奶牛場大中型沼氣工程項目策劃可行性研究報告

1、第一章 項目摘要1.1項目名稱杭錦后旗永豐奶牛專業(yè)合作社大中型沼氣工程1.2項目建設(shè)單位杭錦后旗二道橋鎮(zhèn)永豐奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社1.3項目建設(shè)地點杭錦后旗二道橋鎮(zhèn)永豐村1.4項目建設(shè)年限本項目建設(shè)期1.5年，即2013年1月2014年6月1.5建設(shè)目標永豐奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社是種、養(yǎng)、加、銷一體化的農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化合作社。沼氣工程是以綜合利用為目的，即以沼氣為紐帶，將沼氣利用、顆粒有機肥生產(chǎn)、養(yǎng)殖和種植進行優(yōu)化組合，做到能量多級利用、物質(zhì)良性循環(huán)，形成沒有污染的可持續(xù)進展的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。沼氣要緊用于工程自身運行的加和氣鍋爐燃料的補充。部分畜禽糞便作為有機顆粒肥原料，并依照實際情況合理調(diào)節(jié)沼氣生產(chǎn)和肥料

2、生產(chǎn)之間的比例關(guān)系，沼液作為有機液體肥用于本公司種植基地以及周邊綠色蔬菜基地的用肥。1.6處理規(guī)模及要緊建設(shè)內(nèi)容本項目建設(shè)以專業(yè)合作社養(yǎng)殖場奶牛糞便、污水為原料進行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣。建設(shè)內(nèi)容包括沼氣生產(chǎn)、沼氣發(fā)電、有機肥生產(chǎn)、沼渣沼液綜合利用。本項目建設(shè)沼氣池容積1000m3，貯氣柜容積400m3，貯存池容積1000m3。日處理牛糞便30噸、廢水16.2噸, 建設(shè)用地約10.5畝，附屬設(shè)施建筑面積1450m2，包括鍋爐房、操作間、脫硫脫水房和堆肥車間等。1.7產(chǎn)品方案項目建成后，日產(chǎn)沼氣約720 m3，年產(chǎn)沼氣26.28萬m3，其中12.4萬m3用于沼氣工程自身運行使用和永豐村4個社170戶農(nóng)

3、戶的生活用能。年生產(chǎn)沼液肥18615噸，年新增顆粒有機肥1861噸。1.8投資估算項目由沼氣池、貯氣柜、固肥生產(chǎn)車間與設(shè)備、沼氣發(fā)電系統(tǒng)、相關(guān)設(shè)備以及附屬設(shè)施等項目組成。項目建設(shè)總投資484萬元，其中土建工程（包括附屬工程）301萬元，儀器設(shè)備151萬元，其它工程建設(shè)費用32萬元。1.9資金籌措項目總投資484萬元，申請中央投資扶持200萬元，地點配套25萬元，企業(yè)自籌資金259萬元。 1.10效益分析本項目屬于能源生態(tài)模式，以環(huán)境效益和社會效益為主，在生產(chǎn)的同時，又給企業(yè)帶來了專門好的經(jīng)濟效益，給本項目的實施帶來了可持續(xù)進展的保證。1.10.1能源效益分析項目建成后可利用廢棄能源資源1095

4、0噸，提供燃氣26.28萬立米，減少煤耗210.6噸。1.10.2社會效益分析項目建成后，可增加就業(yè)崗位10人，上交國家稅金31.2萬元該項目建成后，沼氣發(fā)電能解決永豐奶牛養(yǎng)殖場和永豐村4個社生活用能、有機肥缺乏的問題，從而節(jié)約運營成本和種植費用。減少糞污對周邊的環(huán)境污染，有效減少疾病的發(fā)生和傳播。利用沼渣、沼液用于周邊農(nóng)戶無公害蔬菜種植，減少化肥、農(nóng)藥的用量，改善土壤質(zhì)量，減輕農(nóng)業(yè)面源污染，促進項目區(qū)水土資源的合理利用和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，提高農(nóng)副產(chǎn)品的市場競爭力，有利于進展無公害食品和綠色食品和有機食品。該項目建設(shè)成功，有效的將養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)和加工業(yè)有機的結(jié)合起來，達到經(jīng)濟、社會、能源、生

5、態(tài)效益的高度統(tǒng)一。1.10.3生態(tài)效益分析項目實施后，畜禽污水通過厭氧發(fā)酵變成有機液肥還田生產(chǎn)農(nóng)作物，可少施或不施農(nóng)藥和化肥，形成“畜禽污染治理肥料飼料畜禽”生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，是一種可持續(xù)進展的良好模式。1.10.4經(jīng)濟效益分析：項目建成后，可年增加產(chǎn)值227.5萬元，增加企業(yè)利潤104.1萬元。提供有機肥1861噸，直接農(nóng)民收入120萬元。1、財務(wù)分析結(jié)果（動態(tài)分析）1）稅前：財務(wù)凈現(xiàn)值i=8%： 1053.6萬元財務(wù)內(nèi)部收益率：30.1%固定資產(chǎn)投資回收年限：3.9年（含建設(shè)期）2）稅后：財務(wù)凈現(xiàn)值i8%：809.1萬元財務(wù)內(nèi)部收益率：27.0%固定資產(chǎn)投資回收年限：4.5年（含建設(shè)期）2、靜

6、態(tài)分析1）稅前全部投資利潤率：28.7%全部投資回收年限：3.48年固定資產(chǎn)投資利潤率：30.7%固定資產(chǎn)回收年限：3.3年2）稅后全部投資利潤率：21.5%全部投資回收年限：4.7年固定資產(chǎn)投資利潤率：23.0%固定資產(chǎn)回收年限：4.3年1.11結(jié)論及建議1.11.1結(jié)論：項目建設(shè)特不必要與及時；符合國民經(jīng)濟和社會進展客觀要求，符合國家行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策要求，符合我國生態(tài)環(huán)境愛護戰(zhàn)略的需要；項目建設(shè)目標明確，投資規(guī)模適宜，結(jié)構(gòu)合理；項目治理系統(tǒng)健全；社會效益、經(jīng)濟效益顯著，項目可行。1.11.2建議：項目主管部門應(yīng)制定嚴格的項目保障措施，加強資金使用的監(jiān)管，按照項目實施方案及建設(shè)內(nèi)容安排資金，專款

7、專用，杜絕擠占挪用項目專項資金。技術(shù)依托單位須加強技術(shù)指導(dǎo)，開展技術(shù)咨詢與培訓(xùn)，確保項目順利實施；項目區(qū)有關(guān)部門要制定有利于愛護生態(tài)環(huán)境與廢物資源化利用的投資信貸、土地使用等方面的優(yōu)惠政策，建立健全有效的治理機制。 第二章 項目背景2.1編制范圍與依據(jù)2.1.1編制范圍1、依照國家有關(guān)文件精神編制項目工程建設(shè)方案、確定工藝流程。2、編制項目投資預(yù)算方案及資金籌集方案。3、進行項目財務(wù)分析評價，給出財務(wù)分析評價結(jié)論4、給出項目可研結(jié)論，對項目提出建議。2.1.2編制依據(jù)1、國家能源中長期進展規(guī)劃綱要（20042020）（草案）2、 HYPERLINK /StockBar/d9793959.asp

8、x t _blank 國家“十二五”新興能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃3、國家可再生能源進展“十二五”規(guī)劃4、國家西部大開發(fā)“十二五”規(guī)劃5、農(nóng)業(yè)部大中型畜禽養(yǎng)殖場能源環(huán)境工程建設(shè)規(guī)劃6、內(nèi)蒙古自治區(qū)進展和改革委員會農(nóng)村牧區(qū)經(jīng)濟處、內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)廳科技教育處關(guān)于抓緊編制2013年大中型沼氣工程儲備項目可行性研究報告的函。7、內(nèi)蒙古大中型沼氣工程可研報告編制內(nèi)容與要求（2012年）。8、內(nèi)蒙古大中型沼氣工程申請中央資金數(shù)額參考標準（2012年）。9、巴彥淖爾市能源站關(guān)于抓緊編制2013年大中型儲備項目可行性研究報告的通知。10、項目單位提供的相關(guān)資料。2.2編制原則、規(guī)范與編制2.2.1編制原則1、項目編制要

9、符合國家及地點政府制定的經(jīng)濟進展規(guī)劃、能源進展規(guī)劃。2、項目編制要符合項目區(qū)經(jīng)濟進展長遠規(guī)劃及環(huán)境治理要求，明顯促進項目區(qū)經(jīng)濟進展。3、項目編制要做到科學(xué)合理，達到投資少、見效快、運行成本低、效益高的要求。4、工藝技術(shù)盡量采納國內(nèi)先進技術(shù)，數(shù)據(jù)準確、技術(shù)先進、設(shè)備安全可靠。2.2.2規(guī)范與標準1、國家能源中長期進展規(guī)劃綱要（2004-2020）；2、農(nóng)業(yè)部大中型畜禽養(yǎng)殖場能源環(huán)境工程建設(shè)規(guī)劃；3、農(nóng)業(yè)部大中型沼氣工程建設(shè)項目指南；4、國家有關(guān)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟進展的方針政策、行業(yè)標準、規(guī)定和規(guī)范等；5、GB4284-1984 農(nóng)用污泥中污染物操縱標準6、GB5084-1992 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準7、

10、GB8978-1996 污水綜合排放標準8、GB12801-1991 生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求總則9、GB18596-2001 畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標10、GB50058-1992 爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范11、GBJ16-1987(1997年版) 建筑設(shè)計防火規(guī)范12、GBJ65-1983 工業(yè)與民用電力裝置接地設(shè)計規(guī)范13、GB50057-2010 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范14、GB 50011-2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范15、沼氣工程相關(guān)規(guī)范(1)NY/T667-2003 沼氣工程規(guī)模分類(2)NY/T 1220.1-2006 沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第1部分:工藝設(shè)計(3)NY/T 1220

11、.2-2006 沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第2部分:供氣設(shè)計(4)NY/T 1220.3-2006 沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第3部分:施工及驗收(5)NY/T 1220.4-2006沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第4部分:運行治理(6)NY/T 1220.5-2006沼氣工程技術(shù)規(guī)范 第5部分:質(zhì)量評價(7)NY/T 1221-2006 規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程運行、維護及其安全技術(shù)規(guī)程(8)NY/T 1222-2006 規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程設(shè)計規(guī)范(9)NY/T 1223-2006 沼氣發(fā)電機組2.3項目建設(shè)的必要性和可行性2.3.1項目建設(shè)的必要性1、項目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策的需要農(nóng)村沼氣屬于我國農(nóng)業(yè)進展新興產(chǎn)

12、業(yè)，農(nóng)村能源建設(shè)緩解了長期存在于農(nóng)村地區(qū)能源短缺和環(huán)保問題，對提高農(nóng)民生活水平和生活質(zhì)量起到了重要作用。依照中國21世紀議程和我國國民經(jīng)濟和社會進展“十一五”打算和2010年遠景目標綱要，強調(diào)了實施科教興國和可持續(xù)進展戰(zhàn)略，提出要“加快農(nóng)村能源商品化進程，推廣省柴、節(jié)煤爐灶和民用型煤，形成產(chǎn)業(yè)和完善服務(wù)體系”。國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)于2000年在接見全國農(nóng)村能源綜合建設(shè)縣工作會議代表時指出：農(nóng)村能源工作要在開發(fā)利用和節(jié)約相結(jié)合上做工作，要充分利用可再生能源，發(fā)揮多種能源效益，使之形成良性循環(huán)，走農(nóng)業(yè)可持續(xù)進展之路。該項目建設(shè)將解決公司的部分能源和周邊地區(qū)的有機肥需求，因此，開展沼氣綜合利用工程建設(shè)十分必要

13、。2、進展生態(tài)農(nóng)業(yè)、開發(fā)可再生能源、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用加強農(nóng)業(yè)環(huán)境污染防治、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)，已成為我國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)容。在奶牛養(yǎng)殖過程中，會產(chǎn)生大量的糞尿、污水、有害氣體等污染物，如不合理處理，則會對大氣、水源、土壤造成嚴峻的污染及污染性疾病的流行。據(jù)測定，一頭500-600kg 的成年奶牛，每天排糞量30-50kg，排尿量15-25kg，污水15-20L。奶牛養(yǎng)殖場排出大量的糞尿和污水，假如得不到及時處理，往往會造成嚴峻惡臭，并成為蚊蠅孳生的場所，奶牛場散發(fā)的惡臭及有害氣體成份專門多，要緊有氮、硫化氫、甲烷、氧化硫、二氧化碳、糞臭素等，污染周圍空氣，嚴峻阻礙空氣質(zhì)量，并可引起地球

14、的“溫室效應(yīng)”和“酸雨”現(xiàn)象的發(fā)生，破壞生態(tài)平衡。奶牛場散發(fā)的惡臭氣體對奶牛自身和人類的健康也有不良的阻礙，能刺激人的嗅覺神經(jīng)和三叉神經(jīng)，引起呼吸中樞中毒；引起奶牛精神不振，抗病力下降和生產(chǎn)力降低等。目前，隨著城鎮(zhèn)建設(shè)向郊區(qū)農(nóng)村的不斷延伸，養(yǎng)殖場與都市居民距離不斷縮短，養(yǎng)殖場的臭氣問題，已引起全社會的廣泛關(guān)注。奶牛場富營養(yǎng)化糞便污水的任意排放，會使大量的含氧腐敗有機物流入水體，孳生大量有毒藻類，耗盡水中溶解氧，導(dǎo)致魚蝦死亡。經(jīng)厭氧分解產(chǎn)生硫化氫、氮、硫等物質(zhì)使水體發(fā)黑、發(fā)臭，即水體的富營養(yǎng)化。水體富營養(yǎng)化是畜禽糞尿污梁水體的一個重要標志。人們長期飲用被此污染的水源，是引起過敏反應(yīng)，發(fā)生皮疹，誘

15、發(fā)癌癥等。土質(zhì)降低導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，奶牛糞污直接施于農(nóng)田，會破壞土壤上結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤孔隙堵塞，造成土壤不透氣，透水性下降及板結(jié)，嚴峻阻礙土壤質(zhì)量。同時，奶牛糞污中含有大量的氮、磷、鉀會引起農(nóng)作物徒長、倒狀、不熟或晚熟，造成減產(chǎn)，甚至毒害作物，引起腐爛死亡。傳播人畜共患傳染病而阻礙人體健康。糞污可導(dǎo)致約90余種“人畜共患病”，其中由牛傳染的有26種。奶牛糞污中大量病源微生物、寄生蟲卵及孳生的蚊蠅，會使環(huán)境中病源種類增多，菌量增大，導(dǎo)致病源菌和寄生蟲的大量生殖，引起人畜傳染病的蔓延。因此必須對糞便進行無害化處理。實施可持續(xù)進展戰(zhàn)略是我國的差不多國策，可持續(xù)進展要求在經(jīng)濟進展的同時，治理環(huán)境污染，改善

16、和提高環(huán)境質(zhì)量。畜禽糞便污水既是污染源,又是寶貴的資源。只有對畜禽糞便污水進行無害化處理,資源化綜合利用,即大力進展以沼氣工程為紐帶的生態(tài)農(nóng)業(yè),才能真正做到既減少污染,愛護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,又可實現(xiàn)資源的再生利用, 并盡可能的變廢為寶，實現(xiàn)廢棄物的資源化使用，帶來更大的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益以及最長遠的生態(tài)效益，增強企業(yè)可持續(xù)、健康進展的后勁，實現(xiàn)企業(yè)社會、經(jīng)濟、生態(tài)效益的統(tǒng)一。3、項目建設(shè)是合理利用資源，開發(fā)可再生能源，進展生態(tài)農(nóng)業(yè)的需要加強農(nóng)業(yè)面源污染防治，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)，已成為我國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)容。生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)是促進農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)健康進展、農(nóng)業(yè)資源高效利用的必由之路。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)

17、進展有四項目標，即持續(xù)穩(wěn)定增長的勞動生產(chǎn)率、持續(xù)穩(wěn)定增長的土壤肥力、健康協(xié)調(diào)的農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、資源的合理利用與愛護。畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治應(yīng)遵循“綜合利用優(yōu)先、資源化、減量化、無害化、生態(tài)化”原則，有效解決畜禽養(yǎng)殖場固體、液體廢棄物以及氣體惡臭，環(huán)境污染的問題。 由于我國種植業(yè)長期使用單一的化學(xué)肥料，引起土壤有機物質(zhì)越來越少，土壤理化性狀惡化，土傳病害加劇，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降，即所謂瓜果不甜，菜蔬無味，米面不香，農(nóng)產(chǎn)品口感愈來愈差，失去市場競爭力。為克服這一弊端，利用養(yǎng)殖場糞便制作固體有機肥，利用糞污厭氧沼氣發(fā)酵后的沼渣、沼液進行蔬菜、瓜果、林木、牧草和大田作物的肥水施用，實現(xiàn)養(yǎng)殖過程無廢棄物排放，種植

18、過程無污染投入，種養(yǎng)結(jié)合物質(zhì)與能量合理循環(huán)轉(zhuǎn)化，達到農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖和種植的有機產(chǎn)品標準。沼渣、沼液是優(yōu)質(zhì)有機肥，能夠增加士壤有機質(zhì)、緩解土壤板結(jié)、提高土壤費勁，有效操縱土壤沙化，有利于進展有機食品。本項目以養(yǎng)殖業(yè)為龍頭，沼氣能源開發(fā)為紐帶，有機肥料生產(chǎn)為驅(qū)動，形成飼料、肥料、能源，生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，帶動加工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)進展，合理安排經(jīng)濟作物生產(chǎn)，遵照循環(huán)經(jīng)濟規(guī)律，提高整個體系的綜合效益。 該項目的建設(shè)將有效解決養(yǎng)殖場對能源的需求，緩解農(nóng)村能源短缺壓力。因此，開展沼氣綜合利用工程建設(shè)十分必要。4、項目建設(shè)是促進當?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟和企業(yè)進展的需要牛場廢棄物既是寶貴的資源，又是嚴峻的污染源。本項目實施，將為畜

19、禽廢棄物的綜合利用樹立一個典范，起到一定的示范輻射作用。通過建設(shè)沼氣綜合利用工程，能夠改善養(yǎng)殖場的環(huán)境狀況，進展無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，達到養(yǎng)殖場的環(huán)境整潔化，生產(chǎn)無害化。同時，利用可再生能源替代常規(guī)能源，降低生產(chǎn)成本。本項目以畜禽糞便的厭氧發(fā)酵為要緊技術(shù)環(huán)節(jié)，以糞便的資源化綜合利用為效益保障，集環(huán)保、能源、資源再利用為一體，將農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)有機地組合在生態(tài)農(nóng)業(yè)的良性循環(huán)體系之中，從而實現(xiàn)多業(yè)結(jié)合，相互促進，共同進展。通過本項目，利用沼氣和沼氣發(fā)電技術(shù)解決了永豐養(yǎng)殖場種植與養(yǎng)殖區(qū)的生產(chǎn)生活燃用和用電問題，從而節(jié)約運營成本；利用沼渣、沼液對牧草基地及林地施用，減少化肥、農(nóng)藥的用量，改善土壤質(zhì)量

20、，減輕污染，有效減少疾病的發(fā)生和傳播，保證有機畜牧業(yè)質(zhì)量，提高農(nóng)副產(chǎn)品的市場競爭力。項目的建成使糞便資源得到合理開發(fā)和充分利用，實現(xiàn)當?shù)丨h(huán)境愛護、資源利用和無公害農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)進展的目標，使其成為實施農(nóng)業(yè)可持續(xù)進展目標的示范區(qū)。該項目建設(shè)符合WTO對我國農(nóng)業(yè)提出的高產(chǎn)投比、高勞動生產(chǎn)率、高度商品化和高度生態(tài)化的要求。同時項目將各類成熟的可再生能源工程技術(shù)、農(nóng)藝技術(shù)、畜牧養(yǎng)殖技術(shù)等綜合配套、優(yōu)勢集成，具有較高的科技含量，實現(xiàn)了能源、生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益的統(tǒng)一，加速農(nóng)村現(xiàn)代化建設(shè)進程。2.3.2項目建設(shè)的可行性1、加快新農(nóng)村建設(shè)。沼氣工程在新農(nóng)村建設(shè)、農(nóng)村環(huán)境整治、可再生能源進展方面有著重要的作用，能促

21、進人與自然的和諧、物質(zhì)文明和精神文明的協(xié)調(diào)，是資源節(jié)約型、清潔生產(chǎn)型、生態(tài)愛護型、循環(huán)經(jīng)濟型的經(jīng)濟進展的必由之路。養(yǎng)殖場的環(huán)境污染問題是一個社會問題，需要各級政府的高度重視。畜牧、環(huán)保、衛(wèi)生防疫部門通力協(xié)作，相關(guān)企業(yè)和寬敞養(yǎng)殖戶廣泛參與，堅持“預(yù)防為主，防重于治”的方針，采取綜合防治措施，“治本治表，表本兼治”，才能從全然上解決畜牧業(yè)的污染問題。項目采納的廢棄物沼氣發(fā)酵、牛糞高溫發(fā)酵生產(chǎn)有機肥技術(shù)已在國內(nèi)許多奶牛場使用，技術(shù)成熟程度高。在技術(shù)使用實踐中形成了較為完備的技術(shù)體系，有多種技術(shù)方案可供選擇。2、加快推進環(huán)保飼料的研制推廣為了減輕牛場排泄物及其氣體的危害，近年來人們提出了“生態(tài)營養(yǎng)”這

22、一全新的概念，力求應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理，利用營養(yǎng)調(diào)控的方法消除和減少污染。本著污染少、成本低、飼料酬勞高的原則，精心平衡日糧中的各和營養(yǎng)成份，最大限度地提高畜禽對營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用，以減少因糞尿排放造成的污染。在日糧中使用合成氨基酸，可降低飼料蛋白質(zhì)水平，提高日糧中氮的利用率，減少糞尿中氮對環(huán)境的污染。應(yīng)用植酸酶，降低硫的排出，同時可替代硫酸氫鈣，有助于生態(tài)環(huán)境的愛護。使用微生態(tài)制劑和非淀粉多糖降解酶，減少隨糞便排出體外的致病菌和氨、硫化氫等有害氣體，改善舍內(nèi)空氣質(zhì)量，降低對環(huán)境的污染。為了減輕奶牛糞污及其氣味的污染，從預(yù)防的角度動身，可在飼料或墊料中添加各類除臭劑，如應(yīng)用環(huán)保安、絲蘭屬植物提取液、

23、酶制劑、沸石、活性碳、凍干酵母培養(yǎng)物、酸化劑等可提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率并具有除臭效果。3、提高糞污的生物和生態(tài)凈化奶牛的糞尿中富含氮、磷、鉀和有機物，是一種可再利用的重要資源，處理得當能夠變廢為寶，減少和消除對環(huán)境的污染。牛的糞尿是一種專門好的有機肥料，可直接噴施于田間，入發(fā)酵池發(fā)酵或高溫堆肥法。處理后的糞便呈棕黑色、松軟、無專門臭味，不招蚊蠅。堆肥過程中產(chǎn)生的高溫（50-70將奶牛的糞污經(jīng)厭氧發(fā)酵處理，不僅能夠殺死病源微生物和寄生蟲，消除環(huán)境污染，而且產(chǎn)生的沼氣可作燃料和發(fā)電照明使用，直接為奶牛場制造經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。常規(guī)的污水處理方法是沉淀、過濾和消毒，使得固液分離。趕在大中型奶牛場，污水

24、排放量大，通過沉淀、酸化、水解等一級處理后，水中的化學(xué)耗氧量（COD），生化需氧量（BOD）和水中懸浮物（SS）含量仍較高，尚需進行二級或三級處理，方可達到排放標準。4、提高廢棄資源再利用程度良種奶牛場排放的糞便、污水未經(jīng)任何處理，農(nóng)民直接施用污水、糞便灌溉農(nóng)田經(jīng)常造成燒苗等現(xiàn)象；由于良種奶牛場排污口距附近村莊只有1-2公里，夏季排放口附近臭氣熏天、蚊蠅孳生，隨著人們環(huán)境意識的提高，周邊地區(qū)農(nóng)民對良種奶牛場環(huán)境污染反映日益強烈，糾紛不斷增加，這嚴峻制約了企業(yè)的可持續(xù)將康進展。奶牛糞便中殘留一部分未被完全消化汲取的營養(yǎng)物質(zhì)，將其用做飼料進行再循環(huán)是安全高效的。方法要緊有青貯法和干燥法。青貯法最為

25、簡單、方便、有效，立即新奇的奶牛糞便與其他飼料，作物秸稈等混合，進行厭氧發(fā)酵后與原料配合，以平衡營養(yǎng)；干燥法是利用高溫使牛糞迅速脫水，便于運輸和貯存。目前，牛糞喂豬喂魚都已普遍應(yīng)用。用牛糞作培養(yǎng)基料，能夠養(yǎng)殖蚯蚓、蝸牛、蠅蛆等，還能夠培養(yǎng)食用菌（蘑菇），真正體現(xiàn)了“變廢為寶”的價值。杭錦后旗二道橋鎮(zhèn)永豐奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社在“合作社+協(xié)會+農(nóng)戶”飼養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，近年來，進一步推出奶源基地的“集約化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營、一體化進展、規(guī)范化治理”的經(jīng)營模式，集中建成了一批集奶牛飼養(yǎng)、秸稈貯存、飼料供應(yīng)、糞便處理、沼氣利用、防疫滅病于一體的生態(tài)養(yǎng)殖區(qū)。養(yǎng)殖區(qū)的奶牛場現(xiàn)飼養(yǎng)600頭，日產(chǎn)鮮牛糞25噸（收集

26、系數(shù)為0.8）、牛場沖洗廢水15m3（收集系數(shù)為0.6），年產(chǎn)牛糞7300噸左右，沖洗廢水5475噸左右。有充足的沼氣發(fā)酵原料，為沼氣工程的正常連續(xù)運轉(zhuǎn)提供了足夠的發(fā)酵原料和保證。項目中所產(chǎn)生的沼氣、電力、肥料和沼渣沼液等產(chǎn)品，全部能夠用于永豐奶牛場5、促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營通過大中型沼氣工程建設(shè)，在治理環(huán)境污染的同時，促進畜禽糞便的資源化利用，既解決污染問題，確保資源合理利用，能夠有效地發(fā)揮項目區(qū)資源優(yōu)勢，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，進一步改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，解決項目區(qū)勞動力就業(yè)、農(nóng)民增收、農(nóng)村經(jīng)濟和企業(yè)進展的問題，確保可持續(xù)性進展戰(zhàn)略的順利實施。6、沼氣生產(chǎn)技術(shù)較成熟

27、通過多年的研究、開發(fā)、試點示范，我國沼氣工程從設(shè)計、施工到運行治理比較成熟，其關(guān)鍵工藝設(shè)備等成套技術(shù)已達到有用時期。國家制定了一系列于沼氣相關(guān)的技術(shù)標準和建設(shè)規(guī)范。且到2003年底，全國90%以上的縣設(shè)有農(nóng)村能源治理和推廣機構(gòu)。第三章 市場供求分析與預(yù)測3.1能源市場分析預(yù)測3.1.1開展沼氣發(fā)電，減少大氣污染物排放據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，我國的能源結(jié)構(gòu)不盡合理，煤炭仍是要緊的發(fā)電燃料，大約占總能源投入量的88。燃煤電廠排放的CO2、SO2、NOx、煙塵是我國大氣污染的要緊來源。據(jù)不完全統(tǒng)計，燃煤電廠的NOx排放量占我國NOx排放總量的80。目前中國的要緊大氣污染物包括：二氧化硫、煙塵、工業(yè)粉塵和氮氧

28、化物。2010年中國工業(yè)廢氣排放總量達到47.52萬億立方米，是2003年的1.38倍。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)生了不同程度的阻礙，造成了巨大的經(jīng)濟損失。開展農(nóng)村能源建設(shè)，所產(chǎn)生的沼氣能夠用來發(fā)電。沼氣發(fā)電能夠大大地減少或消除SO2、NOx、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，相當于減少25噸CO2的排放。因此，沼氣發(fā)電被稱為“綠色新電”。3.1.2 開展沼氣發(fā)電，緩解當?shù)仉娏o張隨著杭錦后旗經(jīng)濟的快速進展，電力緊缺狀況日趨嚴峻。郊區(qū)農(nóng)村

29、用電更難得到保證，將嚴峻阻礙畜禽養(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納機械化，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，嚴峻阻礙養(yǎng)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)。3.1.3增加當?shù)仉娏?yīng)沼氣是一種清潔能源，要緊成份是CH4，含量約60。依照用于沼氣生產(chǎn)原料的粗略計算，該工程每天沼氣產(chǎn)量約720m3，年產(chǎn)沼氣量26.3萬m3，其中50%用于周邊170戶農(nóng)戶的生活用能,50%用于發(fā)電，供給牛場消毒、擠奶設(shè)備和動力使用。因此，本項目生產(chǎn)的沼氣發(fā)電全部自用，不存

30、在市場問題。3.2沼渣、沼液市場分析預(yù)測近年來，由于濫施農(nóng)藥與化肥，農(nóng)產(chǎn)品中藥物殘留及亞硝酸鹽含量嚴峻超標，我國農(nóng)產(chǎn)品出口遭受嚴峻挫折，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題已引起各級政府的高度重視。隨著經(jīng)濟不斷進展，生活水平不斷提高，人們的消費觀念、飲食適應(yīng)發(fā)生了巨大變化，追求健康，融入自然漸成時尚，綠色食品、有機食品在國內(nèi)外市場上倍受青睞。沼液中含有氮磷鉀、各類氨基酸、維生素、蛋白質(zhì)、赤霉素、生長素、糖、核酸及抗生素，施用作物能夠增強其抗病、抗蟲、抗旱、抗凍能力，達到增產(chǎn)、增收的效果。沼渣含有豐富的有機酸和氮、磷、鉀，可滿足作物需要，改良土壤。沼液、沼渣是優(yōu)質(zhì)有機肥，長期使用可增加土壤有機質(zhì)含量，對提高農(nóng)產(chǎn)品

31、產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、愛護生態(tài)環(huán)境將起到日益重要的作用。項目年生產(chǎn)顆粒有機肥1860噸，沼液肥1萬噸。按照經(jīng)驗，項目所在區(qū)域及周邊農(nóng)村耕地面積近2萬畝，按每畝使用沼液肥30-50噸、每畝所需顆粒有機肥0.2噸計算，肥料銷路不成問題。第四章 項目建設(shè)單位差不多情況4.1建設(shè)單位二道橋永豐奶牛養(yǎng)殖場始建于2003年,2009年6月正式注冊更名為杭錦后旗二道橋永豐奶牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社。注冊資金30萬元,合作社占地20畝，建筑面積5000平方米。擁有優(yōu)質(zhì)奶牛600頭，年生產(chǎn)鮮奶1800噸,自有有機飼料基地300畝。養(yǎng)殖場總體布局依據(jù)養(yǎng)殖工藝和總體規(guī)劃設(shè)計,養(yǎng)殖場分為生活治理區(qū)、集中擠奶區(qū)、奶牛飼養(yǎng)區(qū)、輔

32、助生產(chǎn)區(qū)、糞污處理區(qū)?，F(xiàn)有職員12人，治理人員3名，技術(shù)人員(高級畜牧師1名，畜牧師1名)2名，勤雜人員7名。 項目單位按照“合作社+協(xié)會+農(nóng)戶”的產(chǎn)業(yè)化運作模式，已與50多戶農(nóng)牧民建立了互惠互利、相互依存的利益共同體。同時可帶動飼料業(yè)、包裝業(yè)、印刷業(yè)和運輸業(yè)的蓬勃進展。專業(yè)合作社在今后的進展中將以奶牛高科技飼養(yǎng)及繁育為核心，做好生鮮奶購銷，運輸和飼料加工。養(yǎng)殖場生產(chǎn)路與主干路呈圍繞型道路體系，主干路均進行了綠化美化。項目區(qū)周圍為農(nóng)田，距離居民區(qū)較遠，無工業(yè)性污染，環(huán)境容量大，已建成奶牛養(yǎng)殖與綠色有機奶源生產(chǎn)、生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)、綠色草業(yè)及飼草料加工為分支的多元化產(chǎn)業(yè)鏈，在推進農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化，促進地區(qū)

33、經(jīng)濟進展有重要作用。4.2建設(shè)依托單位項目依托單位巴彥淖爾市農(nóng)業(yè)環(huán)境愛護能源監(jiān)察站，該站隸屬于巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)局，屬于科級建制、全額撥款的事業(yè)單位。1998年建站，單位內(nèi)設(shè)綜合股、能源股、環(huán)保股三個股室，核定事業(yè)編制14名。全站現(xiàn)有人員12人，其中本科學(xué)歷6人，中專學(xué)歷6人；具有高級技術(shù)職稱2人，中級技術(shù)職稱3人，技師2人，初級技術(shù)職稱5人。要緊職責是：承擔并組織實施全市的農(nóng)村能源建設(shè)與推廣項目；負責全市農(nóng)業(yè)環(huán)境愛護技術(shù)的推廣與治理；承擔全市農(nóng)村能源新技術(shù)的引進、試驗、示范工作；負責全市農(nóng)村能源和農(nóng)業(yè)環(huán)保方面的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、信息服務(wù)和宣傳工作；負責對全市農(nóng)村能源和農(nóng)業(yè)環(huán)保項目全面性的技術(shù)指導(dǎo)、

34、監(jiān)督檢查和考評；負責組織申報實施國家和自治區(qū)下達的農(nóng)村能源和農(nóng)業(yè)環(huán)保項目的檢查驗收；組織開展農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量調(diào)查等工作。長期以來，該站一直從事農(nóng)村能源項目建設(shè)合作，完成了國家下達的多項農(nóng)村能源建設(shè)項目，并取得了顯著成效。第五章 項目地點選擇及建設(shè)條件分析5.1項目選址5.1.1項目選址原則（1）符合國家政策和養(yǎng)殖場產(chǎn)業(yè)進展規(guī)劃；（2）滿足項目對原料、能源、人力的供應(yīng)，滿足生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品營銷的要求；（3）按照節(jié)約和效益并重的原則，盡量做到降低建設(shè)投資，節(jié)約運費，減少成本，提高利潤；（4）充分利用地形地貌，節(jié)約項目用地，盡量不占農(nóng)田。（5）滿足養(yǎng)殖場的防疫要求。5.1.2項目地點選擇依照項目選址原則以

35、及養(yǎng)殖場的實際，考慮防疫、運輸?shù)囊螅x定大型沼氣綜合利用工程建于杭錦后旗二道橋鎮(zhèn)永豐村。5.2建設(shè)條件分析項目建設(shè)具體地點位于永豐村奶牛養(yǎng)殖場東側(cè)，在解決污染的同時，解決了沼氣綜合利用工程的占地問題。將沼氣綜合利用工程建于此處的優(yōu)點有： 運輸方便：建設(shè)地點西臨養(yǎng)殖場，糞便運輸距離短，同時又能幸免交叉污染，滿足了防疫要求。 用肥方便：建設(shè)地點東鄰顆粒肥加工廠，距顆粒肥加工廠只有一路之隔，沼渣、沼液輸送方便。5.3項目地點概況5.3.1項目地址及用地規(guī)模項目區(qū)位于杭錦后旗二道橋鎮(zhèn)永豐村，距旗所在地陜壩鎮(zhèn)7.5公里，交通方便。永豐村奶牛養(yǎng)殖合作社現(xiàn)有奶牛500頭基礎(chǔ)上，通過奶牛良種擴繁技術(shù)，建成基

36、礎(chǔ)存欄良種奶牛1000頭規(guī)模的奶牛種源基地。項目單位現(xiàn)有土地面積100多畝，屬于自有土地，有閑置土地20畝，可滿足項目建設(shè)用地要求。5.3.2項目區(qū)自然條件1、區(qū)位條件。杭錦后旗地處內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市河套平原西北角，位于東經(jīng)1063410724之間。南北長約87公里，東西寬約52公里。旗境南與隔黃河與鄂爾多斯市杭錦旗相望，北靠烏拉特后旗，東與臨河市毗鄰，東北角連烏拉特中旗，西和西南部與磴口縣接壤。陜壩鎮(zhèn)距包蘭鐵路臨河火車站僅25公里，距臨策鐵路杭后車站2公里，距110國道、哈磴高速線20公里，距烏海、包頭飛機場分不為100公里和290公里，距中蒙邊境干其毛道、策克口岸180公里，項目區(qū)的電

37、力供應(yīng)充足，通訊暢通，電話、傳真和寬帶網(wǎng)絡(luò)都已開通。地質(zhì)構(gòu)造屬于黃河淤積平原，其次有山前洪積扇、沙丘、湖泊、風蝕坑等。2、自然氣候。1月平均氣溫12.1，極端最低氣溫為攝氏零下33.1；7月平均氣溫為23.1，極端最高氣溫為攝氏37.4。無霜期136天，氣溫在攝氏03、水利條件。杭錦后旗北依陰山，共有17條山洪溝與灌區(qū)相連，平常無水，汛期有山洪發(fā)生，對灌區(qū)有一定的危害。黃河位于灌區(qū)的南緣，河岸流經(jīng)境內(nèi)全程25公里左右，多年平均流量1067立方米/秒，年平均徑流量為340億立方米。黃河水質(zhì)優(yōu)良，19611971年黃河含鹽量0.34克/升。三盛公樞紐工程是灌區(qū)的唯一引黃工程，年引水量在42億立方米

38、左右，引黃灌溉面積1674.2萬畝。據(jù)內(nèi)蒙古水文地質(zhì)資料，該區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上是形成于侏羅紀期的斷陷盆地（俗稱河套盆地）。在漫長的地質(zhì)演變時期中，一直為湖水所占據(jù)，形成范圍寬敞的以湖相為主的沉積層，因而含水層以粉細沙為主。潛水埋置深約在2.0米左右，地下水貯量7.5億立方米，70%以上因灌溉補給，礦化度較低，一般在1克/升左右。含水量豐富，單井出水量在60立方米/時以上，具有進展井灌的條件。4、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)杭錦后旗地處河套沖積平原，土壤性質(zhì)以沙壤土為主。境內(nèi)土壤肥沃、灌溉便利、氣候適宜，自古確實是農(nóng)耕放牧的好地點，屬典型的溫帶大陸性氣候。該地區(qū)晝夜溫差大，是全國光照資源最豐富的地區(qū)之一。充裕的光熱資源

39、，得天獨厚的引黃自流灌溉，為進展農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。全旗盛產(chǎn)小麥、玉米、花葵、油葵、黑瓜子、番茄、西瓜、蜜瓜、大豆及大白菜、青紅椒、黃瓜、豆角、西紅柿等各種蔬菜。5.3.3 社會經(jīng)濟概況杭錦后旗地處河套平原腹地，屬典型的引黃灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)。全旗國土面積為1767平方公里，其中耕地面積為132萬畝。境內(nèi)地勢平坦，土地肥沃，光熱資源豐富，灌排條件好，是自治區(qū)糧油糖生產(chǎn)基地的要緊旗縣之一。全旗共有8個鎮(zhèn)，131個行政村，總?cè)丝?0.5萬人，其中農(nóng)業(yè)人口22.7萬人。2011年杭錦后旗地區(qū)生產(chǎn)總值實現(xiàn)118億元，增長15%；財政收入完成8億元，增長33.2%；固定資產(chǎn)投資完成81.2億元，增長

40、12.6%；農(nóng)民人均純收入達到9836元，增長15%；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入達到16355元，增長15%；2011年糧食總產(chǎn)量達到9.83億斤，牧業(yè)年度牲畜飼養(yǎng)量達到320.8萬頭（只），畜牧業(yè)占一產(chǎn)比重達到51.6%。畜牧業(yè)已成為農(nóng)村經(jīng)濟進展的支柱產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民增收的要緊渠道。杭錦后旗種植業(yè)要緊以小麥、玉米、油料作物等為主，多種農(nóng)作物決定其有豐富的農(nóng)副產(chǎn)品，從而為進展奶牛業(yè)提供了豐富的飼草料。第六章 處理規(guī)模與產(chǎn)品方案6.1處理規(guī)模日處理鮮牛糞30噸，尿液7.2噸，牛場沖洗廢水9噸。年處理鮮牛糞10950噸，廢水5913噸，其中：尿液2628噸，牛場沖洗廢水3285噸。6.2產(chǎn)品方案項目建成后，

41、日產(chǎn)沼氣約720 m3，年產(chǎn)沼氣26.28萬m3，其中12.63萬m3用于沼氣發(fā)電，13.65萬m3沼氣用于永豐村4個社170戶農(nóng)戶的生活用能。年生產(chǎn)沼液肥18615噸，年新增顆粒有機肥1860噸。表6-1 項目產(chǎn)品一覽表序號產(chǎn)品名稱單位數(shù)量1沼氣立米2628001.1供應(yīng)農(nóng)戶立米1365101.2用于發(fā)電立米1262902發(fā)電千瓦2146933沼液噸186154沼渣有機肥噸1860第七章 工藝技術(shù)方案與設(shè)備選型7.1工藝選擇與設(shè)計原則7.1.1工藝選擇生產(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?shù)赜媚芎陀镭S奶牛養(yǎng)殖場糞

42、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排放為主的“能源環(huán)保型”處理利用工藝。依照項目單位的實際情況和當?shù)氐沫h(huán)境要求，項目選擇“能源生態(tài)型”處理利用工藝，奶牛場糞便、污水經(jīng)厭氧無害化處理后的沼渣、沼液不直接排入自然水體,而是作為奶牛場飼料玉米地的有機肥料充分利用。7.1.2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，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

43、地考察和收集必要的資料。項目工藝選擇要符合杭錦后旗農(nóng)村能源總體規(guī)劃與永豐奶牛養(yǎng)殖場客觀實際緊密結(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)驗和汲取科研成果的基礎(chǔ)上，積極采納通過鑒定的新技術(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)標準外，還應(yīng)符合國家及地點現(xiàn)行的相關(guān)標準、規(guī)范的規(guī)定。7.2工藝技術(shù)方案比選7.2.1技術(shù)方案依照項目單位的實際情況

44、，項目選擇“能源生態(tài)模式”處理利用工藝，即奶牛場糞便、污水經(jīng)厭氧液氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，處理后的沼渣、沼液做為奶牛場飼料玉米地的有機肥料充分利用。選擇該方案的緣故是項目單位有大面積的飼草料地可容納沼渣沼液，可減少污水處理設(shè)備費用，降低化肥的使用，節(jié)約肥料支出費用，達到最佳的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。具體工藝選擇高濃度推流式沼氣發(fā)酵工藝（HCPF），該工藝是農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院于1981年在學(xué)習(xí)德國臥式機械攪拌沼氣池技術(shù)的基礎(chǔ)上，將“高濃度”技術(shù)引入而形成的一種新技術(shù)。1987年在北京竇店村建成100m34高濃度推流式沼氣池，進料TS濃度為10 ；九十年代又在上海市的萬頭豬場興建了四座數(shù)百立方米的推流式沼氣

45、工程。7.2.2 HCPF工藝技術(shù)實際應(yīng)用進展現(xiàn)狀近幾年來，“HCPF”沼氣工程進展專門快，特不在北方嚴寒地區(qū)。2006年10月份，由農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院（簡稱農(nóng)工院）承擔設(shè)計的250 m39“HCPF”沼氣池建成投產(chǎn)，通過三年冬季零下35嚴冬的考驗，正常運行至今。該工程的成功運行受到黑龍江省有關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)好評，許多沼氣界人士前往參觀。該項技術(shù)又在北京黑龍江、內(nèi)蒙古、山西、陜西、貴州、甘肅和天津等地推廣與興建。其中2007年海南華富公司利用該項技術(shù)在黑龍江肇州壯大村建成250 m38“HCPF”沼氣池，并與20棟太陽能溫室相結(jié)合、開展綜合利用，經(jīng)濟效益頗豐。2008年河南大地沼氣開發(fā)公司在雞西一

46、豬場建成250 m32 “HCPF”沼氣發(fā)電（75千瓦）工程，均取得了良好的效益。目前我國大中型畜禽場沼氣工程多采納中溫發(fā)酵的立式沼氣池，由于受進料泵性能的限制其進料的干物質(zhì)濃度（TS）只有45，需配兌2.53.5倍于發(fā)酵原料重量的污水，由于這部分污水也需要耗能加溫，故其能量輸出率降低；又需設(shè)多級“預(yù)處理”以去除秸草等雜物，既加大工程投資，也加大了操作強度和運行成本；再之進料TS濃度低，帶來懸浮物易上浮形成的浮渣也難以去除。因此，選擇高濃度推流式沼氣發(fā)酵工藝有利于項目后續(xù)治理和充分發(fā)揮項目工程的效益。7.3選擇方案的工藝流程7.3.1 HCPF工藝及其機械攪拌臥式沼氣池的特點1、進料TS濃度高

47、由于畜禽糞便與配兌污水不需預(yù)處理，而分不直接加入沼氣池，可人為操縱進料TS濃度的提高。2、實現(xiàn)了“推流”的效果當進料TS濃度偏低時，其只能沿池內(nèi)沉渣的表面流淌并專門快到達出口，形成“短路”；其流態(tài)如同含有泥沙河水流淌一般。只有在料液高濃度的條件下，配以合理的攪拌，才能真正實現(xiàn)“推流式沼氣發(fā)酵工藝”的效果。3、沒有浮渣去除的難題由于進料TS濃度高，懸浮物難以上浮形成浮渣；即使有少量浮渣也會被不斷旋轉(zhuǎn)的葉片將其破裂且壓入發(fā)酵液中而被消化去除。4、能量輸出率高以奶牛場沼氣工程為例，我國現(xiàn)有立式沼氣池工藝：進料TS濃度為5時，每噸鮮糞需配兌2.6噸污水；本工藝：進料TS濃度為10時，每噸鮮糞只需配兌0

48、.8噸污水。僅此一項對比，本工藝就可節(jié)約加熱發(fā)酵液熱能消耗的50。加之附屬設(shè)備少耗電少，故能量輸出率高。假如采納“熱電聯(lián)產(chǎn)”其工程能量輸出率可達60。5、工藝簡單、操作方便該工程沒有“預(yù)處理”的設(shè)施和工序。6、減少了沼液外運的能耗由于進料總量減少一半以上，故沼液外運的能耗大為降低。7、組合式結(jié)構(gòu)有利于標準化和工廠化由于我國大多數(shù)畜禽場規(guī)模不大，這種組合式結(jié)構(gòu)有利于設(shè)計的標準化和非標設(shè)備的工廠化。7.3.2工藝流程項目工藝流程要緊包括：沼氣生產(chǎn)工段、沼氣發(fā)電工段、有機肥生產(chǎn)工段。有機肥生產(chǎn)奶牛圈舍凈化裝置有機肥生產(chǎn)奶牛圈舍凈化裝置儲氣罐農(nóng)戶供氣沼氣發(fā)電糞便清理奶牛糞便厭氧消化沉淀池固液分離調(diào)蓄池

49、拌輔料烘干堆漚沼液供應(yīng)堆漚有機肥場區(qū)用電造粒成型農(nóng)田地烘干造粒成型1、沼氣生產(chǎn)工段：由糞便收集、厭氧消化、凈化與儲氣組成，工藝采納高濃度推流式沼氣發(fā)酵工藝（HCPF）。如圖7-2所示。生產(chǎn)的沼氣供應(yīng)農(nóng)戶燃氣和牛場內(nèi)沼氣發(fā)電機組發(fā)電。2、沼氣發(fā)電工段。由發(fā)電機組、配電設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成，生產(chǎn)的電力職業(yè)供應(yīng)場內(nèi)電力消耗。3、有機肥生產(chǎn)工段。由沉淀池、固液分離池和有機肥生產(chǎn)車間組成。部分牛糞用作有機肥生產(chǎn)，部分用作沼氣生產(chǎn)。沼氣生產(chǎn)工程產(chǎn)生的沼渣加工成固體有機肥，沼液作為液體有機肥和固體有機肥一起用于農(nóng)田和飼草料地肥料補充。圖7-2 HCPF工藝及其臥式機械攪拌沼氣池示意圖7.4工藝流程講明沼氣、沼

50、液和沼渣分不由沼氣管、溢料管和排渣管排出；每個沼氣池的機械攪拌裝置的功率（依照每個池容積100250 立米的大?。┓植粸?.01.5Kw；加熱裝置的方式有，沼氣發(fā)電機組的余熱或太陽能熱水器通過池內(nèi)熱交換器加熱發(fā)酵液等。7.4.1糞尿收集糞便收集采納機械化作業(yè)，集中到統(tǒng)一地點進行處理，集中后的原料首先進入調(diào)節(jié)池儲存。為提高沼氣生產(chǎn)效率，適當配合一定數(shù)量的秸稈。其要緊來源是牛場內(nèi)廢棄的秸稈殘渣。將秸稈殘渣收集起來進行粉碎，按一定比例配合，做到廢物綜合利用。7.4.2污水沉淀、循環(huán)與收集牛場內(nèi)的沖洗污水和尿液經(jīng)由安裝過濾裝置的管道收集后直接進入調(diào)節(jié)池，再經(jīng)調(diào)節(jié)池進入消化池參與沼氣發(fā)酵。發(fā)酵后的廢液由

51、固液分離裝置分離，成為沼液用于農(nóng)田施肥。7.4.3厭氧消化系統(tǒng)項目采納HCPF工藝，奶牛糞便與配兌污水不需通過預(yù)處理，分不直接加入沼氣池前端，并在機械攪拌和加熱裝置的共同作用下，沼氣發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。7.4.4沼渣處理與利用通過發(fā)酵后的沼渣沼液經(jīng)固液分離裝置分離，沼渣通過堆漚、拌輔料、烘干和成型造粒工序，加工成固體有機肥用于農(nóng)田施肥。7.4.5沼氣凈化與儲存系統(tǒng)1、凈化、脫水。沼氣凈化工藝包括水洗和堿洗；堿洗用堿溶液為生石灰和水的混合液，或為氫氧化鈉溶液；使用脫水裝置，除去沼氣中的水蒸汽后加壓儲存。通過該工藝處理后沼氣純度明顯提高，硫化氫、二氧化碳、水汽等雜質(zhì)含量顯著降低，而甲烷含量大幅度提高，沼

52、氣中甲烷含量可達到70以上，最高能夠達95以上，燃燒無異味。沼氣凈化設(shè)備2臺，一備一用，并聯(lián)運行。定期檢查脫硫塔的氣密性、塔前塔后的沼氣壓力，每周對旁路閥門和備用脫硫塔的閥門進行開、閉運轉(zhuǎn)。定期再生或更換脫硫劑，冬季運行時注意脫硫塔的保溫。定期排除氣水分離器、凝水器及沼氣凈化設(shè)備中的冷凝水，排水時應(yīng)防止沼氣泄漏。在清洗沼氣凈化系統(tǒng)時，應(yīng)打開旁路閥門，并檢查閥門是否完全關(guān)閉后方可進一步操作。同時，應(yīng)注意防火、防爆及室內(nèi)通風。凈化設(shè)備檢修時依靠旁通管道維持沼氣系統(tǒng)正常運行。2、沼氣儲存設(shè) 定時觀測沼氣貯氣柜的沼氣量和壓力，并做好記錄。定時補充清水，使貯氣柜的水封保持設(shè)計的水位高度。冬季氣溫低于0時

53、，應(yīng)采取防凍措施。定期檢查沼氣貯氣柜、沼氣管道及閘閥是否漏氣。沼氣貯氣柜的升降設(shè)施、進出氣閥門應(yīng)經(jīng)常檢查，添加潤滑油(脂)。貯氣柜水封池存水應(yīng)半年更換一次。經(jīng)常檢測水的pH值，當pH6時應(yīng)及時換水。沼氣貯氣裝備運行3年5年應(yīng)完全維修一次，鐘罩每2年用防護油漆或涂料涂飾。沼氣貯氣柜的安全防護和操作應(yīng)符合安全操作規(guī)程。工作人員上、下沼氣貯氣柜巡視、操作或維修時，必須配備防止靜電的工作服，并不得穿帶鐵釘?shù)男蚋吒?。排除沼氣貯氣柜故障，應(yīng)制定安全技術(shù)方案，由專業(yè)施工隊伍進行施工。貯氣柜的進、出氣管應(yīng)安裝阻火器，并應(yīng)定期拆卸清洗。 貯氣柜的避雷針應(yīng)在雷雨季節(jié)前進行檢測、保養(yǎng)。7.4.6發(fā)電余熱利用發(fā)電

54、余熱要緊用于消化池的加溫，采納密封管道和熱交換器與消化池連接，提高消化池的溫度。7.4.7有機肥生產(chǎn)系統(tǒng)項目有機肥包括兩部分。一是用牛場的鮮牛糞經(jīng)堆漚、烘干、成型工藝直接生產(chǎn)有機肥。二是使用從固液分離工序分離出來的沼渣經(jīng)堆漚、拌輔料、烘干和成型造粒工藝生產(chǎn)有機肥。7.5工藝單元設(shè)計與設(shè)備選型7.5.1集水池集水池要緊功能是臨時存儲糞便及污水，設(shè)計集水池容積為60立米，項目區(qū)每天產(chǎn)生的糞便和污水平均為42.2噸，最大量為57噸。集水池采納地下式，內(nèi)徑長10米，寬3米，深2米。采納鋼混結(jié)構(gòu)。埋深2.5米，四周及頂部加蓋保溫層。7.5.2預(yù)處理池由于項目采納高濃度推流式沼氣發(fā)酵工藝（HCPF），畜禽

55、糞便與配兌污水不需預(yù)處理，而分不直接加入沼氣池，項目不設(shè)計預(yù)處理池。7.5.3厭氧消化池沼氣池是工程的核心建筑，消化池的池型有兩種，一種是立式消化池，即升流式固體床；另一種是臥式池，即推流式反應(yīng)器。兩種池型的比較見下表7-1。表7-1 立式池與臥式池比較表立式池臥式池發(fā)酵溫度中溫中溫底物濃度（TS）2%5%6%9%加溫用熱量多少操作簡單方便簡單方便運行穩(wěn)定性穩(wěn)定性一般池內(nèi)有攪拌軸，對原料的要求低，穩(wěn)定性較好。發(fā)酵速率由于底物直接與最濃的發(fā)酵微生物接觸，速率較快底物與微生物接觸穩(wěn)定，發(fā)酵速率較立式穩(wěn)定配套農(nóng)田多少投資差不多一樣綜合考慮兩種池型的特點和物料特點及當?shù)貧夂蜉^冷等因素，臥式池由于底物濃

56、度高，加熱量小，運行費用低和沼液量少等優(yōu)點，因此選擇臥式池。該處理工藝中沼氣池采納高效推流處理工藝，沼氣池進料打破傳統(tǒng)進料進行預(yù)處理的常規(guī)；該工藝采納的攪拌系統(tǒng)不僅加速產(chǎn)氣率，而且解決了池體結(jié)殼的問題；采納這種工藝技術(shù)的沼氣池進料濃度高達10%以及30%的沼液回用，有效操縱了由于沼液所產(chǎn)生的貯存設(shè)施的投資。該工藝已在北京、上海等地推廣應(yīng)用，此套技術(shù)已進一步完善，特不成熟可行。同時該工藝簡單合理，投資小，操作方便可靠、運行費用低。項目設(shè)計臥式消化池4座，每座250立米，總?cè)萘?000立米。實際負荷達到900立米以上。采納地下式鋼混結(jié)構(gòu)，上面加蓋太陽能溫室，溫室內(nèi)由發(fā)電機組余熱輔助供暖，加強冬季保

57、溫效果，建議聘請農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院（簡稱農(nóng)工院）承擔工程設(shè)計。7.5.4固液分離項目采納的高濃度推流式沼氣發(fā)酵工藝中，固液分離設(shè)施和消化池一體建筑，也為地下式鋼混結(jié)構(gòu)。7.5.5沼液暫存池項目每天排出沼液約42.2噸，沼液暫儲存池設(shè)計為300立米，鋼混結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑長30米，寬5米，深2米。配套污水泵1套。7.5.6沼液儲存池 沼液儲存池設(shè)計儲存能量為1000立米，鋼混結(jié)構(gòu)，上加防護蓋，配套80WQ50-16-5.5型污水泵2臺（1用1備）。7.5.7沼氣凈化與儲存系統(tǒng)沼氣凈化包括脫水、脫硫和脫二氧化碳。1、沼氣凈化系統(tǒng)（1）沼氣脫硫提純凈化系統(tǒng)設(shè)計講明康達公司結(jié)合沼氣源的特性及沼氣發(fā)電機組的進

58、氣品質(zhì)要求，本著安全、高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟合理的設(shè)計原則，設(shè)計沼氣脫硫提純凈化系統(tǒng)對沼氣進行脫水、脫硫、除塵凈化、提純、穩(wěn)壓處理以滿足沼氣發(fā)電機組的用氣需求。整套沼氣脫硫提純凈化系統(tǒng)將脫硫塔、沼氣增壓風機、緩沖罐等設(shè)備進行一體化的撬裝式設(shè)計，預(yù)留有系統(tǒng)的進、出口，用戶只需將氣源出口、發(fā)電機組進口與系統(tǒng)連接好，就可投入使用，具有運輸移動方便、安裝簡單、穩(wěn)定性好、可操作性強、處理效果好等特點。（2）沼氣脫硫提純凈化系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)沼氣流量： 自定義CH4含量： 60%相對濕度： 100%H2S含量： 2000ppm溫度： 常溫厭氧池沼氣出口壓力： 微正壓（3）沼氣脫硫提純凈化系統(tǒng)性能指標H2S含量： 20

59、0ppm溫度： 常溫壓力： 820kPa（4）沼氣脫硫提純凈化工藝方案1）工藝流程從厭氧沼氣池中出來的沼氣中含有大量的水氣、粉塵雜質(zhì)、硫化氫等有害氣體。沼氣通過初步脫水除塵后然后進入脫硫塔，利用合理的反應(yīng)條件可經(jīng)濟地將沼氣中的硫化氫脫至200ppm以下，脫硫后的沼氣進入沼氣增壓風機進行增壓輸送，增壓后的沼氣進入緩沖系統(tǒng)進行緩沖，一方面進行沼氣除雜處理，另一方面穩(wěn)定送氣壓力，以保證后續(xù)發(fā)電機組的穩(wěn)定運行，緩沖穩(wěn)壓后的沼氣進入終端用氣設(shè)備。2）沼氣處理工藝脫硫工藝：從厭氧沼氣池中出來的沼氣通過初步脫水后，進入脫硫系統(tǒng)。硫化氫氣體與脫硫劑接觸，由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而從沼氣中脫除。脫硫系統(tǒng)能為脫硫反應(yīng)

60、提供最佳的溫度、水氣含量，脫硫劑的裝填工藝亦能為脫硫過程提供最佳的氣流通道和氣固反應(yīng)的有效接觸面積，能夠極大地提高脫硫劑的利用效率以及沼氣的凈化程度。增壓工藝：通過脫硫后的凈化沼氣進入沼氣增壓風機增壓輸送，一方面克服管道、設(shè)備、管件的阻力損失，另一方面使輸送至發(fā)電機組前的沼氣壓力滿足機組的進氣壓力要求?？紤]到沼氣是一種易燃易爆的危性氣體，本方案中選用的增壓風機進行了專門的內(nèi)部處理，以滿足防腐、防爆、防泄露的安全性要求，保證整個脫硫凈化系統(tǒng)的安全。脫水、除雜、緩沖工藝：增壓后的沼氣進入緩沖罐，實現(xiàn)氣、液、固的有效分離，同時達到進行氣體穩(wěn)壓處理，以滿足對發(fā)電機組和農(nóng)戶集中供氣的平穩(wěn)供氣，保證配氣網(wǎng)