奶牛養(yǎng)殖場大型沼氣綜合利用工程建設項目可行性研究報告

PAGEPAGE5綠緣奶牛養(yǎng)殖場大型沼氣綜合利用工程建設項目可行性研究報告

目錄一、項目摘要 5二、項目建設的必要性和可行性 6（一）項目建設的必要性 61、水質污染 62、空氣污染 83、土壤污染 8（二）項目建設的可行性 91、沼氣良好的發(fā)展趨勢優(yōu)勢 92、項目建設單位的基礎條件 123、海霖市沼氣技術服務站的工程實踐優(yōu)勢 13三、市場供求分析及預測 14（一）畜禽養(yǎng)殖業(yè)對沼氣綜合利用工程建設有強烈需求 14（二）生產產品的需求 151、無公害有機肥的市場需求 152、沼氣能源的需求 163、沼液噴灌的需求 174、社會需求 17四、項目地點選擇分析 18五、工藝技術方案分析 19（一）設計原則 19（二）設計依據及標準 20(三)設計范圍 21（四）設計目標 21（五）工程總體方案 211、廢水水量、水質 212、工藝選擇 22（六）工藝流程說明 231、廢水的預處理 232、廢水的水解酸化 233、廢水的厭氧消化 244、穩(wěn)定塘兼貯肥池 245、沼氣的貯存與利用 256、牛糞及污泥處理 257、沼液綜合利用 26六、項目建設目標 26七、項目建設內容 271、格柵集水池 272、解酸化池 283、厭氧發(fā)酵池 284、沉淀池 285、穩(wěn)定塘兼貯肥池 286、沼氣貯氣柜 297、沼氣輸配管網系統(tǒng) 298、沼氣發(fā)電系統(tǒng)及機房 299、干糞預處理池（固液分離） 2910、管理用房 3011、沼液綜合利用設施 3012、圍墻、道路與綠化 3013、場內雨污水溝新建、改造 30八、投資估算和資金籌措 311、主要建、構筑物項目及造價表 312、廢水處理系統(tǒng)主要設備與價格表 313、沼液綜合利用設施價格表 324、其余費用 32九、建設期限和實施進度安排 331、建設期限 332、項目實施進度 33十、環(huán)境保護 33十一、項目組織管理與運行 341、項目組織管理 342、項目運行 353、環(huán)境管理和安全防護 364、運行費用分析 36十二、效益分析與風險評價 38（一）環(huán)境效益和社會效益 38（二）經濟效益 40十三、問題及建議 40（一）要進一步培育發(fā)展有機綠色農副產品市場 40（二）要建立對沼氣綜合利用工程的優(yōu)惠政策 41（三）加強畜禽糞處理的科學技術研究工作 41十四、結論 42

一、項目摘要1、項目名稱：綠緣奶牛養(yǎng)殖場大型沼氣綜合利用工程2、建設期限：2019年1月-12月3、建設內容與規(guī)模：存欄奶牛680頭，日排放糞污61噸,建設厭氧池總容積700m3的污水綜合處理沼氣工程一座，日處理污水50噸，主要構筑物和設備包括：格柵集水池30m3、水解酸化池50m3、地上厭氧發(fā)酵罐400m3、地下厭氧發(fā)酵池300m3、沼氣貯氣柜70m3、有機肥鋼棚400m2、管理房(含沼氣凈化室)60m2、沼氣發(fā)電機房204、投資估算：項目總投資為214.77萬元，其中要求國家補助100萬元，地方配套60萬元，企業(yè)自籌54.77萬元。5、運行費用與效益分析：項目建成后，年運行成本費用為21.49萬元，每年可處理污水1.83萬噸，年出售固體有機肥1500噸，液體有機肥1.83萬噸，年產沼氣6.4萬M3，折合石油液化氣32噸，年沼氣發(fā)電3.6萬度，年集中供氣3.65萬M3，年運行收入50.95萬元，合計每年純經濟收入為29.29萬元。二、項目建設的必要性和可行性（一）項目建設的必要性畜牧業(yè)是我省農業(yè)的主導產業(yè)，隨著規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，它不僅極大地提高了養(yǎng)殖業(yè)的水平，豐富了人民群眾的“菜籃子”，但也帶來了一系列的問題，尤其是環(huán)境污染問題，據調查全省畜禽養(yǎng)殖污水排放總量達9億多噸，集約化養(yǎng)殖化養(yǎng)殖場占的比重較大，其污染物的特點是畜禽糞便污水的大量增加且集中排放，對周圍環(huán)境造成了極其嚴重的影響，制約了農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展，其危害主要有以下幾個方面：1、水質污染糞便中的某些有害物質，如蛋白質、脂肪酸腐敗的產物（也是糞便惡臭的構成物質）能溶解于水，使水具有臭味，從而惡化了水質，使之不適于人畜的飲用。這些腐敗性有機物質進入水體，經微生物分解后，會釋放氮、磷等富營養(yǎng)成分，促使水中藻類等水生生物大量繁殖，引起水質的富營養(yǎng)化。另外，糞便中的病原微生物（或寄生蟲等）進入河道后，能夠通過水體或水生動植物進行快速的擴散和傳播，直接或間接的傳染各種疾病。據環(huán)保部門對大型養(yǎng)殖場糞尿的檢測情況表明，COD超標50-60倍、BOD超標70-80倍、固體懸污物超標12-20倍，大多數(shù)集約化養(yǎng)殖場的畜禽污水未經處理，隨意排放。由于畜禽糞便的大量流入，目前很多地區(qū)的主要河流的有機污染指標（如CODCr、BOD5、NH3-N和溶解氧等）已遠遠超過國家標準，沿河居民再也無法在河流中正常淘米、洗衣。據調查，平原河網地區(qū)（如環(huán)太湖地區(qū)）水質多為Ⅳ類－劣V類水質，雖全省已建污水處理設施的規(guī)模化養(yǎng)殖場有500多家，但大多數(shù)規(guī)?；B(yǎng)殖場污水還未經處理，不僅嚴重污染水體和周邊環(huán)境，而且直接影響畜禽養(yǎng)殖的防疫衛(wèi)生，從而制約畜牧業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。畜禽糞便造成水質污染的同時，還造成了雜草叢生、河床淤積，甚至堵塞了河道，妨礙了防洪和排澇，威脅著飲用水水源的安全。當?shù)仃P于畜禽糞便污染水質的投訴常年不斷，某些地區(qū)還發(fā)生過當?shù)鼐用衽c畜禽場之間的矛盾沖突等嚴重事件。2、空氣污染在厭氧條件下，畜禽糞便在某些微生物的作用下，碳水化合物分解為甲烷、有機酸和醇類的帶酸臭味的氣體；蛋白質和脂類分解為氨、硫化氫、甲硫醇和糞臭素等有惡臭的含氮和硫的化合物。這些臭氣嚴重惡化了畜禽場內外大氣環(huán)境質量，對畜禽業(yè)工作人員產生危害，還會影響畜禽的生產性能、降低其生產力水平。3、土壤污染進入土壤的畜禽糞便，其中的有機物質本來可以通過微生物的作用完全分解，非但不會污染環(huán)境，而且可以向土壤提供植物生長所需要的營養(yǎng)物質，維持土壤的自凈肥力，但是由于糞便堆積不施入土壤，堆積養(yǎng)殖場附近，超過堆積土壤消化的能力，就造成污染。另外，還有一些以土壤傳播為主的傳染病，這些病原體往往可以在土壤中寄生或以芽孢等形式在土壤中存活許多年，如炭疽和破傷風等，許多寄生蟲也可以經土壤或土壤中生活的動物（如蚯蚓、甲蟲等）廣為傳播，形成巨大的潛在危害。項目建設單位海霖市綠緣奶牛養(yǎng)殖場是以畜牧業(yè)為主的農業(yè)生產企業(yè)，周圍具有良好的自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，生產過程中產生大量污水和有機廢棄物，不僅污染周邊的水體和生態(tài)自然環(huán)境，還會導致疾病的傳播，對周圍農戶生產、生活產生不利影響；同時有機廢棄物中又含有大量的生物質能和有機肥資源，若不加以利用就直接排放將造成資源的極大浪費，對公司的擴大再生產和安全生產也產生限制。因此，必須對海霖市綠緣奶牛養(yǎng)殖場生產過程中產生的廢棄物、廢水進行綜合利用和有效處理，開發(fā)生物質清潔能源，回收有機肥資源，將治理污染、凈化環(huán)境、回收能源、綜合利用、改善生態(tài)環(huán)境有機的結合起來，走生態(tài)畜牧業(yè)產業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的道路，在正常生態(tài)環(huán)境條件下組織畜牧生產，使之成為綠色生態(tài)型奶牛養(yǎng)殖場。（二）項目建設的可行性1、沼氣良好的發(fā)展趨勢優(yōu)勢目前，沼氣工程建設和發(fā)展正處在一個非常有利的時期。首先，明確提出建設“生態(tài)省”的戰(zhàn)略目標，在全國率先打出綠色品牌，要求全省在新的歷史階段，圍繞人的全面發(fā)展，促進人與自然的和諧、物質文明和精神文明的協(xié)調，走生產發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，走資源節(jié)約型、清潔生產型、生態(tài)保護型、循環(huán)經濟型的經濟發(fā)展之路。第二，全省正在實施“千村示范，萬村整治”項目，要求在今后五年內，加強對全省一萬個村鎮(zhèn)進行全面改造，重點抓好生態(tài)環(huán)境的建設；加強對生態(tài)良好地區(qū)和水系源頭地區(qū)的生態(tài)環(huán)境管理；加大對水土流失治理和地下水、森林等資源的保護力度，進一步推進全省農村小城鎮(zhèn)的建設，為全省新一輪經濟發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。第三，農業(yè)部門正在大力推行“綠色農業(yè)”工程，準備在全省全面構建綠色農業(yè)生產體系、綠色農業(yè)生態(tài)體系、綠色農業(yè)認證體系。其中開展推廣畜禽場糞便和污水的無害化處理工程建設和生態(tài)農牧業(yè)模式，進行主體開發(fā)利用，實現(xiàn)物流、能流良性循環(huán)，減少污染等措施是建設綠色農業(yè)的重要手段。為此，農業(yè)廳和環(huán)保局聯(lián)合下達《關于大力推廣農村能源綜合利用技術推進農村生態(tài)環(huán)境建設的通知》，要求在全省農業(yè)和環(huán)保部門進一步提高認識，切實加強對沼氣綜合利用技術推廣工作的認識，明確重點，搞好規(guī)劃，把沼氣的推廣應用，作為農業(yè)廢棄物綜合開發(fā)利用、改善農村生態(tài)環(huán)境、實施農業(yè)和農村現(xiàn)代化建設的一項重要舉措，抓緊抓好。近幾年來，根據全省經濟發(fā)展情況，進一步加大了沼氣技術推廣力度，以項目為載體，大力實施上臺沼氣工程等項目，積極推廣各種能源生態(tài)模式，并通過試點示范，輻射推廣，促進全省生態(tài)農業(yè)的發(fā)展。到2016年底止，全省累計建成“生態(tài)型”、“環(huán)保型”、“能源生態(tài)型”等不同技術模式的大中小型沼氣工程3643處，其中50m3以上大中型沼氣工程861處，總容積33.75萬立方米，年處理糞便污水1327萬噸，年產沼氣2720.83萬立方米。全省沼氣集中供氣1000多戶，沼氣發(fā)電量共計1113KW，項目所在地海霖市是較早發(fā)展利用沼氣的縣（市）之一，對沼氣工程的建設和綜合利用有著廣泛的群眾基礎。隨著環(huán)保法律法規(guī)的進一步完善和畜牧場業(yè)主的環(huán)保意識進一步增強，該項目的實施不僅受到業(yè)主和周邊群眾的歡迎而且符合政府發(fā)展農村經濟建設，提高環(huán)保意識及農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，具有廣闊的市場前景和巨大的經濟效益、社會效益。對養(yǎng)殖場污水整治凈化將起到重要作用。2、項目建設單位的基礎條件項目建設單位海霖市綠緣奶牛養(yǎng)殖場有著良好的自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，同時也具有得天獨厚的地理位置和交通優(yōu)勢。該養(yǎng)殖場總占地面積68畝，場內奶牛舍10幢,總建筑面積8000m2，其中奶牛舍7000m2，生活區(qū)、辦公住宿加工房建筑面積1000m2，擁有奶牛限位欄700套。該養(yǎng)殖場2012年籌建，共有職工總數(shù)25人，其中專業(yè)技術人員4名（中級以上2人，初級2人。年銷售收入1201萬元，年利潤約80萬元。海霖市綠緣奶牛養(yǎng)殖場所屬區(qū)域有發(fā)達便利的交通公路網絡，自來水已接通整個區(qū)域，電力與通訊設施完備，整個區(qū)域地勢平坦，無不良地質地貌，養(yǎng)殖場附近無工業(yè)、生活污染。該地域林網成帶，河水清澈，土壤疏松，生態(tài)環(huán)境良好，養(yǎng)殖場東面靠水，其余三面緊靠農田，農田面積逾500畝，能消耗大量的沼液沼渣。本建設項目有條件以向周邊地區(qū)農地提供有機肥的方式綜合利用和消納建設項目工程所產生的沼液、沼渣。通過該項目的實施，將進一步發(fā)揮該企業(yè)的生態(tài)示范和輻射作用，逐步將項目所在的鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設成為“自然環(huán)境優(yōu)美、人民生活滿意、綠色畜牧業(yè)興旺、農村經濟發(fā)達”的現(xiàn)代化生態(tài)畜牧業(yè)和綠色食品生產的示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)。3、海霖市沼氣技術服務站的工程實踐優(yōu)勢近幾年來，項目合作單位—海霖市沼氣技術服務站根據全市經濟發(fā)展情況，與時俱進，不斷加大沼氣技術開發(fā)推廣力度，以項目為載體，大力實施上臺沼氣工程等項目，積極推廣各種能源生態(tài)模式，并通過試點示范，輻射推廣，促進全市生態(tài)農業(yè)的發(fā)展。到2017年底止，全市累計建成“生態(tài)型”、“環(huán)保型”、“能源生態(tài)型”等不同技術模式的大中型沼氣工程17處，總容積3500立方米，年可處理畜禽糞便污水250萬噸，年產沼氣32萬立方米，不僅為農民提供優(yōu)質燃氣，而且通過沼液和沼渣的綜合利用，實現(xiàn)畜禽糞污的減量化、無害化、資源化，逐步走出了一條以沼氣為紐帶的農村能源綠色技術、綠色生產、綠色環(huán)境的循環(huán)發(fā)展路子。海霖市沼氣技術服務站重點開展農村沼氣、太陽能利用技術和能源環(huán)境工程技術的研究開發(fā)，積極參與“千村示范、萬村整治”，將農村環(huán)境治理工作與發(fā)展高效生態(tài)農業(yè)相結合，研究開發(fā)了“畜－沼－作物”、“畜－沼－果”等農村能源生態(tài)技術模式。海霖市沼氣技術服務站目前有專業(yè)技術人員5名，其中高級職稱1人，中級2人，初級2人，成立了“海霖市農村沼氣工程設計室”和“海霖市沼氣技術服務中心”，已形成了專業(yè)化的沼氣工程設計和后續(xù)管理服務隊伍；該站下屬“海霖市沼氣凈化工程隊”有沼氣生產工35名，其中中級工12名，這些人員長期從事沼氣工程，施工經驗十分豐富。根據以上分析，本項目實施具有很強的迫切性，同時建設單位具有良好的項目實施條件與經濟基礎，項目合作單位具有豐富的工程實踐經驗，此項目是可行的。三、市場供求分析及預測（一）畜禽養(yǎng)殖業(yè)對沼氣綜合利用工程建設有強烈需求目前，隨著畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，畜產品的質量和畜禽養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)境污染問題日顯突出，規(guī)?；B(yǎng)殖場已成為不可忽視的污染源，畜牧污染已經超過工業(yè)污染。采用沼氣技術處理養(yǎng)殖污水，具有處理率高，污泥量少，運行費用低等優(yōu)點，而且通過“三沼”綜合利用，實施“畜—沼—作物”、“畜—沼—果”、“畜—沼—漁”等能源生態(tài)模式，不僅解決污染治理問題，而且實現(xiàn)養(yǎng)殖廢棄物資源化多層次利用，多次增值，可促進效益農業(yè)和無公害農產品的發(fā)展，符合生態(tài)農業(yè)的需要，也是農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然需要。當?shù)卣陀嘘P部門為了推進農村環(huán)境整治，促進畜牧業(yè)大產業(yè)的發(fā)展對沼氣工程建設都有十分強烈的愿望和積極性，絕大多數(shù)規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場為了盡早擺脫畜禽糞便污染和有關法規(guī)及社會公眾的強烈反響等多方面制約和畜牧生產發(fā)展越快糞便污染越嚴重的窘境，均對沼氣綜合利用工程建設表現(xiàn)出強烈的需求和愿望。（二）生產產品的需求1、無公害有機肥的市場需求畜禽糞便一直是農業(yè)生產的主要有機肥源，但由于糞便污水需要肥料化處理，肥效慢、運輸、施用不方便，施用受季節(jié)限制等，導致作為有機肥料的糞便未得到充分利用，而化肥的長期使用又導致眾所周知的農業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化，因糞便等有機肥富含N、P、K各種成份，并含大量腐殖酸，有改良土壤，形成土壤團粒結構，培養(yǎng)地力等作用，而且成本低，特別是當前大力發(fā)展無公害農產品、綠色食品和有機食品，更需要大量的有機肥料。沼氣綜合利用工程項目的實施，畜禽糞便污水經厭氧發(fā)酵，不僅制取沼氣，而且提供高效優(yōu)質的有機肥料——沼液和沼渣，由于通過厭氧微生物發(fā)醇分解，沼氣發(fā)酵殘留物不僅保留糞便的肥分總含量（N·P·K）而且增加速效肥分的含量，是一種安全、緩速兼顧的高效有機肥料，實踐證明，增產效果明顯。養(yǎng)殖場實行干濕分離，畜禽糞便通過堆漚，好氧發(fā)酵，生產活性有機肥料，N·P·K養(yǎng)份完全，還含有腐殖物質及鐵、鋅、鎂等微量元素，達到無嗅、無害化的要求，而且運輸、施用方便，用于多種農作物和果、蔬、花卉，肥效顯著而穩(wěn)定，據估算，全國每年需求量1.8億噸左右，而目前有機肥商品化生產量僅17萬噸，市場需求量很大，畜禽養(yǎng)殖場有機肥料生產，具有廣闊的發(fā)展空間和前景。2、沼氣能源的需求隨著經濟的進一步發(fā)展和城鄉(xiāng)居民生活水平的不斷提高，石油液化氣、管道煤氣等清潔能源的需求量也越來越大，然而由于國際原油等能源資源價格的不斷飛漲及煤氣管網等基礎市政設施建設的局限性，我省農村地區(qū)清潔能源供應緊缺，價格高漲，影響了廣大農戶的日常生活用能。而沼氣是一種優(yōu)質的清潔能源，大力開發(fā)利用沼氣等綠色可再生能源對于減緩全球氣候變暖加快趨勢，減少化石能源的消耗，實現(xiàn)二氧化碳減排是非常迫切的。通過集中供氣的方式，因地制宜地鋪設一定規(guī)模的沼氣輸配管網將養(yǎng)殖場沼氣工程產生的大量沼氣供給周圍農戶使用，改善了農戶的生活用能條件，促進了我省新農村的建設，深受當?shù)剞r民群眾的歡迎，其社會和生態(tài)效益十分顯著，并且通過合理的收費也具有一定的經濟效益。在當前的能源形勢下沼氣集中供氣的發(fā)展前景非常廣闊。綠色可再生能源沼氣必將在建設資源節(jié)約型社會和經濟社會的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。3、沼液噴灌的需求畜禽養(yǎng)殖場糞便污水經厭氧發(fā)酵，具有較完全的肥分，速效成份增加，而且殺滅了有害的病菌及寄生蟲，可以直接實施噴灌、澆灌、滴灌為農田和果園及蔬菜地施有機肥料，沼氣工程每日排放的沼液，可以作為生產無公害農產品的有機肥源，有利于養(yǎng)殖場建立飼料基地和開發(fā)種植業(yè)，不但解決污染問題，而且能增加企業(yè)的經濟效益。4、社會需求本項目科學地將能源、畜牧業(yè)、種植業(yè)、及環(huán)境保護有機地結合在一起,符合農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求,它有利于我們從微域生態(tài)農業(yè)向廣域生態(tài)農業(yè)發(fā)展,有利于擺脫化學農業(yè)的圈子,也有利于促進農村經濟向商品化、專業(yè)化、社會化發(fā)展,也為政府發(fā)展農村經濟提高環(huán)保意識開創(chuàng)新的思路。四、項目地點選擇分析本項目在海霖市綠緣奶牛養(yǎng)殖場的場區(qū)內建設，項目點有較為發(fā)達的交通網絡，交通十分便利。本項目是在建設單位場地內進行，通過架線、鋪管就可以滿足供電、供水的要求。項目點氣溫適宜，項目所在地屬北亞熱帶季風氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛，氣候溫和濕潤。最低氣溫：－10.3℃最高氣溫:45.6℃年平均氣溫:17.1℃年平均降雨量：1421毫米年平均風速：2.71m/s年日照總時數(shù):1668小時最大凍土深度：5厘米無霜期：234天左右地震基本烈度：6級同時項目點具有充足的沼液沼渣消納配套種植土地。該項目點東靠水倪家石橋港，河道周圍魚塘羅布；其余三面靠田，農田面積逾450畝，這些農戶對沼液的需求是十分迫切的。這些農地的各個農地使用業(yè)主均與養(yǎng)殖場簽定了沼液沼渣施用協(xié)議;另外項目點還自建有1000m2池塘，可經過改造和優(yōu)化作為穩(wěn)定塘使用，還可貯存用肥淡季的剩余沼液和應急排放，為更好地利用“三沼”提供了優(yōu)良的外圍環(huán)境。項目點符合當?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展規(guī)劃，政府大力支持，養(yǎng)殖場需求強烈，當?shù)剡m宜推廣“三沼”綜合利用等能源生態(tài)模式，當?shù)剞r村能源管理部門技術力量強，項目建設后能對工程進行有效、長期的管理，能較大地促進生態(tài)農業(yè)發(fā)展和農業(yè)增效、農民增收。五、工藝技術方案分析（一）設計原則1、以對規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽廢水進行無害化、減量化、零排放處理為目的，對廢水污染進行徹底的治理。2、采取目前國內外成熟、實用的工藝和技術，穩(wěn)妥可靠地實現(xiàn)治理污染、回收資源、開發(fā)可再生能源的處理效果。3、在上述前提要求下，做到工程投資省、運行管理費用低。4、工藝技術路線簡明可靠，操作管理方便。5、因地制宜，大中型沼氣綜合利用工程與周圍建筑及生態(tài)環(huán)境相協(xié)調。（二）設計依據及標準●《中華人民共和國環(huán)境保護法》●海霖市綠緣奶牛養(yǎng)殖場提供的基礎數(shù)據●《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2011)●《農田灌溉水質標準》(GB5084)●《室外排水設計規(guī)范》GBJ14-87●《建筑結構荷載規(guī)范》GBJ9-87●《混凝土結構設計規(guī)范》GBJ10-89●《建筑地基基礎設計規(guī)范》GBJ17-89●《建筑設計防火規(guī)范》GBJ31-89●《環(huán)境工程設計手冊》(水污染防治卷)●《供配電系設計規(guī)范》GB50052-95●《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94●《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-95(三)設計范圍本方案設計范圍為廢水沼氣綜合處理工程、沼氣集中供氣系統(tǒng)設計、沼氣發(fā)電系統(tǒng)設計、沼液沼渣利用輸配系統(tǒng)的工程設計，包括工藝、土建、電氣及工程概算等。本方案水質設計范圍為奶牛養(yǎng)殖場廢水。（四）設計目標廢水全部實現(xiàn)無害化、減量化；沼氣用于集中供氣給100戶農戶和養(yǎng)殖場的沼氣發(fā)電；沼液沼渣通過輸配系統(tǒng)全部回用于周圍種植業(yè)，在用肥淡季剩余的部分沼液處理后達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596-2011)，沼液實現(xiàn)大部分零排放和部分達標排放。（五）工程總體方案1、廢水水量、水質根據海霖市綠緣奶牛養(yǎng)殖場當前的生產狀況和今后發(fā)展規(guī)模，飼養(yǎng)規(guī)模按年存欄奶牛700頭計算，每天排放的廢水量為65噸/天，此排污量已結合工程的特點及飼養(yǎng)工藝的要求，在飼養(yǎng)工藝方面進行可操作的調整，進行清潔化生產，按85％的牛糞收集率?？紤]到綜合利用和有機肥生產的經濟性，按清潔化生產的要求，嚴格控制飼料中重金屬等飼料添加劑的使用量，以減少對周圍生態(tài)環(huán)境的影響。結合畜禽養(yǎng)殖企業(yè)排放廢水的水質統(tǒng)計資料，考慮該公司奶牛場的具體運行管理水平和排污現(xiàn)狀，混合廢水水質平均濃度確定為:廢水種類CODcr(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)總磷(mg/l)PH值溫度奶牛場廢水7000350033001100586.8常溫2、工藝選擇畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水具有有機物濃度高、氨氮濃度高、懸浮物含量高、可生化性較好的特點，適于通過生化方法進行處理。奶牛場廢水中含有的未收集干凈的15%糞便殘余等污染物，可以通過回收來獲得有機肥；厭氧處理過程中產生的大量沼氣，回收用于集中供氣和發(fā)電，沼液沼渣用于農地施肥。根據以上情況，我們擬采用國內外目前比較成熟的處理技術，本著投資低、運行費用低、處理效率高和零排放，同時回收牛糞以及沼氣利用的原則，確定如下圖所示處理工藝流程：污水污水水解酸化池格柵集水池氣水分離器水解酸化池格柵集水池氣水分離器分離液污泥沼氣分離液污泥沼氣干糞預處池（固液分離）污泥厭氧消化池脫硫塔牛糞干糞預處池（固液分離）污泥厭氧消化池脫硫塔污泥沼液池生物堆肥污泥沼液池生物堆肥濕式貯氣柜濕式貯氣柜穩(wěn)定塘兼貯肥池田間沼液池加工顆粒肥料穩(wěn)定塘兼貯肥池田間沼液池加工顆粒肥料沼氣灶、沼氣發(fā)電、養(yǎng)殖場食堂等干式阻火器出售沼氣灶、沼氣發(fā)電、養(yǎng)殖場食堂等干式阻火器出售農田用肥集中供氣農田用肥集中供氣（六）工藝流程說明1、廢水的預處理廢水通過溝管由場區(qū)自流進入格柵集水池，先經過格柵，去除廢水中的雜草和大的懸浮物體，經沉砂，去除廢水中的沉淀物，這樣有利于后道工藝的處理，減少管道等的堵塞情況的發(fā)生。2、廢水的水解酸化預處理后的廢水自流入水解酸化池。由于奶牛場廢水的特殊性，其廢水中含有大量的懸浮顆粒。水解酸化的作用在于降解部分懸浮物質，將復雜的大分子有機物轉化為簡單的有機酸質，提高廢水的可生化性能，實現(xiàn)兩相消化。3、廢水的厭氧消化采用螺旋升流+厭氧過濾+部分三相分離厭氧發(fā)酵工藝，由于采用螺旋升流，攪拌和水質均化效果好，沒有死角，不短路；厭氧過濾填料和部分三相分離裝置則大大提高了顆粒污泥濃度，防止了污泥流失，提高厭氧反應效率，整套厭氧裝置預期將有穩(wěn)定高效、產氣率高、耐沖擊負荷能力強、運行管理維護方便等特點。根據厭氧出水直接進行綜合利用，所以在設計時考慮適當延長水力滯留時間，減少土地消納負荷4、穩(wěn)定塘兼貯肥池廢水穩(wěn)定塘屬于生物處理設施，廢水在塘內滯留的過程中，水中的有機物依次通過厭氧、兼性及好氧微生物的代謝活動被降解，好氧微生物的代謝所需的溶解氧由塘表面的大氣復氧作用以及藻類的光合作用提供。本項目穩(wěn)定塘面積有1000m2，只在用肥淡季時處理剩余的沼液量20噸/日，經計算其BOD5面負荷55kg/104.m2.d,處理出水可以達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596--2011),本穩(wěn)定塘也作為該沼氣工程的應急排放池，用于檢修及事故時的臨時排放，進一步降低二次污染的風險。5、沼氣的貯存與利用在穩(wěn)定的工作狀況下，該沼氣工程每天可產沼氣175M3左右。沼氣作為清潔高效能源，平均熱值為5500大卡／M3，但沼氣的主要成分甲烷是一種溫室氣體，對臭氧層也有破壞作用，故不允許向外排放而形成二次污染，沼氣必須加以完全利用，沼氣經氣水分離器、脫硫凈化塔、計量后進入70M3沼氣貯氣柜，沼氣在經過阻止回火器后，通過輸配管網給附近80戶農戶集中供氣，預計日供氣80M3，其余沼氣用于沼氣發(fā)電、該養(yǎng)殖場食堂等。6、牛糞及污泥處理根據該奶牛場實際情況，牛糞及厭氧污泥等集中至干糞預處理池進行稀釋(稀釋液體采用中水回用方式，用泵從沉淀池或穩(wěn)定塘中抽取，分離后的污水回流入水解酸化池)，用泵抽入固液分離機進行固液分離，干糞渣經預處理后出售給有機肥加工中心進一步加工生產有機顆粒肥料。7、沼液綜合利用經厭氧發(fā)酵后的液肥必須回收利用起來，用以對農田施肥。綜合利用設施的主要內容包括管道輸送設施、田間沼液貯存池以及槽罐車、污水泵等。（1）管道輸送：選擇管道輸送或槽罐車運輸?shù)姆绞?，把沼液送至各田間沼液貯存池。（2）田間沼液貯存池：采用半地面水池，平時貯存沼液以備不時之需，按每80-100畝設置一處田間貯存池，容積為50M3，共6個池。六、項目建設目標項目將建設厭氧發(fā)酵池總容積700立方米，日污水處理量50噸，日生產沼氣175立方米，年產沼氣6.4萬立方米;向80戶農戶集中供氣，年供氣3.65萬立方米,年沼氣發(fā)電3.6萬度,出售牛糞有機肥料1500噸。（項目總體布局見有關材料）同時廢水在經過厭氧發(fā)酵的處理后，絕大部分經發(fā)酵處理過的厭氧出水作為生態(tài)有機肥加以利用，在遇到用肥淡季時，剩余的沼液經穩(wěn)定塘進一步處理后，可以達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596--2011)：CODcr濃度400mg/lBOD5濃度150mg/lSS濃度201mg/l氨氮80mg/l廢水處理設施各單元的出水指標表項目原廢水格柵集水池水解酸化池厭氧消化池沉淀池水量(T/d)5050505050裝置容積(M3)3050700300滯留時間（h）142414天6天CODcr濃度7000630050401008807去除率（％）10208020BOD5濃度(mg/l)350031502520378303去除率（％）10208520SS濃度(mg/l)330024751856557473去除率（％）25257015PH值6.86.76.57.27.2溫度（C）常溫2020常溫產物175M3/d七、項目建設內容主要建、構筑物內容及結構形式：1、格柵集水池格柵集水池為地下鋼砼結構水池，有效容積30M3，考慮全場廢水通過溝管自流進入格柵集水池，故設置為地下池，進水口底標高與集水溝終端溝底平或略低，池內設置鋼制格柵，為安全等因素考慮，作為優(yōu)化，池四周設置鋼欄桿扶手或池頂加蓋。2、解酸化池水解酸化池為地下鋼砼結構水池，有效容積50M3，池內掛有彈性填料，池外設有泥槽，設出水口自流進入厭氧發(fā)酵池。3、厭氧發(fā)酵池厭氧發(fā)酵池為圓形池，總容積為700M3，其中地上池一座400M3，地下池3座共300M3。地上池采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，在池體外設置保溫層，厭氧池內設有三相分離裝置、彈性填料、布流器和溢流槽等。地下池采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，圓形池。污水經地下池一級厭氧發(fā)酵后泵入地上池。4、沉淀池沉淀池總容積為300M3，單池有效容積100M3，采用半地上磚混結構，內設自流管道溢流入穩(wěn)定塘兼貯肥池。5、穩(wěn)定塘兼貯肥池穩(wěn)定塘兼貯肥池總面積為1000M2，采用現(xiàn)有池塘改造，結合工藝流程，在水塘中種殖蓮藕、水葫蘆等水生植物，有利于水的凈化。該塘設計BOD5面負荷為55kg/104.m2.d，處理水量30噸/日，處理后出水達到《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB18596--2011),本穩(wěn)定塘也作為該沼氣工程的應急排放池，用于檢修及事故時的臨時排放，進一步降低二次污染的風險。6、沼氣貯氣柜沼氣貯氣柜鐘罩容積為70M3，貯氣柜為濕式貯氣柜，水池為鋼筋混凝土，鐘罩為鋼結構，沼氣貯氣柜為地上池。7、沼氣輸配管網系統(tǒng)通過該系統(tǒng)對80戶農戶進行集中供氣，系統(tǒng)主要構成為：DN100-DN50高密度PE總管及各分支管、DN25入戶管、凝水井若干、流量計及閥門、其它輸配管網配套設施。8、沼氣發(fā)電系統(tǒng)及機房沼氣發(fā)電機組是沼氣發(fā)電的核心裝置，安裝沼氣發(fā)電機的額定功率為30KW，同時配套電氣輸送設備。沼氣發(fā)電機房建筑面積為20M2，里面安置沼氣發(fā)電機組1套，機房采用磚混結構。9、干糞預處理池（固液分離）干糞預處理池容積為300M3，采用地面敝口池，池四周設0.9米高磚墻圍護,池頂和地面堆肥處設彩鋼棚。安裝一臺固液分離機，從沉淀池中抽取沼液對干糞進行稀釋，通過固液分離以后，液體部分流入水解酸化池，干糞渣經預處理后外運深加工。10、管理用房項目建設的管理用房有：管理房（含凈化室）60M2、配電室15M2、泵房10M2、沼氣發(fā)電機房20M2，均為磚混結構。11、沼液綜合利用設施主要包括沼液輸送設備、田間貯存池等。（1）管道輸送：選擇槽罐車輸送或泵送的方式，把沼液送至各田間沼液貯存池。（2）田間貯存池：采用半地面水池，按每80-100畝設置一處田間貯存池，單池容積為50M3。12、圍墻、道路與綠化圍墻總長500米，高2米，鋼絲網結構；道路2500M2,簡易水泥路面,寬2.5-3.5米;綠化1000M2,草皮及觀賞木。13、場內雨污水溝新建、改造場內共需新建和改造雨污水溝400米，磚混、涵管、加蓋等。八、投資估算和資金籌措1、主要建、構筑物項目及造價表序號項目名稱總容積（面積）數(shù)量(座)單價(元/M3M費用(萬元)結構形式1格柵集水池313501.05鋼筋混凝土2干糞預處理池300M135010.50磚混結構3水解酸化池513501.75鋼筋混凝土4地上厭氧發(fā)酵罐4165026.00鋼筋混凝土5地下厭氧發(fā)酵池3155016.50鋼筋混凝土6沉淀池3235010.50磚混結構7穩(wěn)定塘15013004.50石護岸8沼氣貯氣柜水池1015005.00混凝土結構9配電房1515000.75磚混結構10管理房（含凈化室）60M15003.00磚混結構11發(fā)電機房215001.00磚混結構12雨污水溝41803.20磚混、涵管、加蓋13綠化工程1000M1252.5014場內道路等215012.5混凝土結構15圍墻500M11708.50鋼絲網16有機肥鋼棚400M130012.00磚混結構17泵房10M14000.40磚混結構合計119.652、廢水處理系統(tǒng)主要設備與價格表序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量單價（萬元）費用（萬元）功率(KW)1固液分離機臺25500011.002三相分離器套1550005.503污水泵AS16-2BC臺220100.402.2KW4污泥泵65WL50-15-4.5臺280001.604.5KW5厭氧罐布水器套150000.506氣水分離器GF-60臺130000.307脫硫塔TS-500臺180000.808凝水器NS-300臺210000.109干式阻火器AF-80臺120100.2010流量計LMN-40臺140000.4011管道、閥門及配件與安裝300003.0012戶用沼氣套803002.4013貯氣柜鐘罩鋼構M37012018.4014消火栓及消防設備套115000.1515電氣設備及安裝套1100001.0016沼液運輸車3.5噸輛1800008.0017運糞農用車輛1400004.00沼氣發(fā)電機組30KW套1600006.00輸氣管道M2010204.00合計57.753、沼液綜合利用設施價格表序號項目名稱總容積（面積）數(shù)量(座)單價(元/M3M費用(萬元)結構形式1沼液輸送管網（含檢查井、配件）151406.002田間貯存池30062507.50磚混結構合計13.50以上三項費用合計為:190.90萬元4、其余費用序號主要工程項目估算價/萬元1可研究報告算編制費（189.701%）1.912建設單位管理費（189.702.5%）4.773工程設計、招標費（189.702%）3.824調試費（189.702%）3.825預備費（189.705%）9.55合計23.87資金籌措：項目總投資為214.77萬元，其中要求國家補助100萬元，地方配套60萬元，企業(yè)自籌54.77萬元。九、建設期限和實施進度安排1、建設期限項目建設期限為：2019年1月—2019年12月。2、項目實施進度2019年1月—2019年3月，場地平整、測量，施工圍墻隔離；2019年2月—2019年3月，工程設計；2019年4月—2019年7月，土建工程施工；2019年8月—2019年10月，設備采購安裝；2019年11月—2019年12月，工程調試,工程初驗。十、環(huán)境保護本項目本身即是一個環(huán)境保護項目，禽畜糞便等污染物經本項目處理后所產生的終端產品沼氣、沼肥都符合環(huán)保要求。沼氣：主要成分為甲烷，含有少量硫化氫，有臭味。從厭氧消化裝置生產出的沼氣經脫硫裝置脫硫后再進入儲氣柜，其大量的硫成分得以去除。在具體運行過程中，脫硫裝置中的脫硫劑應定時更換，以保持好的脫硫效果。沼肥：是一種高安全性的環(huán)保有機肥，適合于農作物與水產養(yǎng)殖。十一、項目組織管理與運行1、項目組織管理項目建設將嚴格按《農業(yè)部基本建設管理辦法》執(zhí)行。由農村能源主管部門和海霖市農村能源部門制訂切實可行的實施計劃，建立省、縣兩級負責的領導責任人制度。海霖市綠緣奶牛養(yǎng)殖場為項目建設單位，負責項目的計劃落實、項目設計、施工組織管理、技術質量和資金使用管理，按照農業(yè)部要求，安排施工方案，對建設質量負終身責任。項目所在海霖市成立由政府牽頭，農業(yè)、計劃、財政、建設等部門參加的項目領導小組，負責項目協(xié)調、配套資金落實等工作。海霖市農村能源推廣管理機構參與項目的建設實施、資金管理，負責建成后的運行管理。在項目施工方面，項目建設按照相關國家或行業(yè)標準，項目施工采用招投標制，嚴格按照要求，由有資質的單位施工，并且具備有較好的施工經驗；建成后的運行管理，由省農村能源辦公室選擇文化素質高、業(yè)務好、經驗豐富的技術人員，進行定點培訓，嚴格考核合格后，發(fā)放證書。在項目資金管理方面，所有項目資金支出都要經法人代表審查簽字。項目財務人員必須按照制度認真審查憑證，如實、及時登記帳簿，填送財務報表，妥善保管財務檔案。項目資金管理要接受審計部門和上級主管部門的審計監(jiān)督。地方配套資金必須按規(guī)定及時足額劃撥到位。國家下?lián)艿馁Y金和地方配套資金必須專帳管理，?？顚Ｓ?，納入項目統(tǒng)一管理、使用和核算。任何組織和個人不得截留、擠占和挪用項目資金。2、項目運行項目完成后，將建立專門的運行管理機構，由經過專業(yè)培訓的持證人員，進行操作管理。為了加強管理，減少費用，整個項目管理及操作人員統(tǒng)一安排，具體操作人員3人，其中負責人1名，每天分白/晚二班輪流,主要分工安排為：（1）維持沼氣站正常運行操作,及時和定期進行檢修維護,確保穩(wěn)定產氣,保障集中供氣和沼氣發(fā)電的正常運行。（2）沼液綜合利用管理。（3）負責固體糞便堆漚處理管理。3、環(huán)境管理和安全防護為防止污染，保護環(huán)境，為工作人員提供一個良好的工作環(huán)境，需做好以下環(huán)境保護工作；（1）養(yǎng)殖場應盡可能減少沖洗用水量，降低畜糞水分，以利于清糞和處理。同時，畜禽糞便和固體有機肥的運輸應妥善安排,防止散落；（2）在堆漚固體糞便時，應采用在料堆上覆蓋一層吸附性較強的物質(鋸末、粉碎的秸稈、完全腐熟的堆肥等)，來消除發(fā)酵產生的臭味等。（3）場區(qū)內應設立污水池，以收集發(fā)酵過程中產生滲濾液，弄入厭氧池處理。本項目的環(huán)境管理和安全防護工作將制定相應政策，簽定有關協(xié)議，落實環(huán)境保護和安全防護的責任制，確保整個工程的正常運作。4、運行費用分析（一）運行成本：1、折舊費：沼氣工程生產期按15年計算，年折舊率為6.7%。15年后設備殘值為12萬元，年折舊費為（189.70-12）×6.7%=11.91萬元2、修理費：按折舊費的30%計算：11.91×30%=3.57萬元3、人工費：工程運行需3人，人均年工資1.2萬元3×1.2=3.6萬元4、電費：20度×365×0.8元/度=0.58萬元5、燃油費：2萬元合計21.66萬元(二)運行收入：(1)發(fā)電收入：150度/天×8月×30天/月×0.8元/度=2.88萬元(2)集中供氣：80M3/天×365天×1.0元/M3=2(3)有機肥料：年出售1500噸，每噸按價201元則年肥料收益=30萬元(4)液體肥料：年產液肥1.83萬噸，每噸售價5元則年產液肥收益1.83×5=9.15萬元(5)減少排污費支出及農作物賠償費用6萬元合計50.95萬元(三)年運行效益：年運行效益為:50.95-21.66=29.29萬元。十二、效益分析與風險評價從以上的分析可以看出，畜禽場污水處理沼氣工程的實施，具有很好的環(huán)境效益、能源效益、經濟效益和社會效益。（一）環(huán)境效益和社會效益1、為解決養(yǎng)殖場普遍存在的糞尿流失、污染河道等問題找到了一條科學的出路，畜禽場周圍的環(huán)境衛(wèi)生也將因此得到很大程度的提高。隨著污水處理工程的實施，每年僅從奶牛場排放的污水中就可削減污染物排放量為：CODcr192.83T/a、BOD597.93T/a、SS111.33T/a、NH3—N37.82T/a、凱氏氮42.16T/a、總磷2.20T/a。再加上有機肥治理項目角度看，每年削減的污染物總量比以上數(shù)據再大2.