萬頭生豬養(yǎng)殖沼氣綜合利用項(xiàng)目策劃可行性研究報(bào)告

1、中糧（張北）一期20萬頭生豬養(yǎng)殖沼氣綜合利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告建設(shè)地點(diǎn)：河北張家口張北縣編制單位：編寫時(shí)刻：2015年3月目錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc372992012 第1章 概述 PAGEREF _Toc372992012 h 1 HYPERLINK l _Toc372992013 1.1項(xiàng)目摘要 PAGEREF _Toc372992013 h 1 HYPERLINK l _Toc372992014 1.2編制依據(jù) PAGEREF _Toc372992014 h 2 HYPERLINK l _Toc372992015 第2章 項(xiàng)目建設(shè)背景 PAGE

2、REF _Toc372992015 h 3 HYPERLINK l _Toc372992016 2.1項(xiàng)目建設(shè)的必要性和可行性 PAGEREF _Toc372992016 h 3 HYPERLINK l _Toc372992017 2.2項(xiàng)目建設(shè)目的和意義 PAGEREF _Toc372992017 h 5 HYPERLINK l _Toc372992018 第3章 項(xiàng)目建設(shè)單位差不多情況 PAGEREF _Toc372992018 h 8 HYPERLINK l _Toc372992019 3.1項(xiàng)目建設(shè)單位差不多情況 PAGEREF _Toc372992019 h 8 HYPERLINK

3、l _Toc372992020 HYPERLINK l _Toc372992021 3.2技術(shù)依托單位情況簡介 PAGEREF _Toc372992021 h 8 HYPERLINK l _Toc372992022 第4章 產(chǎn)品方案和市場分析 PAGEREF _Toc372992022 h 10 HYPERLINK l _Toc372992023 4.1產(chǎn)品方案 PAGEREF _Toc372992023 h 10 HYPERLINK l _Toc372992024 4.2市場分析 PAGEREF _Toc372992024 h 11 HYPERLINK l _Toc372992025 第5章

4、 項(xiàng)目地點(diǎn)選擇分析 PAGEREF _Toc372992025 h 13 HYPERLINK l _Toc372992026 5.1項(xiàng)目選址原則 PAGEREF _Toc372992026 h 13 HYPERLINK l _Toc372992027 5.2自然環(huán)境 PAGEREF _Toc372992027 h 13 HYPERLINK l _Toc372992028 5.3交通及運(yùn)輸 PAGEREF _Toc372992028 h 14 HYPERLINK l _Toc372992029 5.4廠址選擇 PAGEREF _Toc372992029 h 15 HYPERLINK l _Toc

5、372992030 第6章 工藝技術(shù)方案分析 PAGEREF _Toc372992030 h 17 HYPERLINK l _Toc372992031 6.1項(xiàng)目的指導(dǎo)原則 PAGEREF _Toc372992031 h 17 HYPERLINK l _Toc372992032 6.2沼氣工程工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc372992032 h 18 HYPERLINK l _Toc372992033 第7章 工藝單元設(shè)計(jì)與設(shè)備選型 PAGEREF _Toc372992033 h 26 HYPERLINK l _Toc372992034 7.1 預(yù)處理系統(tǒng) PAGEREF _Toc3729

6、92034 h 26 HYPERLINK l _Toc372992035 7.2 厭氧消化及后處理部分 PAGEREF _Toc372992035 h 26 HYPERLINK l _Toc372992036 7.3 沼氣脫硫脫水凈化、貯存 PAGEREF _Toc372992036 h 30 HYPERLINK l _Toc372992037 7.4沼氣發(fā)電及余熱利用系統(tǒng) PAGEREF _Toc372992037 h 32 HYPERLINK l _Toc372992038 7.5 附屬設(shè)施 PAGEREF _Toc372992038 h 33 HYPERLINK l _Toc372992

7、039 第8章 建筑、結(jié)構(gòu)、電氣與節(jié)能減排 PAGEREF _Toc372992039 h 35 HYPERLINK l _Toc372992040 8.1設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc372992040 h 35 HYPERLINK l _Toc372992041 8.2建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc372992041 h 35 HYPERLINK l _Toc372992042 8.3 電氣設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc372992042 h 36 HYPERLINK l _Toc372992043 8.4 操縱及儀表 PAGEREF _Toc372992043 h 38 H

8、YPERLINK l _Toc372992044 8.5 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc372992044 h 38 HYPERLINK l _Toc372992045 8.6 總圖設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc372992045 h 39 HYPERLINK l _Toc372992046 第9章 環(huán)境阻礙分析 PAGEREF _Toc372992046 h 41 HYPERLINK l _Toc372992047 9.1 環(huán)境阻礙 PAGEREF _Toc372992047 h 41 HYPERLINK l _Toc372992048 9.2工程建設(shè)期對外部環(huán)境的阻礙 PAGERE

9、F _Toc372992048 h 41 HYPERLINK l _Toc372992049 9.3工程建設(shè)完成后對外部環(huán)境的阻礙與對策 PAGEREF _Toc372992049 h 42 HYPERLINK l _Toc372992050 第10章 項(xiàng)目組織治理與運(yùn)行 PAGEREF _Toc372992050 h 43 HYPERLINK l _Toc372992051 10.1項(xiàng)目籌建時(shí)期的組織與治理 PAGEREF _Toc372992051 h 43 HYPERLINK l _Toc372992052 10.2項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)期的組織與治理 PAGEREF _Toc372992052 h

10、 43 HYPERLINK l _Toc372992053 10.3勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn) PAGEREF _Toc372992053 h 43 HYPERLINK l _Toc372992054 第11章 項(xiàng)目建設(shè)期限和進(jìn)度安排 PAGEREF _Toc372992054 h 44 HYPERLINK l _Toc372992055 第12章 投資估算與資金籌措 PAGEREF _Toc372992055 h 45 HYPERLINK l _Toc372992056 12.1投資估算依據(jù)及范圍 PAGEREF _Toc372992056 h 45 HYPERLINK l _Toc37299205

11、7 12.2固定資產(chǎn)投資總額 PAGEREF _Toc372992057 h 45 HYPERLINK l _Toc372992058 12.3資金籌措 PAGEREF _Toc372992058 h 46 HYPERLINK l _Toc372992059 第13章 效益分析與風(fēng)險(xiǎn)評估 PAGEREF _Toc372992059 h 50 HYPERLINK l _Toc372992060 13.1生產(chǎn)成本和銷售收入估算 PAGEREF _Toc372992060 h 50 HYPERLINK l _Toc372992061 13.4工程項(xiàng)目環(huán)境效益分析 PAGEREF _Toc372992

12、061 h 52 HYPERLINK l _Toc372992062 13.6綜合評價(jià) PAGEREF _Toc372992062 h 53 HYPERLINK l _Toc372992063 第14章 結(jié)論和建議 PAGEREF _Toc372992063 h 54第1章 概述1.1項(xiàng)目摘要1.1.1項(xiàng)目名稱中糧（張北）20萬頭生豬養(yǎng)殖沼氣綜合利用項(xiàng)目1.1.2項(xiàng)目建設(shè)單位中糧家佳康（張北）有限公司1.1.3項(xiàng)目擬建地點(diǎn)河北省張家口市張北縣公會(huì)鎮(zhèn)1.1.4建設(shè)目標(biāo)通過厭氧發(fā)酵、沼氣綜合利用工程的建設(shè)，處理張北20萬頭生豬養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞污，生產(chǎn)清潔能源，減少養(yǎng)豬場環(huán)境污染，減排溫室氣體。厭氧發(fā)

13、酵每天生產(chǎn)沼氣50000m3，死豬無害化處理和職工炊廚燃料日耗沼氣400 m3，夏秋兩季厭氧發(fā)酵自身增溫2400m3，其余尚有5600m3用于發(fā)電，發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量300kw（100+200），日發(fā)電8960kWh，春冬兩季厭氧發(fā)酵自身增溫5600m，其余2400m用于發(fā)電，日發(fā)電3840kWh，發(fā)電并網(wǎng)不上網(wǎng)，電能用于沼氣站和豬場，發(fā)酵后的沼液作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，用于周邊草場和農(nóng)田，促進(jìn)畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)的進(jìn)展，有效利用了資源，改善了環(huán)境，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展。1.1.5建設(shè)期限2015年6月2016年10月1.1.6項(xiàng)目工藝技術(shù)方案該項(xiàng)目在工藝選擇和方案設(shè)計(jì)中，采納熱電肥聯(lián)產(chǎn)模式和高濃度全混合（CS

14、TR）中溫厭氧工藝。項(xiàng)目所生產(chǎn)的沼氣全部用來發(fā)電，并網(wǎng)不上網(wǎng)，電能自用；利用發(fā)電機(jī)余熱為厭氧反應(yīng)器供熱；厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵液是好的液體有機(jī)肥，施用于周邊的牧場和農(nóng)地。1.1.7建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模項(xiàng)目處理中糧家佳康（張北）有限公司20萬頭生豬養(yǎng)殖糞污，日處理量700噸。本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)為河北省張家口市張北縣公會(huì)許清坊村。本項(xiàng)目建設(shè)用地300畝，新建勻漿池700 m32座、厭氧反應(yīng)器7000 m32座、獨(dú)立雙膜干式貯氣柜1500m31座，沼液暫存池50000m33座、發(fā)電機(jī)房292.5 m2、治理房150m2，以及相應(yīng)的配套室外工程和管道及工藝設(shè)施；100 kW、200kw國產(chǎn)發(fā)電機(jī)及余熱利用系統(tǒng)各1套(

15、或壓縮提純做鍋爐燃料)。項(xiàng)目投產(chǎn)后，日生產(chǎn)沼氣7800m3，年發(fā)電2188800kWh。年產(chǎn)沼液21.60萬噸，減排溫室氣體約3.7萬噸CO2。1.1.8投資估算和資金籌措項(xiàng)目總投資3309.65萬元人民幣，其中土建投資1192.93萬元、設(shè)備及輸送管道投資1915.8萬元，工程稅金111.92萬元。項(xiàng)目投資要緊資金來源由中糧肉食投資有限公司承擔(dān)。1.1.9市場預(yù)測及效益分析依照確定的產(chǎn)品方案和建設(shè)規(guī)模及預(yù)測的產(chǎn)品價(jià)格，達(dá)產(chǎn)期內(nèi)年均銷售收入116萬元。1.2編制依據(jù)(1) HYPERLINK /data/2003000094.htm t _blank 中華人民共和國可再生能源法及相關(guān)配套法規(guī)(

16、2) 國家可再生能源中長期進(jìn)展規(guī)劃綱要(3)投資項(xiàng)目可行性研究指南 (4) 國家發(fā)改委、建設(shè)部建設(shè)項(xiàng)目評價(jià)方法和參數(shù)（第三版）(5) 國家環(huán)保部畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18596-2001）(6) 國家環(huán)保部畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治技術(shù)規(guī)范（HJ/T81-2001）(7) 國家發(fā)改委可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)傊卫碓囆蟹椒?8) 國家農(nóng)業(yè)部、發(fā)改委農(nóng)業(yè)部辦公廳、國家發(fā)改委辦公廳關(guān)于做好養(yǎng)殖業(yè)大中型沼氣工程可行性研究報(bào)告和初步設(shè)計(jì)文件編制及審核工作的通知第2章 項(xiàng)目建設(shè)背景2.1項(xiàng)目建設(shè)的必要性和可行性2.1.1項(xiàng)目建設(shè)的必要性本項(xiàng)目的建設(shè)的必要性具體體現(xiàn)在以下幾方面： 一、進(jìn)展可再生能源、改善

17、能源結(jié)構(gòu)的需要 能源是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的支柱，全球工業(yè)化對能源的急劇消耗使能源危機(jī)日益凸現(xiàn)并導(dǎo)致一系列世界性環(huán)境問題，世界各國正在大力開發(fā)新型可再生替代能源。石油、天然氣和煤炭等化石能源供應(yīng)著世界85%以上的一次能源消費(fèi)，但儲(chǔ)量有限，不可再生，地球上剩余可采年限分不僅為約40、60和230年。我國人口眾多，能源危機(jī)尤其嚴(yán)峻，石油、煤炭和天然氣人均剩余可采儲(chǔ)量分不僅約2.6噸、90噸和1000立方米。目前我國已成為第二大能源消費(fèi)國，2008年我國石油的對外依存度超過50%，且逐年增大，供需矛盾突出，能源短缺將是一個(gè)長期的過程?；剂系纳a(chǎn)和使用帶來溫室效應(yīng)、酸雨、破壞臭氧層等一系列世界性環(huán)境問

18、題，我國SO2和CO2排放居世界前兩位。進(jìn)入21世紀(jì)，基于對環(huán)境愛護(hù)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)進(jìn)展和國家安全的考慮，許多國家對開發(fā)利用可再生能源由理性呼吁進(jìn)展到制訂國家戰(zhàn)略的高度。2006年我國可再生能源法開始施行，將可再生能源的進(jìn)展提高到前所未有的高度；“十一五”規(guī)劃提出構(gòu)筑穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的能源供應(yīng)體系，加快進(jìn)展可再生能源，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)；近幾年的中央一號(hào)文件都明確提出我國將加快進(jìn)展農(nóng)村清潔能源產(chǎn)業(yè)，大力推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)。國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)在北京國際可再生能源大會(huì)上指出2020年我國可再生能源占能源供應(yīng)的比重將達(dá)到15%，2006中國新能源產(chǎn)業(yè)年度報(bào)告提出2050達(dá)到30%，任重道遠(yuǎn)。本項(xiàng)目的成功

19、實(shí)施可規(guī)?；a(chǎn)沼氣可再生能源，為我國的能源安全提供支撐。 二、減少溫室氣體排放的需要近年來，日益嚴(yán)峻的全球變暖趨勢受到世界各國的重視，溫室氣體減排越來越緊迫。1997年12月，聯(lián)合國在日本京都召開了防止地球溫暖化京都會(huì)議，京都預(yù)定書規(guī)定各國在2008-2012年間要將溫室氣體的排放總量在1990年的基礎(chǔ)上削減5.2%。在印尼巴厘島召開的聯(lián)合國氣候變化大會(huì)和2009年4月的G20峰會(huì)都把減少化石能源消耗、進(jìn)展可再生能源、愛護(hù)人類共同的地球作為首要任務(wù)。甲烷的溫室氣體效應(yīng)是CO2氣體的21倍，溫室氣體效應(yīng)20%來自甲烷。如有機(jī)廢棄物得不到有效利用，產(chǎn)生的沼氣就會(huì)成為造成溫室效應(yīng)的元兇。本項(xiàng)目的實(shí)

20、施，每日產(chǎn)生沼氣7800m3，每年可產(chǎn)沼氣28.08萬m3，每年減排溫室氣體量相當(dāng)于約3.7萬噸CO2，對實(shí)現(xiàn)我國節(jié)能減排目標(biāo)，推動(dòng)我國可持續(xù)進(jìn)展和構(gòu)建和諧社會(huì)具有重要意義。 三、愛護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要我國是農(nóng)業(yè)大國，每年產(chǎn)生大量的有機(jī)廢棄物。目前這些廢棄物大部分尚未得到妥善處理和利用，造成嚴(yán)峻污染。尤其是養(yǎng)殖業(yè)的污染問題。我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)通過20余年的進(jìn)展已成為我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中一個(gè)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，其總產(chǎn)值超過1萬億元，占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的30以上，有的省和地區(qū)達(dá)60以上。然而，我國畜禽養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染問題卻日益嚴(yán)峻，畜禽糞便和廢水的產(chǎn)生量都專門大。有關(guān)資料顯示，養(yǎng)殖業(yè)廢棄物每年的總量約為25億噸。

21、我國規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場糞水污染問題已到了非解決不可的地步，應(yīng)盡快推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖場糞水污染處理，加速能源環(huán)境工程規(guī)?；⑸虡I(yè)化進(jìn)程。 厭氧發(fā)酵技術(shù)將有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為清潔能源，為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展提供有力支持。有機(jī)廢棄物厭氧消化生產(chǎn)清潔生物燃?xì)獾倪^程能有效操縱病原微生物的擴(kuò)散和傳播，發(fā)酵殘余物是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，可替代化肥的使用，改善土壤理化性狀，為農(nóng)作物生長提供良好的土壤環(huán)境。據(jù)2009年全國農(nóng)村可再生能源統(tǒng)計(jì)資料，截至2008年底，大型沼氣工程數(shù)量2761處（其中2008年新增1192處），總池容178.5萬立方米，產(chǎn)氣2.73億立方米，約產(chǎn)生有機(jī)肥200萬噸。沼氣工程的建設(shè)既能夠解決污染問題、愛護(hù)環(huán)境，

22、又可提供能源和肥料，有利于生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)進(jìn)展。2.1.2.項(xiàng)目建設(shè)的可行性政策的可行性國家中長期科學(xué)和技術(shù)進(jìn)展規(guī)劃綱要（2006-2020）明確將沼氣等農(nóng)林生物質(zhì)綜合開發(fā)利用列入國家重點(diǎn)進(jìn)展領(lǐng)域。依照可再生能源中長期進(jìn)展規(guī)劃，到2010年，建成規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場沼氣工程4,700座、工業(yè)有機(jī)廢水沼氣工程1,600座，大中型沼氣工程年產(chǎn)沼氣約40億立方米，沼氣發(fā)電達(dá)到100萬千瓦。到2020年，建成大型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程10,000座、工業(yè)有機(jī)廢水沼氣工程6,000座，年產(chǎn)沼氣約140億立方米，沼氣發(fā)電達(dá)到300萬千瓦。2006年頒布實(shí)施的可再生能源法明確指出，“國家鼓舞和支持可再

23、生能源并網(wǎng)發(fā)電”。可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)傊卫碓囆蟹椒鞔_了可再生能源發(fā)電電價(jià)補(bǔ)貼政策，可再生能源發(fā)電電價(jià)在當(dāng)?shù)貥?biāo)桿電價(jià)的基礎(chǔ)上增加0.25元/度的補(bǔ)貼。上述一系列政策和法規(guī)為本項(xiàng)目順利實(shí)施提供了政策保障。企業(yè)條件的可行性中糧家佳康（張北）有限公司20萬頭養(yǎng)豬場每天產(chǎn)生糞污700立方米，為本項(xiàng)目的建設(shè)提供了充足的原料保障。其母公司中糧肉食投資有限公司差不多在江蘇省東臺(tái)市建設(shè)了多座沼氣綜合利用項(xiàng)目，從企業(yè)內(nèi)部的實(shí)力、人力及治理水平上來講完成此項(xiàng)目建設(shè)是完全可行的。另外，公司為建設(shè)本項(xiàng)目已組建了專業(yè)機(jī)構(gòu)，并多次對該項(xiàng)目進(jìn)行考察和論證，為本項(xiàng)目的建設(shè)做了大量的前期預(yù)備工作。2.2項(xiàng)目建設(shè)目的和意

24、義2.2.1 項(xiàng)目建設(shè)目的本項(xiàng)目建設(shè)的目的要緊有：一、進(jìn)展可再生能源，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。將養(yǎng)殖場的糞便和污水等廢棄物利用起來，一方面進(jìn)展沼氣可再生能源，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化利用，另一方面幸免了污染物的排放。通過項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)沼氣工程的雙向清潔功能。二、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、愛護(hù)生態(tài)環(huán)境，依照可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略和全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃，畜禽養(yǎng)殖糞便污染嚴(yán)峻問題必須得到完全治理。本項(xiàng)目有效解決畜禽養(yǎng)殖場固體、液體廢棄物以及氣體惡臭等環(huán)境污染問題。三、發(fā)揮項(xiàng)目示范作用，在自身取得環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，不斷提高企業(yè)的技術(shù)水平，發(fā)揮示范帶動(dòng)作用，引導(dǎo)整個(gè)區(qū)域的良性進(jìn)展。四、帶動(dòng)種植與養(yǎng)殖的協(xié)調(diào)進(jìn)展，通過該工程的建設(shè)，

25、沼渣、沼液可使種植增產(chǎn)增收，可實(shí)現(xiàn)安全糧食和綠色食品的生產(chǎn)。同時(shí)也可為養(yǎng)殖提供足夠的飼料來源，確保養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；夹赃M(jìn)展。總之，通過該工程的建設(shè)，可使企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，資源多層次利用；使企業(yè)提升形象，增加經(jīng)濟(jì)收入，實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)展，并帶動(dòng)周邊產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。2.2.2項(xiàng)目建設(shè)的意義集約化畜禽養(yǎng)殖場開展能源環(huán)境示范工程規(guī)劃是在國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展新時(shí)期的背景下提出的。我國20多年來經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速進(jìn)展，已給生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)峻的破壞。隨著國家經(jīng)濟(jì)進(jìn)展第一時(shí)期戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和人民生活水平的提高，人們普遍要求治理污染，改善生態(tài)環(huán)境。近年來，農(nóng)業(yè)污染治理已列入重要議事日程。畜禽糞便是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)污染的要緊因素之一，因此

26、加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境治理，實(shí)施能源環(huán)境工程，關(guān)于治理農(nóng)業(yè)污染、改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)進(jìn)展具有重要意義。尤其是加入WTO以后，我國的肉、蛋、奶、果、菜等農(nóng)副產(chǎn)品多次遭遇綠色壁壘，使我們本來并不寬廣的農(nóng)產(chǎn)品出口道路變得更窄。造成這種現(xiàn)象的緣故是方方面面的，其中要緊緣故之一確實(shí)是我們的養(yǎng)殖環(huán)境條件太差和果菜栽培施肥不當(dāng)。要想完全地攻克那個(gè)關(guān)系著我國農(nóng)業(yè)進(jìn)展有沒有后勁的大問題，就必須從源頭遏制住養(yǎng)殖企業(yè)的糞污亂棄漫流等嚴(yán)峻的污染現(xiàn)象。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(jìn)行無害化處理,資源化綜合利用,即大力進(jìn)展以沼氣工程為紐帶的生態(tài)工程,才能真正做到既減少污染,愛護(hù)農(nóng)業(yè)生

27、態(tài)環(huán)境,又可實(shí)現(xiàn)資源的再生利用,從而達(dá)到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三效益的統(tǒng)一。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一、治理畜禽糞便污染是實(shí)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略的要求。實(shí)施可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略是我國的差不多國策，可持續(xù)進(jìn)展要求在經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的同時(shí)，治理環(huán)境污染，改善和提高環(huán)境質(zhì)量。我國規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)的快速進(jìn)展是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的，這種進(jìn)展模式是不可持續(xù)的，不符合可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略的要求。通過該項(xiàng)目工程建設(shè)，在治理環(huán)境污染的同時(shí)，促進(jìn)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，又改善土壤質(zhì)量，提高土壤肥力，從而達(dá)到農(nóng)業(yè)可持續(xù)進(jìn)展的目標(biāo)。二、畜禽養(yǎng)殖能源環(huán)境工程建設(shè)是全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃的一個(gè)組成部分。依照全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)

28、規(guī)劃的總體安排，環(huán)境愛護(hù)部制定了國家環(huán)境愛護(hù)“十一五”打算，相關(guān)各部門都要對本行業(yè)在進(jìn)展中出現(xiàn)的環(huán)境問題提出規(guī)劃，分步實(shí)施，逐步加以解決。針對畜禽糞便污染對環(huán)境造成的嚴(yán)峻危害，在全國規(guī)模化養(yǎng)殖進(jìn)展較為集中的地區(qū)，建設(shè)示范工程項(xiàng)目，提供技術(shù)和信息服務(wù)，以點(diǎn)帶面，為加強(qiáng)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境治理，提供有效解決污染問題，促進(jìn)畜禽糞便資源化利用的有效途徑。三、起著治理污染、愛護(hù)環(huán)境的示范作用畜禽糞便盡管是嚴(yán)峻的污染源，但卻又是可開發(fā)的寶貴資源。通過科學(xué)的處理和加工，便可轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的生物能源和有機(jī)肥料資源。在大中型畜禽養(yǎng)殖場中建設(shè)能源環(huán)境及綜合利用工程，能夠從全然上解決糞污的污染問題。沼渣、沼液可作肥料使用，從

29、而使項(xiàng)目區(qū)域的污染得到治理，全然上改善了生態(tài)環(huán)境。本項(xiàng)目將借鑒國內(nèi)外成功的經(jīng)驗(yàn)，吸取失敗的教訓(xùn)，優(yōu)化、集成、先進(jìn)、有用的技術(shù)，形成一個(gè)以沼氣發(fā)酵、沼氣發(fā)電和沼肥利用于一體的先進(jìn)工藝的典型工程，起到推廣示范的目的。沼氣發(fā)電是利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機(jī)廢棄物經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，利用發(fā)電機(jī)組發(fā)電，并充分利用發(fā)電機(jī)組余熱，使綜合效率達(dá)80%-85%，從而達(dá)到開發(fā)可再生能源和節(jié)能減排的目的。建設(shè)本項(xiàng)目，能夠?qū)ｉT好地形成社會(huì)、環(huán)境，企業(yè)經(jīng)濟(jì)、形象的雙重結(jié)合。此項(xiàng)目首先是一個(gè)能源環(huán)保項(xiàng)目，生產(chǎn)清潔能源大大緩解項(xiàng)目所在地區(qū)的環(huán)保壓力，改善環(huán)境狀況，促進(jìn)人們的生產(chǎn)生活質(zhì)量。又是一個(gè)以后企業(yè)甚至是

30、國家經(jīng)濟(jì)的一個(gè)新增長點(diǎn)。項(xiàng)目所產(chǎn)生的大量電能可減少社會(huì)進(jìn)展對石油等化石能源的依靠。沼渣、沼液可消除化肥對土壤的污染。而且，可減少因糞污產(chǎn)生的大量甲烷對大氣中的排放，甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍，實(shí)施該項(xiàng)目對溫室氣體的減排也有著一定的作用。因此，項(xiàng)目對實(shí)現(xiàn)高效生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)型企業(yè)，對環(huán)境治理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、溫室氣體的減排都有著重要的意義。第3章 項(xiàng)目建設(shè)單位差不多情況3.1項(xiàng)目建設(shè)單位差不多情況 為實(shí)現(xiàn)中糧集團(tuán)提出打造“全產(chǎn)業(yè)鏈的食品企業(yè)、全服務(wù)鏈的都市綜合體”的戰(zhàn)略目標(biāo)，集團(tuán)從自身行業(yè)特點(diǎn)動(dòng)身，提出了“精心打造肉食產(chǎn)業(yè)鏈，奉獻(xiàn)安全綠色肉食品”的目標(biāo)。肉食品產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侵敢韵M(fèi)需求為導(dǎo)向，操縱從田間到

31、餐桌需要通過的飼料、種苗、商品豬、肉食品加工、肉制品深加工配送等每一個(gè)環(huán)節(jié)，確保產(chǎn)品質(zhì)量可追溯，打造“安全、放心、健康”的肉食品產(chǎn)業(yè)鏈。而生豬產(chǎn)業(yè)鏈將采取分步實(shí)施，區(qū)域布局，逐步擴(kuò)大規(guī)模的方式，打算從2009年開始，用5-10年的時(shí)刻在全國形成集種豬、飼料、商品豬、屠宰、深加工年1000萬頭生豬產(chǎn)業(yè)鏈目標(biāo)，能夠有效緩解我國安全豬肉供需矛盾，為寬敞的消費(fèi)者提供安全可靠的豬肉食品。按照打造“全產(chǎn)業(yè)鏈的食品企業(yè)”的新戰(zhàn)略，提出以向市場提供安全、優(yōu)質(zhì)的豬肉產(chǎn)品為目標(biāo)，力爭為國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)展、促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高市民生活水平做出貢獻(xiàn)。中糧肉食投資有限公司是集團(tuán)旗下致力于打造肉食產(chǎn)業(yè)鏈、奉獻(xiàn)安全綠色

32、肉食品的企業(yè)，近幾年已在江蘇東臺(tái)、湖北武漢、天津?qū)氎娼ǔ?座大型生豬養(yǎng)殖區(qū)。2012年已形成出欄95萬頭的生豬生產(chǎn)能力。公司在進(jìn)展肉食產(chǎn)業(yè)鏈的同時(shí)，注重環(huán)境愛護(hù)工作將環(huán)境愛護(hù)工作放在與公司進(jìn)展的同等地位，在建設(shè)養(yǎng)豬廠的同時(shí)，大力投入資金建設(shè)環(huán)保設(shè)施，由于豬糞本身的可揮發(fā)性有機(jī)物固體含量較高，能夠在豬糞處理的同時(shí)采納厭氧發(fā)酵的方法，回收沼氣進(jìn)行發(fā)電和產(chǎn)熱，從而在愛護(hù)環(huán)境的同時(shí)，也能夠產(chǎn)生再生能源，同時(shí)通過厭氧發(fā)酵后的沼渣，仍然還有豐富的氮磷鉀等有機(jī)物，對張北草場和沙地都有一定滋養(yǎng)作用，該沼氣項(xiàng)目的效果可謂一舉多得。3.2技術(shù)情況簡介本項(xiàng)目采納英國沼氣技術(shù)公司的先進(jìn)沼氣工程的技術(shù)和設(shè)備，達(dá)到國際最

33、領(lǐng)先水平。第4章 產(chǎn)品方案和市場分析建設(shè)該項(xiàng)目生產(chǎn)沼氣，沼氣用于熱電聯(lián)供機(jī)組、電能自用（并網(wǎng)不上網(wǎng)）。熱量回收用于厭氧發(fā)酵裝置增溫，實(shí)現(xiàn)38中高溫發(fā)酵，提高產(chǎn)氣率。經(jīng)厭氧消化的沼渣和沼液中不僅保留了有機(jī)物分解后所生成的各種養(yǎng)分，富含N、P、K、Ca、Mo、Zn、Fe、Mn等元素，還含有生長素、維生素、有機(jī)酸、氨基酸等多種活性物質(zhì)，適宜用作農(nóng)用灌溉及農(nóng)業(yè)肥料。由于其不含任何有害化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)在沼氣發(fā)酵過程中絕大多數(shù)的有害生物被殺滅，因此沼渣沼液可成為生產(chǎn)綠色食品和安全糧食的有機(jī)肥料。4.1產(chǎn)品方案4.1.1沼氣發(fā)電隨著常規(guī)能源（煤、石油、天然氣）的日益減少以及環(huán)境問題的日趨嚴(yán)峻，新能源的開發(fā)利用

34、（尤其是可再生能源的開發(fā)和綜合利用）越來越受到人們的重視。我國可再生能源法的頒布和實(shí)施，推動(dòng)了沼氣工程的快速進(jìn)展。同時(shí)，國家出臺(tái)了生物質(zhì)能源發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼等激勵(lì)政策支持，為沼氣工程的進(jìn)展?fàn)I造了良好的市場環(huán)境。沼氣的要緊成分是甲烷（CH4），通常占總體積的5560；其次是二氧化碳，約占總體積的2540；其余硫化氫、氮、氫和一氧化碳等氣體約占總體積的5左右。甲烷的發(fā)熱值專門高，其熱值約為35.9 MJ左右。甲烷完全燃燒時(shí)僅生成二氧化碳和水，并釋放出熱能，是一種清潔能源，可替代天然氣、煤、油等常規(guī)燃料使用。沼氣是本項(xiàng)目的前端產(chǎn)品，設(shè)計(jì)產(chǎn)能為每年生產(chǎn)沼氣約306.6萬m3，采納國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組，1立方米

35、沼氣可發(fā)1.6度電，電能自用，發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量300 kW（100 +200），發(fā)電產(chǎn)生的余熱49718MJ/d，將充分利用在沼氣發(fā)酵系統(tǒng)中的原料加熱和罐體增溫使用。4.1.2有機(jī)肥沼渣沼液中含有豐富的氮、磷、鉀以及各種微量元素，還含有多種生物活性物質(zhì)，是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。利用沼渣沼液作為農(nóng)作物的基肥和追肥，減少化肥用量，減低生產(chǎn)成本，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)安全糧食和綠色蔬果的生產(chǎn)。本項(xiàng)目年產(chǎn)有機(jī)沼液25.5萬噸。4.2市場分析本項(xiàng)目生產(chǎn)沼氣用的原料全部來自企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)生的養(yǎng)殖糞便和污水，不需要依靠外部市場。因此，本項(xiàng)目涉及的市場環(huán)境要緊包括沼氣發(fā)電市場及沼渣肥料市場兩個(gè)方面。4.2.1沼氣利

36、用方案本工程日產(chǎn)沼氣7800 m3，死豬無害化處理和職工炊廚燃料耗用400 m3，夏秋兩季厭氧發(fā)酵自身增溫2400m3，其余尚有5600m3用于發(fā)電，發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量300kw（100+200），日發(fā)電8960kWh，春冬兩季厭氧發(fā)酵自身增溫5600m，其余2400m用于發(fā)電，日發(fā)電3840kWh，詳見下圖。雙 膜雙 膜柔 性氣 柜沼氣發(fā)電死豬無害化處理厭氧發(fā)酵增溫職工炊廚燃料沼氣發(fā)電是隨著沼氣綜合利用的不斷進(jìn)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)沼氣利用技術(shù)，采納熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，生產(chǎn)電能和熱能，是有效利用沼氣的一種重要方式。電力供應(yīng)是國家能源體系的重要組成部分，連續(xù)多年出現(xiàn)用電緊張的局面，同時(shí)能源結(jié)構(gòu)比例失調(diào)。在現(xiàn)有的

37、電力供應(yīng)中，來自于可再生能源的綠色電力不足3%。我國在國民經(jīng)濟(jì)中期進(jìn)展規(guī)劃中，已提出在2020年將綠色電力的比例提高到10%以上的目標(biāo)。4.2.2沼液消納方案 沼液是好的液體有機(jī)肥，富含氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)。20萬頭豬場周邊有近20000畝坡地、荒地、草地和農(nóng)田，能夠沼液直接還田，既肥潤草地、牧場和農(nóng)田，又促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)進(jìn)展，和農(nóng)牧民增產(chǎn)增收。第5章 項(xiàng)目地點(diǎn)選擇分析5.1項(xiàng)目選址原則5.2自然環(huán)境5.2.1中糧家佳康（張北）有限公司20萬頭豬場位于張北縣公會(huì)鎮(zhèn)。張北縣位于河北省張家口市的壩上地區(qū)。地處北緯4057-4134，東經(jīng)11410-11527之間。全縣總面積4185平方公里，境域東西109

38、公里，南北67公里，縣境地形呈高原 HYPERLINK /view/26041.htm t _blank 丘陵景觀，大致分為東南壩頭區(qū)、西部丘陵區(qū)和中部平原區(qū)三個(gè)類型。樺皮嶺為全縣最高點(diǎn)，海拔2128米；公會(huì)鎮(zhèn)為最低點(diǎn)，海拔1300米。依照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）和中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），張北縣地震設(shè)防烈度為7度，擬建物可照7度設(shè)防，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，設(shè)計(jì)差不多地震加速度值為0.10g，學(xué)校、醫(yī)院等生命線工程差不多地震加速度為0.15g，建筑的場地類不為丙類（三類），屬可進(jìn)行建設(shè)的一般地段。張北縣境內(nèi)有河流25條，總長793公里，流域面積382

39、6平方公里，較大的河流有13條，水系要緊是內(nèi)陸河水系，分安固里淖、九連城和西鹽淖三個(gè)流域。其中安固里淖是華北最大的內(nèi)陸湖（由于近年來天氣干旱，大降雨量次數(shù)減少，再加上各地筑壩截流，蓄水減少，2004年安固里淖干涸）；安固里河等10條要緊河流多年平均水量7261萬m3。5.2.2擬建設(shè)地氣象條件如下：光照充足，雨熱同季，晝夜溫差大，干旱、多風(fēng)、少雨、無霜期短是要緊的氣候特征。1、氣溫低，無霜期短。年均氣溫3.6，年均最高氣溫10.1，年均最低氣溫-2.2；1月份為最冷月，歷年月均氣溫-14.6；7月為最熱月，歷年月均氣溫19.2；極端最高氣溫36.1，極端最低氣溫-34.1；最大凍土深度175厘

40、米。2、降水量少，風(fēng)大風(fēng)多。依照19812010年氣候統(tǒng)計(jì)資料，30年平均降水量為383.8毫米，最高值為548.6毫米（1978年），最低值245.2毫米（1997年），其中68月份降水量占全年降水量的69%。2013年降水量為336.5毫米，68月份降水量占全年降水量的81.7%。歷年年平均風(fēng)速4.6米/秒。2013年年均風(fēng)速3.1米/秒，年最大風(fēng)速16.7米/秒，極大風(fēng)速26.7米/秒。3、光照充足。張北縣是河北省日照條件最好的縣之一，年平均日照時(shí)數(shù)2897.8小時(shí)，全年活動(dòng)積溫2448，年平均7級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)30天左右。全年無霜期90-110天。2013年日照時(shí)數(shù)2859.2小時(shí)。20

41、13年，全年蒸發(fā)量1520.1毫米，無沙塵暴，揚(yáng)沙出現(xiàn)2次，雷暴出現(xiàn)日數(shù)36日，初霜凍出現(xiàn)在8月31日。5.3交通及運(yùn)輸張北地處壩首，背靠內(nèi)蒙，面臨京津，雄居要沖，扼南北交通之咽喉，自古是兵家必爭之地，四通八達(dá)之埠。那個(gè)地點(diǎn)曾是“北方絲綢之路”張庫大道(張家口至庫倫)的必經(jīng)之地，俗有“旱碼頭”之稱。張北區(qū)位優(yōu)越，公路四通八達(dá)?？h城距北京215公里，距石家莊560公里。目前，國道207線縱貫全境，張尚、張化、東商、張沽等省級(jí)公路干線聚攏輻射，構(gòu)成了以縣城為樞紐，連接內(nèi)蒙、輻射京津的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。截止到2012年底，全縣境內(nèi)公路總里程達(dá)到2618.572公里，通車總里程達(dá)到2568.864公里，其

42、中高速公路56.12公里，一級(jí)公路11.307公里，二級(jí)公路208.319公里,三級(jí)公路333.398公里,四級(jí)公路1963.073公里，等外路46.355公里。 高速公路2條。境內(nèi)張石高速56.1公里，在建張承高速9公里；國道1條、省道5條共201.822公里。分不為：國道207線一級(jí)公路8.391公里，二級(jí)公路43.701公里；省道張尚線二級(jí)公路31.438公里；省道張化線二級(jí)公路59.247公里；省道張康線三級(jí)公路3.081公里；省道東商線二級(jí)公路24.802公里；省道張沽線三級(jí)公路31.162公里。 縣道7條段。共298.429公里（其中，通油路里程為266.397公里,未通油路里程3

43、2.032公里）。具體為：后(號(hào))洗（馬林）線55.481公里，其中17.107公里為二級(jí)油路，38.374公里為三級(jí)油路；三（號(hào)）饅（頭營）線65.424公里，全線為三級(jí)油路；張（北鎮(zhèn)）下（四桿旗）線16.775公里四級(jí)砂石路；大(囫圇)朝（天洼）線10.993公里三級(jí)油路；宇（宙營）一（分場）線11.147公里，全線為三級(jí)油路；白（旗）郭（磊莊）線19.674公里,其中三級(jí)油路3.513公里，四級(jí)砂石路12.614公里，無路面等外路3.479公里。 2007年實(shí)現(xiàn)了全縣18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通油路目標(biāo)，鄉(xiāng)道22條段966.254公里，其中，通油路里程為40.55公里，通水泥路里程492.034公里

44、，簡易鋪裝84.974公里，無鋪裝砂石路面為348.696公里。2009年實(shí)現(xiàn)了366個(gè)行政村100%通水泥路目標(biāo)，通村公路357條1092.794公里，其中，四級(jí)油（水泥）路721.302公里，簡易鋪裝42.675公里，無鋪裝砂石路328.817公里。客運(yùn)。張北客運(yùn)站為中轉(zhuǎn)站，始發(fā)車輛168輛，過往車輛190余輛，日發(fā)班次480個(gè)，日均發(fā)送旅客3000多人次。其中農(nóng)村客運(yùn)班車92輛，總客位1013座，客運(yùn)班線63條，日發(fā)班次150個(gè),輻射18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)366個(gè)行政村，運(yùn)營總里程達(dá)5608公里，農(nóng)村客運(yùn)全部實(shí)行公司化經(jīng)營。 貨運(yùn)。全縣貨運(yùn)車輛擁有量為3766輛，其中大貨1910輛，中貨173輛，小

45、貨1683輛。 公交。全縣共有兩家公交公司，擁有中型公交車28輛，小型公交車54輛。 出租車。全縣共有三家出租車公司，出租車300輛。其中，華恒公司于2008年成立，擁有出租車120輛，車型為大眾捷達(dá)；宏昊、鴻泰公司于2011年3月份成立，各擁有出租車90輛，車型為現(xiàn)代伊蘭特。5.4廠址選擇依照項(xiàng)目選址原則，項(xiàng)目所在地農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、種植業(yè)、畜牧業(yè)等進(jìn)展現(xiàn)狀，結(jié)合20萬頭豬場建設(shè)的實(shí)際情況，項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)選擇在距離三個(gè)養(yǎng)豬場10公里內(nèi)。確定理由如下：（1）項(xiàng)目建設(shè)點(diǎn)所在地區(qū)位置優(yōu)越，交通便利；（2）項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)水電充足，可保證項(xiàng)目用水、用電；（3）項(xiàng)目建設(shè)用地是中糧張北生豬養(yǎng)殖場沼氣工程預(yù)留建設(shè)用地，

46、同時(shí)周圍有大量的農(nóng)田和飼料地，保證了該沼氣工程產(chǎn)生的沼渣、沼液有充足的種養(yǎng)結(jié)合的有機(jī)肥利用面積。（平面布置圖和相對位置圖詳見下圖）沼氣站平面布置圖第6章 工藝技術(shù)方案分析6.1項(xiàng)目的指導(dǎo)原則以“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”為總的指導(dǎo)思想，按照“減量化、無害化、資源化、生態(tài)化”的原則，建設(shè)沼氣發(fā)電示范項(xiàng)目典型。項(xiàng)目將以沼氣工程為紐帶，把能源環(huán)境建設(shè)和資源循環(huán)利用有機(jī)的結(jié)合為一體，真正實(shí)現(xiàn)豬糞、污水的資源化利用，形成沒有污染的可持續(xù)進(jìn)展的農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系。6.1.1實(shí)現(xiàn)場區(qū)內(nèi)污染零排放通過建設(shè)該項(xiàng)目，可使場區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和糞污治理的開發(fā)利用，并可實(shí)現(xiàn)場區(qū)內(nèi)污染零排放的目標(biāo)。采納科學(xué)合理的先進(jìn)的沼

47、氣工藝，使糞便、污水通過發(fā)酵后產(chǎn)生沼氣，沼渣、沼液可直接作肥使用，實(shí)現(xiàn)場區(qū)內(nèi)污染物的零排放，并使這些糞污變成資源。通過對沼氣的有效利用，減少溫室氣體排放，積極應(yīng)對氣候變化。6.1.2循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念循環(huán)經(jīng)濟(jì)確實(shí)是按照生態(tài)規(guī)律，利用自然資源和環(huán)境容量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的生態(tài)化轉(zhuǎn)向。循環(huán)經(jīng)濟(jì)倡導(dǎo)的是一種物質(zhì)不斷循環(huán)再生利用的經(jīng)濟(jì)進(jìn)展模式，即：“資源-產(chǎn)品-消費(fèi)-再生資源”,在生產(chǎn)和消費(fèi)中，追求資源和能源利用效率的最大化和廢物產(chǎn)量的最小化，從而全然解決長期以來環(huán)境與進(jìn)展之間的尖銳沖突。把循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念應(yīng)用于農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中和產(chǎn)品生命周期中減少資源、物質(zhì)的投入量和減少廢物的產(chǎn)生排放量，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和生

48、態(tài)環(huán)境效益“雙贏”。6.1.3種植、養(yǎng)殖、加工的協(xié)調(diào)進(jìn)展通過種植、養(yǎng)殖、加工業(yè)的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廢棄物的回收利用，每年可消化掉場區(qū)所產(chǎn)生的所有牛糞和高濃度有機(jī)廢水。沼氣是優(yōu)質(zhì)的可再生能源，沼氣發(fā)電、供熱聯(lián)產(chǎn)又為各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)提供高品位的能源與動(dòng)力保障，而沼渣和沼液直接作肥，能夠促進(jìn)當(dāng)?shù)胤N植業(yè)的進(jìn)展，種植為養(yǎng)殖提供飼料，養(yǎng)殖為種植提供肥料，形成一個(gè)以生物燃?xì)鉃榧~帶的種植、養(yǎng)殖、加工于一體的良性循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。6.2沼氣工程工藝設(shè)計(jì)6.2.1工程規(guī)模設(shè)計(jì)中糧家佳康（張北）有限公司年出欄生豬20萬頭。一、資源量依照豬糞便排放量資料統(tǒng)計(jì)，豬糞、尿及沖洗污水混和后進(jìn)入沼氣工程，見表6-1。表6-1 豬糞、尿及污水

49、計(jì)算項(xiàng) 目排放量（t/d）TS含量TS量（t/d）含水量（t/d）豬糞 2405%12228豬尿3750.8%3372沖洗水8585混合糞污7002.15 %15685二、處理后沼液、沼渣的量1、物料（TS）平衡及沼渣產(chǎn)量計(jì)算物料（TS）全天輸入總量為15t，預(yù)處理時(shí)期減少量為0.5t，包括泥砂、礦物質(zhì)以及少量糞渣，該部分消耗將作為堆肥外運(yùn)利用。厭氧時(shí)期消耗量為14.5t，該部分TS消耗是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、沼氣生產(chǎn)的主體。厭氧時(shí)期TS的輸出量為7.71t，另外部分進(jìn)入沼液池中。物料（TS）平衡計(jì)算見表6-2。表6-2 物料（TS）平衡計(jì)算表工藝時(shí)期處理單元投入量（t/d）消耗系數(shù)消耗量（t/d）預(yù)

50、處理時(shí)期勻漿池152.3%0.5厭氧時(shí)期厭氧罐14.546.8%6.79暫存時(shí)期沼液儲(chǔ)存單元7.71-7.717.71t/d15/d預(yù)處理14.5t/d7.71t/d15/d預(yù)處理14.5t/d6.79t/d厭氧罐7.71t/d7.71t/d沼液池7.71t/d0.5 t/d沼液池2、水量平衡及沼液產(chǎn)量計(jì)算 表6-3 水量平衡計(jì)算表處理單元項(xiàng)目數(shù)量（t/d）含固率沉砂、勻漿干物質(zhì)152.15%清除干物質(zhì)0.5水量83清除干物質(zhì)耗水量2.0豬糞含水量240尿及沖洗水量375輸出水量698厭氧反應(yīng)厭氧反應(yīng)消耗量15.9%厭氧反應(yīng)輸出量697無固液分離固液分離輸入水量0固液分離輸出水量0沼液儲(chǔ)存沼液

51、含水量6971.1%預(yù)處理1.1 t/d厭氧罐沼液池預(yù)處理1.1 t/d厭氧罐沼液池沼液池697t/d2 t/d697 t/d697 t/d 6.79 t/d698t/d700 t/d表6-4 水量、物料（TS）總平衡關(guān)系項(xiàng)目水量（t/d）干物質(zhì)（t/d）合計(jì)處理單元輸入量68515700單元輸出量2.00.52.5預(yù)處理單元17.719厭氧過程6837.71 690.71沼液儲(chǔ)存輸出量合計(jì)6.2.2沼氣工藝流程的確定沼氣工程工藝選擇一、沼氣工程工藝流程本沼氣工程工藝流程如圖6-3所示。沼氣沼氣電能自用糞污勻漿水解池一段厭氧反應(yīng)器Triton外環(huán)沼液池1施用于農(nóng)田和牧場生物脫硫貯氣柜發(fā)電機(jī)余熱

52、利用二段發(fā)酵池Triton內(nèi)環(huán)沼液池2沼液池3圖6-3 中糧（張北）20萬頭養(yǎng)殖糞污處理沼氣綜合利用項(xiàng)目工藝流程二、工藝流程講明發(fā)酵原料豬糞、尿和沖洗水等統(tǒng)一收集，然后進(jìn)入勻漿水解池，通過進(jìn)一步水解和沉砂之后進(jìn)入?yún)捬豕薨l(fā)酵。本工程擬采納全混合式混凝土結(jié)構(gòu)環(huán)套環(huán)型厭氧發(fā)酵罐。產(chǎn)生的沼氣經(jīng)生物預(yù)脫硫和化學(xué)脫硫、脫水凈化后進(jìn)入熱電聯(lián)產(chǎn)的沼氣發(fā)電機(jī)組，產(chǎn)生的電能上網(wǎng)，發(fā)電機(jī)余熱回收利用，用于厭氧罐增溫。厭氧發(fā)酵后的發(fā)酵液送入沼液儲(chǔ)存池，儲(chǔ)存180天之后，由泵在施肥期內(nèi)（一個(gè)月），沼液送到附近的農(nóng)場，草場和果園、飼料地和無公害蔬菜基地的有機(jī)肥料，在非用肥季節(jié)，沼液進(jìn)入沼液存儲(chǔ)池進(jìn)行存儲(chǔ)。 1、預(yù)處理工藝

53、混合糞污進(jìn)入勻漿水解池，在此進(jìn)一步勻漿水解，去除泥砂等雜質(zhì),再用中心離心泵泵入?yún)捬豕迌?nèi)。 2、厭氧消化工藝厭氧消化工藝包括進(jìn)料單元、厭氧消化單元、沼氣貯存等構(gòu)成。 （1）進(jìn)料方式糞污經(jīng)由中心離心泵泵入?yún)捬跸瘑卧?，分批間歇進(jìn)料。 （2）厭氧反應(yīng)器工藝本工程采納完全混合厭氧反應(yīng)器。完全混合厭氧反應(yīng)器（CSTR）適用于畜禽糞污發(fā)酵工藝。它在沼氣發(fā)酵罐內(nèi)采納攪拌和加溫技術(shù)，這是沼氣發(fā)酵工藝中的一項(xiàng)重要技術(shù)突破。攪拌和加熱，使沼氣發(fā)酵速率大大提高，完全混合式厭氧反應(yīng)器也被稱為高速沼氣發(fā)酵罐。其特點(diǎn)是：固體濃度高，TS 612%，可使畜禽糞便污水全部進(jìn)行沼氣發(fā)酵處理。優(yōu)點(diǎn)是處理量大，產(chǎn)沼氣量多，便于治理

54、，易啟動(dòng)，運(yùn)行費(fèi)用低。一般適宜于以產(chǎn)沼氣為主，有使用液態(tài)有機(jī)肥（水肥）適應(yīng)的地區(qū)。由于這種工藝適宜處理含懸浮物高的畜禽糞污和有機(jī)廢棄物，具有其他高效沼氣發(fā)酵工藝無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在歐洲等沼氣工程發(fā)達(dá)地區(qū)廣泛采納。因此，選擇完全混合厭氧反應(yīng)器（CSTR）是較為合適的，有利于節(jié)約投資；較長的水力停留時(shí)刻也有利于奶牛糞污的充分分解與消化，沼氣的產(chǎn)量也相對穩(wěn)定，同時(shí)，更有利于項(xiàng)目的順利實(shí)施與運(yùn)行治理。（3）厭氧罐配置每座一段厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置推流攪拌機(jī)，一段厭氧發(fā)酵罐為環(huán)廊式結(jié)構(gòu)，外壁內(nèi)壁為混凝土結(jié)構(gòu)，帶有混凝土池底和混凝土池頂，推流攪拌機(jī)通過服務(wù)平臺(tái)安裝在發(fā)酵罐內(nèi)部。使進(jìn)料均勻分布并充分與厭氧微生物接

55、觸，并使厭氧罐內(nèi)料液溫度均勻，有利于提高產(chǎn)氣率。而且，還能夠破除浮渣，防止結(jié)殼。反應(yīng)器底部設(shè)出料系統(tǒng)，由中心離心泵間歇泵入二段厭氧發(fā)酵罐，內(nèi)環(huán)發(fā)酵罐。內(nèi)環(huán)發(fā)酵罐為全池混合式發(fā)酵罐，外壁和底板頂板與外環(huán)同時(shí)澆注而成，內(nèi)環(huán)同樣設(shè)置有推流攪拌機(jī)，推流攪拌機(jī)通過服務(wù)平臺(tái)安裝在發(fā)酵罐內(nèi)部使進(jìn)料均勻分布并充分與厭氧微生物接觸，并使厭氧罐內(nèi)料液溫度均勻，有利于提高產(chǎn)氣率。而且，還能夠破除浮渣，防止結(jié)殼。內(nèi)環(huán)反應(yīng)器底部設(shè)出料系統(tǒng)，由中心離心泵間歇泵入下一步處理工藝圖6-4圖6-4 溫度對厭氧中溫發(fā)酵產(chǎn)氣率的阻礙厭氧消化反應(yīng)過程受溫度阻礙專門大，如圖6-4所示。本項(xiàng)目厭氧處理單元設(shè)計(jì)為中溫，其最佳溫度范圍為38

56、-40。為了保證厭氧反應(yīng)在冬季仍可正常運(yùn)行，必須對系統(tǒng)實(shí)施增和氣整體保溫措施。a. 保溫系統(tǒng)整體保溫包括管道、閥門保溫；厭氧消化罐體的保溫。對厭氧消化罐采納高密度擠塑板等材料進(jìn)行強(qiáng)化保溫，保溫層厚度100mm。b. 增溫增溫要緊是在預(yù)處理勻漿水解池和厭氧罐內(nèi)同時(shí)進(jìn)行。增溫的熱源來自熱電聯(lián)供發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的余熱；在罐體內(nèi)設(shè)置加熱管，發(fā)電機(jī)余熱經(jīng)交換管交換熱量，實(shí)現(xiàn)對罐體的增溫。發(fā)電機(jī)余熱給厭氧消化罐進(jìn)行增溫后，熱交換后的水再回到發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。 3、沼液處理工藝 本工程設(shè)計(jì)沼液池 沼液用途：沼液經(jīng)管網(wǎng)至青貯玉米飼料地、果園、苗圃等施肥用地，作為液態(tài)有機(jī)肥使用。6.2.3 沼氣凈化與貯存工藝沼氣凈化工藝

57、厭氧發(fā)酵罐剛產(chǎn)出的沼氣是含飽和水蒸氣的混合氣體，除含有氣體燃料CH4和CO2外，還含有H2S和懸浮的顆粒狀雜質(zhì)。H2S不僅有毒，而且有專門強(qiáng)的腐蝕性。過量的H2S和雜質(zhì)會(huì)危及發(fā)電機(jī)組的壽命，因此需進(jìn)行脫硫等凈化處理。關(guān)于豬糞廢水產(chǎn)生的沼氣，其中H2S氣體含量約為3000 ppm，而沼氣發(fā)電機(jī)組要求沼氣中含H2S氣體含量低于200 ppm，沼氣的脫硫凈化處理是必須的。本工程擬采納生物脫硫法對沼氣進(jìn)行脫硫處理和化學(xué)法進(jìn)行精處理生物脫硫法是利用無色硫細(xì)菌，如氧化硫硫桿菌、氧化亞鐵硫桿菌等，在微氧條件下將H2S氧化成單質(zhì)硫或亞硫酸。這種脫硫方法已在歐洲廣泛使用，在國內(nèi)某些工程已有采納，其優(yōu)點(diǎn)是：不需要

58、催化劑、不需處理化學(xué)污泥，產(chǎn)生專門少生物污泥、耗能低、H2S去除率為90%，去除效率高。脫硫效率穩(wěn)定，脫硫成本每立方米沼氣0.04元，比化學(xué)脫硫法成本降低70%。化學(xué)方法要緊使用氧化鐵作為接觸藥劑，當(dāng)沼氣H2S由于季節(jié)變化增高時(shí)，采納化學(xué)脫硫與生物脫硫相結(jié)合，保證發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。沼氣儲(chǔ)存工藝 本工程選擇雙膜干式貯氣柜貯存沼氣。 雙膜干式沼氣貯氣柜由外層膜和內(nèi)層膜組成，外層膜構(gòu)成貯氣柜外部球體形狀，內(nèi)層膜與底部圍成內(nèi)腔以貯存沼氣。貯氣柜設(shè)有防爆風(fēng)機(jī)，防爆風(fēng)機(jī)自動(dòng)按要求調(diào)節(jié)氣體的輸送量至沼氣發(fā)電機(jī)，以保持貯氣柜內(nèi)氣壓的穩(wěn)定。外層膜設(shè)有一道上下走向的軟管，由上述防爆風(fēng)機(jī)把不處空氣經(jīng)此軟管輸送進(jìn)外層膜

59、與內(nèi)層膜之間的空間，使外層膜保持球體形狀并同時(shí)把沼氣壓送出去。并配有超聲波測距儀，自動(dòng)調(diào)節(jié)和操縱沼氣的貯存量。6.2.4 熱電聯(lián)供沼氣發(fā)電機(jī)配置熱電聯(lián)供發(fā)電機(jī)配置方案選擇本工程選擇沼氣用于發(fā)電上網(wǎng)。由豬糞污水厭氧消化處理后所產(chǎn)生的沼氣是一種優(yōu)質(zhì)的生物氣體能源。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0，101.325 kPa），每立方米沼氣可產(chǎn)生熱量約為23.1 MJ，理論上相當(dāng)于電量6.4 kWh（1 kWh=3.6 MJ）。目前，國產(chǎn)沼氣發(fā)電機(jī)可把沼氣中總含能量的30%左右的能量轉(zhuǎn)化成電能，40%左右能夠以余熱的形式回收，對沼氣的能源利用效率為70%。余熱能夠用于厭氧發(fā)酵罐的增溫。本工程擬選用100 kW、200k

60、w國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組各1臺(tái)。發(fā)電機(jī)組由發(fā)電機(jī)主機(jī)、余熱回收裝置、消音設(shè)備、軟化水設(shè)備等部分組成。圖6-5 沼氣利用效率熱電聯(lián)供發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換計(jì)算本工程設(shè)計(jì)糞污量為700 m3/d，TS為2.15%，經(jīng)中溫厭氧消化可日產(chǎn)沼氣8400m3，采納熱電聯(lián)供沼氣發(fā)電機(jī)組，進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)。機(jī)組產(chǎn)生的余熱作為熱源，冬季用于厭氧進(jìn)料和厭氧罐體的增溫。（1）電能轉(zhuǎn)換計(jì)算該系統(tǒng)每天產(chǎn)沼氣8400m3，死豬無害化處理和職工炊廚燃料日耗沼氣400 m3，夏秋兩季厭氧發(fā)酵自身增溫2400m3，其余尚有5600m3用于發(fā)電，發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量300kw（100+200），日發(fā)電8960kWh，春冬兩季厭氧發(fā)酵自身增溫5600m，其余