農場沼氣工程項目可研報告(完整版)

　　

【正文】 在畜牧業生產基礎設施建設方面，農場基礎設施建設每年以 15－ 20％的速度遞增，為農場畜牧業發展奠定了堅實的基礎。 豬場占地面積 40 畝，總投資 780 萬元。 20xx 年，豬場年耗水量 萬 m3(其中：沖洗用水 萬 m3)，水價 元 /m3；年用電 7 萬 KWH,電價 /kwh， 用電由團變電站供應， 10kv 線路進養殖區，農場變壓器總容量 8800KVA；豬場年排尿量約 40005000m3；供熱：僅考慮仔豬和妊娠母豬圈舍共 4幢，各圈舍分別配備有 1t/h 小型鍋爐 4臺；排水： 目前養殖區各類污水均排入新、老區間的排渠。 新疆生產建設兵團工程咨詢中心 Page 13 of67 圖 1 豬場外觀 目前排糞污情況。 為提高科技成果的到位率和時效性，八年來 共舉辦各類專業技術培訓班、技術交流會、現場觀摩會 200 多期 (次 )，培訓學員達 2 萬多人次。團部居民生活用燃氣一般采用液化石油氣，冬季大多采用燃煤自采暖（同時作為采暖熱源）。項目投產后經固液分離后的沼液日產量約為45m3/d，沼液回用量 ，以滿足豬場 日常圈舍沖洗用水水質、水量的需要，多余沼液量夏季用于園地、大棚和林地灌溉，冬季貯存。項目建設為發展綠色食品基地和綠色無公害蔬菜大棚基地提供了基礎。 項目選址方案比選 根據對豬場周邊用的及環境狀況進行的實地考察，結合現有糞污排放的地點，選定沼氣工程建設地點在豬場正北、現有糞污收集處。 57＇ 45″－ 87176。 項目區年平均日 照時數為 2800h，≥ 10℃積溫在 3319℃。 場地地下水層為深水型，水位較深，在地表 100m左右，本場地內 15m深度范圍內地下水出露。 新疆生產建設兵團工程咨詢中心 Page 21 of67 5 產品方案與建設規模 產品方案 根據《沼氣規模工程分類標準》，從兩個必要指標（單體裝置容積 460m3，大于 300m3；配套系統齊全 ）和一個擇用指標（ 沼氣產量 956m3/d，大于 300m3/d）來看，本項目為大型沼氣工程。 生產的沼氣低位發熱值大于 18MJ/m3，沼氣中 H2S含量小于 20mg/m3，沼氣溫度低于 35℃， 裝置產氣率 178。 ?豬糞 TS含量按 20%計，豬尿 COD含量 9000 mg/L； TS產氣量為 m3/kg，COD產氣量 為 179。 179。 。 ?厭氧反應池：厭氧反應池進料濃度 %；水力滯留期控制在 8d。 新疆生產建設兵團工程咨詢中心 Page 25 of67 6 工藝技術方案與設備選型 工藝技術方案的比選 工藝技術路線選擇原則 ?資源化原則：即堅持以利用為主，有害糞污經過治理達到變廢為寶的目的。 農場養豬場 地處小城鎮近郊，周邊有 一定規模的農田，剩余沼液完全可用于灌溉。特征是自下而上流動的污水穿流過膨脹的顆粒狀的污泥床。 養殖場污水屬高濃度、高懸浮固體有機廢水。糞污厭氧消化后，產生的沼氣經脫硫、脫水、脫雜凈化后進貯氣柜，供集 中供氣和發電用。 ?菌種的馴化富集 菌種的馴化富集可在新建成的消化器內進行，也可在其它容器內進行。此后，逐漸縮短每次進料間隔，逐漸增加每次進料量，直至通過實踐得出每天的最大進料量，并能滿足消化器正常運行。 在啟動運行時，裝備監測設施，控制好發酵料液的溫度和 PH 值在最佳范圍之內。 沼氣接種物的選用與厭氧化器的啟動 ?選取菌種 沼氣發酵過程是多種微生物共同作用的結果，應注意接種物的產甲烷活性。 根據上述分析，工藝流程如下圖。 USR工藝消化器采用標準速率消化器的結構，在體外加熱，不采用攪拌措 施。 CSTR 工藝可使畜禽糞水全部進行厭氧處理（宜采用兩級消化），特征是通過沉淀和回流增加了微生物和未反應固體的滯留期。具體到本項目，就是加強管理、降低沖洗水使用量，減少豬場糞污治理總量。 ?站內 儲液池：站內 貯液池有效容積按日設計排出量的 2倍設計，有效容積為 100m3。 ?酸化池 :為使 PH值控制在 7左右，去除糞便中的泥砂和浮渣。 179。詳見表 51。 項目建設后，豬場 全部糞尿及沖洗用水均通過沼氣工程進行處理。年 產沼氣量 m3，居民生活用氣量 m3；年產沼渣 1818t（含水率 50%）。 ?土地，征地、拆遷、移民安置條件 擬選廠址征地費用為 8元 /m2。最大凍層厚度為 145cm。區內地勢南高北低，南北坡度 ‰，東西較平坦兩側微低，海拔高度 617－ 798m。該區域可利用面積約為 3 萬 m2（南北長 214m，東西寬 140m）。 ?場地遠離城鎮居民區，消防和環境保護條件好。 沼渣是一種優質高效的有機肥料， 是 生產無公害、綠色、有機農產品必不可少的肥源。 本項目 沼氣產品利用方向 為：年產氣量約為 956m3/d，全部用于居民燃氣 。但近 20 年來我國在對沼氣工程厭氧發酵殘留物進行綜合利用的理論 和實踐下，沼氣、沼液、沼渣的應用領域不斷拓寬。主要業務職能是：病蟲測報與綜合防治、重大農業新技術示范推廣、無公害農產品、綠色食品認證管理、農業技術培訓、新農藥、微肥試驗推廣等工作。 以下圖片為豬場照片。豬場飼養生產母豬 600 頭，后備母豬 200頭，種公豬 30 頭，以生產純種的長白和大約克種 新疆生產建設兵團工程咨詢中心 Page 12 of67 豬為主。 “十一五”期間，為保持農場畜牧業持續、快速、健康發展，按照扶龍頭 、建基地、抓大戶和養殖小區建設，實施標準化生產、產業化經營、市場化運作，實現“百連萬畜、千戶千頭、戶戶養畜”。 全場總人口 11640 人，其中：職工總數 4368 人。 長期施用沼渣肥，一是可以降低種植成本，改 良土壤， 新疆生產建設兵團工程咨詢中心 Page 10 of67 替代部分化肥和農藥；二是可以提高農作物的品質，特別是對于蔬菜和水果，口感、外觀、耐貯等商品性狀也大為改善，售價會有所提高；三是符合綠色、有機食品的要求。 ?符合國家和兵團的產業政策，是建設 資源節約型、環境友好型社會，發展循環經濟， 建設社會主義新農村的需要 黨中央、國務院及兵團高度重視“三農”工作。 農場 20xx 年就提出建設集約化豬場大中型沼氣綜合利 用工程，由于申報時間已過，項目未能申報。按照建設環境友好型社會的要求， 加快農村能源建設步伐，在適宜地區積極推廣沼氣、秸稈氣化、小水電、太陽能、風力發電等清潔能源技術，因地制宜地推廣種養業清潔生產技術，引導農業生產方式變革，促進農業和農村可持續發展。此后，大中型沼氣工程建設目的開始從單純獲取能源轉向了以治理環境為主，同時有效地綜合利用所產的沼氣、沼渣和沼液，并形成了各種沼氣工程模式。項目建設是緊迫、必要、可行的。 工程進度安排 項目建設期 1 年， 20xx年 9 月投入使用，經 3 個月的試運行， 20xx 年達到設計能力。 處理工藝 豬場位于農場城鎮規劃區的邊緣，距團部中心 ，豬場附近有大量的園藝作物和溫室蔬菜大棚，因此沼氣工程選擇“能源 +生態”模式。圈舍設計最大存欄 5000 頭，近年平均出欄8000 頭， 平均存欄 4500頭。 風險分析 .............................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 社會效益 .............................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 廠址交通便利，通訊條件良好；周邊環境狀況良好，利于消防、環保；建廠可以利用豬場現有公用、輔助設施，豬場以北為規劃的城鎮建設用地，可以滿足平面布置和發展的要求。沼氣厭氧發酵池總容積 460m3，配套系統齊全。 設備全部采用國內設備。 項目具有良好的社會效益、間接經濟效益和生態效益。由于畜禽養殖規模的不斷擴大，加上農村能源的短缺，上海虹橋養殖場率先將戶用小型沼氣池技術移植到 5O m3的沼氣池中，利用雞糞做原料，進行沼氣生產。厭氧消化依靠微生物的活動將有機物轉化成甲烷，其能量轉換效率高達 87%，是其它能量轉換方式所難以達到的。 20xx 年兵團開始申報大中型沼氣工程，目前農二師 30團集約化牛場大型沼氣工程即將投產，農八師 142 團集約化豬場和農一師 3團集約化豬場大型沼氣工程正在進行開工前的準備工作。目前的處理方式對地下水帶來嚴重的污染，同時產生惡臭，成為滋生蚊蠅細菌繁殖和疾病傳播的源頭，在一定程度上影響了附近周圍的環境。通過沼氣工程建設，可進一步促進農場集約化豬場的發展，帶動飼料加工、有機肥生產、綠色食品基地建 設，最終達到以產業化促進新農場建設的目的。農場 20xx年播種面積 萬畝，其中：蔬菜面積 萬畝，總產 t；制種玉米 ，總產 萬 t；葡萄 1 萬畝，總產 7547t；小麥 萬畝，總產 ；其他面積 萬畝。全場現有圈舍總數 793棟，總建筑面積 64336m3。由服 務區、生產區、排污區三部分組成。 目前， 所有圈舍均為高床養殖，豬場飼養密度較高，對妊娠母豬、仔豬圈舍等 4 幢清糞工藝均為水沖糞，育肥豬舍等 9 幢圈舍采用干清糞工藝。 圖 2 集糞池一 新疆生產建設兵團工程咨詢中心 Page 14 of67 技術依托單位情況 兵團農業局農業技術推廣總站（以下簡稱推廣站）是項目的技術依托單位之一。 此外，國內一些專職從事再生能源研究的能源環保類實體和專家也可為項目提供技術支持。該區液化石油氣（ ）來源為獨山子，價格為 58 元 /罐；生活用燃煤來源為當地煤礦，價格為 240元 /t 左右。 項目區周邊 3km范圍內：東有溫室大棚 11 棟，北有番茄種植基地，因此多余沼液出路可以解決 。 確定項目沼渣的利用方向為： 本項目沼渣 全部按 沼渣 肥 （含水率 50%）出售，價格 210元 /t。建設地點位置如附圖一（豬場現狀總平面 圖及沼氣工程選址示意圖）。 08＇ 13″，北緯 43176。多年平均氣溫 － 10℃，一月平均氣溫 22℃，極端最高氣溫 ℃，極端最低氣溫為 ℃。 本區地震動峰值加速度為 ，場地地震基本烈度為Ⅶ度。 裝置日產沼氣量 956m3。 d。 106 m3/kg。 100%=%。 ?居民生活用氣戶數確定 項目供氣為城鎮居民，考慮到城鎮居民多為三口之家，每戶用氣量按。有效容積 V=50179。經過厭氧發酵治理后沼液中富含溶解氮、磷、鉀和關閉植物生長細胞的黃腐酸，可直接做葉面肥噴施；沼渣可作為果樹、蔬菜的有機肥。 因此，本項目沼氣工程選擇“能源 +生態”模式。消化器分為三個區，污泥床、污泥層和氣 /固分離器，分離器將氣體分流并阻止固體漂浮和沖出，使消化器微生物滯留期、固體滯留期比水力滯留期大大延長，提高裝置效率。 采用 UASB工藝進行處理運行不穩，宜發生浮渣及堵塞現象。沼渣、沼液排入固液分離機房，經固液分離后，濾渣作有機肥原料，清液進入沉淀池，沉淀后流入貯液池，回收用作沖洗 用水，余液夏季灌溉，冬季貯存。取來活性污泥，再加入適量的處理原料，數量小于菌種 10%份額。 新疆生產建設兵團工程咨詢中心 Page 29 of67 。 ?厭氧反應器的啟動 厭氧反應器的啟動一般需要較長時間，若能取 得大量活性污泥作為接種物，在啟動開始時投入消化器內，可以縮短啟動期。 d，滯留期 8d。 新疆生產建設兵團工程咨詢中心 Page 27 of67 厭氧發酵工藝流程 總體思路是以沼氣、沼渣、沼液綜合利用為主，沼氣供周圍用戶炊用和發電，沼液回收后用于圈舍清洗，沼渣干化后生產固態有機肥。一般適于低 SS（ TS3%）廢水的處理，以廢水達標排放，減少環境污染為目的的地方。國內養殖場應用最多的是完全混合式消化器（ CSTR）和升流式厭氧污泥床（ UASB）兩種工藝（這兩種工藝屬于第二代厭氧反應器，技術成熟），近年大中型養殖場沼氣工程開始采用升流式固體反應器（ USR） 新疆生產建設兵團工程咨詢中心