了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》 ，同時，河北省環(huán)境保護局與河北省畜牧局出臺了河北省《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放地方標準》 ，對養(yǎng)殖場排泄物的處理提出了更高的要求。目前大多數(shù)集約化養(yǎng)殖場的畜禽污水隨意排放，雞、牛、羊及家禽糞便每年產(chǎn)生量近 2億噸，畜禽養(yǎng)殖行業(yè)廢水 COD排放量已接近全省工業(yè)廢水 COD排放總量 34萬噸。養(yǎng)殖業(yè)已成為我省新的污染大戶，畜禽糞便成了又一新的污染源。大量畜禽糞便不經(jīng)處理的排放，不僅影響到我省農(nóng)村經(jīng)濟社會的全面發(fā)展，而且影響到我省農(nóng)副產(chǎn)品的市場競爭力的提高。我省各級政府十分重視畜禽養(yǎng)殖業(yè)面源污染防治工作，圍繞統(tǒng)籌人與自然協(xié)調發(fā)展原則和把我省建設成生態(tài)大省的要求，不斷完善農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測手段，因此，在規(guī)?；B(yǎng)殖場建設大中型沼氣工程對于改善生態(tài)環(huán)境，充分利用畜禽糞便，保持養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。6 項目建設的必要性及可行性 項目建設的必要性**有限公司作為河北省畜禽養(yǎng)殖大型企業(yè)，受到社會各部門的監(jiān)督，環(huán)境保護的壓力越來越大，環(huán)境保護已經(jīng)成為該企業(yè)不得不面對的問題，環(huán)境問題直接關系到企業(yè)今后的發(fā)展，為了企業(yè)健康發(fā)展和保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，建立糞便無害化處理項目，解決養(yǎng)殖場糞污的污染問題勢在必行。而沼氣工程建設可以將治理污染、凈化環(huán)境、回收能源、綜合利用、改善生態(tài)環(huán)境有機的結合起來，從而走生態(tài)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的道路。 項目建設的可行性1）技術可行利用沼氣厭氧發(fā)酵處理畜禽糞便技術從我國上世紀 60年代始已成功進行試點示范，目前，該技術無論從工藝還是設備定型都居世界先進水平。CSTR、UASB 及 USR等工藝應用較多，其池容產(chǎn)氣率一般達到 179。/m179。d以上，有機負荷 215kgCOD/m179。d，水力滯留期 ，TS 分解率 70%左右。2）資金保證**有限公司，十分注重科學養(yǎng)雞和企業(yè)管理，領導班子團結實干，思路清晰，富有創(chuàng)新精神，因而建場以來，養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大。但隨著規(guī)模的不斷擴大，公司一班人愈來愈感到治理畜禽糞污染的必要，因而，決定自籌部分資金興建沼氣治污工程。73）政府支持隨著農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和食品安全的要求，市委市政府愈來愈感到治理水質污染已迫在眉睫，特別是畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污污染問題，為此決定投入資金發(fā)展農(nóng)村沼氣。 項目建設條件 基礎條件 **有限公司，十分注重科學養(yǎng)雞和企業(yè)管理，特別是改制后，領導班子團結實干，思路清晰，富有創(chuàng)新精神，因而建場以來，養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大，目前規(guī)模達到 100000只，總資產(chǎn)達到 2120萬元，固定資產(chǎn)達到 1150萬元。隨著養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，公司愈來愈感到治理畜禽糞污染的必要，同時，隨著農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和食品安全的要求，政府愈來愈感到治理水質污染特別是畜禽養(yǎng)殖業(yè)糞污污染問題已迫在眉睫，為此決定投入資金發(fā)展農(nóng)村沼氣。因而，在企業(yè)與政府共同努力下，為興建沼氣工程在資金及技術上打下了良好的基礎。 自然條件**位于河北省東南部，冀中平原東部，北冀京津，東鄰渤海，地理坐標在北緯 38176。5′至 38176。3′，東經(jīng) 116176。27′至 117176。9′之間。縣政府駐滄州市新華區(qū)，全縣總面積 1527平方公里，總人口72萬。全縣可利用土地面積 186萬畝，耕地面積 129萬畝；河流屬海河水系，流經(jīng)境內的河流主要有京杭大運河、黑龍港河、南排河8等，儲有豐富的地下淡水。**屬暖溫帶半濕潤大陸季風氣候，四季分明，溫度適中。春早、夏澇、秋爽、冬干已成規(guī)律。 原材料條件**境內水資源非常豐富，建設沼氣工程所需磚、沙、水泥等原材料非常充足。捷地回族鄉(xiāng)位于河北省**，緊鄰滄州市區(qū)，西與滄州運河郊區(qū)南陳屯古運河相望，南與張官屯接壤。104 國道、京滬鐵路、京杭大運河橫穿轄區(qū)而過。交通便利，基礎條件配套較完善。項目所在地***，目前已形成了養(yǎng)雞—產(chǎn)蛋— 孵化— 銷售雞苗和條龍產(chǎn)業(yè)鏈，在本地區(qū)建設沼氣工程，有利于發(fā)揮企業(yè)集群效應，同時，示范帶動效應顯著。9第三章 項目選址和項目實施單位情況 項目選址原則**有限公司沼氣工程的選址應遵循以下原則：1）符合畜禽場防疫要求為防止畜禽糞便中的病原體傳播疫病，應與畜禽場有一定的距離。糞便處理設施選址盡量選于養(yǎng)殖場的下風向，并且設置專用運糞通道，防止病源體交叉?zhèn)魅尽?）符合城鎮(zhèn)規(guī)劃要求項目位置的選擇應服從城鎮(zhèn)建設規(guī)劃、地區(qū)規(guī)劃和相關行業(yè)規(guī)劃，遠離居民區(qū)。3）節(jié)約投資、降低成本、提高經(jīng)濟效益選擇交通運輸便利，各方面條件（如水、電、路等）較好的場地，以節(jié)約基本建設投資，降低工程造價，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟效益。4）具有適宜的上、下游產(chǎn)品沼氣工程既要求有畜禽養(yǎng)殖場來提供充足的畜禽糞便等相關原料，又要求有足夠的農(nóng)田來消納經(jīng)過厭氧發(fā)酵處理后的沼液和沼渣，以達到形成閉環(huán)的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈的目的。 項目實施單位基本情況**有限公司，位于**養(yǎng)殖孵化基地，養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大，目前規(guī)模達到 100000只，總資產(chǎn)達到102120萬元，固定資產(chǎn)達到 1150萬元。公司擁有 600畝果園和蔬菜基地，員工近百人，大學以上學歷 15人。與中國農(nóng)業(yè)大學、滄州農(nóng)科院、滄州畜牧站等科院院所與機構長期技術合作，07 年被評為滄州市工商局評為滄州市消費者信得過的單位，11 月公司通過省無公害產(chǎn)品產(chǎn)地認定，同年生產(chǎn)的“鳴達”牌雞蛋獲得農(nóng)業(yè)部無公害產(chǎn)品認證。2022 年 11月被評為中國著名品牌。2022 年 1月“鳴達牌”雞蛋遠銷京津、山東、安徽、廣東、江蘇等地及滄州市和周邊各縣市。目前年存欄蛋雞 10萬只，每年可向社會提供優(yōu)質無公害雞蛋2800萬粒。公司采取國內最先進的技術投資建設雞舍、封閉式管理、自動喂料、智能化取暖等均屬先進水平。 項目選址根據(jù)項目所在地常年風向與地勢等選址原則，確定該沼氣工程建設在養(yǎng)殖場西南建設預留空地上，該位置屬養(yǎng)殖場下風口，地勢較低，便于污水自流如沼氣站，而且可以依靠養(yǎng)殖場現(xiàn)有水、電、路等條件，能滿足工程建設需要，場地平整，需要投資相對較少。具體位置詳見附圖。11第四章 總體項目方案設計 建設目標與指導思想將項目企業(yè)建成以大中型沼氣工程為紐帶的生態(tài)體系，切實實施以循環(huán)經(jīng)濟為核心的建設目標。帶動周邊農(nóng)戶養(yǎng)殖規(guī)模和數(shù)量的增加，起到較好的帶頭作用，使企業(yè)內部資源（尤其是廢棄物）利用達到最大化、合理化，經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益協(xié)調發(fā)展，增加企業(yè)經(jīng)濟效益。 以“三個代表”重要思想為指導，緊緊圍繞推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的全局，以發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟為主題，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，合理開發(fā)農(nóng)業(yè)資源，全面建設小康社會。 項目工藝技術遵循的原則1）減量化 要治理好畜糞污染，必須從污染的源頭抓起，必須有效的削減污染總量，雞糞實行干清糞工藝，節(jié)約用水，計量包干，盡可能利用沼液回流，把沖棚、沖涼水減少到最低限度，從而減少治理經(jīng)費，達到將污染源控制在最低限度的目的。2）無害化 選用先進工藝技術，所有糞污必須經(jīng)過封閉式的厭氧發(fā)酵工藝，經(jīng)過一段時間的厭氧發(fā)酵，可去除污水中的 CODcr80％左右，TS 分12解率 70％左右，病毒菌殺滅率 96％以上，無毒無味運行，消除蚊蠅孳生地，切斷寄生蟲的生長周期，細菌指標達到衛(wèi)生防疫要求，整個治理過程工藝設置都是封閉式的運行，工作環(huán)境優(yōu)美。3）資源化 有害糞污經(jīng)過治理，達到變廢為寶的目的。經(jīng)過厭氧發(fā)酵的沼液中富含溶解氮、磷、鉀和植物生長細胞的黃腐酸，可加水或直接排入附近農(nóng)田或樹林作為肥料使用。將該場的發(fā)酵液部分泵壓到附近蔬菜大田使用，可節(jié)省大量農(nóng)藥和化肥，增產(chǎn)增收。該雞場厭氧發(fā)酵日均所產(chǎn)沼氣 1000立方米一部分用來供農(nóng)戶用氣，一部分用來發(fā)電。沼液分離后產(chǎn)生的沼渣，經(jīng)干燥處理后制成有機肥，滿足本公司果園需要。整個工程是變廢為寶、資源全面綜合利用的示范工程。4）生態(tài)化該項目的糞污水經(jīng)先進的厭氧工藝處理后，將產(chǎn)生富含營養(yǎng)、無毒無害的沼渣沼液。計劃將其輸送到緊靠該場的蔬菜地和近千畝大田，形成“雞—污—沼—菜—雞”的生態(tài)平衡系統(tǒng)。蔬菜田間噴施沼液后，可修復長期施用無機肥板結的土壤，可少施或不施農(nóng)藥和化肥，增產(chǎn)增收，提高經(jīng)濟效益。整個工程是一個可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)保能源工程，利用現(xiàn)代科學技術，通過人工設計生態(tài)工程，協(xié)調發(fā)展與環(huán)境之間，資源利用與保護之間的關系，形成生態(tài)上與經(jīng)濟上的兩個良性循環(huán)，是利國利民的實事工程。13 項目建設要求按照能源生態(tài)模式建設該糞污綜合治理工程，形成“飼料加工一畜禽養(yǎng)殖一廢棄物資源化、環(huán)保治理”的良性處理系統(tǒng)。通過沼氣工程將養(yǎng)殖糞污轉化為沼氣、沼渣、沼液。沼氣用于集中供戶和發(fā)電；沼渣、沼液可部分直接用于農(nóng)田灌溉。通過沼氣工程建設，最大限度減少有害污染物直接排放，實現(xiàn)河北省的環(huán)境治理目標。具體要求為：日處理雞糞污 50噸；○ 1年產(chǎn)沼氣 ；○ 2年產(chǎn)沼渣 7300噸；○ 3年產(chǎn)沼液 ?！?4 項目建設內容及規(guī)模**有限公司，以存欄雞 100000只計算,日排放糞便 50噸。擬建項目如下：容積 1000立方米的厭氧反應器 1座及配套脫硫塔、氣水分離○ 1設施；容積 40立方米的預處理池 1座；○ 2容積 60立方米的酸化調節(jié)池 1座；○ 3容積 300立方米的儲液池一座；○ 4面積 70平方米進料間一座；○ 514面積 30平方米的凈化間一座；○ 6面積 86平方米的肥料加工車間一座；○ 7面積 30平方米的控制室一座；○ 8面積 40平方米的鍋爐房一座；○ 9面積 40平方米的配氣站一座；○10面積 30平方米的發(fā)電房一座；○11面積 30平方米的值班室一座?！?2 生產(chǎn)技術方案選擇 歐洲沼氣工程技術應用現(xiàn)狀歐洲的沼氣工程技術是世界上最先進的沼氣工程技術之一，歐洲也是世界上大中型沼氣廠最普及的地區(qū)。歐洲的沼氣廠從 20世紀70年代開始建設，90 年代進入快速發(fā)展期，到 2022年以后歐洲的沼氣產(chǎn)業(yè)更是得到了迅猛發(fā)展。在 1997年，歐洲僅有沼氣工廠 767座，2022 年發(fā)展到 4000多座。以德國為例，德國在 1997年擁有沼氣廠 500座，2022 年發(fā)展到 1000座，截到 2022年，已經(jīng)突破 3500座。歐洲的沼氣工程得到迅速發(fā)展的根本原因，在于歐洲各國對可再生能源的鼓勵政策（各國政府相繼制定了發(fā)電上網(wǎng)優(yōu)惠政策） 、嚴格的環(huán)保法律和政府引導下的經(jīng)濟效益驅動。歐洲沼氣廠的主要盈利途徑是依靠沼氣發(fā)電，其技術特點是低能耗、產(chǎn)氣率高和熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）完善。目前大多數(shù)采用以高濃度有機廢棄物聯(lián)合消化為特點的 CSTR工藝，并配備了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。15這種全混式 CSTR的工藝是先對各類畜禽糞污及其它有機廢棄物進行預處理，調整進料 TS濃度 6～12%范圍內，泵入帶有機械攪拌的CSTR反應器，其容積產(chǎn)氣率視原料和溫度不同，通常在～ 3/m3之間。沼氣經(jīng)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)轉化為電能和熱能，產(chǎn)生的電能并網(wǎng)銷售，回收的熱能通常用于周邊農(nóng)場、村鎮(zhèn)供熱以及補償沼氣工程本身所需的熱消耗。由于 CSTR工藝產(chǎn)氣率高，費效比顯著，熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)生的熱能通常大于原料加熱所需熱量，大大降低了沼氣生產(chǎn)成本。在歐洲，沼氣廠產(chǎn)生的沼液沼渣，一般不經(jīng)固液分離直接用于農(nóng)田施肥。 我國沼氣工程技術應用現(xiàn)狀我國于 1979年召開了全國沼氣工作會議，1980 年成立了沼氣工程協(xié)會，大中型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程技術在近幾年得到快速發(fā)展。到 2022年底，全國已建成養(yǎng)殖場沼氣工程 3500處。經(jīng)過二十多年的大中型沼氣工程嘗試和探索，證明比較成功的技術有上流式厭氧污泥床（UASB） 、全混式厭氧工藝（CSTR）和上流式污泥床（USR）等工藝?，F(xiàn)對常用的 UASB、USR、CSTR 工藝分別進行簡要介紹：（1）升流式厭氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket，簡稱UASB）16 圖 41 UASB工藝流程圖UASB工作原理：廢水中的有機污染物在厭氧條件下經(jīng)微生物降解，轉化成甲烷、二氧化碳等，所產(chǎn)氣體（沼氣）含甲烷大于50%，可作為能源再次利用，主要用于供戶、發(fā)電、鍋爐燃燒等，既可去除有機污染物，又可回收能源。其工藝流程是先對養(yǎng)殖場污水進行固液分離，廢水首先被盡可能均勻的引入 UASB反應器（污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器包括沉淀區(qū)和氣室三部分組成）底部，污水在厭氧狀態(tài)下反應，分解有機物，產(chǎn)生沼氣。通過氣、液、固三相分離器，可使反應器中保持高活性及良好的沉淀性能的厭氧微生物，經(jīng)分離污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，氣體進入集氣室。出水往往需進一步好氧處理，進行達標排放。是一種以環(huán)保治理為主，生產(chǎn)能源為輔的能源環(huán)保型沼氣工程工藝。(2)升流式厭氧固體反應器（upflow anaerobic solid reactor，簡稱 USR）USR工藝流程是先對各類畜禽糞便及其它有機物進行預處理，17除去大顆粒和粗纖維物質（進料 TS濃度 3～5%）后，進入 USR反應器，USR 反應器采用上流式污泥床原理，不使用機械攪拌，產(chǎn)氣率視溫度不同在 ～ 之間。沼渣沼液 COD濃度含量很高，不適宜好氧處理達標排放，一般用于農(nóng)田施肥進行生態(tài)化處理，是典型的能源生態(tài)型沼氣工程工藝。采用 USR工藝產(chǎn)生的沼氣如進行熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)，熱能輸出部分可滿足 20℃左右原料的升溫要求，在我國北方地區(qū)的冬季，自身熱量無法滿足運行要求，需要使用鍋爐或其它能量進行加熱。圖 42　USR 工藝流程圖(3)完全混合式厭氧消化器（plete stirre