【正文】 升流式厭氧固體反應器（ USR） 處理效率較高，投資較省、運行管理簡單，容積負荷率較高。 ? 中溫厭氧發(fā)酵，產(chǎn)氣量穩(wěn)定； ? 規(guī)范化設計，工廠化管理，運行安全； ? 采用國際先進的技術(shù)和材料； ? 實現(xiàn)半自動化控制，操作簡單，節(jié)省勞力； ? 使用壽命 30 年以上；維護、維修方便； ? 沼氣能源和有機肥相結(jié)合，收益高； ? 投資價格合理。 采用厭氧儲氣一體化發(fā)酵設備比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省成本 %左右，占地節(jié)省 9%，且工期可節(jié)省一半。外層膜充氣為球體形狀。舊料通過溢流口排出，流到了沼渣沼液存儲罐，產(chǎn)生的沼氣進入了反應器頂部的 儲氣膜 存起 來。該反應器可消化各種類型的有機原料，尤其適合牛糞、豬糞等，可建于南方、北方、山區(qū)、草原等各種地區(qū)。反應池設排泥管可將多余的污泥和下沉在底部的惰性物質(zhì)定期排除。在出水溢流渠前設置擋渣板，可減少池內(nèi) SS的流失，在反應器液面會形成一層浮渣層，在長期穩(wěn)定運行過程中，浮渣層達到一定厚度后趨于動態(tài)平衡。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、未降解的固體和無機固體等）被累積在固體床下部，使反應器內(nèi)保持較高的固體量和生物量，可使反應器有較長的微生物和固體滯留時間。使廢液中的有機固體與厭氧微生物充分接觸反應，有機固體被液化發(fā)酵和厭氧分解，約有 50%左右的有機物被轉(zhuǎn)化為沼氣。 (4)升流式厭氧固體床反應器（ USR） 升流式厭氧固體反應器是一種新型的專用以處理固體物含量較大的反應器。自由狀態(tài)下的沼氣和由污泥顆粒釋放的氣體被收集在三相分離器錐頂部的集氣室內(nèi)。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器的上部。 (3)上流式厭氧污泥床反應器（ UASB） 待處理的廢水被引入反應器的底部，向上流過由絮狀或顆粒狀厭氧污泥的污泥床。目前，全混合式的厭氧接觸反應器已被廣泛應用于 SS濃度較高的廢水處理中。 (2)厭氧接觸工藝反應器 厭氧接觸工藝反應器是完全混合式的，是在連續(xù)攪拌完全混廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 22 合式厭氧消化反應器（ CSTR）的基礎上進行了改進的一種較高效率的厭氧反應器。有機污染物進入池內(nèi)，經(jīng)過攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分接觸后，通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使廢水中的有機污染物轉(zhuǎn)化為沼氣。豬場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，能夠為沼氣工程提供穩(wěn)定的發(fā)酵原料； (2)綜合廢水 COD、 SS 的濃度較高，若采用 “能源環(huán)保型 ”處理工藝，則污水必須先進行預處理及深度處理，致使項目一次性投資費用增加； (3)示范場 自有 林果園 97 畝，魚塘 35 畝 ， 周邊種植 有 果園 800畝和 農(nóng)田 800 多畝 ，完全可以消納沼氣項目所產(chǎn)生的沼渣、沼液。其工藝流程如下所示： 圖 71 “能源環(huán)保型”工藝流程圖 畜禽養(yǎng)殖場“ 能源 生態(tài) 型 ”沼氣工程是指畜禽場污水經(jīng)厭氧消化處理后消化液不直接排入自然水體，而是作為農(nóng)作物的有機液肥料的工程，一般用于畜禽場周邊有足夠的農(nóng)田、魚塘、植物塘等，能夠完全消納經(jīng)沼氣發(fā)酵后的沼渣、沼液，使沼氣工程成為生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)的紐帶。 畜禽養(yǎng)殖場 “能源環(huán)保型 ”沼氣工程指的是畜禽場的畜禽污水經(jīng)處理后直接排入自然水體或是以回用為最終目的的工程，該工廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 20 程要求最終出水達到國家或地方規(guī)定的排放標準。 (6)以沼氣技術(shù)為 紐帶，將沼氣、養(yǎng)殖和種植技術(shù)進行優(yōu)化組合，做到能量多級利用、物質(zhì)良性循環(huán)，形成沒有污染可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。 (4)做好前期調(diào)研工作，畜禽養(yǎng)殖場污染物的特性及其技術(shù)參數(shù)，應實地考察和收集必要的資料。 (3)以減量化、無害化、資源化、綜合利用為原則。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 19 第 7 章 工藝 技術(shù) 方案分析 工藝技術(shù)確定原則 針對畜禽糞便帶來的環(huán)境污染問題，確定如下的項目工藝技術(shù)指導原則： (1)沼氣工程的設計應該符合當?shù)乜傮w規(guī)劃，與當?shù)乜陀^實際緊密結(jié)合，能夠正確處理集中與 分散、處理與利用、近期與遠期的關系。 本項目建設地點距北海市 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，有四級水泥路相通，本場有瀝青路，路寬 4 米，連接湛江至北海高速公路的入口 ， 交通便利。 地貌地形 項目所在區(qū)域地形 以平原為主，海拔在 5－ 10 米，海拔差不大 ，地勢平緩，全部土地可以實行機耕；土層深厚，達 100 ㎝以上，土壤為沙壤土，質(zhì)地疏松，表土層厚達 40 ㎝以上，有機質(zhì)含量高， PH 值在 － 7 之間，保水保肥能力好 。年最高氣溫為 度，年最低氣溫為 度，最熱月平均氣溫 ～ 度，最冷月平均氣溫 ～14 度；年平均降雨量為 毫米，日最大降雨量為 毫米。 30′～ 21176。 37′～109176。水、電、路、通訊俱全。 消防與安全 項目地點 符合沼氣工程建設的安全間距要求 ，不會對 周邊 居民造廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 17 成不良影響。 建設地址與豬場距離最近為 10 米，周圍有磚砌圍墻相隔。 項目選址 根據(jù)項目選址原則，結(jié)合豬場具體情況，綜合考慮運輸和場區(qū)總體布局等因素后，該項目擬選址位于本場 西側(cè) 靠近水塘的位置。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 16 第 6 章 項目地點選擇 項目選址原則 項目實施點的選擇，除須符合行業(yè)布局和國土開發(fā)整治規(guī)劃外，還應考慮地域資源、區(qū)域地質(zhì)、交通運輸和環(huán)境保護等要素。該項目的實施，將獲得良好的社會效益、環(huán)境效益和一定的經(jīng)濟效益，對于加強 XX 省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意義。 同時，開發(fā)可再生能源—沼氣，對緩解了我國能源緊缺有積極作用。 該項目結(jié)合國內(nèi)外先進經(jīng)驗和最新的環(huán)境保護理念，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，以環(huán)境容量為基準，從實際出發(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)相適應的符合國情的禽畜污染防治體系，將種植業(yè)、能源供給有機的結(jié)合起來，最終達到農(nóng)業(yè)廢棄物無害化、資源化的目標。 建設目標 在 XXXX 縣 XX 鎮(zhèn)上新村 建設畜禽糞便沼氣集中供氣示范工程，畜禽場污水經(jīng)厭氧消化處理后消化液不直接排入自然水體，而是作為農(nóng)作物的有機液肥料，通過周邊足夠的農(nóng)田、魚塘等完全消納經(jīng)沼氣發(fā)酵后的沼渣、沼液。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 14 第 5 章 項目建設目標 建設規(guī)模 豬場每天產(chǎn)生鮮豬糞 16T，日排豬糞尿綜合污水 110m3，擬建日處理綜合廢水 110m3 的沼氣工程一座 。 豬場為私營企業(yè)， 上年度銷售總額為 1260 萬元，年凈利潤 250萬元，總支出為 1010 萬元，資產(chǎn)總額 1760 萬元，負債總額為 152 萬元，示范場的運行經(jīng)費主要為自收自支。 XX 生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場的土地為承包使用，承包期為 30 年，豬場擁有固定資產(chǎn) 525 萬元，房屋面積 9320m2。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 13 第 4 章 項目建設單位基本情況 XX縣 XX生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場是經(jīng)上級業(yè)務部門批準成立的標準化養(yǎng)殖示范場，示范場始建于 20xx 年，經(jīng)過五年多的發(fā)展已成為 XX 縣飼養(yǎng) 規(guī)模較大的豬場，全場現(xiàn)有存欄母豬 400 多頭，是 XX 比較大的豬場之一。 林果園 的指導施肥量以每年施純 N60kg/畝計，則 897 畝 林果園 年需純 ； 農(nóng)田的 指導施肥量以每年施純 N40kg/畝計，則 800 畝 林果園 年需純N32t； 魚塘的指導施肥量以每年施純 N150kg/畝計， 35 畝 魚塘年需純 。 項目產(chǎn)生含氮 N 素 ，即為純氮 噸 /年。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) ，促進農(nóng)民增產(chǎn)增收。其中赤霉素可使種子提早發(fā)芽；核酸、單糖能增強作物的抗旱能力；游離氨基酸能增強作物抗凍能力；廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 12 抗生素則能防治作物病蟲害；多種氨基酸和微量元素添加到飼料中，能促進畜禽增產(chǎn)等。時， 其余 用于物料加熱等 生產(chǎn)生活各項用能。 項目 共 產(chǎn)生 沼氣 萬立方米， 集 中供氣 萬立方米， 考慮各種損耗 20%， 剩余 的 19 萬立方米 沼氣 中的 萬立方米 用于發(fā)電，每立方米沼氣可轉(zhuǎn)換成 千瓦 豬場日常生產(chǎn)生活用能主要為電能，去年豬場生產(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。同時，對防治因化石燃料利用帶來的大氣污染 、全球氣候變化也具有一定的戰(zhàn)略意義。 廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 11 第 3 章 市場需求與預測 沼氣利用的需求 沼氣的成分有甲烷、二氧化碳、硫化氫、一氧化碳、氫氣、氧氣、氮氣等，其中所含甲烷比例最大，占總體的 50%～ 65%、二氧化碳次之，其它氣體含量很低。 因此，該項目對于解決農(nóng)業(yè)廢棄物環(huán)境污染問題、能源緊缺問題，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)副產(chǎn)品的市場競爭力，具有十分重 要的意義，生態(tài)效益、社會效益十分明顯。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。 (3)項目所在地水、電、路條件優(yōu)越，通訊便利，場地滿足建設條件要求。 項目建設條件優(yōu)越 (1)依托豬場，既解決了豬場的糞便污染問題，又為發(fā)酵原料的供應提供了保證。但是還有多數(shù)畜禽養(yǎng)殖場的糞便污水沒有進行有效處理。 需求巨大，極具發(fā)展?jié)摿? XX 年出欄 100～ 499 頭豬的養(yǎng)豬場有 4926 個，年出欄 500～ 2999頭豬的養(yǎng)豬場有 827 個，年出欄 3000～ 9999 頭豬的養(yǎng)豬場有 185 個，年出欄 10000 頭以上的養(yǎng)豬場有 26 個，年存欄 9 萬羽以上的養(yǎng)雞場有15 個。目前，隨著規(guī)?；B(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)越來越多 ，畜禽糞便過度集中排放，對周圍環(huán)境造成極大的污染， 并且造成了的環(huán)境污染 ，這 是 不符合 構(gòu)建“資源節(jié)約型社會、環(huán)境友好型社會”的戰(zhàn)略要求 的 。因此，該項目對于加強 XX 省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意 義 。按世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織的規(guī)定推算，已不 允許食用的蔬菜有 33 種，占 ％。據(jù)中國農(nóng)科院對京津冀 48 個點調(diào)查，大量施用氮肥污染地下水、飲用水， 42 個點（占 88％）飲用水的硝酸鹽含量超標，其中最大超標量為 50 毫克 /升，是最大允許量的 9 倍。 由于過量施 用氮肥，氮素當季利用率只有 30％，肥料投入效益直線下降， 50 年代我國每千克化肥增產(chǎn)糧食 15 千克， 70 年代 9 千克，80 年代 7 千克。在肥料施用中，重化肥輕有機肥、偏施氮肥的問題普遍存在。根據(jù)全國化肥試驗網(wǎng)肥料長期定位試驗和國家土壤肥力與肥料效益監(jiān)測資料，我國耕地土壤有機質(zhì)含量呈逐年下降趨勢，土壤緩沖能力減弱，抗災能力衰退。加強農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設和保護，盡快制定和完善這方面的政策和法律、法規(guī)，加強對主要農(nóng)畜產(chǎn)品污染的監(jiān)測和管理，對重點污染區(qū)進行綜廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 8 合治理，實屬重大而緊迫的工作。 建設沼氣工程項目，利用禽畜糞便生產(chǎn)可再生能源 沼氣，對于緩解我國能源緊張狀況具有重要的意義，尤其對當前新農(nóng)村建設的能源問題，提供了新的解決途徑。 沼氣作為一種重要的可再生能源，對其開發(fā)利用是可再生能源開發(fā)利用的重要組成部分，對于較好地履行《中華人民共和國可再生能源法》，完成《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》的目標，具有重要的意義。作為《可再生能源法》的配套措施之一，國家發(fā)改委組織起草了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》。 可再生能源由于其清潔、無污染、可以再生和永續(xù)利用，符合可持續(xù)發(fā)展和保護環(huán)境的要求，是常規(guī)化石燃料的良好替代能源。 同 時，煤炭消費占我國一次能源消費的 69%，比世界平均水平高廣西合浦縣沙田生態(tài)農(nóng)業(yè)示范場沼氣工程項目 7 42 個百分點。然而，我國的石油、煤炭、天然氣的人均可開采儲量分別是世界平均水平的 11%、 55%和 5%，人均占有量較低。以發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)為指導，將養(yǎng)殖業(yè)、沼氣工程和周邊的農(nóng)田、魚塘等進行統(tǒng)一籌劃、系統(tǒng)安排，在為畜禽場或周邊居民提供清潔燃料的同時，開展沼液、沼渣綜合利用，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，帶動無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，使養(yǎng)殖場糞污達標排放，實現(xiàn)畜禽糞便的資源化利用和環(huán)境治理雙重目標。隨著規(guī)?；B(yǎng)殖場、養(yǎng)殖小區(qū)越來越多，畜禽糞便過度集中排放，對周圍環(huán)境造成極大的污染，嚴重地影響了農(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?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的主要因素之一。 可行性研究報告編制依據(jù) 1） 《中華人民共和國節(jié)約能源法》 2） 《中華人民 共和國 可再生能源法》 4 3） 《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法