【文章內(nèi)容簡介】 屬 6 兆瓦及以上火電廠的 SO2 排放量達 700 萬噸，達38％，而且這一比例還呈進一步增加的趨勢。電廠大氣污染物的排放對人體健康、農(nóng)作物和建筑物都產(chǎn)生了不同程度的影響，造成了巨大的經(jīng)濟損失。開展農(nóng)村能源建設(shè)，所產(chǎn)生的沼氣可以用來發(fā)電。沼氣發(fā)電可以大大地減少或消除 SONOx、煙 塵的排放，同時由于沼氣的生產(chǎn)有效地降低了有機廢棄物自然堆放過程中釋放的CH4 的排放，有利于 緩和溫室效應(yīng)。據(jù) 測算，每減少 1 噸 CH4的排放，相當(dāng)于減少 25 噸 CO2 的排放。因此，沼氣發(fā)電被稱為“ 綠 色新 電” 。 開展沼氣發(fā)電，緩解當(dāng)?shù)仉娏o張隨著尚志市經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力緊缺狀況日趨嚴(yán)重。郊區(qū)農(nóng)村用電更難得到保證，將嚴(yán)重影響畜禽養(yǎng)殖的正常生產(chǎn)。同時由于目前集約化養(yǎng)殖步伐加快，現(xiàn)代化養(yǎng)殖技術(shù)的利用，污水和糞便的清理采用機械化，由于停電造成清理不及時，導(dǎo)致養(yǎng)殖場污水四溢，蚊蠅孳生，嚴(yán)重影響?zhàn)B殖場的防疫和安全生產(chǎn)。通過沼氣發(fā)電，可解決養(yǎng)殖場的日常用電，減少電網(wǎng)供電壓力，確保集約化畜禽養(yǎng)殖場正常生產(chǎn)。 沼渣、沼液市場分析與預(yù)測 沼渣、沼液成分及其作用厭氧發(fā)酵過程中，發(fā)酵料液中的可溶物主要由分子量不等的有機物及各種離子組成。沼渣、沼液中含有氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，以及氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素、糖類、核酸等對作物及畜禽的生長發(fā)育有調(diào)控作用 “生理活性物質(zhì)” ，還 含有鈣、磷、 鐵、鋅、鉬等刺激作物發(fā)芽和生長的離子。表 31 沼渣、沼液成分表名稱 沼渣(%) 沼液(ppm)有機質(zhì) 20 3360腐殖酸 10 全 N 2980全 P 128全 K 1265從沼液成分分析可看出沼液能起到多種作用，這些作用主要表現(xiàn)在調(diào)節(jié)作物生長、增長肥效和抗病蟲害三個方面。1）沼液經(jīng)過充分發(fā)酵，其中富含有多種作物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，因而極宜作根外施肥，特別是當(dāng)農(nóng)作物以及果樹等進入花期、孕穗期、灌漿期、果實膨大期，噴施效果明顯。沼液作為葉面肥可調(diào)節(jié)作物生長代謝，補充營養(yǎng)，促進生長平衡，增強光合作用能力，尤其是施用于果樹，有利于花芽分化，?；ū９?，果實增重快，光澤變好，成熟一致，品質(zhì)好，商品果率顯著提高；2）由于沼液含有豐富的有機質(zhì)和較多的腐殖酸，既是一種優(yōu)質(zhì)的基肥，也是良好的土壤改良劑。沼液的施用可增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，增加土壤中的空隙度，協(xié)調(diào)土壤中水、肥、氣、熱條件；同時沼液養(yǎng)分全面，緩急相濟，可以提高協(xié)調(diào)植株內(nèi)激素平衡的作用；3）沼液中含有多種生物活性物質(zhì)，如氨基酸、微量元素、植物生長剌激素、B 族維生素及某些抗生素等。其中有機酸中的丁酸和植物激素中的赤霉素、吲哚乙酸以及維生素 B12對病菌有明顯的抑制作用。沼液中的氨和銨鹽及某些抗生素對作物的蟲害有著直接抑制作用。因此，沼液在我國部分地區(qū)用于防治病蟲害。 沼渣、沼液市場分析與預(yù)測養(yǎng)殖場周圍將有 10 萬畝飼料草基地，已與周圍農(nóng)戶簽定了飼料草供應(yīng)協(xié)議。該養(yǎng)殖場年生產(chǎn)沼渣 萬噸，沼液 萬噸。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，飼料草基地每畝需要固體有機肥 噸/年，沼液肥 50 噸/ 年以上，10 萬 畝飼料草基地年需要沼渣 5 萬噸，沼液肥 500 萬噸。該大型沼氣能源環(huán)境工程生產(chǎn)的沼渣、沼液尚不能滿足飼料草基地使用，因此大中型沼氣能環(huán)工程產(chǎn)生的沼渣、沼液市場前景良好。第 4 章 項目建設(shè)單位基本情況 項目建設(shè)單位基本情況蒙牛集團總部設(shè)在呼和浩特市和林格爾盛樂經(jīng)濟園區(qū)。前后四期工程占地面積 55 萬平方米、建筑面積 14 萬平方米、綠化面積 11 萬平方米，目前擁有總資產(chǎn)近 40 億元，員工萬余人。開發(fā)的產(chǎn)品有液態(tài)奶、冰淇淋、奶粉及奶片等系列 100 多個品種。五年多來，蒙牛在內(nèi)蒙古地區(qū)扶持和發(fā)展奶農(nóng)約 30萬戶，促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動了內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進程。 五年多來，蒙牛直接招收員工萬余人，創(chuàng)造的間接就業(yè)崗位達數(shù)十萬個，產(chǎn)業(yè)鏈條輻射 120 萬農(nóng)牧民 。其子公司尚志蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司地處尚志市烏吉密鄉(xiāng)，交通便利，物產(chǎn)豐富。結(jié)合尚志本地自然、社會和經(jīng)濟特點，按照綠色牛奶生產(chǎn)要求建立一個存欄規(guī)模為 10000 頭的奶牛養(yǎng)殖場，為乳品提供充足的原奶。該項目總投資 億，占地面積 1318 畝，奶牛全部從澳大利亞引進的優(yōu)質(zhì)荷斯坦奶牛，并派專家考察了澳大利亞等發(fā)達國家，吸取國外先進的全混日糧（全價日糧）的飼養(yǎng)方式，引進世界領(lǐng)先水平的轉(zhuǎn)盤擠奶機、并列式擠奶機、魚骨擠奶機。奶牛采用 TMR 自動攪拌車進行飼喂，預(yù)計達產(chǎn)期年年產(chǎn)鮮奶 38400 噸。通過牧場的示范養(yǎng)殖效應(yīng)，將引導(dǎo)農(nóng)民轉(zhuǎn)變過去傳統(tǒng)的種植、養(yǎng)殖觀念，走集約化、規(guī)?；蛯I(yè)化之路，提高農(nóng)民養(yǎng)牛的經(jīng)濟效益，同時推動尚志市周邊地區(qū)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，提高尚志地區(qū)奶牛養(yǎng)殖規(guī)?；瘜I(yè)水平，生產(chǎn)更多的綠色牛奶，滿足人們的生活需要。 項目主管單位基本情況項目主管單位為尚志農(nóng)委，是市人民政府管理全市種植業(yè)、畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)機械化、農(nóng)村經(jīng)濟、農(nóng)村能源、農(nóng)墾和農(nóng)業(yè)科技推廣應(yīng)用的職能部門。其主要職責(zé)是：負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)法律、法規(guī)，方針政策的宣傳貫徹，制訂和協(xié)同實施有關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)政策；負(fù)責(zé)編制農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，制訂農(nóng)業(yè)技術(shù)改造和推廣項目，指導(dǎo)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)及優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品基地建設(shè)；指導(dǎo)農(nóng)村能源和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)；負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)動植物檢疫、獸藥、飼料及添加劑管理，種子管理、種畜禽管理、農(nóng)機監(jiān)理、農(nóng)藥管理、食用菌管理，農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣等行政執(zhí)法監(jiān)督，參與基本農(nóng)田保護，查處農(nóng)業(yè)違法行為；負(fù)責(zé)開展農(nóng)業(yè)科研、技術(shù)推廣和農(nóng)民科技教育與培訓(xùn)，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系建設(shè)及農(nóng)業(yè)專業(yè)協(xié)會管理；負(fù)責(zé)農(nóng)技、畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)業(yè)工程等專業(yè)技術(shù)職務(wù)評聘；負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)企事業(yè)單位國有資產(chǎn)和監(jiān)督管理，農(nóng)墾企業(yè)經(jīng)營管理。第 5 章 項目選址 項目選址原則1）符合國家政策和生態(tài)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃；2）滿足項目對原材料、能源、水和電的供應(yīng)需求；3）交通方便；4）充分利用地形地貌，節(jié)約項目用地，盡量不占農(nóng)田；5）滿足當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)的防疫要求，并遠(yuǎn)離水源。 自然環(huán)境狀況尚志市屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，有“春季少雨而低溫，夏季溫?zé)岫嘤?，秋季霜早降溫快，冬季寒冷而漫長”的特點。 根據(jù)尚志市氣象局近年的統(tǒng)計資料，項目建設(shè)點基本氣象情況如下所示。年平均氣溫 ℃年平均降雨量 全年光照時數(shù) 2,450—2,600 小時平均無霜期 105—125 天 項目建設(shè)地點選擇根據(jù)項目選址原則，結(jié)合尚志蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司實際情況，項目建設(shè)地點選擇在尚志市烏吉密鄉(xiāng)尚志蒙?，F(xiàn)代牧場有限公司場內(nèi)。 尚志市位于黑龍江省南部，張廣才嶺西麓。地處東經(jīng)127o1739。—129o1239。，北 緯 44o2939?！?5o3439。之間。東界海林市，西鄰阿城市，南與五常市接壤，北與延壽、方正、賓縣相連接。東西長約 153 公里，南北寬約 90 公里。行政區(qū)面積 8,910 平方公里。市委、市政府機關(guān)設(shè)在尚志鎮(zhèn)。全市轄 10 鎮(zhèn)、7 鄉(xiāng)。濱綏鐵路、301 國家高速公路東西貫穿全境，東距牡丹江市 177 公里，西距哈爾濱市 124 公里。本項目養(yǎng)殖基地建在尚志市烏吉密鄉(xiāng)，規(guī)模為 10000 頭，養(yǎng)殖區(qū)交通便利，通訊方便。將項目建設(shè)點選擇在尚志蒙?，F(xiàn)代牧場有限公司的理由在于：1）奶牛養(yǎng)殖區(qū)有充足的沼氣發(fā)酵原料；2）企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識解決糞便污染問題的緊迫性，正在積極籌措資金，籌備建設(shè)沼氣工程；3）濱綏鐵路、301 國家高速公路東西貫穿全境，東距牡丹江市 177 公里，西距哈爾濱市 124 公里。本項目養(yǎng)殖基地建在尚志市烏吉密鄉(xiāng)，規(guī)模為 10000 頭，養(yǎng)殖區(qū)交通便利，通訊方便。 第 6 章 項目建設(shè)方案設(shè)計 工藝設(shè)計原則1）沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計應(yīng)以減量化、無害化、資源化為目標(biāo)，綜合考慮各種因素后選擇工藝路線；2）沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計應(yīng)做好前期工作，實地考察和收集必要的資料。要符合尚志市總體規(guī)劃，與尚志蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司奶牛養(yǎng)殖基地客觀實際緊密結(jié)合，能夠正確處理集中與分散、處理與利用、近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系；3）沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計應(yīng)在不斷總結(jié)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和吸收科研成果的基礎(chǔ)上，積極采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，以提高自動化水平，降低勞動強度，減少投資和運行費用；4）沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計應(yīng)考慮沼氣的有效利用，充分利用公司周圍飼料基地和農(nóng)田消納沼渣、沼液；5）沼氣工程的工藝技術(shù)方案設(shè)計，除了執(zhí)行能源環(huán)境行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)符合國家及地方現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。 工藝技術(shù)介紹生產(chǎn)工藝的確定是沼氣工程建設(shè)的關(guān)鍵。工藝是否合理直接關(guān)系到工程的處理效果、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、投資、運轉(zhuǎn)成本。因此，必須結(jié)合當(dāng)?shù)赜媚芎蜕兄久膳，F(xiàn)代牧場有限公司奶牛養(yǎng)殖區(qū)糞污特征，綜合考慮糞便資源、配套土地和能源需求等因素，慎重選擇適宜的生產(chǎn)工藝，以達到最佳的處理效果和經(jīng)濟效益。目前比較成熟、適用的生產(chǎn)工藝有兩大類，一類是以綜合利用為主的“ 能源生態(tài) 型” 處理利用工藝，另一 類是以污水達標(biāo)排放為主的“ 能源環(huán)保型 ”處理利用工藝。 “能源生態(tài)型”處理利用工藝是指畜禽場污水經(jīng)厭氧無害化處理后不直接排入自然水體,而是作為農(nóng)作物的有機肥料的處理利用工藝。 “能源環(huán)保型” 處理利用工藝指的是畜禽場的畜禽污水處理后直接排入自然水體或以回用為最終目的的處理工藝，該工藝要求最終出水達到國家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。 典型能源生態(tài)型處理利用工藝 工藝要求及特點工藝適宜的條件：1)養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)的合理配置，即周圍有足夠的農(nóng)田或市場能夠消納厭氧發(fā)酵后的沼液、沼渣，使沼氣工程成為能源生態(tài)農(nóng)業(yè)的紐帶。2)原則上畜禽場日污水排放量不大于日糞便排放量的 3 倍；3)項目建設(shè)點周邊環(huán)境容量大，排水要求不高的地區(qū)。工藝特點：1)畜禽場污水、糞便可全部進入?yún)捬跸鳎?)沼氣、沼液產(chǎn)量大；3)主體工程投資少、運行費用低；4)操作簡單、管理方便。 工藝說明采用能源生態(tài)型的沼氣能源環(huán)境工程，項目建設(shè)目標(biāo)是盡可能的多生產(chǎn)沼氣，并通過對沼渣、沼液的綜合利用實現(xiàn)沼氣能源環(huán)境工程的社會效益和經(jīng)濟效益雙豐收。畜禽糞便、廢水在經(jīng)厭氧消化處理和沉淀或固液分離后，沼渣、沼液作為優(yōu)質(zhì)有機肥料，用于綠色食品生產(chǎn)，使糞便得到能源、肥料多層次的資源化利用，生態(tài)農(nóng)業(yè)得以持續(xù)發(fā)展，并最終達到區(qū)域內(nèi)畜禽場糞污的“零排放” 。這 種工藝遵循了生態(tài)農(nóng)業(yè)原則，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。留民營、高碑店等沼氣工程均采用此工藝。 工藝流程典型能源生態(tài)型工藝流程為：畜禽場清出的鮮糞通過刮板機或絞龍直接進入?yún)捬跸?；畜禽舍的沖洗水匯集到計量池，直接泵入消化器的前部，在反應(yīng)器內(nèi)攪拌裝置作用下,配制成高濃度的發(fā)酵液（TS 濃度在 3~%左右）。厭氧消化器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)凈化后貯存到貯氣柜，供發(fā)電或炊用。沼渣、沼液由厭氧消化器自動溢流入貯液池內(nèi)。貯液池內(nèi)上清液直接用泵抽出用作蔬菜、大田作物有機肥；將泵從貯液池底抽出較濃的沼液打入壓濾機進行固液分離。分離出的沼渣直接出售或添加多種生物和NPK圖 61 能源生態(tài)型生產(chǎn)工藝流程圖等添加劑，制成復(fù)合肥料；沼濾液作蔬菜和果樹等作物的葉面肥。為保證厭氧消化器的發(fā)酵溫度，需采用鍋爐等熱源對其加熱。其生產(chǎn)工藝流程如上圖 61 所示。 典型能源環(huán)保型處理利用工藝 工藝要求和特點工藝適宜條件：1)規(guī)?；B(yǎng)殖場，最小污水處理量為每天 50t；2)項目建設(shè)點周邊排水要求高，污水需達標(biāo)排放。工藝特點：1)在工藝前期盡可能通過物理方法去除污水中的固形物，降低厭氧消化器工作負(fù)荷。2)牛舍內(nèi)清出的糞便以及固液分離機分離的糞渣可制作有機肥或直接外賣；3)污水達標(biāo)排放，有效防止二次污染；4)沼氣產(chǎn)量??；5)主體工程投資大、運行費用高；6)操作與管理水平要求較高。 工藝說明采用能源環(huán)保型的沼氣能源環(huán)境工程，項目建設(shè)目標(biāo)是實現(xiàn)污水的達標(biāo)排放、固體糞便制作有機肥，并通過對沼氣的利用降低工程運行費用，此類工程項目具有良好的社會效益。目前該工藝一般采用高效厭氧反應(yīng)池(UASB)與先進的好氧反應(yīng)池(SBR)相結(jié) 合的典型工 藝路線。 工藝流程畜禽舍污水經(jīng)管道引入集水池，經(jīng)污水泵提升至固液分離機；分離出的污水自流入沉淀池，進一步去除水中的雜物；沉淀后污水經(jīng)酸化調(diào)節(jié)池后進入 UASB 厭氧消化器；經(jīng)厭氧消化后污水自流入調(diào)節(jié)池，根據(jù) SBR 池的要求，泵入 SBR 池。為進一步達到