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大型沼氣建設(shè)工程可行性研究報告-閱讀頁

2024-08-14 21:40本頁面
  

【正文】 資料統(tǒng)計,飼料草基地每畝需要固體有機肥 /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 。尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 18 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)。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 。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。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)鮮奶尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 19 38400噸。 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。 尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 20 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 ,并遠離水源。 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。 尚志市位于黑龍江省南部,張廣才嶺西麓。—129o1239。—45o3439。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。行政區(qū)面積 8,910 平方公里。全市轄 10鎮(zhèn)、 7鄉(xiāng)。 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。 本項目養(yǎng)殖基地建尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 22 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。 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)準外 ,還應(yīng)符合國家 及地方 現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準、規(guī)范的規(guī)定。工藝是否合理直接尚志蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 24 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。 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 。 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; 尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 25 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。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。 工藝流程 尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 26 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鳎恍笄萆岬臎_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)。沼渣、沼液由厭氧消化器自動溢流入貯液池內(nèi) 。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。 其生產(chǎn)工藝流程如 上 圖 61 所示。 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荷。 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尚志蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 28 低工程運行費用,此類工程項目具有良好的社會效益。 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 。沉淀池、 UASB 池和 SBR 池的污泥排入 干化場,經(jīng)干化后和畜舍清出的鮮糞經(jīng)好氧發(fā)酵后可作為優(yōu)質(zhì)有機肥料使用。 其生產(chǎn)工藝流程如圖 62 所示 工藝選擇 根據(jù)尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司的提供的基礎(chǔ)資料,其基礎(chǔ)情況如下所示: 1)年存欄奶牛 10000 頭 ; 2)每天排放的污水量 約 450m3, 主要為尿液和沖洗擠奶廳污水; 3)每天收集的鮮糞量為 350t 左右; 4)與尚志牧場相臨的飼料草基地 10萬畝。 選擇能源生態(tài)型工藝的原因在于: 1)年存欄奶牛 10000 頭,為沼氣工程提供糞便 350t/d,牧場糞便為工程提供了穩(wěn)定發(fā)酵原料; 2)在調(diào)節(jié)發(fā)酵原料濃度時,能夠完全利用其 450m3的污水,不需要針對污水再作處理; 尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 30 3)牧場周圍的 10 萬飼料草基地,可完全消納工程生產(chǎn)的沼渣、沼液,并通過減少購買有機肥產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益; 4)選擇能源生態(tài)型工藝,投資少、運行費用低、管理操作簡單。 工藝設(shè)計 工藝流程 根據(jù)典型能源生態(tài)型處理利用工藝,結(jié)合尚志 蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司基礎(chǔ)情況,尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程工藝流程圖見圖 63。攪拌池前設(shè)置兩道格柵,以清除污水中的長草和粗纖維;再進入加溫計量池進行加溫(冬季),設(shè)提升泵 定時定量地 按照工藝要求將污水 輸送到 USR反應(yīng)器; USR 反應(yīng)器內(nèi)上清 液 通過水壓 排入沼液 池 ;經(jīng)發(fā)酵后的牛糞排入沼渣池,通過污泥 泵將 沼渣 抽至 脫尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 31 水 機進行固液分離,分離 的沼渣 (含水率 75%左右 )作為 基肥施 用于 飼料草 基地;分離的沼液流入 沼液 池,通過管道 將液體有機肥料 直接施用于 飼料草 基地 ;厭氧消化器 產(chǎn)生的沼氣經(jīng)脫硫、脫水等設(shè)備凈化后 貯存于 貯氣柜,供 沼氣發(fā)電機 發(fā)電。廢水泵入攪拌池與牛糞混合。所以在糞污的處理過程中,必須將糞污引入攪拌池內(nèi)進行攪拌,以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物進水水質(zhì)、水量的均勻。牛糞中含有的少量砂礫會沉積在攪拌池內(nèi),運行一段時間后需要對攪拌池進行清理。為了保證厭氧系統(tǒng)的溫度在 35℃左右,池內(nèi)設(shè)有加熱系統(tǒng)利用發(fā)電機余熱給糞污加溫,冬季時可利用沼氣加熱鍋爐為糞污加溫。運行的基本原理是:糞污中的有機污染物在厭氧條件下經(jīng)微生物降解,轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等,所產(chǎn)氣體(沼氣)含甲烷大于 60%,同時降低了污染物的含量。反應(yīng)器采用升流式的進料方式,高濃度的污泥沉積在反應(yīng)器底部,在進料時置換出含固量少的上清液,提高了固體停留時間。 USR反應(yīng)器有以下特點: ①處理能 力強,有機負荷高。 ②運行管理簡便,裝置沒有泵等復(fù)雜的電器需要人工操作,節(jié)省了人力,減少了動力消耗,同時具有投資少等優(yōu)點。 ④無填料堵塞問題,運行穩(wěn)定。 6)沼液池 尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 34 從 USR 反應(yīng)器排出的上清液以及沼渣脫水產(chǎn)生的沼液可以作為液體肥料用于農(nóng)田,當(dāng)稀釋牛糞的廢水不足時可以用作稀釋液回用到攪拌池。 7) 沼氣的貯存與利用: 鮮牛糞的干物質(zhì)濃度( TS%)一般為 18%左右, 牛糞每公斤干物質(zhì)原料的最大產(chǎn)氣率為 ,故 每天沼氣產(chǎn)量為Qmax=350t/d 1000 18% 。沼氣作為清潔高效能源,熱值為 5500kcal/ m3, 每 m3 可發(fā)電。 8)沼渣、 沼液 的 利用: 厭氧消化器每天添加的發(fā)酵原料為 800t,其平均 TS%=9%,經(jīng)沼氣發(fā)酵后,排放的沼液(渣)仍為 800t,但其 TS%下降為%左右,按上述固液分離的工藝,其懸浮物的平均 轉(zhuǎn)化 率為40%左右, 因此每日沼渣的排放量 Q1=800T/d ( 9%%) 60%247。 尚志蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 35 經(jīng)厭氧發(fā)酵后的沼肥必須全部回收利用起來,用以補充飼料草基地用肥。 為了使 液肥用于農(nóng)田噴灌,一般田間地下設(shè)置 ф 100 至ф 150 的水泥壓力管,每 50M 左右設(shè)噴灌消火栓一組,配 200M左右消防水帶和消火噴槍,便于液肥 的施用 。 尚志蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán) 境工程 青島天人 36 第 7 章 項目建設(shè)目標(biāo) 項目建設(shè)沼氣池容積 7620m3,日生產(chǎn)沼氣約 12600m3。 糞便、污水經(jīng)過厭氧處理,達到無害化。 該項目生產(chǎn)的沼渣、沼液可用于尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司周邊飼料草基地有機肥需求的補充,充分發(fā)揮了沼渣、沼液產(chǎn)品優(yōu)勢,有效避免了沼渣、沼液在區(qū)域內(nèi)過剩造成的污染。該項目將養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)和工業(yè)有機結(jié)合起來,達到農(nóng)業(yè)廢棄物的無害化、資源化、減量化的目標(biāo);通過生產(chǎn)可再生能源緩解農(nóng)村能源供需矛盾,降低不可再生能源的消耗;使項目區(qū)走上能源生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)軌道,極大的促進了農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù) 發(fā)展。 建筑工程 設(shè)計依據(jù) 1)《建筑設(shè)計規(guī)范》; 2)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》; 3)建筑及各專業(yè)提供的設(shè)計條件。其中 酸化池、攪拌溶解池、加溫計量池、 USR 反應(yīng)器、沼渣池、沼液池、污泥池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);發(fā)電機房和值班室、化驗室為磚混結(jié)構(gòu)。建筑物均為地上式單層尚志蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 38 建筑,建筑物內(nèi)墻根據(jù)功能進行初級裝修。 構(gòu)筑物具體形式、規(guī)模見表 81。 設(shè)計范圍 (1) 照明 系統(tǒng) 、接地系統(tǒng) 設(shè)計 ; (2) 各處理池污水泵和污泥泵控制系統(tǒng)的設(shè)計 ; (3) USR 反應(yīng)器內(nèi)溫度 控制系統(tǒng)的設(shè)計 ; (4) 控制 室 的電氣設(shè)計 。 配電設(shè)備類型 :總配電箱選用 GHK1 型低壓固定框 ,動力配電箱選用 XXL53型動力箱 。 照明配電箱采用 PZ30型模數(shù)化終端組合電器。 4) 接地系統(tǒng) :接地形式采用 TNCS 系統(tǒng),在電源進線處設(shè)有總等位聯(lián)接,接地電阻不大于 4 歐姆。具體設(shè)備型號、數(shù)量見表 82。 場區(qū)工程 該沼氣綜合利用工程屬新建工程,場區(qū)采用黑色鑄鐵鐵藝圍墻,現(xiàn)澆混凝土道路。 安全與消防 沼氣是可燃氣體,適量與空氣混合,遇明火便會發(fā)生爆炸,尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 47 因此,厭氧消化器、貯氣柜、沼氣凈化間等場所嚴禁明火,本工程配有消防水路及消防栓各一個,以供消防配用。 厭氧消化器、貯氣柜、沼氣凈化間等設(shè)施必須設(shè)有避雷裝置,并每年測試一次,保證接地良好。 尚志蒙?,F(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程 青島天人 48 第 9 章 投資估算與資金籌措 本工程投資估算主要依據(jù)《給排水工程概預(yù)算與經(jīng)濟評價手冊》及建設(shè)部( 1996)建標(biāo)字第 628號文《市政工程可行性研究報告投資估算編制辦法》,同時結(jié)合類似工程實際情況進行調(diào)整。 投資估算 本項目總投入資金 3590萬元,其中土建投資 , 設(shè)備投資 萬元, 工程建設(shè)其他費用 萬元,其鋪底流動資金 70萬元 ,詳細情況見表 9表 92 和 93。其資金來源如下: ( 1)中央預(yù)算內(nèi)基本建設(shè)投資 2046 萬元; ( 2) 建設(shè)單位自有資金 1544 萬元; 尚志蒙牛現(xiàn)代牧場有限公司大型沼氣能源環(huán)境工程
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