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  • 2022-04-22 11:17:44 发布

养殖场大型沼气及配套污水处理工程可行性研究报告

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'第1章项目摘要1.1项目名称四川####农业开发有限公司大型沼气及配套污水处理工程1.2项目建设单位四川####农业开发有限公司1.3项目建设地点四川省遂宁市安居区三家镇三元村1.4项目建设年限1年1.5项目建设规模该工程建设规模为:养殖场常年总存栏量约50000头猪只,产生干清鲜粪约125t/d,污水约750m³/d,全部进行处理。本项目生产工艺实行浓稀分流模式,采用能源环境模式与生态环境模式相结合。本项目生产沼气约5000m³/d;其中300m³/d用于集中供气,供应200户居民生活用能;4700m³/d用于沼气发电,发电约7050kWh/d,发电余热用于中温厌氧消化罐供热保温。本项目生产沼肥150m³/d(TS=10%),全部用于附近农田施肥。又经本项目处理污水730m³/d,达标排放。81 1.6项目建设内容该项目建设内容包括:预处理单元;沼气生产单元;沼气净化储存单元;沼气应用单元;沼液储存单元及附属设施。预处理单元:格栅渠m³、集水池500m³、调配池250m³、酸化沉淀池1000m³、固液分离机房60m²;沼气生产单元:中温厌氧消化罐2座共计4400m³、常温厌氧消化罐2座共计3600m³;沼气净化储存单元:双膜储气柜1000m³、化学脱硫塔2座、地面放空火炬1座;沼气利用单元:发电机房216m²、沼气发电机500kW、200户输配管网及户内设备;沼液储存单元:机房80m²、缓冲罐500m³、缓冲罐500m³、人工湿地及砂滤池2200m²、沼液储存池1500m³、田间沼液储存池9000m³;附属设施:综合用房80m²;电气、消防排水、设备基础、道路、围墙及绿化等。1.7工艺技术方案该项目总体工艺采用,将养殖场废弃物分别以高低浓度方式分别进行处理。厌氧(沼气)—还田循环利用。工程模式:浓稀分流模式(能源环境模式/生态环境模式);高浓度部分采用能源环境模式,进行中温厌氧消化(SCTR),生产的沼气进行发电和集中供气,沼渣与沼液生产有机肥;低浓度部分采用生态环境模式通过常温厌氧消化(AF)+好氧处理(SBR)+人工湿地后,废水达标排放;81 1.8投资估算及资金筹措项目总投资2298.89万元,其中,土建工程费488.91万元,设备及工器具购置费1500.90万元、安装费43.07万元、工程建设其他费156.53万元、基本预备费109.47万元。项目资金来源三渠道:申请国家补助200.00万元,占总投资的8.7%,地方配套40.00万元,占总投资的1.74%,企业自筹2058.89万元,占总投资的89.56%。1.9项目的实施与管理项目实施期限:一年,2012年1月-2013年12月;项目管理:项目建设由遂宁市农村能源办公室及有关部门与四川####农业开发有限公司管理,建成后由四川####农业开发有限公司管理。1.10项目效益分析生态环境效益本工程的主要效益体现在生态环境效益。工程建成后,可处理干清鲜粪约45625t/n,污水约273750m³/n;每年可减少COD排放总量约4500t,TN300t、TP140t。通过厌氧消化及沼气利用,年减排温室气体约9000tCO2当量。每年可以节约氮肥800t,磷肥1400t,钾肥325t。营养物质还田利用可减少化肥施用,增加土壤肥力,促进农业的可持续发展。社会效益81 通过工程示范,对其它规模化猪场粪污处理具有促进作用,有利于法律法规的贯彻执行。利用畜禽养殖粪尿污水生产沼气,不仅可以减轻污染,而且可以获取大量可再生能源--甲烷,有利于养殖场节能减排和资源综合利用。治理污染,改善环境卫生条件,可减少疾病发生率。创建优美环境,可促进招商引资。经济效益本项目电售价0.60元/kWh、沼肥售价11元/t,项目税后净现值FNPV大于零;税后内部收益率FIRR为6.66%;税后投资回收期为10.07年。如果沼液肥、沼气都暂时不能获得销售收入。沼液免费供给果园施用,每年可为果园节约氮、磷、钾化肥购置费用250多万元。1.11可行性研究报告编制依据(1)四川####农业开发有限公司大型沼气及配套污水处理工程可行性研究报告委托书;(2)四川####农业开发有限公司遂宁市安居区三家镇三元村猪场建设项目环境影响报告表;(3)四川####农业开发有限公司提供的基础数据与资料;(4)《投资项目可行性研究指南》(中国电力出版社,2002年3月)(5)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)(6)《中华人民共和国水污染防治法》(2000年3月)(7)《中华人民共和国水污染防治实施细则》(2000年3月)(8)《中华人民共和国可再生能源法》(2005年2月)(9)《中华人民共和国畜牧法》(2006年7月)(10)《畜禽养殖污染防治管理办法》(2001年3月)81 (11)《四川省环境保护条例》(2004年9月)(12)《四川省生态环境建设项目管理办法》(2006年3月)(13)《畜禽养殖业污染物排放标准》GB18596-2001(14)《畜禽养殖业污染防治技术规范》HJ/T81-2001(15)《给排水设计手册》及有关研究文献(16)《室外排水设计规范》GBJ14-1987(1997年版)(17)《建筑结构荷载规范》GBJ9-1987(18)《混凝土结构设计规范》GBJIO-1989(19)《建筑地基基础设计规范》GBJ7-1989(20)《建筑结构设计统一标准》GB68-1984(21)《建筑设计防火规范》GBJI6-1987(22)《建筑抗震设计规范》GBJ11-1989(23)《沼气工程技术规范第1部分:工艺设计》NY/T1220.1-2006(24)《沼气工程技术规范第2部分:供气设计》NY/T1220.2-2006(25)《沼气工程技术规范第3部分:施工及验收》NY/T1220.3-2006(26)《沼气工程技术规范第4部分:运行管理》NY/T1220.4-2006(27)《沼气工程技术规范第5部分:质量评价》NY/T1220.5-2006(28)《规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程》NY/T1221-2006(29)《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》NY/T1222-2006(30)国家现行的其它有关设计标准及规范81 1.12编制原则(1)按照减量化、资源化、无害化与生态化的原则,将污染治理、能源开发、资源回收有机结合;(2)遵循技术先进、工艺成熟、质量可靠的原则。采用国内成熟先进的工艺技术及配套设备,工程整体水平达到国内先进水平;(3)本着投资省,操作简便,运行费用低的原则。在设计中,选用成熟的、可靠的、先进的产品,实现沼气综合利用工程经济、稳定运行。1.13项目主要技术经济指标(1)生产能力指标日处理养殖场干清鲜粪25t,污水750t,日产沼气5000m³,其中300m³/d用于200户集中供气,4700m³/d用于发电,可发电约7050kWh/d,发电余热用于中温厌氧消化罐保温。(2)工艺指标中温厌氧消化罐:完全混合式(CSTR)厌氧消化工艺,进料TS8.0%,容积产气率:0.8m³/m³·d,中温厌氧消化。常温厌氧消化池:厌氧接触工艺(AF),进料TS0.65%,容积产气率:0.33m³/m³·d,常温厌氧消化。(3)投资指标工程总投资2298.89万元,单位投资:4598元/m³沼气(4)能耗指标该工程总动力(不含装载、运输车辆)约176.90kW,日耗电约1154kWh。单位运行能耗:0.231kWh/m³沼气。81 (5)运行费用指标单位运行费用(经营成本):0.48元/m³沼气。1.14可行性研究报告结论该项目的建设条件具备,技术方案可行,能源环境效益显著,项目建设具有重大现实意义,建议立项并给予资金支持。81 第2章项目建设必要性和可行性分析2.1项目建设的必要性2.1.1项目建设是发展农村可再生能源的需要人类将面临两个突出问题:一是带来的环境污染日益严重,二是地球上现存的化石能源即将枯竭。对此,世界上许多国家尤其是发达国家早已意识到发展清洁的可再生能源的重要性。如:美国的能源农场、德国的可再生能源促进法的颁布、日本的阳光工程、荷兰的绿色能源等。生物质能发电上网在德国、丹麦、奥地利、芬兰、法国、瑞典等国家的能源总量的比例为10%左右。德国在鼓励沼气发电上网的一系列优惠政策法规(1990年《电力并网法》、2000年《可再生能源优先法》)出台后,德国沼气工程呈现快速发展趋势,沼气发电工程的数量已由1992年的139家发展到2007年底的5000多家,发电装机总量也由1999年的50MW猛增到2007年的400MW。随着我国经济水平的不断提高,能源的消费日益加大,国家开始高度重视可再生能源的发展,并于2005年2月28日正式通过了《中华人民共和国可再生能源法》,并制定实施了《可再生能源法》的配套政策。毫无疑问,这些法规和政策的实施需要一部分企业参与到可再生能源开发这项活动中来,同时也给牧场建设沼气工程带来了巨大的机遇。81 四川的农村商品能源短缺,能源消费水平低,特别是优质清洁能源匮乏。四川农村人口比重较大,但农村的能源消费水平十分低下。2003年末,四川农业人口达到6786.6万人,占全省总人口的78.25%,全省农村生活用能源人均消费水平很低,其中电力商品能源仅占全省电力能源消费的1%左右。石油液化气商品能源基本没有进入农户。农民生活能源仍主要靠柴草,而薪柴的过度采伐,将使四川的生态环境进一步恶化。因此,对优质清洁的沼气能源需求巨大。2.1.2项目建设是防治农业面源污染的有效途径目前,遂宁市主要河流受到污染的现象并没有得到根治,形势不容乐观。监测数据表明:涪江干流、梓江河部分区段、部分时段还没有完全达到Ⅲ类水质标准。其中,农村面源污染的贡献很大。随着规模化畜禽养殖的发展,数量众多的粪尿污水日积月累地在各养殖场周围形成了庞大的面源污染。据环保部门对大型养殖场粪尿污水的监测表明,粪尿污水COD超标50~60倍,BOD超标70~80倍,SS超标12~20倍。绝大多数禽畜场,晴天臭气熏天,蚊蝇成片环绕;雨天粪水漫流成河,使人无法下足。在规模化、集约化养殖场集中的区域,特别是在城郊地区和养殖专业户集中的村镇,禽畜粪便的污染问题日趋严重。在许多地区,畜禽养殖废弃物已成为水体和污染的主要来源。据有关部门统计,我国畜禽粪便主要污染物COD、BOD5、NH3-N、TP、TN的流失量分别为797.31万吨、580.87万吨、155.88万吨、46.76万吨和407.14万吨。畜禽粪便中氮、磷的流失量已超过化肥的流失量,约为化肥流失量的122%和132%。许多地区,畜禽养殖带来的污染已经或正在成为当地主要污染源(李远2002)。四川全省畜禽养殖年排放COD(化学需氧量)390万吨,排放NH3-N(氨氮)约79万吨,分别是工业排放量的13倍和38倍,是生活污染排放量的8倍和17倍。由此可见,畜禽养殖的带来的面源污染形势十分严峻。81 畜禽粪尿中含有大量有机物,排出体外后会迅速腐败发酵,产生硫化氢、氨、胺、硫醇、苯酸、挥发性有机酸、吲哚、粪臭素、乙醇及乙醛等恶臭物质,污染猪舍和大气环境。以上有害气体及生产中产生的大量尘埃、微生物排入大气,散布于养殖场及附近居民区上空,刺激人畜呼吸道,可引起呼吸道疾病,影响人畜健康。恶臭气体还会使人产生不愉快的感觉,影响人的工作效率。人畜共患传染病的传播载体也主要是粪尿排泄物。据世界卫生组织和FAO有关资料统计,目前已有200种“人畜共患传染病”,其中严重的有89种。养殖场的粪便和污水不经处理,随意排放,或处置不当,经降水的冲洗、冲刷而污染地面水、土壤和地下水。粪便污水对水体和土壤的污染主要是有机污染物和氮、磷营养物质所带来的危害。粪污中含有大量碳水化合物、含氮化合物等腐败性有机物,进入天然水体后,首先使水质浑浊,水色变黄,气味恶臭。在微生物作用下,大量消耗水体中的溶解氧(DO),严重时,溶解氧被耗尽,有机物进行厌氧分解,产生各种恶臭物质,水体变黑发臭,水质恶化,不能饮用。猪粪尿中本来就含有大量无机的氮、磷营养物质,在有机物分解过程中,有机态的氮、磷还要被矿化为无机的氮、磷物质。这些富含氮、磷的污水长期不断排入水体,使水生生物特别是藻类不断得到营养,大量繁殖,形成一片片“水花”。形成水花的藻类往往带有恶臭,有的在代谢过程中产生有毒物质,对鱼类有毒。由于藻类大量繁殖,加大了水的浑浊度,使底生植物和藻类的光合作用受到障碍而死亡。死亡的藻体和底部植物在厌氧条件下腐烂分解,导致水体恶化。粪尿污水及其所污染的水体、饲料和空气,最终会导致畜禽传染病和寄生虫卵的蔓延与发展,影响牲畜及人类健康。81 大量禽畜粪便的随意排放,不仅严重的污染了周围的环境,也威胁着规模化禽畜饲养业自身的持续、健康发展。由于粪便的随意排放,导致了地下水污染,最终影响禽畜饮用水和冲洗水,这种污染的恶性循环给禽畜业的发展造成了严重的危害。近年来,因养殖场粪尿污水排放发生的污染纠纷不断上升。在工业污染得到一定控制以后,畜禽养殖场粪污处理已成为当前污染防治的重点。随着《畜禽养殖污染防治管理办法》以及《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)的颁布,对畜禽养殖场污染防治作出明确的规定。规模化禽畜养殖业污染不仅仅是影响其发展的问题,而且是影响其生存的重要问题。因此畜禽养殖污染防治已是当前畜禽场面临的当务之急。但由于技术经济的原因,四川####农业开发有限公司遂宁市安居区三家镇三元村猪场的废弃物还没有得到有效处理,因此迫切需要资金和技术支持,建立处理效果好、经济实用、管理方便的示范工程,从而引导同类规模化畜禽养殖场的污染综合治理。2.1.3项目建设是实现养殖业废弃物资源综合利用的主要措施畜禽规模化集中饲养,有利于提高饲养技术、防疫能力和管理水平,与传统饲养方式(农户散养)相比,规模化饲养能够大大提高生产效率和饲料转换率,降低生产成本,从而增加经济效益。但是畜禽规模化、现代化饲养也造成了粪尿过度集中,给环境带来了极大压力。急切需要与现代畜牧业发展相匹配的粪污处理技术。通过建设本项目,将完善四川####81 农业开发有限公司遂宁市安居区三家镇三元村猪场的环保设施,提高资源循环利用的水平,改善其生产条件。猪场粪污先经过厌氧无害化处理后再作为肥料利用,有利于阻断动物疾病的传播,这是非常重要的卫生环保环节。厌氧消化过程又能产生大量清洁、卫生的可再生能源――沼气,这些沼气可满足养殖场职工的生活用能的需求,沼气发电满足猪场对电力的需求,厌氧消化后的产生沼液还田利用,既达到了资源的循环利用,又解决了剩余厌氧消化液以及雨季厌氧消化液的出路问题,达到了养殖场节能减排、资源循环利用的目的。2.2项目建设的可行性2.2.1政策的可行性为保护生态环境,国家先后出台了《畜禽养殖污染防治管理办法》、《畜禽养殖业污染物排放标准》、《清洁生产法》和《中华人民共和国畜牧法》这些法律法规的颁布,对畜牧养殖生产企业制订了严格的操作规范并强制实施。在“十一.五”的发展规划中,明确提出要将有利于改善生态环境、利用可再生能源的工程作为重点发展项目,在政策上将给与大力扶持。《可再生能源法》的实施,给我国沼气产业带来了千载难逢的大好机遇。本工程将以往对环境破坏严重的畜禽粪便污水,变成宝贵的清洁能源和有机肥料资源,实现了生态良性循环,属于可再生能源建设和循环经济领域,是国家政策鼓励和扶持的项目,将会得到国家有关部门的政策和资金支持。结合生猪良种繁育体系和生猪标准化规模养殖建设项目,四川省坚持“人畜分离、独立建圈、配套沼气、健康饲养”的原则,大力开展畜禽养殖规模化标准化建设,提高畜牧发展水平。按照种植业和周边土地的利用率布局畜禽养殖和规模,发展“粮-经-饲”三元种植结构,实现资源的循环利用,推行新兴饲养技术,实行“零排放”,切实解决环境污染问题。2.2.2技术的可行性81 在沼气工程技术方面,我国已经具有根据各种不同养殖场粪便的差异,进行包括预处理、厌氧、沼气输配、制肥、消化液后处理的全部设计;在发酵工艺方面,生物厌氧发酵机理研究、不同粪便高效发酵工艺(如CSTR、UASB、USR、AF等)、沼气产气率、COD去除率已居国际先进水平;在配套设备方面,我国成功研制的进料、搅拌、自动控制、脱硫脱水、固液分离等装置已形成系列化成熟产品。除此之外,根据我国的不同地域的具体情况和养殖场规模,发展畜禽粪污处理的几种模式:厌氧(沼气)-还田模式、厌氧(沼气)-自然处理模式和厌氧(沼气)-好氧处理模式。总之,我国的大中型沼气工程建设模式与工艺技术已日趋成熟。国内采用畜禽粪污作为发酵原料生产沼气已有长期试验研究,并在大量的工程上应用。早在上世纪80年代年,农业部沼气科学研究所就设计建造了深圳坪山养猪场废水处理沼气工程,厌氧发酵装置容积2´130m³,每天生产沼气近300m³。2007年农业部沼气科学研究所还在内蒙古呼和浩特建成了蒙牛澳亚示范牧场大型沼气发电综合利用工程,厌氧消化装置容积5´2000m³,每天生产沼气近10000m³。目前,国内建设的畜禽养殖场粪污处理沼气工程约39000多座,这些工程建设为猪场粪污处理沼气工程的设计、建造、管理积累了丰富的经验。我国沼气发电技术的研发已有二十多年的历史,特别是在近十年期间有一批科研单位、院校和企业先后从事了沼气发电技术的研究及沼气发电设备的开发,现已研制出24~600kW纯燃沼气发电机组系列产品,如:江苏太仓酒精厂使用的国产600kW的纯燃沼气发电机组;四川绵竹酒精厂5台国产200kW的纯燃沼气发电机组和天津挂月酒精厂8台国产180kW的纯燃沼气发电机组已成功运行多年。特别是“十五”期间,经过石油济柴股份有限公司、农业部沼气科学研究所、杭州能源环境工程有限公司的联合攻关,我国沼气发电单台机组功率已经达到600kW,主要性能指标已接近国际水平,完全能满足国内沼气工程沼气发电的需求。81 在沼气发酵装置建造方面,我国先后建有钢筋混凝土厌氧消化池、钢结构Lipp结构以及搪瓷拼装结构厌氧消化罐,建造施工技术也很成熟。在国家“八五”、“九五”、“十五”科技攻关项目完成的基础上,已制订出了系列沼气工程的设计规范、施工和验收规范,这也标志着我国这方面的技术已经成熟。随着沼气技术与工程的迅速发展,一批科研院所和大专院校相继开展了一些沼气技术研究与开发工作,覆盖了户用沼气、大中型沼气工程咨询、研究、设计等各个领域的沼气专业技术队伍。目前,我国已初步建立了沼气工程管理和技术服务队伍,科研院所(农业部沼气科学研究所、农业部规划设计院、北京市环境科学研究院)和大专院校(中国农业大学、浙江大学、北京化工大学、西北农林科技大学、河南农业大学等)均有一批从事沼气工程研究、设计人员,已初步形成了一支专业化的技术队伍。沼气工程的发展也培养了杭州能源环境工程有限公司、济南十方环境工程有限公司、北京盈和瑞环保设备有限公司、青岛天人环境工程有限公司、四川蒙特建筑有限公司等一批专业从事沼气工程施工、沼气工程设备生产的企业。当地也有几家沼气施工企业和较多的沼气技术施工建造人员。另外,20年来,从中央到省、地、县各级都建立了农村能源办公室,在多年的实际工作中已形成了较完整的管理体系,为我国沼气工程的建设监管提供了保障。2.2.3企业条件的可行性四川省####81 农业开发有限公司于2009年3月23日注册成立于遂宁市安居区工业园区,注册资本3000万元。公司养猪场地处遂宁市安居区三家镇园坝村,距遂宁市城区30公里,距渝遂高速遂宁出口20公里,养殖场所在地为遂宁市现代观光农业示范及养殖,园区内有蔬菜、果树和水产基地,具有良好的隔离条件和消纳空间。土地使用权为三家镇三元村集体土地,公司租用,用于修建标准化园林式生态循环生猪养殖基地,分两期投入。公司养猪场实行自繁自养模式,实行标准化无公害饲养,实行净污分离、干稀分流环保工艺,粪污集中处理。公司现有员工426人,其中大中专生占员工总数的68%,具有中高级技术职称的员工占员工总数的40%,聘请了18名资深养殖、种植专家为公司常年技术顾问。公司养猪场建成后,拥有基础群种猪3000余头,年出栏优质肉猪6万头。公司遂宁市安居区三家镇三元村猪场圈存种猪是代表着当今世界养猪水平,具有“五高三好”的优势和特点(即高生长速度、高饲料报酬率、高瘦肉率、高产仔数、高屠宰率和肉质好、健康状况好、体型好)。公司坚持以抓工业的理念和思路抓养猪生产,坚持“公司+基地+养猪专业合作社+合同养殖户”的发展模式,积极践行“养猪也要产业化、龙头带动千万家”,树立并践行“农业是良心行业”、“友好环境”理念,努力带动广大农民养优质猪,奔小康路,发展种养殖生态农业,为新农村建设做出积极贡献。81 随着环境意识的提高和污染纠纷的增加,养殖场已经意识到畜禽粪便污染的严重性,迫切需要解决粪便污染问题。《畜禽养殖污染防治管理办法》以及《畜禽养殖业污染物排放标准》的颁布更加加剧了污染治理的紧迫性。但是,目前畜禽养殖行业属微利行业,受到自然和市场的双重风险,企业经济效益较差,没有充裕资金投入废弃物处理。致使污染治理活动迟迟没有行动。只要给予适当的补助,禽畜场和有关部门为尽早摆脱粪便污染和有关法规的双重制约以及生产发展越快粪便污染越严重的窘境,均对粪污处理-沼气工程的建设表现出了十分强烈的愿望。四川省####农业开发有限公司预留有足够的土地可用于实施粪污处理-沼气综合利用工程,并且为粪污处理问题多次召开专题会议进行研究讨论,并且多方筹集资金建设粪污处理沼气工程。81 第3章项目建设单位基本情况和选址分析3.1项目实施单位基本情况3.1.1四川省####农业开发有限公司基本情况四川省####农业开发有限公司于2009年3月23日注册成立于遂宁市安居区工业园区,注册资本3000万元。公司养猪场地处遂宁市安居区三家镇三元村,距遂宁市城区30公里,距渝遂高速遂宁出口20公里,养殖场所在地为遂宁市现代观光农业示范及养殖,园区内有蔬菜、果树和水产基地,具有良好的隔离条件和消纳空间。土地使用权为三家镇三元村集体土地,公司租用,用于修建标准化园林式生态循环生猪养殖基地,分两期投入。公司养猪场实行自繁自养模式,实行标准化无公害饲养,实行净污分离、干稀分流环保工艺,粪污集中处理。公司现有员工426人,其中大中专生占员工总数的68%,具有中高级技术职称的员工占员工总数的40%,聘请了18名资深养殖、种植专家为公司常年技术顾问。公司养猪场拥有基础群种猪3000余头,年出栏优质肉猪6万头。公司遂宁市安居区三家镇三元村猪场圈存种猪是代表着当今世界养猪水平,具有“五高三好”的优势和特点(即高生长速度、高饲料报酬率、高瘦肉率、高产仔数、高屠宰率和肉质好、健康状况好、体型好)。81 公司坚持以抓工业的理念和思路抓养猪生产,坚持“公司+基地+养猪专业合作社+合同养殖户”的发展模式,积极践行“养猪也要产业化、龙头带动千万家”,树立并践行“农业是良心行业”、“友好环境”理念,努力带动广大农民养优质猪,奔小康路,发展种养殖生态农业,为新农村建设做出积极贡献。3.1.2四川省####农业开发有限公司法人代表基本情况姓名雷秀菊性别女出生年月1972年3月25日籍贯四川广元民族汉政治面貌学历中师毕业学校四川省剑阁中等师范学校教育经历1979年——1984年就读于广元市利州区雷家小学;1984年——1987年就读于广元市利州区宝轮中学;1987年——1990年就读于四川省剑阁中等师范学校;1990年——1993年就职于广元市利州区雷家小学;1993年——1996年就职于广元市利州区张公小学;1997年——至今从事经商。3.2项目建设地点与场址选择3.2.1项目选址原则(1)方便粪污收集、运输和沼渣、沼液输送与消纳;(2)满足项目对水、电等基础条件需求;(3)交通方便、通讯便捷;(4)水文地质条件良好;(5)充分利用地形地貌,节约投资;(6)满足当地养殖业的防疫要求,远四川省####农业开发有限公司;81 (7)满足安全生产的要求;(8)符合当地城乡建设规划以及养殖场区规划。3.2.2原材料及主要辅助材料供应本项目建成后,养殖场存栏基础母猪3000头,常年总存栏量约6万头。工程处理猪粪150t/d,粪尿冲洗污水共900m³/d。3.2.3燃料动力及其它公用设施的供应项目位于遂宁市安居区三家镇三元村,建设地道路交通、通讯、水、电等基础设施齐全。项目变配电、通信及给水系统使用养殖场供电、通信及给水系统,能满足项目施工及将来正常生产所需水、电。由三家镇经成渝高速公路、成渝铁路、成南高速公路、内昆铁路,可快速到达成都、双流机场、重庆等地,水资源非常丰富,水利设施齐备。3.2.4自然条件(1)地理位置遂宁市安居区是2003年12月18日经国务院批准设立的县级行政区,位于四川盆地中部,地处川中丘陵腹地,涪江中游,琼江河畔,东邻重庆市,南接内江市,西联资阳市,北与大英县接壤,距遂宁市城区23公里,项目拟建场地位于遂宁市安居区三家镇三元村,为集体土地,占地面积630亩,公司自2009年3月25日租用,该址远离农村居民点,场地四周为遂宁市现代农业示范园区的菜地、苗圃和水产基地,具有良好的隔离条件。(2)气候条件81 安居区地貌以丘陵为主,地势走向由东北向西南呈波状缓倾,海拔不高,水系发达,有白安河、琼江两条主要河流穿越全区。安居区属中亚热带湿润季风气候,年平均气温17℃—27.4℃。受纬度和地势影响,浅丘地带与北部低山区热量年际差异1.3℃,最底月(一月)平均气温6.1℃—6.4℃,比同纬度的长江中下游地区高3.2℃—3.5℃,霜期年平均66.2—81.6天。年平均降雨量927.5—993.5毫米,全市最多年降雨量为1371.4毫米,年最少降雨量为602.2毫米。(3)交通条件项目拟建场地距遂宁市城区30公里,距渝遂高速遂宁出口20公里,地处川渝主干中间地带,直接受益于成都、重庆两个特大城市的幅射,是成渝经济大走廊战略的重心之一,具有优越的区位优势。安居区是川东南的交通枢纽,交通优势十分显著。(4)地质条件安居区地形以丘陵为主,海拔不高,地质结构简单,地貌类型单一,属中生代侏罗系岩层,经流水侵蚀、切割、堆积形成的侵蚀丘陵地貌,安居区除城区以外,以丘陵为主,丘陵面积占全市总面积的69.4%,河谷、台阶地含25.7%,低山少仅占4.9%,浅丘坡度平缓,丘包呈串珠、馒头弧状,零星冲积坝散布在丘坡之间。地势起伏较大,地质复杂,水系发达,桥涵较多,公路建设相对要困难得多,因而造价比成都平原高。项目拟建场地未发现断层、破碎带、滑坡及软弱结构面等不良地质现象,现状稳定,适宜项目建设。根据《中国地震烈度区划图》及《中国地震烈度区划图使用规定》,该区地震基本烈度为Ⅵ度,属少震、弱震区,可作为进行建设的一般地段。3.2.5基础设施项目已完成了场内土方平整、水、电、气、路等三通一平工作。81 3.2.6社会经济条件“十一五时期”,安居区委、区政府坚持以科学发展观为统领,按照全省工作的总体取向和全市“加快城乡统筹,推进‘三化’联动,发展绿色经济,建设和谐环境”的战略部署,确定了“田园都市新典范、成渝经济快速区”的发展定位和“生态田园城、产业集聚地、川中休闲谷、遂宁副中心”的发展目标,团结带领全区广大干部群众一心一意谋发展,众志成城求跨越,加快建设新型城镇化特色区、新型工业化活力区、现代特色产业样板区、社会主义新农村示范区。2008年,被省委、省政府评为“三农”工作先进集体,省级平安建设先进区;2009年,在全省县域经济发展激励考核中排181个县区第43位;先后被确定为全省学习实践科学发展观试点区、现代畜牧业发展试点区、城乡环境综合治理试点区、推进银政企深度合作试点区、新型农村养老保险试点区等试点示范区;2010年,全区完成地方生产总值61.16亿元,同比增长14%;固定资产投资完成54.34亿元,同比增长24.4%;规上工业增加值实现6.96亿元,同比增长35.1%;实现地方财政一般预算收入1.16亿元,首次突破亿元大关,同比增长53.4%;实现城镇居民人均可支配收入12240元,同比增长14.7%;实现农民人均纯收入5258元,同比增长15.9%。三次产业结构第一产业比重首次降到50%以下,由建区之初的68:11:21调整为2010年的48:26:26,形成了“三次产业互动、城乡经济共融”的发展局面。81   “十二五”时期,安居区委、区政府将继续坚持以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,按照“奠基起步、融城发展、遂宁新城”三步走发展战略,坚持融城发展、绿色发展、加快发展的总体取向,抢抓新一轮西部大开发、成渝经济区加快建设和遂宁现代化战略深入推进等重大战略机遇,着力优化空间布局,主攻产业发展,夯实基础设施,加快城乡统筹,着力民生保障,健全机制体制,全力推进“四区”建设,全面实现融城发展目标,加快建成生态田园城市新典范、绿色经济发展试验区、现代产业承接新高地。3.2.7厂址选择在养殖场规划设计时,已经经过分析比较,将粪污处理区规划在养殖场东北面,该处位于养殖场下游,方便粪污收集。周围是循环生态农业园区,方便沼渣沼液的输送与利用,与选择原则对照分析,该处适合沼气工程的建设。81 第4章项目总体方案设计4.1项目建设目标4.1.1总体目标处理四川####农业开发有限公司遂宁市安居区三家镇三元村猪场粪尿污水,并生产沼气,沼气用作发电和集中供气等,沼渣、沼液还田利用,污水经好氧与人工湿地处理后达标排放。体现沼气工程的社会公益性。实现废弃物减量化、资源化、无害化、生态化和运行费用低廉化。4.1.2项目建成后达到的生产能力处理能力:处理常年总存栏量约50000头猪的干清鲜粪约125t/d,污水约750m³/d。生产能力:年产沼气约182.5万m³;年发电量257.325万kWh;年产沼液肥约5.475万m³;年处理养殖场污水21.9万m³,达标排放。4.1.3工程、工艺技术目标工艺技术先进成熟,构筑物外形美观,结构牢固,建筑质量优良,对同类养殖场具有示范带动作用。4.1.4总体布局81 沼气工程布局合理,充分考虑实际用途和现场位置,考虑安全有效距离等因素,保证了足够的消防通道;将预处理区、产气区、沼气应用区和管理区合理分隔,总体规划“四个单元,三个系统”。(即预处理单元、沼气生产单元、沼气净化及储存单元、沼气利用单元、沼渣沼液利用系统、厂区供配电系统、生产管理与生活服务设施系统)4.2项目工艺技术方案选择分析4.2.1沼气工程设计依据、设计原则和涉及范围4.2.1.1设计依据1四川####农业开发有限公司沼气工程可行性研究报告编制的《委托书》;2四川省发展和改革委员会农村经济发展处及四川省农村能源办公室《关于抓紧编制2011年养殖场大中型沼气工程拟申报项目可行性研究报告的通知》;3四川####农业开发有限公司提供的养殖场养殖规模等基础资料;4四川####农业开发有限公司提供的公司营业执照、财务报表、土地证明等附件;5《建设工程勘察设计管理条例》;6《沼气工程技术规范》(NY/T1220-2006);7《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NY/T1222-2006);8《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);9《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);10《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);11《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001);12《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001);81 13《畜禽养殖业污染防治技术规范》(HJ/T81-2001);14《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001);152009年《四川省建设工程工程量清单计价定额》;16农业部沼气研究所相关工程估价17《四川省建筑工程造价信息网》2011年8月材料价格信息及当地人工费。18四川省遂宁市材料费、人工费资料及当地类似工程造价19设备厂家2011年8月报价20国家现行的有关设计规范、标准及规程4.2.1.2设计原则1)无害化粪便污水经过封闭式的厌氧消化及其后续处理后,达到去除大部分有机污染物和绝大部分病原菌及寄生虫卵的目的,消除蚊蝇孳生环境。2)资源化将治理污染与能源开发、资源的回收利用有机地结合,在治理污染的同时,获得高价值的绿色清洁能源和有机肥资源,使粪便污水治理工程产出大于投入,提高粪污处理工程的综合效益。3)生态化厌氧消化出液(沼渣、沼液)全部还田利用,将畜禽废弃物中的氮磷等营养物质回用于饲料种植土地,形成“猪→粪污→沼→饲料→猪”的闭路生态循环,实现生态与经济的良性循环。4.2.2厌氧工艺选择4.2.2.1工艺模式选择大量调查和81 工程实践表明,国内外养殖场粪污处理主要模式有三种:厌氧(沼气)—还田模式、厌氧(沼气)—自然处理模式和厌氧(沼气)—好氧处理模式。1厌氧(沼气)--还田模式粪便污水还田作肥料是一种传统的、最经济有效的处置方法,可以使粪尿污水不排向外界环境,达到零排放。分散户养方式的粪污处理均是采用这种方法。这种模式适用于远离城市,经济比较落后,土地宽广的规模化猪场。猪场周围必须要有足够的农田消纳粪便污水。养殖规模不能太大。厌氧(沼气)--还田模式工艺流程见图4.2.1.2-1。畜舍厌氧处理还田利用粪水作物、蔬菜、水果格栅气水分离脱硫计量贮气沼气利用图4.2.2-1厌氧(沼气)-还田模式工艺流程图在经济发达的美国,约90%的猪场采用还田的方法处理粪便污水。日本走了十多年弯路,从70年代开始又大力推广粪污还田。说明这种处理模式仍有较强的生命力。我国上海地区,在治理畜禽养殖污染的过程中,经过近10年的达标治理实践,近几年也回到了还田利用的综合处理模式中。81 在美国,粪污还田前一般不经过专门的厌氧消化装置进行沼气发酵,而是贮存一定时间后直接灌田。由于担心传播畜禽疾病和人畜共患病,畜禽粪便废水经过生物处理之后再适度地应用于农田已成为新趋势。德国、丹麦、奥地利等欧洲国家则是将粪便污水经过中温或高温厌氧消化产沼气后再进行还田利用,这样可以达到寄生虫卵和病原菌的无害化。国内一般采用厌氧消化产沼气后再还田利用,这样可以避免有机物浓度过高引起烂根和烧苗,同时,经过沼气发酵,可以回收能源—甲烷,并且能杀灭部分寄生虫卵和病原微生物。要真正达到营养物质还田利用,污染物零排放,必须解决好三个关键问题。沼气(厌氧)-还田模式第一个关键是:猪场周围要有足够的土地,也就是要考虑周围土地的承载力。沼气(厌氧)-还田模式第二个关键是:沼渣沼液的经济运输距离,曾悦等(2004)以福建例,研究了粪肥的经济运输距离,认为猪粪的经济运输距离为13.3km,鸡粪43.9km,牛粪5.2km。而丹麦沼气工程的沼渣沼液运输距离一般在10km以内。规模化猪场冲洗水量大约是猪粪的10倍。因此,可以推测,规模化猪场废水的经济运输距离在2km以内。沼气(厌氧)-还田模式的第三个关键是:沼渣沼液的储存,必须要有足够容积的储存池来贮存暂时没有施用沼渣沼液,不能有废水向水体排放。一些欧洲国家要求的粪肥或沼渣沼液储存时间基本上是6~9个月。美国地广人稀,其规模化猪场粪污储存池的设计容量相当大,基本上可以贮存1年的粪尿污水。沼气(厌氧)-还田模式的主要优势在于:①染物零排放,最大限度实现资源化;②可以减少化肥施用,增加土壤肥力;③投资比较省;④耗能低,毋需专人管理;⑤运转费用低等优点。81 但是,沼气(厌氧)-还田模式也存在以下一些问题:①需要有大量土地利用粪便污水,万头猪场至少需要3000亩土地消纳,因此受条件限制,适应性不强;②雨季以及非用肥季节还必须考虑粪污或沼液的出路;③存在着传播畜禽疾病和人畜共患病的危险;④不合理的施用方式或连续过量施用会导致硝酸盐、磷及重金属的沉积,从而对地表水和地下水构成污染;⑤恶臭以及降解过程产生的氨、硫化氢等有害气体会对大气构成威胁。2沼气(厌氧)--自然处理模式猪场粪污经过厌氧消化(沼气发酵)处理后,再采用氧化塘、土地处理系统或人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行后处理。这种模式适用于离城市较远,经济欠发达,气温较高,土地宽广,地价较低、有滩涂、荒地、林地或低洼地可作粪污自然处理系统的地区。养殖场饲养规模不能太大,对于猪场而言,一般年出栏在5万头以下为宜,以人工清粪为主,水冲为辅,冲洗水量中等。沼气(厌氧)--自然处理模式工艺流程如图4.2.1.1所示。畜舍厌氧处理自然处理干粪出售或生产有机复合肥粪水达标排放干粪格栅残渣气水分离脱硫计量贮气沼气利用图4.2.2-2厌氧(沼气)--自然处理模式工艺流程图81 美国、澳大利亚以及东南亚一些国家的猪场粪污处理采用这种模式较多。国内南方地区(如江西、福建、广东)也大多采用这种模式。在国外,猪场粪污往往采用多级厌氧塘、兼性塘、好氧塘与水生植物塘进行处理。水力停留时间长达600d,占地面积大。国内大多采用沼气发酵(厌氧消化)-自然处理组合系统。厌氧处理系统有地上式和地下式。地下式厌氧消化系统与自然处理系统组合可实现完全无动力。①沼气(厌氧)-自然处理模式的主要优势在于:②投资比较省;③运行管理费用低,能耗少;④污泥量少,不需要复杂的污泥处理系统;⑤没有复杂的设备,管理方便,对周围环境影响小,无噪音。沼气(厌氧)-自然处理模式主要存在以下缺点:①土地占用量较大;②处理效果易受季节温度变化的影响;③有污染地下水的可能。3厌氧(沼气)-好氧处理模式沼气(厌氧)-好氧处理模式的畜禽养殖粪污处理系统由预处理、厌氧处理(沼气发酵)、好氧处理、后处理、污泥处理及沼气净化、贮存与利用等部分组成。需要较为复杂的机械设备和要求较高的构筑物,其设计、运转均需要受过较高教育的技术人员来执行。沼气(厌氧)-好氧处理模式适用于地处大城市近郊,经济发达,土地紧张,没有足够的农田消纳粪污的地区。采用这种模式的猪场规模较大,养猪场一般出栏在5万头规模以上,当地劳动力价格昂贵,主要使用水冲清粪,冲洗水量大,5万头猪场排放的粪尿污水在600m³/d以上。沼气(厌氧)-好氧处理模式工艺流程如图4.2.181 .2所示。沼气利用贮气计量脱硫城市污水处理厂气水分离沼气粪水固液分离好氧处理沉淀池厌氧处理畜舍污泥气污泥脱水污泥浓缩污泥贮池后处理达标排放或回用出售或生产有机复合肥干粪图4.2.2-3沼气(厌氧)-好氧处理模式工艺流程图在韩国,将畜禽养殖废弃物集中起来进行处理,全国共有39个集中处理厂,5个厌氧,34个好氧处理厂,处理出水经过物化处理后达标排放,或进入城市污水处理厂进一步处理。在法国,正在运行的猪场废水处理工程大约有300个。意大利、西班牙也有少部分养殖场的粪污处理采用这种模式。美国已开始进行这种模式的研究。这种模式也在国内规模化猪场粪污处理中较多采用。沼气(厌氧)-好氧处理模式的主要优势在于:①占地少;②适应性广,不受地理位置限制;③季节温度变化的影响比较小。沼气(厌氧)-好氧处理模式的缺点主要表现在:①投资大;②能耗高,处理1m³污水,耗电约2~4kWh;③运转费用高,处理1m³污水,运转费2.0元左右;81 ①机械设备多,维护管理量大;⑤需要专门的技术人员进行运行管理。三种处理模式的技术经济比较见表4.2.1。表4.2.1畜禽养殖粪污处理模式比较(以万头出栏猪场为例)模式厌氧(沼气)-还田厌氧(沼气)-自然处理厌氧(沼气)-好氧处理投资330~360万元350~380万元300~330万元能耗0.1-0.3kWh/m³污水0.1-0.2kWh/m³污水2.5-3.5kWh/m³污水运行费用0.3-0.4元/m³污水0.4-0.6元/m³污水23元/m³污水沼气产量450~550m³/d200~250m³/d200~250m³/d有机肥产量600~700t/a600~700t/a土地需求100ha1.0~1.5ha0.1ha运行管理简单简单复杂资源化程度高一般差四川####农业开发有限公司遂宁市安居区三家镇三元村猪场常年存栏猪约50000头,养殖规模较大,该养猪场周围有近6000多亩的农田和林地,只能纳该猪场产生的高浓度沼液肥。因此低浓度污水部分必须采用厌氧(沼气)-好氧处理模式和厌氧(沼气)-自然处理模式,达标排放;而高浓度物料部分选择厌氧(沼气)-还田模式,即粪尿污水经过厌氧消化以后,沼液完全还田利用,实现营养物质的循环利用、污染物零排放。4.2.2.2工艺技术选择规模化猪场冲洗水量大,如果粪便与全部冲洗污水混合,干物质(TS)浓度只有2%左右,如果猪粪与尿及冲洗污水混合后直接进入厌氧消化装置进行沼气发酵,需要升温的热量大,仅靠发电余热进行升温,只能升温8°81 C左右,冬季达不到中温发酵,不能保证冬季均衡产气。因此,本工程工艺设计采用农业部沼气科学研究所的专利技术:基于浓稀分流—浓污水加热的猪场粪污处理方法(专利公开号:2009100584721)。猪场粪便污水首先通过沉淀处理进行浓稀分离,沉淀池将粪便污水沉淀分离为上层清液(稀污水)和底层沉淀物(浓污水)。对浓污水再添加干猪粪后的混合液进行中温厌氧消化处理并生产沼气,沼气用于发电,发电余热用于浓污水沼气发酵过程升温保温,保证浓污水沼气发酵温度达到中温或近中温。浓污水厌氧消化后再经固液分离,生产沼渣后出水,沼液用作农田灌溉。采用常温厌氧消化工艺对稀污水进行沼气处理并生产沼气,常温厌氧消化出料(稀沼液)用作农田灌溉用水。其工艺流程框图见图4.2.2-4。图4.2.2-4猪场粪污处理沼气工程工艺流程框图4.2.2.3物料平衡81 图4.2.2-5TS平衡图图4.2.2-6水量平衡图81 图4.2.2-7能量平衡图4.2.3好氧工艺选择目前对于脱氮除磷具有运行费用低,管理方便等优点的生物法:主要有A2O法、SBR工艺、氧化沟工艺等工艺。工艺名称工艺优点工艺缺点A2O法①厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;②在厌氧—缺氧—好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀;③在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺;①投资和运行成本很高。②构筑物多,管理复杂SBR工艺①工艺流程简单、处理效果稳定;②占地面积小、耐冲击负荷力强;③能有效控制污泥膨胀,污泥的活性强,污泥质量浓度高;④耐冲击负荷、有机物去除率高;⑤①设备自动化程度高,运行管理复杂81 氧的转化率高;⑥适用处理水量小的高质量浓度有毒有害工业废水;氧化沟①工艺流程简单,构筑物少,运行管理方便;②曝气设备和构造形式多样化、运行灵活;③处理效果稳定、出水水质好,并可实现脱氮;④能承受水量、水质冲击负荷,对高浓度工业废水有大的稀释能力;①投资和运行成本高;②充氧设备要求高,动力消耗大。③设备数量多,维护工作量大根据上表分析,本项目好氧工艺采用SBR工艺4.2.4人工湿地工艺选择4.2.4.1人工湿地的定义人工湿地处理技术是利用生态工程的方法,在一定的填料上种植特定的湿地植物,建立起一个人工湿地生态系统,当水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化。用人工湿地(Constructedwetland)来处理城市污水是发达国家近十年来才兴起的生态处理法,它是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床,使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动,并在床体表面种植具有性能好,成活率高,抗水性强,生长周期长,美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇,蒲草等)形成一个独特的动植物生态体系。人工湿地去除的污染物范围广泛,包括N,P,SS,有机物,微量元素,病原体等。有关研究结果表明,在进水浓度较低的条件下,人工湿地对BOD5的去除率可达85%~95%,COD去除率可达80%以上,处理出水中BOD5的浓度在10mg/l左右,SS小于20mg/l。废水中大部分有机物作为异样微生物的有机养分,最终被转化为微生物体及CO2,H2O。81 4.2.4.1.人工湿地系统的构造人工湿地是由填料、水生植物共同组成的独特的动植物生态系统①湿地填料的选择填料的选择对人工湿地的处理效果有很大的影响。填料在人工湿地中为植物提供物理支持,为各种化合物和复杂离子提供反应界面及对微生物提供附着。常用到的填料有土壤、砾石、砂、沸石、碎瓦片、灰渣等。根据处理目的,污染物的特征不同而有不同的填料选择。一般来说,以处理SS、COD和BOD为主要特征污染物时可选用土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种或几种为填料。对脱N除P要求高的,可以选择对这两者有较强去除能力的填料进行优化组合。如采用沸石和石灰石的结合既考虑了沸石对NH4+-N的吸附、活化土壤中难溶性P及进行生物再生作用又利用了石灰石对P的高吸附特性,达到同时脱N除P的目的。现在填料的选择多偏向于较大颗粒的粒径,原因是水流在粒径较大的填料床内的短路最小,能够形成渠流,并且堵塞现象发生少,不易分散。②水生植物的选择植物是人工湿地的重要组成部分。水生植物在人工湿地的作用有:将景观水中的部分污染物作为自身生长的养料而被吸收;能够将某些有毒物质的重金属富集、转化、分解成无毒物质;根系生长有利于景观水均匀地分布在湿地植物床过水断面上,向根区输送氧气创造有利于微生物降解有机污染物的良好根区环境;增加或稳定土壤的透水性。81 可用于组合式湿地的植物有:芦苇、香蒲、灯心草、风车草、水葱、香根草、浮萍等,其中应用最广的是芦苇。植物的选择最好是取当地的或本地区天然湿地中存在的植物,以保证对当地气候环境的适应性,并尽可能地增加湿地系统的生物多样性以提高湿地系统的综合处理能力。植物的栽种方式有播种法和移栽插种法。移栽插种比较经济快捷。4.2.5各工艺单元分析4.2.5.1预处理良好的预处理是猪场废水处理的前提保证。猪场废水中含有大量粪渣、残留饲料等悬浮物质,且这些悬浮物很容易腐化,如不及时处理而大量带入后续生物处理过程,必将增加后续工艺的负荷,最终导致整个处理系统出水浓度上升。本工艺强化了处理系统的预处理过程,畜禽粪便污水先进入集水池,及时通过固液分离后进入酸化沉淀池,再经两级沉淀后清污水直接泵入常温厌氧消化罐,底部的沉淀物泵入调配池,调节浓度后进入中温厌氧消化池。4.2.5.2厌氧消化工艺比选厌氧消化工艺是沼气工程的核心,厌氧工艺选择是否恰当直接影响沼气工程的处理效果、沼气产量、运行管理和基建投资。由于养猪场沼气工程的发酵原料是粪尿污水,粪尿污水中悬浮物多,固形物浓度较高,常见的处理工艺有:一是传统厌氧消化罐,常温发酵,物料滞留期40-100天,产气率低,平均为0.13-0.2m³/m³·d。二是完全混合式厌氧反应器(CSTR),设有搅拌、保温和污泥回流装置,比传统厌氧消化罐效率大大提高,适合高固体高浓物料的沼气发酵。在德国、奥地利等一些欧洲国家,85%以上畜禽粪便污水处理沼气工程采用完全混合式厌氧消化工艺(CSTR),其余为推流式工艺或者推流式与混合式的组合工艺。三是上流式污泥床反应器(UASB)或厌氧过滤器(AF),或两者结合的工艺(UBF)以及厌氧折流反应器等厌氧消化工艺(ABR),81 其优点是能够使厌氧微生物很好地附着,微生物量高,在其它废水处理中,能进一步提高反应速度和产气量。大量研究和工程实践表明,由于对于固液分离后的猪场粪便污水,由于含有高浓度NH3-N,采用几种厌氧消化工艺,其效率差别不大,而与温度的关系更大:高温(55°),容积产气率可达3.0~4.5m³/m³·d(相当于容积负荷7~10kgTS/m³·d);中温(35°C),容积产气率可达1.5~2.5m³/m³·d(相当于容积负荷4~7kgTS/m³·d);近中温(20~30°C),容积产气率可达0.8~1.2m³/m³·d(相当于容积负荷2~4kgTS/m³·d);常温(9~13°C),容积产气率可达0.2~0.3m³/m³·d(相当于容积负荷0.8~1.5kgTS/m³·d)。本工程工艺设计采用基于浓稀分流—浓污水加热的猪场粪污处理方法,针对原料的特点,高浓度料液(浓污水)、低浓度污水(稀污水)分别采用不同的消化处理工艺。高浓度料液(浓污水)中温厌氧消化采用完全混合式厌氧消化工艺(CSTR),该工艺具有适应性广,抗冲击负荷能力较强、不易堵塞、不结壳、处理效果稳定等优点。低浓度污水(稀污水)常温厌氧消化采用厌氧过滤器(AF)。该工艺在厌氧消化罐内设厌2级氧填料层,强化厌氧反应并能阻止逃泥,该工艺既使污泥不流失、出水水质稳定,又可提高反应器内污泥浓度,从而提高设备的有机负荷和处理效率。4.2.5.3沼液贮存对于浓沼液,由于施肥具有季节性,加之厌氧处理出水一般不宜立即施用,需储存一段时间。因此,设置沼液贮存池储存沼液,以备周围农田灌溉。4.2.5.4好氧处理系统81 对于稀沼液,由于周边农田有限,不能全部消纳,必须通过污水处理,达标排放。排放标准执行《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)。稀沼液由常温厌氧消化罐溢出至缓冲罐,再按工艺程序泵入好氧罐曝气,好氧工艺采用序列间歇式活性污泥法(SBR)。出水溢入人工湿地及沙滤池,经净化后达标排放。SBR是序批式间歇活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)的简称,又称序批式反应器,主要通过控制其主要反应器-曝气池的运行操作来实现的,分为5个工序:(1)流入;(2)反应;(3)沉淀;(4)排放;(5)待机。与连续式活性污泥法系统相比较,本工艺系统组成简单,勿需设污泥回流设备,不设二次沉淀池,曝气池容积也小于连续式,建设费用与运行费用都较低。它是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种污水生物处理新技术,70年代初,美国Natre Dame大学的教授Irvine采用实验室规模装置对SBR工艺进行了系统的研究,并于1980年在美国国家环保局(USEPA)的资助下,在印第安纳州的Culver城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。此后,日本、德国、澳大利亚和法国等都对SBR处理工艺进行了应用研究。法国的Degrement水处理公司将SBR反应器作为定型产品供小型污水处理站使用。我国是近10年来才开始对SBR污水生物处理工艺进行研究的。1985年,上海市政设计院为上海吴凇肉联厂设计投产了我国第一座SBR污水处理站,设计处理水量为2400吨/天。经几年的实际运行实践表明了良好的处理效果。湖南省湘潭大学于1989年完成了应用SBR工艺处理啤酒废水的中试研究工作,并且对SBR工艺的运行稳定性及工艺特性进行了系统的研究。上海同济大学等单位也相继对SBR的硝化脱氮的效能进行了一定的研究。81 5.2.5.5人工湿地系统1.人工湿地系统的净化机理人工湿地系统对景观水体的净化机理十分复杂,但一般认为,净化过程综合了物理、化学和生物的三重协同作用。物理作用,主要是对可沉固体、BOD5、氮、磷、难溶有机物等的沉淀作用,填料和植物根系对污染物的过滤和吸附作用;化学作用是指人工湿地系统中由于植物、填料、微生物及酶的多样性而发生的各种化学反应过程,包括化学沉淀、吸附、离子交换、氧化还原等;生物作用则主要是依靠微生物的代谢(包括同化、异化作用)、细菌的硝化与反硝化、植物的代谢与吸收等作用,达到对污染物的去除。最后通过对湿地填料的定期更换或对栽种植物的收割,而使污染物质最终从系统中去除。下面分别对人工湿地系统中氧的变化特性,有机物的去除,氮的去除及磷的去除加以阐述。①组合式湿地中氧的变化特性湿地中各种物质传递和转化因含氧差异而有所不同。湿地中氧的来源主要是植物根毛的释放、来水及水面更新溶氧。湿地植物通过光合作用产生的氧气,一部分通过输运组织和根毛输送释放到湿地环境中,并在根毛周围形成了一个好氧区域,而离根毛较远的区域呈现缺氧状态,更远的区域则完全处于厌氧状态,这样就形成了连续的好氧、缺氧及厌氧环境。这些溶解氧(DO)含量不同的区域分别有利于废水中不同污染物的降解、转化及去除。在芦苇湿地处理污水前,随光照强度的增加及光照时间的延长,芦苇根区的氧化还原势(Eh)逐渐升高,夜间,由于缺乏光照,Eh逐渐降低。这说明芦苇叶片通过光合作用产生的O281 是通过芦苇的茎和根输送到了根区,同时不断向水体扩散,使得水体中的溶解氧增加。DO在水体中具有累积效应,到天黑时累积量达到最大值。夜间,由于芦苇根系的呼吸作用和床内微生物的代谢作用使得水中的溶解氧浓度下降。根据一天内湿地床中溶解氧的累积量可以计算出芦苇向水体的供氧能力。一般水生植物根区水DO浓度常保持在1.53~1.95mg/l之间。②人工湿地对有机物的去除人工湿地处理系统的显著特点之一就是对有机物有较强的降解能力。水体中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留而被微生物利用,而出水中的可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。因此湿地对有机物的去除作用是物理的截留沉淀和生物的吸收降解共同作用的结果。水中大部分有机物最终是被异氧微生物转化为微生物体及CO2和H2O,通过对填料床的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。③人工湿地对氮的去除人工湿地系统对氮的去除作用包括填料的吸附、过滤、沉淀以及氨的挥发,植物的吸收和微生物硝化、反硝化作用。氮在湿地系统中呈现一个复杂的生物地球化学循环,它包括了七种价态的多种转换。水体中的氮通常是以有机氮和氨的形式存在。在土壤—植物系统中,有机氮首先被截留或沉淀,然后在微生物的作用下转化为氨态氮,由于土壤颗粒带有负电荷,氨离子很容易被吸附,土壤微生物通过硝化作用将氨离子转化为NO381 -,土壤又可恢复对氨离子的吸附功能。同时水中的无机氮可作为植物生长过程中不可缺少的物质而直接被植物摄取,并合成植物蛋白质等有机氮,通过植物的收割而从废水和湿地系统中去除。但氮的去除主要还是通过湿地中微生物的硝化和反硝化作用。研究表明,微生物的反硝化是人工湿地脱氮的主要途径,植物吸收总氮量仅占入水量的15%左右。如果通过选择有效的植物组合,能够对脱氮起到良好效果。如研究报道芦苇具有较强的输氧能力,菱白具有较强的吸收氮、磷的能力,将两种植物混种对TN和氨氮的去除率分别达到了60.6%和80.9%。另外,湿地中的填料也可通过一些物理和化学的途径如吸收、吸附、过滤、离子交换等去除一部分污水中的氮。据报道沸石对NH4+-N具有较高的吸附功能,并且大多都用此填料来处理含氮废水的试验。还有研究表明,蛭石对氨氮的去除要好过沸石,其主要是通过离子交换作用来去除污水中氨氮,物理吸附作用相对很少,并且阳离子交换反应速度快,饱和吸附量可达20.83mg/l。因此,强化湿地内部填料层的作用,有利于提高系统的硝化能力。④组合式湿地对磷的去除人工湿地系统对磷的去除是由植物吸收、微生物去除及填料的物理化学作用而完成的。如同无机氮一样,废水中的无机磷在植物吸收及同化作用下,可变成植物的有机成分(如ATP,DNA,RNA等),通过植物的收割而得以去除。81 填料的物理化学作用主要是填料对磷的吸收、过滤和与磷酸根离子的化学反应,因填料不同而存在差异。填料中含有较多的Fe、Al及Ca的离子时能有利于对磷的去除。研究报道,以花岗石和粘性土壤为主要介质的湿地能高效去除水中的磷物质,就是因为土壤中含有较丰富的铁、铝离子而花岗石含钙离子较多能与磷酸根离子结合形成不溶性盐固定下来。但填料对磷的这种吸附和沉淀作用并不是永久性的,而是部分可逆的。实验表明,土壤对磷的吸附过程存在着积累现象,当达到饱和状态后,会降低对磷的去除率。当污水中磷的浓度过低时,填料中会有部分被吸附的磷重新回到水中。吴振斌等的研究表明,在系统运行初期,进水无机磷含量较低的情况下(0~0.05mg/l之间),填料向系统中释放了磷酸盐,致使出水无机磷浓度升高。而且还研究发现植物的生长状况也直接影响到去除效果的好坏,在春季和夏季,植物生长迅速,生物量增加,对磷的吸收加快,出水中磷含量减少,而在秋季植物枯萎后,吸收速度放慢,冬季死亡的植株会释放磷到湿地中,致使出水磷含量上升,无机磷含量甚至高于进水。因此,对植物的及时收割和填料的定期更换有助于延长湿地系统的处理寿命。⑤SS的去除湿地对SS的去除:沉淀、过滤、吸附作用。⑥病原体的去除湿地对病原体的去除:过滤作用、吸附作用、生物吞噬及其他不利于病原体生存的条件。2.人工湿地的分类根据湿地中主要植物形式人工湿地可分为:1、浮游植物系统;2、挺水植物系统;3、沉水植物系统。其中沉水植物系统还处于实验室研究阶段,其主要应用领域在于初级处理和二级处理后的精处理。浮游植物主要用于N,P去除和提高传统稳定塘效率。目前所指的人工湿地一般都是挺水植物系统。挺水植物系统根据水在湿地中流动的方式不同又分为三种类型:地表流湿地(SFW,SurfaceFlowWetland)、潜流湿地(SSFW,SubsurfaceFlowWetland)和垂直流湿地(VFW,VerticalFlowWetland)。OBAO组合式湿地处理系统即是挺水植物系统,根据以上三种类型湿地的优缺点,结合不同景观水域的特点进行合理、科学的有机组合。①地表流湿地系统81 地表流湿地系统也称水面湿地系统,与自然湿地最为接近,但它是受人工设计和监督管理的影响,其去污效果又要优于自然湿地系统。污染水体在湿地的表面流动,水位较浅,多在0.1~0.9m之间。通过生长在植物水下部分的茎、竿上的生物膜来去除污水中的大部分有机污染物。氧的来源主要靠水体表面扩散,植物根系的传输和植物的光合作用,但传输能力十分有限。这种类型的湿地系统具有投资少,操作简单,运行费用低等优点,但占地面积大,负荷小,处理效果较差,易受气候影响大,卫生条件差。处理效果易受到植物覆盖度的影响,与潜流湿地相比,需要较长时间的适应期才能达到稳定运行。②潜流湿地系统潜流湿地系统也称渗滤湿地系统。这种类型的人工湿地,污水在湿地床的内部流动,水位较深。它是利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留的作用来净化污水。由于水流在地表以下流动,具有保温性能好,处理效果受气候影响小,卫生条件较好的特点。与水面流湿地相比,潜流湿地的水力负荷大和污染负荷大,对BOD、COD、SS、重金属等污染指标的去除效果好,出水水质稳定,不需适应期,占地小,但投资要比水面湿地高,控制相对复杂,脱N除P的效果不如垂直流湿地。③垂直流湿地系统垂直流湿地的水流情况综合了地表流湿地和潜流湿地的特性,水流在填料床中基本上呈由上向下的垂直流,床体处于不饱和状态,氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直流湿地的硝化能力高于水平潜流湿地,可用于处理氨氮含量较高的污水,但对有机物的去除能力不如潜流湿地,落干/淹水时间较长,控制相对复杂,基建要求较高,夏季有孳生蚊蝇的现象。81 3.人工湿地系统的工艺流程人工湿地系统的流态主要有四种:推流式、阶梯进水式、回流式和综合式。阶梯进水式可以避免填料床前部的堵塞问题,有利于床后部的硝化脱氮作用的发生;回流式可以对进水中的BOD5和SS进行稀释,增加进水中的溶解氧浓度并减少处理出水中可能出现的臭味问题,出水回流同样还可以促进填料床中的硝化和反硝化脱氮作用;综合式则一方面设置了出水回流,另一方面还将进水分布到填料床的中部以减轻填料床前端的负荷。人工湿地系统的运行方式可根据其处理规模的大小及处理目的不同,对地表流、潜流、垂直流三种湿地类型进行多种方式的有机组合,一般有单一式、并联式、串联式和综合式四种。4.2.5.6沼气贮存净化利用系统厌氧消化过程能产生沼气,本项目每天沼气产量约为5000m³/d。产生的沼气经过气水分离器,脱硫塔净化处理后,300m³沼气用于200户集中供气,其余4700m³用于发电,预计每天发电14小时,发电效率约为1.5kWh/m³,功率因子0.8。发电余热用于中温厌氧消化罐加热。4.3项目建设内容和规模4.3.1工程规模该工程建设规模为:养殖场常年总存栏量约50000头猪只,产生干清鲜粪约125t/d,污水约750m³/d,全部进行处理。本项目生产工艺实行浓稀分流模式,采用能源环境模式与生态环境模式相结合。81 本项目生产沼气约5000m³/d;其中300m³/d用于集中供气,供应200户居民生活用能;4700m³/d用于沼气发电,发电约7050kWh/d,发电余热用于中温厌氧消化罐供热保温。本项目生产沼肥150m³/d(TS=10%),全部用于附近农田施肥。又经本项目处理污水600m³/d,达标排放。4.3.2项目建设内容4.3.2.1土建工程下表为该沼气站内土建工程建设内容。土建工程明细表序号工程分类工艺单元构(建)筑物名称结构数量[m3m2m]1主体工程预处理单元格栅渠砖混502集水池钢混5003调配池钢混1504酸化沉淀池钢混10005固液分离房砖混59.46沼气生产单元中温厌氧消化罐基础钢混1907常温厌氧消化罐基础钢混1808沼气净化及储存单元干式贮气柜基础钢混609沼气利用单元发电机房砖混21610供气管道开挖土方挖填420011配套工程沼渣沼液利用系统机房砖混79.212缓冲罐、好氧罐基础钢混11013人工湿地、沙滤池砖混224414站内沼渣沼液贮存池钢混150015田间沼渣沼液贮存池HDPE膜900016沼液输送渠系砖混120017厂区供配电系统电缆沟挖填24018生产管理与生活服务设施管理用房砖混79.219围墙砖混52020大门221绿化500022道路混凝土265023给排水砖混7804.3.2.2设备工程下表为该沼气站内设备工程建设内容。81 仪器设备明细表序号工程分类工艺单元设备名称规格型号数量(台/套)1主体工程预处理单元钢格栅15mm,600×60012固液分离机LK-12013搅拌机(匀浆)JBJ1-120014搅拌机(固液分离)QJB7.5/1215潜污泵(固液分离)100WQ70-12-5.526潜污泵(沉渣)65JYWQ20-22-327沼气生产单元中温厌氧反应罐(含增温保温装置等)2200m328常温厌氧反应罐1800m329厌氧填料120010钢制操作平台111工艺泵(中温、螺杆泵)奈莫NEMO®立式泵212工艺泵(常温)100WQ45-23-7.5313搅拌机(中温)QJB15/12414正负压保护器ZNSE-50-2000215正负压保护器ZNSE-30-400216超声波液体流量计DCT1158SC管段式、DN100217工艺管道及阀门DN50~DN150118沼气净化及储存单元干式双膜气柜1000m3119自动燃气火炬地面放空火炬120脱水装置(气水分离器)ZNDWG-2000221脱水装置(凝水器)ZNCW-400622脱硫装置(化学脱硫器)ZNTS-5000223沼气流量计1010X防爆式超声波流量计324沼气利用单元沼气发电机组及余热利用系统500GF-NK1125沼气分析仪器进口126燃气增压风机BMZ30-450-5.5227阻火器GZW-1228脱水装置(凝水器)ZNCW-400629燃气表G1.6230户用调压器LLQ-20020031沼气双灶20032沼气输配管道及阀门(DN65~20)133缓冲罐、好氧反应罐600m3281 配套工程沼渣沼液利用系统34罗茨风机WSR150A435污水泵ZW100-13-7.5236潜污泵(原水)100WQ70-12-5.5237潜污泵(输水)80WQ20-40-7.5238橡胶膜片曝气器PWX260/90100039旋转式滗水器XBS1000240曝气管路DN150/80241沼液输送管道及阀门(DN80)142厂区供配电系统电气及配电系统143控制系统144电力电缆145安全设施避雷装置146消防器材14.3.2各工艺单元设计与设备选型4.3.2.1预处理单元1格栅渠处理水量:750m³/d;有效长度:50m;结构形式:砖混结构。配套设备:①人工钢格栅数量:1套;栅条宽:600mm×600mm;栅条间距:15mm;2集水池处理水量:750m³/d;总有效容积:500m³;结构尺寸:f12.1m×4.0m;HRT:0.66d;结构形式:地下式钢混结构。81 配套设备:①潜污泵1数量:1台;型号:100WQ70-12-5.5流量:70m³/h;扬程:12m;功率:5.5kW。液下搅拌机数量:1台;型号:QJB7.5-12;搅拌桨直径:615mm;叶轮转速:480r/min;额定功率:7.5kW。3调配池处理料液量:150m³/d;有效容积:150m³;尺寸:f8.0m×3.5m;HRT:1.0d。结构形式:地下式钢混结构。配套设备:①搅拌机数量:1台;型号:JBJ1-1200;搅拌桨直径:600mm;叶轮转速:100r/min;81 额定功率:4kW。②螺杆泵数量:2台;型号:奈莫NEMO®立式泵;流量:20m³/h;扬程60m;功率:7.5kW4酸化沉淀池处理料液量:600m³/d;有效容积:2×500m³;尺寸:f12.1m×4.0m;HRT:1.6d。结构形式:地下式钢混结构。配套设备:①潜污泵2数量:4台;型号:100WQ45-23-7.5流量:45m³/h;扬程:23m;功率:7.5kW。②潜污泵3数量:2台;型号:65JYWQ20-22-3流量:20m³/h;扬程:22m;81 功率:3kW。5固液分离房数量:1座;建筑面积:60m2;结构尺寸:9.9m×6m×4.2m;结构形式:砖混结构。配套设备:①固液分离机数量:1台;型号:LK-120;额定功率:5.5kW。4.3.2.2沼气生产单元1中温厌氧消化罐处理料液量:75m³/d;进料TS:约为8.0%;厌氧消化温度:(35±2℃);有效容积:2200m³;HRT:26d;数量:2座;结构尺寸:f15.3m×12m;结构形式:地上式焊接钢结构;有机负荷:3.11kgTS/m³.d;容积产气率:0.81m³/m³.d;VS去除率:70%~80%。配套设备:81 ①液下搅拌器型号:QJB15/12数量:4台;搅拌桨直径:615mm;叶轮转速:480r/min;额定功率:7.5kW。功率:15kW②正负压保护器数量:2台;型号:ZNSE-50-2000保护正压:³4000Pa保护负压:≤-100Pa2常温厌氧消化池处理水量:300m³/d,进料TS:约为0.6%;厌氧消化温度:常温厌氧消化;有效容积:1800m³;HRT:6d;数量:2座;结构尺寸:f14.8m×10.5m;结构形式:地上式焊接钢结构;有机负荷:0.70kgCOD/m³.d;容积产气率:0.33m³/m³.d;COD去除率:>70%。配套设备:81 ①厌氧填料数量:1200m³;②正负压保护器数量:2台;型号:ZNSE-30-400保护正压:³4000Pa保护负压:≤-100Pa4.3.2.3沼气净化及储存单元产生沼气进入干式贮气柜储存,经过脱水脱硫,计量后利用。大约300m³/d沼气用于200户集中供气,4700m³/d沼气用于发电,发电机组配余热利用设施,发电余热用于中温厌氧消化罐加温。1干式贮气柜数量:1套有效容积:1000m³;结构尺寸:f7.0m×6m;结构形式:地上式双膜结构;配套设备:①脱硫装置(化学脱硫器)数量:2台型号:ZNTS-5000;接触时间:>100s;脱硫能力:250m³/h;有效容积:4m³;硫化氢去除率:>95%。②脱水装置(气水分离器)81 数量:1台型号:ZNDWG-2000设计温度:>80℃腐蚀裕度:1mm分离效率:>90%。③脱水装置(凝水器)数量:6台;型号:ZNCW-400④阻火器数量:1台型号:GZW-1环境温度:≤480℃公称压力:0.6~5.0MPa防爆级别:BS5501:ⅡA、ⅡB、ⅡC。4.3.2.4沼气利用单元1发电机房数量:1座;建筑面积:216m2;结构尺寸:16.5m×12m×4.2m;结构形式:砖混结构。①沼气发电机组及余热利用系统数量:1台;型号:500GF-NK1;额定功率:500kW;额定电压:400V;81 额定频率50Hz;功率因子0.8。②燃气增压风机型号:BMZ30-450-5.5;数量:2台;额定功率:5.5kW。4.3.2.5沼渣沼液利用单元1缓冲罐日进水量:600m³/d;总有效容积:600m³;水力停留时间(HRT):1d;尺寸:φ12m×6m;结构形式:地上式焊接钢结构。配套设备:①潜污泵4数量:2台;型号:100WQ70-12-5.5;流量:70m³/h;扬程:12m;功率:5.5kW。2好氧罐日进水量:600m³/d;总有效容积:600m³;水力停留时间(HRT):1d;尺寸:φ12m×6m;81 结构形式:地上式焊接钢结构。配套设备:①橡胶膜片曝气器数量:1000台;型号:PWX260/90;②旋转式滗水器数量:2台;型号:XBS1000;功率:2.2kW。3站内沼液贮存池日进水量:150m³/d;总有效容积:1500m³;水力停留时间(HRT):10d;尺寸:38m×10m×4m;结构形式:地下式土坝护坡。配套设备:①潜污泵5数量:2台;型号:80WQ20-40-7.5;流量:20m³/h;扬程:40m;功率:7.5kW。4机房数量:1座;建筑面积:80m2;81 结构尺寸:16.5m×6m×4.2m;结构形式:砖混结构。①罗茨风机数量:2台;型号:WSR150A;额定功率:15kW;②沼液泵数量:2台;型号:ZW100-13-7.5;流量:100m³/h;扬程:13m;功率:7.5kW。5田间沼液贮存池进水量:150m³/d;数量:10座;总有效容积:9000m³;水力停留时间(HRT):60d;结构形式:地下式土坝护坡。4.3.2.1附属设施1综合用房数量:1座;建筑面积:80m2;结构尺寸:16.5m×6m×4.2m;结构形式:砖混结构。2围墙81 数量:520m结构形式:砖混结构。3道路数量:2650m2;结构形式:混凝土硬化。4绿化数量:5000m2。5给排水沟数量:780m结构形式:砖混结构。4.3.3建筑、结构、电气与节能减排4.3.3.1建筑设计粪污处理区内的各建、构筑物按照经济合理、安全适用、美观大方和管理方便等原则,根据总体布局,结合场址环境、地形和地基等情况进行布置和设计,在满足功能要求和建筑防火设计规范的前提下,力求做到和周围环境相协调,风格简洁明快,体现当地建筑特色。1)总平面设计总平面的设计根据各建、构筑物的工艺要求和使用功能,结合地形、地质条件和周围环境,确定它们在处理区内的平面位置,按照合理紧凑、功能分区明确、道路清晰流畅、绿化充分等原则进行布置;同时尽量减少管道的长度,连接各构筑物之间的管道应便捷、直通,避免迂回曲折,造成管理不便和浪费。充分利用地形,做到土方量基本平衡,避开劣质土壤地段。2)围墙81 为防止闲杂人员进入粪污处理区,在粪污处理区的周围设围墙,围墙采用砖混结构,高2.5米。在围墙的周围开设进出通道,以便人员和车辆出入。3)道路在粪污处理区内布置合理的道路交通系统,主要道路形成环路并设回车道,道路流线清晰,交通方便,人流与物流分离,处理区内各建、构筑物之间设置必要的通道。主要车行道路宽度为4.5米。4)绿化为保证粪污处理区内生产安全、卫生整洁和工作人员的身心健康,在设计规划该粪污处理工程时,密切与园林绿化工程相结合,在建筑物与构筑物之间或其它空地上充分进行绿化,因地制宜,合理布置花坛、草坪、林荫和观赏植物,使粪污处理区园林化,绿化面积不小于30%,同时在各建筑物与构筑物之间设立绿化隔离带,在站区形成一道独特的风景。4.3.3.2结构设计本工程的结构设计根据粪污处理工艺的要求,各建、构筑物的使用功能并结合水文、地质、材料、荷载和施工等因素来确定其结构型式,主要有砖混、钢筋砼和钢结构等三种结构型式,分别叙述如下:1)管理房、沼气发电机房等建筑物为砖混结构:墙体采用M7.5水泥砂浆和MU10普通页岩砖砌筑,梁板、圈梁、构造柱等为C20钢筋砼现浇结构,地面为C10砼现浇结构。地基承载力要求120kpa以上。2)砼结构构筑物:常温厌氧消化池及所有附属水池为地下式钢筋砼结构,均采用C25砼现浇,抗渗标号S6,垫层采用C10砼现浇。池内部分隔墙为砖混结构。地基承载力要求120kpa以上。81 钢筋:φ≤10采用HPB235级钢fy=210N/mm2,12≤φ≤16采用HRB335级钢,fy=310N/mm2。水泥:强度等级42.5以上。3)钢结构构筑物:厌氧消化罐为普通钢结构,罐体外用彩钢作围护层,该结构的特点是施工方便且周期短,外形美观。厌氧消化罐底板和贮气柜水封池为现浇钢筋砼结构,地基承载力要求120kpa以上。4.3.3.3电气设计1)配电系统沼气工程电源由养殖场配电房引入各建设点动力配电箱。电源电压380#220V,用电为三级负荷,动力电采用三相四线制,电压380V,照明电压220V。本工程选用一个动力配电箱,一个照明配电箱。配电箱选用驼色喷漆,嵌墙安装,下口距地1.5米安装。室内灯具均采用防爆型,硗板开关均为嵌墙暗设,底边距地面1.3米安装。一般插座选用安全型暗装插座,底边距地0.3米安装,其中库房内插座距地面1.3米暗装。2)电缆敷设从养殖场配电房至本工程的引入线路,选用yJV22-3x6+1x2.5铜芯电缆,入户处穿钢管保护,户内采用BV-0.45/0.7mV铜芯线穿阻燃PVC管在板孔、板缝、圈梁、墙内暗设,若无墙,可穿阻燃PVC管后,随梁架敷设,在适当部位应增加接线盒;3)照明照明线路均采用BV型铜芯聚氯乙烯绝缘电线,电线截面除特殊标注外,均采用2.5平方毫米,照明线路为2芯,插座电线为3芯。81 4)防雷及接地在厌氧消化罐和贮气柜顶部分别设独立结构避雷装置。防雷接地、电气设备保护接地及弱电设备功能性接地由40x4镀锌扁钢和40X40X4镀锌角钢组成,实测接地电阻不大于1欧姆。4.3.3.4节能设计1)设计依据1.《中华人民共和国节约能源法》。2.《中国节能技术政策大纲》。3.国家颁布的有关金额能的政策、法规。4.国家产业政策及相关建设规划标准、技术标准。2)项目能源消费系统概述本工程主要耗能设备为料液输送泵、工艺泵、顶搅拌器及照明系统,能耗品种为电能,不使用煤、天然气等其他能源。本工程装机及用电量估算见表4.3.3。每天总用电量大约81.9kWh,单位沼气生产能耗0.137kWh/m³。工程建设和启动期间,用电由养殖场变电所提供;工程稳定运行期间,沼气发电量达795kWh/d,可以满足工程所有用电。3)节能技术及可行性分析1.耗能设备选型依据工艺设备的选择符合国家和地方产业政策和标准,选择国家推荐的节能产品设备和同类设备中效率较高者。2.采取的节能新技术及其可行性工程选用工艺合理,采用浓稀分流发酵工艺,效率高、能耗少,同时采用热电联供系统,利用发电余热,对中温厌氧发酵罐加温,有效利用余热资源。81 3.主要节能措施供电照明系统采用节能产品和灯具,合理布局减少线路损耗。本工程装机及用电量估算见表4.3.3。每天总用电量大约1154kWh,按每度电0.60元估计,每年电费25.2726万元。表4.3.3.4装机及其用电量估算表序号设备功率kW数量负荷用时h耗电量kwh1潜污泵15.501.007.5011.0082.502潜污泵27.502.0015.004.0060.003潜污泵37.503.0015.003.0045.004潜污泵43.002.006.001.006.005潜污泵57.502.0015.007.00105.006潜污泵67.502.0015.004.0060.007工艺泵7.502.0015.004.0060.008搅拌机5.501.005.502.0011.009液下搅拌器17.501.007.502.0015.0010液下搅拌器215.004.0030.002.0060.0011固液分离机5.501.005.504.0022.0012罗茨风机15.002.0030.0016.00480.0013滗水器1.102.002.208.0017.6014鼓风机2.201.002.202.004.4015燃气风机5.502.005.501.005.5016照明30.001.0015.008.00120.00合计133.30176.901154.0081 第5章产品需求分析与预测5.1沼气目前,我国生物质能源(主要包括农作物秸杆、粪便、牧草、薪柴等)在农村总能耗中超过50%。农村的生物质能利用大多以直接燃烧为主,不仅热效率低(低于10%),而且这种落后的直接燃烧用能方式严重地污染了室内外空气质量,危害人们身心健康,影响生活质量的提高。另外,由于薪柴消费量超过合理采伐量的15%,导致大面积森林植被破坏,水土流失加剧和生态平衡破坏。在受到森林资源的限制后,许多地区转而大量烧用秸秆甚至荒草、牛粪,由于能源利用过多地依赖农作物秸秆资源,大量农作物秸秆不能通过各种方式还田,直接导致氮、磷、钾等元素等营养元素流失以及农田土壤有机质含量急剧下降。伴随着农民生活方式的变化,富裕起来的农民正处于从满足人的“生存需要”向“享受需要”转变,农村对于清洁能源的需求必将增加。但是,如果这种农村生活用能矿物能源化的趋势持续下去,煤炭、液化气的供应将面临巨大的压力,况且煤炭、液化气等商品能源并且受资源条件和供应渠道的限制较大。从生态学的观点看,农作物秸杆和人畜粪便厌氧消化制取沼气是可持续的能源开发和资源循环利用途径。由于沼气具有石油液化气清洁方便的优点,并且价格远低于石油液化气。因此,沼气在农村具有广阔的市场。81 四川的农村商品能源短缺,能源消费水平低。四川农村人口比重较大,但农村的能源消费水平十分低下。2003年末,四川农业人口达到6786.6万人,占全省总人口的78.25%,全省农村生活用能源人均消费水平很低,其中电力商品能源仅占全省电力能源消费的1%左右。石油液化气商品能源基本没有进入农户。农民生活能源仍主要靠柴草,而薪柴的过度采伐,将使四川的生态环境进一步恶化。因此,在四川,沼气的市场需求量巨大。就四川省####农业开发有限公司东湖乡马鞍村猪场而言,粪污处理沼气工程每天可生产沼气600m3左右,其中20m3用于养殖场职工洗浴、炊事,50m3用于猪舍增温,剩余530m3用于发电。因此,不存在沼气过剩。5.2沼渣和沼液通过厌氧生物处理的沼渣、沼液病原微生物得到了有效的杀灭,使沼渣沼液变成了腐熟有机肥肥料。沼渣沼液含有N、P、K以及大量微量元素等营养成分,还含有氨基酸、维生素、蛋白质、赤酶素、生长素、糖类及核酸多种“生理活性物质”,是作物生长必须的营养成分,可以促进作物生长和产量提高。四川省####农业开发有限公司马鞍村猪场处于丘陵地带,养猪场周围有农田及林地约6000多亩,主要用于种植蔬菜、水果以及经济作物。下面就农作物、蔬菜、经济作物消纳沼液的量与沼渣沼液施用量及强度进行分析。(1)农作物、蔬菜以及果树需肥量表5.2-1几种主要作物、蔬菜、果树全N需求量作物种类全N需求量(kg/亩)全N需求量(kg/hm2)N:P2O5:K2O水稻7.5-12.5112.5-187.51:0.3:0.5小麦91351:0.3:1.1玉米91351:0.5:0.8棉花5-1575-2251:0.35:0.71油菜10-15150-2251:0.4:0.9苹果10-20150-3001:0.49:181 梨10-20150-3001:0.25:1番茄162401:0.23:1.52黄瓜111651:0.55:1.33莲藕15-25225-3751:0.5:0.8芋头8-15120-2751:0.5:0.8:0.2果树15-25225-3751:0.2:0.7不同作物的需肥量见表5.2-1。由表5.2-1可见,农作物、蔬菜果树的适用施氮量为10-20kg/亩。而在国外,美国依阿华州规定第一年每公顷作物地施用氮肥的最大数量不得超过200kg,以后每年氮肥的施用量应控制在110kg以下;澳大利亚规定氮肥最大施用量为100kg/公顷.年;英国则规定氮肥最大施用量为250kg/公顷.年。综合考虑以上因素,选择适宜施氮量为12-15kg/亩.年。(2)沼渣沼液能提供的养分量氮是作物施肥需要的最大量营养物,也是沼渣沼液的含量最大的营养物质,因此,本报告以氮作为养分平衡的基础指标。由于在厌氧消化过程中,氮的损失很少,几乎可以忽略。因此,粪污中氮的含量就是沼渣沼液中氮的含量。据此计算,本项目沼渣沼液中氮能提供的总氮量大约135kg/d,相当于49.275t/年。(3)沼渣沼液施用量与强度四川####农业开发有限公司猪场周围6000多余亩农田及林地,按平均适宜施氮量为15kg/亩.年,每年可以消纳90.0吨氮。因此,本工程产生的高浓度沼液完全能被消纳。81 第6章消防、安全及环境保护方案6.1消防方案6.1.1消防隐患主要火灾源包括:沼气燃烧、爆炸以及电气设备的短路、过载、接触不良等有可能引发的火灾。根据本沼气站内各主要建(构)筑物的布局和功能,火灾危险性的等级划分如下:(1)管理房火灾危险性为丙级,耐火等级为II级。(2)2个中温厌氧消化罐(容积2×2200m3,罐内盛猪粪、尿及污水,占罐容积的90%以上),2个常温厌氧消化罐(容积2×1800m3,内盛猪粪、尿及污水,占罐容积的90%以上)和1个干式贮气柜(容积1000m3)的罐区火灾危险性为甲级,耐火等级为Ⅰ级。(3)集水池、调配池、沼液贮存池、固液分离房及机房等火灾危险性为丙级,耐火等级为II级;(4)发电机房火灾危险性为乙级,耐火等级为II级。6.1.2消防措施本工程采用生产生活用水和消防用水合用管道系统,沼液贮存池兼做消防水池,设一组室外消火栓,管理房、发电机房、固液分离房及机房各设2个MFZL-8手提贮压式ABC干粉灭火器,沼气站内严禁烟火,在醒目位置设置“严禁烟火”标志。81 6.2安全生产方案6.2.1安全隐患沼气工程建设过程中和项目运行后主要存在以下安全隐患:(1)一般受伤;(2)机械损伤;(3)传染病;(4)触电(5)窒息(6)中毒(7)火灾与爆炸。6.2.2安全防患措施集水池、调配池、中温厌氧消化罐、站内、站外沼液贮存池设防护栏杆。沼气站应在明显位置配备防护救生设施及用品,包括:消防器材、保护性安全器具、呼吸设备、急救设施;沼液贮存池可作为消防临时水池。发电机房内设置沼气泄漏传感器,当沼气泄漏达到报警值时,低压配电室内发出报警信号,提醒操作人员进行沼气泄漏查找并排除泄漏点。当沼气泄漏达到危险值时,沼气报警控制器输出一信号,联动发电机房内的防爆轴流风机,对机房内的空气进行强制通风,在最短时间内达到安全界限内。在发电机房内应设置消音及通风系统。控制柜、灯具采用防爆设计;用电设备设计防雷接地系统。81 施工时,各岗位操作人员应穿戴齐全劳保用品,做好安全防范工作,并应熟悉使用灭火装置.沼气站气柜按三类防雷建筑设防,采用共用接地系统接地,电阻小于4欧姆。在施工过程中要组织施工人员进行安全施工培训,在大型沼气综合利用工程运转之前,必须对操作人员、管理人员进行安全教育,制定必要的安全操作规程和管理制度,除此以外,尚需考虑如下措施:厌氧消化装置、阀门井或其他构筑物等清理、维修和拆除时,存在沼气和有毒、有害气体威胁操作人员的生命安全,所以必须采取通风、换气等措施,待可燃气体与有害气体含量符合规定时,并经动物实验证明无危险时,方可操作。下池操作人员应戴好安全冒,系上安全带、配备安全照明灯具,使用隔离防护面具,池外必须有人监视池内人员的作业并保持密切联系。整个检修期间不得停止鼓风。池内所用照明用具和电动工具必须防爆。如需明火作业,必须符合消防防火要求。同时应有防火、救护等措施。在沼气工程的使用过程中要落实沼气安全生产管理制度,明确安全责任人,制定突发事故处理预案,把安全工作落到实处。要定期检查,发现沼气输配系统配件、设备有损坏和漏气的必须修复或更换,确保安全使用。同时加大宣传力度,让每户使用沼气的家庭都清楚沼气相关的安全知识。6.3环境保护方案6.3.1沼气站建设与环境保护81 养殖场配套沼气工程建设,使畜禽养殖废弃物得到充分利用,大大降低了面源污染,保护了土壤和地表水的水质,切断了疾病传播的途径,改善了农村卫生环境条件,缓解了农村能源短缺问题,为降低有害气体排放和农药、化肥的使用量,促进农业生态环境良性循环和永续利用起到了重大作用,以沼气工程为纽带的生态农业真正达到社会、经济、生态效益的高度统一。同时,在节能减排方面,每年可减少COD排放总量约540t,TN37t、TP17t。通过厌氧消化及沼气利用,年减排温室气体约1080tCO2当量。每年可以节约氮肥96t,磷肥168t,钾肥39t。6.3.2沼气站对外部环境的影响沼气工程本身是养殖场的环保设施,但在项目建设过程以及项目运行过程中依然有污染问题,如生活用水、污泥、噪音等污染。污水:该项目本身是一个废水、废渣处理工程。只有设备、场地清洗污水和操作人员产生生活污水。废渣:由于采用厌氧消化处理,猪粪的体积大大减少。每天产生的残渣主要是沼渣。气味:进入的原料本身具有一定气味的,在厌氧消化处理以后,沼液还会向空气中散发一定气味。噪音:主要来源于发电机组、料液提升泵、搅拌机等机械设备。在沼气工程设计中,对污水、废渣、气味和噪音,从各方面采取措施,尽量减小沼气站运行对外部环境的影响。污水:全部排入沉淀池进入粪污处理装置进行处理。渣:在残渣、沼渣运输过程中,采用先进、完好的运输设备控制操作运输过程的跑、冒、滴、漏。因此,整个工程系统不存在废渣排放。81 气味:采用封闭、遮盖措施,大大减轻了气味。设计尽量采取淹没式进出水,减少污水向空气中散发气味。在站区平面布置上,将气味大的构筑物尽量集中布置。在站区加强平面绿化和垂直绿化,吸收气味。采取了上述一系列措施后,气味问题可以大大改善。噪音:设计中可从二个方面减少噪声对周围环境的影响:一是抑制声源,例如选用低噪音潜水泵;二是在粪污处理综合利用区周围建立绿化隔离带吸收噪音;三是对发电机房采用隔音棉等材料。81 第7章招投标方案7.1招标范围7.1.1招标依据根据国家《招标投标法》以及《农业基本建设项目招标投标管理规定》第八条规定,施工单项合同估算价在200万元人民币以上的;仪器、设备、材料采购单项合同估算价在100万元人民币以上的;勘察、设计、监理等服务的采购,单项合同估算价在50万元人民币以上的;项目总投资额在3000万元人民币的农业基本建设项目必须进行公开招标。对单项合同估算价在200万元以下20万元以上的施工;单项合同估算价在100万元以下10万元以上的仪器、设备、材料采购以及单项合同估算价在50万元以下5万元以上的勘察、设计服务进行比选。7.1.2招标范围1)土建工程的施工,具体包括:集水池、调配池、中温厌氧消化罐基础、常温厌氧消化罐基础、湿式贮气柜基础、发电机房、锅炉房、管理房、站内、站外沼液贮存池、固液分离棚及沼渣堆场、围墙、大门、道路、绿化和给排水等。2)重要设备的采购及安装,具体包括:81 料液输送泵、搅拌机、顶搅拌器、中温厌氧消化罐、常温厌氧消化罐、工艺泵、循环搅拌泵、双膜贮气柜、正负压保护装置、沼气流量计、化学脱硫塔、汽水分离器、沼气锅炉、凝水器、固液分离机、电气与控制系统、电力电缆、避雷及消防器材等。7.2招标方式(1)土建工程的施工队伍和通用设备的采购,应采用公开招标方式。(2)工程设计、有些专用设备和其它物资材料,可采用邀请招标方式。7.3招标组织形式由管理部门与业主组织或委托具有资质的招标代理机构组织实施项目的分阶段招标工作,坚持公平、公开、公正原则,按相关规定组织编标、公告、资审、评标等工作。施工阶段参加投标的施工单位不少于5家,监理单位不少于3家。81 第8章项目的组织、管理与实施8.1项目建设期的组织管理与实施项目建设期间,成立项目组,项目组四川省遂宁市农业局、遂宁市发展与改革局、遂宁市财政局、遂宁市监察局以及四川省####农业开发有限公司猪场有关管理人员和技术人员组成。负责项目建设规划,组织工程建设,制定项目实施方案,联系及购置相关仪器设备,按设计方案和计划进度,组织实施项目的各项建设内容以及监督项目与资金使用情况。8.2项目运行期间的组织管理项目建成后,由四川省####农业开发有限公司进行营运管理,企业设立二级法人,采用经理负责制,独立核算,自主经营,实行岗位责任制和目标考核制度,奖罚分明,责权利明确。项目投入运行后,技术和安全是管理的两大关键环节,必须引起高度重视。上岗人员必须进行岗前培训,经考核合格后才能持证上岗。制订并执行好统一的安全生产技术规范,严格按规范操作;搞好沼气池及配套设施的日常维护,发现质量问题及时维修,确保用气安全。该项目运行期间需操作人员3名,其中管理人员1名,操作人员2名,管理人员主要由四川省####农业开发有限公司猪场管理人员兼职。81 8.3项目实施进度安排实施年限:1年。2012年1月-2013年1月进度安排:2012年1-2月:项目申请及审批;2012年3-4月:项目设计;2012年5-6月:项目施工建造;2012年7-9月:完成基础建设、设备安装;2012年10-11月:启动调试;2012年12月:项目验收。表8.3各阶段实施进度计划表阶段实施内容2012年1-2月3-4月5-6月7-9月10-11月12月项目申请及审批项目设计项目施工及建造设备安装启动调试项目验收81 第9章投资估算与资金筹措9.1投资估算本项目投资估算基准期为2012年1月至2013年1月,以该项目选定的工艺流程方案为依据,参照同类项目技术经济指标并结合当地实际情况进行投资估算。9.1.1投资估算编制依据(1)《市政工程投资估算指标--排水工程(第四册)(HGZ47-104-2007);(2)《投资项目可行性研究指南》(中国电力出版社,2002年3月);(3)《工程勘察设计收费管理规定》(2002);(4)《建设项目经济评价方法与参数》(2006)、(4)2009年《四川省建设工程工程量清单计价定额》。(5)《四川省建筑工程造价信息网》2011年8月材料价格信息及当地人工费。(6)遂宁市旌阳区材料费、人工费资料及当地类似工程造价。(7)《建设工程工程量清单计价规范》GB50500-2008(8)2011年8月设备厂家报价81 9.1.2建设投资估算(1)建筑工程费一般建筑物根据设计内容及当地造价指标采用指标法估计造价。经测算,本项目建筑工程费为488.91万元。详见表9.1.2-1。表9.1.2-1土建工程投资概算表序号工程分类工艺单元构(建)筑物名称结构单价数量m3m2m工程费(万元)备注元/m3(m2)1主体工程预处理单元格栅渠砖混150500.75单位m2集水池钢混60050030.003调配池钢混6001509.004酸化沉淀池钢混600100060.005固液分离房砖混80059.44.756×9.96沼气生产单元中温厌氧消化罐基础钢混120019022.80单位m37常温厌氧消化罐基础钢混120018021.608沼气净化及储存单元干式贮气柜基础钢混1200607.209沼气利用单元发电机房砖混85021618.3612×16.510供气管道开挖土方挖填40420016.80单位m11配套工程沼渣沼液利用系统机房砖混80079.26.346×13.212缓冲罐、好氧罐基础钢混120011013.20单位m313人工湿地、沙滤池砖混150224433.66单位m214站内沼渣沼液贮存池钢混400150060.00单位m315田间沼渣沼液贮存池HDPE膜70900063.0016沼液输送渠系砖混100120012.00单位m17厂区供配电系统电缆沟挖填302400.72单位m18生产管理与生活服务设施管理用房砖混80079.26.346×13.219围墙砖混30052015.60单位m20大门500021.00单位:套21绿化50500025.00单位m22道路混凝土200265053.00单位m223给排水砖混1007807.80单位m合计///488.9181 (2)设备及工器具购置费国内设备价格按现行出厂价加运杂费计算。经测算,本项目设备及工具购置费1500.90万元。详见表9.1.2-2。(3)安装工程费经测算,本项目安装工程费43.07万元。详见表表9.1.2-2。表9.1.2-2仪器设备投资概算表序号工程分类工艺单元设备名称规格型号单价数量台/套购置费万元安装费万元合计万元备注万元/套.台1主体工程预处理单元钢格栅15mm,600×6000.0510.050.0050.062固液分离机LK-1208180.88.803搅拌机(匀浆)JBJ1-12001.811.80.181.984搅拌机(固液分离)QJB7.5/123.813.80.384.185潜污泵(固液分离)100WQ70-12-5.50.810.80.080.886潜污泵(酸化)100WQ45-23-7.50.843.20.323.527潜污泵(沉淀)65JYWQ20-22-30.420.80.080.888沼气生产单元中温厌氧反应罐(含增温保温装置等)2200m322024400440.009常温厌氧反应罐1800m318023600360.0010厌氧填料0.02120024024.0011钢制操作平台12112012.0012工艺泵(中温、螺杆泵)奈莫NEMO®立式泵6.8213.61.3614.9613工艺泵(常温)100WQ45-23-7.51.233.60.363.9614搅拌机(中温)QJB15/125.8423.22.3225.5215正负压保护器ZNSE-50-20001.823.60.363.9616正负压保护器ZNSE-30-4001.5230.33.3017超声波液体流量计DCT1158SC管段式、DN1001.823.60.363.9618工艺管道及阀门DN50~DN150321323.235.2019沼气净化及储存单元干式双膜气柜1000m380180080.00进口膜材81 20自动燃气火炬地面放空火炬12.5112.51.2513.7521脱水装置(气水分离器)ZNDWG-20001.623.20.323.5222脱水装置(凝水器)ZNCW-4000.160.60.060.6623脱硫装置(化学脱硫器)ZNTS-500092181.819.8024沼气流量计1010X防爆式超声波流量计1.835.40.545.9425沼气利用单元沼气发电机组及余热利用系统500GF-NK1185118518.5203.5026沼气分析仪器进口9.519.50.9510.4527燃气增压风机BMZ30-450-5.50.821.60.161.7628阻火器GZW-10.220.40.040.4429脱水装置(凝水器)ZNCW-4000.160.60.060.6630燃气表G1.60.721.40.141.5431户用调压器LLQ-2000.0122002.40.242.6432沼气双灶0.01520030.33.3033沼气输配管道及阀门(DN65~20)15115015.0034配套工程沼渣沼液利用系统缓冲罐、好氧反应罐600m36021200120.0035罗茨风机WSR150A4.8419.2019.2036污水泵ZW100-13-7.52240.44.4037潜污泵(原水)100WQ70-12-5.50.821.60.161.7638潜污泵(输水)80WQ20-40-7.50.821.60.161.7639橡胶膜片曝气器PWX260/900.0151000151.516.5040旋转式滗水器XBS10005210111.0041曝气管路DN150/804.5290.99.9042沼液输送管道及阀门(DN80)9.219.20.9210.1243厂区供配电系统电气及配电系统121121.213.2044控制系统161161.617.6045电力电缆8180.88.8046安全设施避雷装置1.511.50.151.6547消防器材8180.88.80合计1500.943.071543.97(4)工程建设其它费用根据国家相关规定,结合该项目具体情况,确定各项其它费用,工程建设其它费用共计156.53万元,其中:81 表9.1.2-3工程建设其它费用表序号项目说明金额(万元)1建设单位管理费第一部分工程费用×1.5%30.492工程勘察设计费第一部分工程费用×4.5%91.483招投标代理费第一部分工程费用×0.7%14.234工程监理费第一部分工程费用×1.0%20.33合计156.53(5)预备费预备费:基本预备费按第一、第二部分工程费用之和的5%进行估算,为109.47万元。9.1.3总投资估算本项目投产后所需流动资金较少,本报告不包含流动资金。本项目总投资估算汇总表详见表9.1.3-1。表9.1.3-1总投资估算汇总表序号项目说明金额(万元)工程静态投资Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ2298.89(一)第一部分工程费用(Ⅰ)2032.881土建488.912设备及安装1543.97(二)第二部分工程费用(Ⅱ)156.531建设单位管理费第一部分工程费用×1.5%30.492工程勘察设计费第一部分工程费用×4.5%91.483招投标代理费第一部分工程费用×0.7%14.234工程监理费第一部分工程费用×1.0%20.3381 (三)第三部分工程费用(Ⅲ)109.471预备费第一、二部分工程费用之和×5%109.47(四)项目固定资产投资总额2298.899.2资金筹措与资金使用计划9.2.1资金筹措本项目需投入资金2298.89万元;其中,申请国家补助200.00万元,占总投资的8.70%,地方配套40.00万元,占总投资的1.74%,企业自筹2058.89万元,占总投资的89.56%。资金筹措详见9.2.1。表9.2.1资金来源估算表序号项目投资额(万元)占总投资(%)合计其中:外汇1建设投资2,298.880.00100.00%1.1建设投资静态部分2,298.880.00100.00%1.1.1土建工程费488.910.0021.27%1.1.2设备及工器具购置费1,500.900.0065.29%1.1.3安装工程费43.070.001.87%1.1.4工程建设其它费用156.530.006.81%1.1.5基本预备费109.470.004.76%1.2建设投资动态部分0.000.000.00%1.2.1涨价预备费0.000.000.00%1.2.2建设期贷款利息0.000.000.00%1.2.2.1短期贷款利息0.000.000.00%1.2.2.2中长期贷款利息0.000.000.00%1.3项目投入总资金2,298.880.00100.00%2自有资金365.410.0015.90%2.1资本金365.410.0015.90%2.1.1国家资本金240.000.0010.44%2.1.1.1国家补助金200.000.008.70%2.1.1.2地方配套40.000.001.74%2.1.2法人资本金2,058.880.0089.56%81 2.1.3个人资本金0.000.000.00%2.1.4外商资本金0.000.000.00%2.2资本溢价0.000.000.00%3接受赠款0.000.000.00%4借入资金0.000.000.00%4.1中长期借款0.000.000.00%4.2流动资金借款0.000.000.00%4.3其他短期借款0.000.000.00%5项目资金来源合计2,298.880.00100.00%9.2.2资金使用计划整个项目资金使用计划见表9.2.2。表9.2.2项目资金使用计划表序号内容时间(天)投入资金类别投入资金(万元)占该类资金的比例(%)占总投资的比例(%)累积投资比例(%)1项目前期、设计、招投标60工程建设其他费120.0076.66%5.22%5.22%2土建施工与设备购置60土建工程费400.0081.81%52.20%57.42%设备购置费800.0053.30%3设备购置与设备安装40设备购置费600.0039.98%26.97%84.39%安装工程费20.0046.44%4工程启动调试与整改完善60工程建设其他费20.0012.78%4.35%88.74%预备费80.0073.08%5项目验收及质量保证期180土建工程费88.9118.19%165.39%100.00%设备购置费100.906.72%安装工程费23.0753.56%工程建设其他费16.5310.56%预备费29.4726.92%合计2,298.8881 第10章财务评价10.1财务估算本财务分析依据为国家计委与建设部发布实施的《建设项目经济评价方法与参数》(第二版)、2002年国家发改委办公厅试行的《投资项目可行性研究指南》、我国现行会计制度和税收法规。遵循稳妥确定基础数据、费用与效益计算范围一致、动态分析为主与静动态分析相结合的原则,尽量对本项目进行实事求是的财务分析。10.1.1生产成本估算(1)成本指标耗水支出:5t/d×365d×2.0元/t=0.365万元;耗电电支出:1154kW·h/d×365d×0.60元/kW·h=25.273万元;废弃物收集运送由养殖场负责,不计费;工资成本21.6万元:项目定员6人,平均工资成本3000元/月·人(14%福利费和1.5%职工教育经费及2%工会经费均包含在内);维护及修理费按第一部分工程费用(Ⅰ)总额的1%估算:2298.89万元×1%=22.98万元;运输费用、管理费用、其它费用分别按以上各项费用之和的2%计算,约为:1.076万元。本项目总计年总支出54.881万元。(2)收入指标沼气集中供气年收入:300m³/d×365d×1.50元/m³=16.425万元;沼气发电上网年收入:7050kW·h/d×365d×0.61元/kW·h109 =15696.825万元(综合补贴);沼液肥年收入:150m³/d×365d×30元/t=164.25万元;养殖污水处理费:600m³/d×365d×0.75元/m³=16.425万元本项目总计年总收入15893.925万元。(3)税费标准增值税:本项目纳税主体为生产农产品的小规模纳税人,根据《增殖税暂行条例》及其《实施细则》的规定,当地税务部门免其增殖税;故原本应按增值税额的8%计算的其它税金和附加费(城建税5%,教育费附加3%)均免予交纳。所得税:据财政部、国家税务总局《关于企业所得税若干优惠政策的通知》规定,企业在生产过程中产生的、属《资源综合利用目录》内的资源作主要原料生产的产品的所得,自生产经营之日起,免征所得税5年。优惠期后,照章纳税,所得税率25%。10.1.2销售收入估算收入估算详见附表9。根据业主提供的信息,养殖场因其为生产农产品的小规模纳税人,当地税务部门据相关规定核定其免税。故本项目销售税金估算省略。10.2财务评价计算期根据项目进度实施计划,项目建设期为1年;结合本项目和行业的实际情况,营运期定为15年,整个计算期为16年。生产能力本项目投产后因多种因素不能立即满负荷运行,实际生产能力和设计生产能力的比例在第1年为70%,第2年方达到100%。109 财务基准收益率本沼气工程是具有环保性质的污染治理项目,出于稳健考虑,确定本项目财务基准收益率为6%。投资计划及资金来源本项目计划一次投入总资金365.41万元,固定资产投资中全部建设投资静态部分估算为365.41万元,含基本预备费17.40万元。本项目没有建设期贷款利息,且因建设周期相对较短并且无外汇贷款,从而忽略涨价预备费;故建设投资动态部分估算为零。资金来源三渠道:项目总投资365.41万元,申请国家补助164.00万元,占总投资的44.88%,地方配套18.00万元,占总投资的4.93%,企业自筹183.41万元,占总投资的50.19%。收入和税金及其附加估算主要收入:沼气发电年收入17.41万元,沼液肥出售年收入38.07,总计年总收入55.48万元。收入估算详见附表9。根据业主提供的信息,养殖场因其为生产农产品的小规模纳税人,当地税务部门据相关规定核定其免税。故本项目销售税金估算省略。无形资产及其它资产估算及摊销本项目无资本化无形资产;工程建设费中其它费用与预备费列为递延资产,共计266.00万元,据现行规定按20%的摊销率在五年内摊销完毕,营运期满后无余值。无形资产及其它资产摊销估算详见表附表14。固定资产折旧估算固定资产总额340.53万元。109 建(构)筑物144.65万元和基本预备费17.4万元,折旧年限为30年,净残值率为3%;经计算,建(构)筑物净残值为162.05万元×3%=4.86万元,每年折旧额为162.05万元×(1-3%)/30=5.24万元,15年营运期届满后,建(构)筑物余值为83.46万元。设备及安装费178.48万元,按直线法计提折旧,设备折旧年限为10年,净残值率为3%;经计算,每年折旧额为178.48万元×(1-3%)万元/10=17.31万元,设备净残值178.48万元×3%=5.35万元,营运期后5年,主要设备因保养维护得当而继续使用,其余零星设备的重置更新可用修理维护费用和其他费用协助解决。详见固定资产折旧估算附表13。总成本估算根据委托方所提供的资料和相关文件以及类似项目工程造价资料进行成本估算。本项目的成本包括以下几部分:(1)外购原材料费本项目利用猪场粪污生产沼气,主要原材料就是猪场粪污,不需外购,只需要自来水进行清洁冲洗,其费用估算如下:水:5.0t/天×365天/年×2.0元/t=0.365万元/年。(2)工资福利费项目定员6人,平均工资成本3000元/月.人(14%福利费和1.5%职工教育经费及2%工会经费均包含在内),年工资福利3.60万元。工资福利费估算见附表12。(3)固定资产折旧本项目固定资产总额2304.945万元,具体折旧计算如下:建(构)筑物420.145万元,折旧年限为30年,净残值率为3%;经计算,建(构)筑物净残值为420.145万元×3%=12.04万元,每年折旧额为420.145万元×(1-3%)/30=13.585109 万元,15年营运期届满后,建(构)筑物余值为215.810万元。设备购买和设备安装费1884.800万元,按直线法计提折旧,设备折旧年限为10年,净残值率为3%;经计算,每年折旧额为1884.800万元×(1-3%)万元/10=182.826万元,设备净残值为56.544万元;营运期后5年,主要设备因保养维护得当而继续使用,其余零星设备的重置更新可用修理维护费用和其他费用协助解决。固定资产折旧估算附表13。(4)摊销费摊销费主要是无形资产及其它资产摊销,费用估算详见表附表14。(5)维护及修理费按设备购置及安装费的1%估算。销售费、管理费以及财务费用分别用按以上各项费用之和的2%计算;营运期内总成本为450.51万元,经营成本156.52万元,固定成本422.01元,变动成本28.51万元。工程总成本费用估算详见附表。10.2.1利润总额及分配所得税按现行税法规定计算。按所得税优惠政策,利用“三废”为主要原料进行生产的,自生产经营之日起免征所得税5年,本项目由于投产当年即实现收支平衡并略有微利,故实际享受此优惠政策的期限也是5年。项目计算期内税前利润总额365.04万元,为国家交纳所得税78.63万元,可供分配利润总额243.44万元,累计赢余公积28.64万元,累计公益金14.32万元,累计未分配利润243.44万元。损益与利润分配情况详见附表5。109 10.2.2现金流量现金流入量、流出量、净流量详见附表4。10.2.3财务赢利能力分析所得税前(1)税前投资回收期Pt’=(税前累计净现金流量现值出现正值的年份数-1)+(上一年税前累计净现金流量现值的绝对值/正值年份的税前净现金流量现值)税前投资回收期=10-1+(25.37/44.83)=9.75(年)(2)税前投资利润率税前投资利润率=(营运期内年均税前利润额/项目总投资)×100%=(24.34/365.41)×100%=6.66%(3)税前财务内部收益率FIRR=8.22%(计算过程略)(4)税前净现值NPV=52.02万元(Ic=6%;计算过程略)所得税后(1)税后投资回收期Pt’=(累计净现金流量现值出现正值的年份数-1)+(上一年累计净现金流量现值的绝对值/正值年份的净现金流量现值)投资回收期=11-1+(2.82/39.26)=10.07(年)(2)税后投资利润率所得税后投资利润率=(营运期内年均税后利润额/项目总投资)×100%109 =18.9/365.41×100%=5.18%(3)税后财务内部收益率FIRR=6.66%(计算过程略)(4)税后净现值NPV=12.94万元(Ic=6%;计算过程略)赢利能力详见附表5(损益与利润分配表)、附表4(现金流量表)。10.2.4不确定性分析本项目较小,很快就会达到设计生产能力。影响本项目盈亏平衡的关键因素是沼气、沼液、的销售收入。因此,按计算期内平均值计算以销售收入表示的盈亏平衡点(BEP):BEP=×100%=53.62%计算结果表明:销售收入达到预计销售收入的53.62%时,即营运期内沼液肥售价达到5.94元/m3时,电售价达到0.324元/kWh。项目可保本运行;超过上述售价时,项目可实现盈利。10.3清偿能力分析本项目清偿能力详见附表6(资产负债表)。该项目按设定方案运行,由于没有借款,所以在投产后,资产负债率很低,项目运营前八年都在0.10%以下;流动比率最低为39.56,并在以后逐步上升至51%左右。速动比率最低为27.11%,以后逐步上升至37%左右。通过资产负债率、流动比率、速动比率计算分析表明,项目的财务状况良好,债务风险较小。109 第11章效益分析与风险评价11.1经济效益分析本项目在电售价0.60元/kWh、沼液肥售价11元/t,沼渣售价50元/t,项目税后净现值FNPV大于零;税后内部收益率FIRR为6.66%;税后投资回收期为10.07年。如果沼液肥暂时不能获得销售收入。沼液免费供给果园施用,每年可为果园节约氮、磷、钾化肥购置费用30多万元。11.2社会效益通过工程示范,对其它规模化猪场粪污处理具有促进作用,有利于法律法规的贯彻执行。利用畜禽养殖粪尿污水生产沼气,不仅可以减轻污染,而且可以获取大量可再生能源--甲烷,有利于养殖场节能减排和资源综合利用。治理污染,创建优美环境,可促进招商引资。治理污染,改善环境卫生条件,可减少疾病发生率。11.3生态效益本工程的主要效益体现在生态环境效益。工程建成后,可年处理干清鲜粪约2555t,冲洗污水约30295t,总计计约32850t粪尿污水。每年可减少COD排放总量约540t,TN37t、TP17t。通过厌氧消化及沼气利用,年减排温室气体约1080tCO2当量。每年可以节约氮肥96t,磷肥168t,钾肥39t。109 营养物质还田利用可减少化肥施用,增加土壤肥力,促进农业的可持续发展。11.4项目风险分析及应对措施本项目属环保、新能源公益性项目,非企业主营方向,产品受市场直接风险较小。但项目对企业的依附性较强,主要风险来源于技术风险、企业经营风险以及政策风险等方面。11.4.1技术风险大中型沼气工程技术含量较高,存在一定技术风险,因此需要专业设计、施工单位进行设计施工。目前我国沼气工程工艺技术、工程建造与装备、配套设备等方面已经基本成熟。我国已初步建立了沼气工程管理和技术服务队伍,科研院所(农业部沼气科学研究所、农业部规划设计院、北京市环境科学研究院)和大专院校(中国农业大学、浙江大学、北京化工大学、西北农林科技大学、河南农业大学等)均有一批从事沼气工程研究、设计人员,已初步形成了一支专业化的技术队伍。沼气工程的发展也培养了杭州能源环境工程有限公司、济南十方环境工程有限公司、北京盈和瑞环保设备有限公司、青岛天人环境工程有限公司、四川蒙特建筑有限公司等一批专业从事沼气工程施工、沼气工程设备生产的企业。但该项目技术依托单位—农业部沼气科学研究所,该所是我国唯一的专业性沼气技术研究和培训中心。主要从事生物质能资源开发及综合利用技术研究;厌氧微生物应用基础理论和应用技术研究;工业有机废水、城镇生活污水、大型畜禽养殖场废弃物厌氧消化处理及达标排放处理研究。在国内外完成大、中型沼气及环保工程设计和工程总承包共200109 余项。具有大中型沼气工程的设计、运行管理和工程施工管理的实践经验,技术实力强,可以最大程度降低了项目的技术风险。11.4.2政策风险畜禽养殖规模化、集约化、产业化是在我国面临现代农业,进入高科技时代,适应商品化时代要求,迎接加入WTO后国际市场竞争要求的新形势下的必然发展趋势。在四川省,发展规模化畜禽养殖业方兴未艾,无论是产业化还是消费市场都呈增长势头。发展畜禽规模化养殖业,同时兼顾环保生态,能得到政府的鼓励和政策长期支持。11.4.3财务风险企业的经营状况对项目本身的风险较大,如果企业经营混乱,出现大面积亏损,导致猪场无法经营下去,或者引起对项目本身投入的不足,从而使项目无法建设或经营。德阳市洪国种养殖发展有限公司是一家集农林种植、牧业养殖、农副产品销售于一体的农林牧业现代企业。猪场实行场长负责制,管理科学、责权明晰,强化猪场的经营管理,可以降低企业经营不善带来的风险。109 第12章结论和建议该项目充分体现了国家及四川省政府对农业和农村发展的产业政策。四川####农业开发有限公司大型沼气及配套污水处理工程建设,不仅可以解决畜禽养殖粪尿污染大气、水体和土壤等具体问题,开发再生能源,为农作物、蔬菜、水果等安全食品生产提供环保型有机肥料,而且将推动养殖场持续、健康、协调发展。并通过其示范作用进一步带动周边猪场的环境治理,减少畜禽粪便向环境的排放总量,加强各业主的环保意识,推进农业产业结构调整,提高产品的国际竞争力,创造一个良好的生态、大气环境,具有十分迫切的现实意义。本项目建设条件具备,技术方案可行,社会环境效益显著,项目建设具有重大现实意义,建议立项并给予资金支持。109 附表1、项目主要经济技术指标2、项目基本情况汇总表3、设备采购清单4、投资估算与资金筹措表5、总成本估算表6、产品收入估算表7、外购原材料估算表8、工资及福利费估算表9、无形资产、递延资产摊销估算表10、固定资产折旧估算表11、损益和利润分配表12、项目现金流量表13、资产负债表109 1、项目主要经济技术指标序号指标类别指标参数单位1生产能力干清粪处理量125t/d废水处理量750m³/d沼气产量5000m³/d集中供气户200户集中供气量300m³/d发电量7050kWh/d沼液肥产量150m³/d达标排放量600m³/d2中温厌氧工艺发酵浓度8%发酵温度35℃产气率0.8m³/m³.d常温厌氧工艺发酵浓度1%发酵温度常温(32~5)℃产气率0.33m³/m³.dSBR好氧工艺进水COD700mg/L出水COD400mg/L环境温度常温(25~5)℃人工湿地工艺进水COD400mg/L出水COD300mg/L环境温度常温(25~5)℃3投资总投资2298.89万元单位投资4598元/m³沼气单位投资38315元/m³废水4能耗装机功率180kW单位运行能耗0.231kWh/m³沼气单位运行能耗1.923kWh/m³废水5财务单位运行费用1.38元/m³沼气年均收入67.68万元年均总成本费用45.34万元年均税后利润33.99万元税后投资回收期Pt9.55年税后内部收益率FIRR6.62%109 2、项目基本情况汇总表序号名称内容1项目名称四川####农业开发有限公司大型沼气及配套污水处理工程2项目建设单位四川省####农业开发有限公司 3项目建设地点遂宁市安居区三家镇园坡村、三元村4项目建设年限2012年1月—2012年12月5项目建设处理规模日处理干鲜粪(t/d)150日处理废水(m³/d)750日产沼气(m³/d)5000日发电量(kwh/d)7050年产沼液肥(m³/n)54750集中供气户数2006项目建设内容前处理部分集水池500m³;调配池150m³;酸化沉淀池2座,共计1000m³;固液分离机房60m²沼气生产部分中温厌氧消化罐2座,共计4400m³;沼气净化储存部分双膜储气柜1000m³;化学脱硫塔2座沼气发电部分进口沼气发动机500kW;发电车间216m²集中供气部分200户输配管网及户内设备废水处理部分常温厌氧消化罐2座,共计3600m³;缓冲罐600m³;好氧罐600m³;人工湿地及砂滤池2200m²;设备房80m²沼液贮存部分储存池1500m³;田间储存池9000m³;附属设施综合用房80m²;电气、消防排水、设备基础、道路、围墙及绿化等7工艺技术方案前处理部分浓稀分流沼气生产部分能源环境模式——中温厌氧消化(SCTR)+发电+集中供气沼气生产部分生态环境模式——常温厌氧消化(AF)+好氧处理(SBR)+人工湿地8投资估算项目总投资(万元)2298.89土建工程费(万元)488.91设备及工器具购置安装费(万元)1543.97工程建设其他费(万元)156.53基本预备费(万元)109.47单位沼气产量投资(万元/m³)0.45989资金筹措申请国家财政资金200.00万元109 地方配套40.00万元企业自筹2058.89万元10项目实施期限2012年1月-2012年12月11经济效益本项目沼气收入32.85万元/年,沼液收入20.44万元/年,扣除年运行费用(修理费,人工费,能源费,辅料费),税后每年可收益33.99万元。经计算本项目的净现值NPV大于零;税后内部收益率FIRR为6.62%;投资回收期为9.55年,经济效益良好。12生态效益环境效益是本项目的主要公共效益,工程建成后,减少CO2排放量约813吨。13社会效益通过工程示范,对其它秸秆沼气工程具有促进作用。有利于法律法规的贯彻执行。沼液施用于农田,减少了化肥施用,增加了土壤肥力,促进农业的可持续发展。通过工程实施,改善了环境卫生条件,可减少疾病发生率。治理污染,可以减少或杜绝因环境污染引起的纠纷,有利于社会稳定。109 3、设备采购清单仪器设备明细表序号工程分类工艺单元设备名称规格型号数量(台/套)1主体工程预处理单元钢格栅15mm,600×60012固液分离机LK-12013搅拌机(匀浆)JBJ1-120014搅拌机(固液分离)QJB7.5/1215潜污泵(固液分离)100WQ70-12-5.526潜污泵(沉渣)65JYWQ20-22-327沼气生产单元中温厌氧反应罐(含增温保温装置等)2200m328常温厌氧反应罐1800m329厌氧填料120010钢制操作平台111工艺泵(中温、螺杆泵)奈莫NEMO®立式泵212工艺泵(常温)100WQ45-23-7.5313搅拌机(中温)QJB15/12414正负压保护器ZNSE-50-2000215正负压保护器ZNSE-30-400216超声波液体流量计DCT1158SC管段式、DN100217工艺管道及阀门DN50~DN150118沼气净化及储存单元干式双膜气柜1000m3119自动燃气火炬地面放空火炬120脱水装置(气水分离器)ZNDWG-2000221脱水装置(凝水器)ZNCW-400622脱硫装置(化学脱硫器)ZNTS-5000223沼气流量计1010X防爆式超声波流量计324沼气利用单元沼气发电机组及余热利用系统500GF-NK1125沼气分析仪器进口126燃气增压风机BMZ30-450-5.5227阻火器GZW-1228脱水装置(凝水器)ZNCW-400629燃气表G1.6230户用调压器LLQ-200200109 31沼气双灶20032沼气输配管道及阀门(DN65~20)133配套工程沼渣沼液利用系统缓冲罐、好氧反应罐600m3234罗茨风机WSR150A435污水泵ZW100-13-7.5236潜污泵(原水)100WQ70-12-5.5237潜污泵(输水)80WQ20-40-7.5238橡胶膜片曝气器PWX260/90100039旋转式滗水器XBS1000240曝气管路DN150/80241沼液输送管道及阀门(DN80)142厂区供配电系统电气及配电系统143控制系统144电力电缆145安全设施避雷装置146消防器材1109 4、投资估算与资金筹措表序号项目投资额(万元)占总投资(%)合计其中:外汇1建设投资2,298.880.00100.00%1.1建设投资静态部分2,298.880.00100.00%1.1.1土建工程费488.910.0021.27%1.1.2设备及工器具购置费1,500.900.0065.29%1.1.3安装工程费43.070.001.87%1.1.4工程建设其它费用156.530.006.81%1.1.5基本预备费109.470.004.76%1.2建设投资动态部分0.000.000.00%1.2.1涨价预备费0.000.000.00%1.2.2建设期贷款利息0.000.000.00%1.2.2.1短期贷款利息0.000.000.00%1.2.2.2中长期贷款利息0.000.000.00%1.3项目投入总资金2,298.880.00100.00%2自有资金365.410.0015.90%2.1资本金365.410.0015.90%2.1.1国家资本金240.000.0010.44%2.1.1.1国家补助金200.000.008.70%2.1.1.2地方配套40.000.001.74%2.1.2法人资本金2,058.880.0089.56%2.1.3个人资本金0.000.000.00%2.1.4外商资本金0.000.000.00%2.2资本溢价0.000.000.00%3接受赠款0.000.000.00%4借入资金0.000.000.00%4.1中长期借款0.000.000.00%4.2流动资金借款0.000.000.00%4.3其他短期借款0.000.000.00%5项目资金来源合计2,298.880.00100.00%109 5、产品收入估算表附表5产品收入估算表序号项目合计运营期23456789101112131415161沼气229.9500.00016.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.4252电能219,755.5500.00015,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.82515,696.8254沼液肥2,414.475114.975164.250164.250164.250164.250164.250164.250164.250164.250164.250164.250164.250164.250164.250164.2505污水处理241.44811.49816.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.42516.425 合计222,641.423126.47315,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.92515,893.9256、外购原材料估算表附表6外购原材料估算表序号项目合计运营期23456789101112131415161电费371.50717.69125.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.2732水费5.4750.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3653干清粪收集费0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000 合计376.98218.05625.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.638109 7、工资及福利费估算表附表7工资及福利费估算表序号项目合计运营期23456789101112131415161工资福利324.00021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.6001.1单价(元/月.人)3,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0003,000.0001.2劳动定员(人) 6.0006.0006.0006.0006.0006.0006.0006.0006.0006.0006.0006.0006.0006.0006.0008、无形资产、递延资产摊销估算表附表8无形资产、递延资产摊销估算表序号项目摊销年限原值营运期234561无形资产  0.0000.0000.0000.0000.0002递延资产5.000266.000266.000212.800159.600106.40053.200 摊销  53.20053.20053.20053.20053.200 净值  212.800212.800159.600106.40053.2003无形资产、递延资产合计 0.0000.0000.0000.0000.0000.000109 9、固定资产折旧估算表附表9固定资产折旧估算表序号项目折旧年限原值营运期23456789101112131415161固定资产合计 2,032.8802,032.8801,917.2291,801.5771,692.3821,589.6441,492.9441,401.8661,316.0191,235.0401,158.590330.829315.021299.213283.405267.597固定资产折旧  115.651115.651109.195102.73896.69991.07885.84780.97976.45072.23615.80815.80815.80815.80815.808固定资产累计折旧  115.651231.303340.498443.236539.936631.014716.861797.840874.290946.526173.889189.697205.505221.313237.121固定资产净值  1,917.2291,685.9261,461.0791,249.1461,049.708861.931685.006518.179360.750212.064156.940125.32493.70862.09230.4751.1建(构)筑物原值30488.910488.910473.102457.294441.486425.678409.870394.061378.253362.445346.637330.829315.021299.213283.405267.597建(构)筑物折旧  15.80815.80815.80815.80815.80815.80815.80815.80815.80815.80815.80815.80815.80815.80815.808建(构)筑物累计折旧  15.80831.61647.42463.23279.04094.849110.657126.465142.273158.081173.889189.697205.505221.313237.121建(构)筑物净值  473.102441.486409.870378.253346.637315.021283.405251.789220.172188.556156.940125.32493.70862.09230.4751.2设备原值151,543.9701,543.9701,444.1271,344.2831,250.8961,163.9661,083.0751,007.805937.766872.595811.953     设备折旧  99.84399.84393.38786.93080.89175.27070.03965.17160.64256.428     设备累计折旧  99.843199.687293.074380.004460.895536.165606.204671.375732.017788.445     设备净值  1,444.1271,244.4401,051.210870.892703.071546.910401.601266.391140.57723.507     109 10、总成本估算表附表10总成本估算表序号项目合计营运期23456789101112131415161外购原料及动力376.98218.05625.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.6381.1电371.50717.69125.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.27325.2731.2水5.4750.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3650.3651.3干清粪收集费0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0002工资及福利324.00021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.6003修理及维护344.8322.9922.9922.9922.9922.9922.9922.9922.9922.9922.9922.9922.9922.9922.9922.994摊销费266.00053.20053.20053.20053.20053.2000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.005折旧费1025.564115.651115.651109.195102.73896.69991.07885.84780.97976.4572.23615.80815.80815.80815.80815.8086利息0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.006.1中长期借款利息0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.006.2流动资金利息0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.007销售费用46.754.634.784.654.524.403.233.123.022.932.851.721.721.721.721.728管理费用46.754.634.784.654.524.403.233.123.022.932.851.721.721.721.721.729财务费用46.754.634.784.654.524.403.233.123.022.932.851.721.721.721.721.7210总成本费用2,477.623245.385253.422246.579239.734233.333170.983165.438160.278155.477151.01091.19791.19791.19791.19791.19711可变成本0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.0012固定成本2,477.623245.385253.422246.579239.734233.333170.983165.438160.278155.477151.01091.19791.19791.19791.19791.19713总成本累计245.385498.808745.39985.121218.451389.441554.871715.151870.632021.642112.842204.032295.232386.432477.6214经营成本76.53461.5861.1960.8160.4556.9256.6056.3156.0455.7952.4052.4052.4052.4052.4015经营成本累计76.534138.117199.31260.12320.56377.48434.08490.39546.43602.22654.62707.01759.41811.81864.2116生产负荷(%)70.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00100.00109 11、损益和利润分配表附表11损益和利润分配表序号项目合计运营期23456789101112131415161收入222,641.42126.47315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.932各种税金及附加0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0003总成本费用2,477.62245.385253.422246.579239.734233.333170.983165.438160.278155.477151.0191.19791.19791.19791.19791.1974利润总额220,163.799-118.91215,640.50315,647.34615,654.19115,660.59215,722.94215,728.48715,733.64715,738.44815,742.91515,802.72815,802.72815,802.72815,802.72815,802.7285弥补亏损0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0006应纳所得税额220,163.7990.0000.0000.0000.0000.00015,722.94215,728.48715,733.64715,738.44815,742.91515,802.72815,802.72815,802.72815,802.72815,802.7287应纳所得税72,654.0540.0000.0000.0000.0000.0005,188.5715,190.4015,192.1045,193.6885,195.1625,214.9005,214.9005,214.9005,214.9005,214.9008税后利润168,129.373-118.91215,640.50315,647.34615,654.19115,660.59210,534.37110,538.08610,541.54310,544.76010,547.75310,587.82810,587.82810,587.82810,587.82810,587.8289赢余公积16,812.937-11.8911,564.0501,564.7351,565.4191,566.0591,053.4371,053.8091,054.1541,054.4761,054.7751,058.7831,058.7831,058.7831,058.7831,058.78310可供分配利润151,316.436-107.02114,076.45314,082.61114,088.77214,094.5339,480.9349,484.2789,487.3899,490.2849,492.9789,529.0459,529.0459,529.0459,529.0459,529.04511应付利润(股份分配)0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.00012累计未分配利润151,316.436-107.02114,076.45314,082.61114,088.77214,094.5339,480.9349,484.2789,487.3899,490.2849,492.9789,529.0459,529.0459,529.0459,529.0459,529.045109 12、项目现金流量表附表12项目现金流量表序号项目合计运营期23456789101112131415161现金流入222,641.42126.4715,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.931.1收入222,641.42126.47315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.931.2其他现金流入0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002现金流出53134.7976.5361.5861.1960.8160.455283.135282.925282.725282.545282.385280.105280.105280.105280.105280.102.1经营成本864.2276.53461.5861.1960.8160.4556.9256.656.3156.0455.7952.452.452.452.452.42.2所得税(33%)52270.560.000.000.000.000.005226.215226.325226.415226.505226.595227.705227.705227.705227.705227.702.3其他现金流出0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.003税前净现金流量221777.2749.9415832.3515832.7415833.1215833.4815837.0115837.3315837.6215837.8915838.1415841.5315841.5315841.5315841.5315841.534累计税前净现金流量49.9415882.2931715.0347548.1563381.6379218.6495055.97110893.59126731.48142569.62158411.15174252.68190094.21205935.74221777.275税后净现金流量169506.6349.9415832.3515832.7415833.1215833.4810610.8010611.0110611.2110611.3910611.5510613.8310613.8310613.8310613.8310613.836累计税后净现金流量49.9415882.2931715.0347548.1563381.6373992.4384603.4495214.64105826.03116437.58127051.41137665.23148279.06158892.88169506.717回收建设投资余值 0.000.000.000.000.000.000.000.00105468.73116080.28126694.11137307.93147921.76158535.58169149.41计算指标:税前税后项目财务内部收益率FIRR(%)7.856.62项目财务净现值FNPV(i=6%)54.9710.97项目投资回收期Pt8.909.55109 13、资产负债表附表12资产负债表项目计算期12345678910111213141516资产总计2,298.8802,425.35318,052.16417,925.89217,806.08717,692.73917,585.42917,522.88117,465.57417,413.12517,365.20516,565.98416,579.81616,593.63816,607.47016,621.302流动资产合计0.00126.47315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.9315,893.93货币现金0.0000.00028.21070.790113.380155.970198.560227.090255.630284.160312.690341.230370.870400.500430.140459.780应收帐款0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000存货0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000固定资产净值2,032.882,032.881,917.231,801.581,692.381,589.641,492.941,401.871,316.021,235.041,158.59330.829315.021299.213283.405267.597在建工程0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000无形及递延资产净值266.000266.000212.800159.600106.40053.2000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000负债及所有者权益总计0.00010,416.79810,424.38010,424.38010,424.38010,424.38015,612.95115,618.44115,623.55015,628.30215,632.72415,691.93815,691.93815,691.93815,691.93815,691.938流动负债合计0.00018.05625.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.63825.638短期借款0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000应付账款0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000应付税金0.0000.0000.0000.0000.0000.0005,188.5715,190.4015,192.1045,193.6885,195.1625,214.9005,214.9005,214.9005,214.9005,214.900应付工资福利0.00021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.60021.600其它应付款0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000中长期借款0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000所有者权益0.0005,188.5715,188.5715,188.5715,188.5715,188.5715,188.5715,190.4015,192.1045,193.6885,195.1625,214.9005,214.9005,214.9005,214.9005,214.900资本公积金0.0005,188.5715,188.5715,188.5715,188.5715,188.5715,188.5715,190.4015,192.1045,193.6885,195.1625,214.9005,214.9005,214.9005,214.9005,214.900未分配利润0.000-7,991.4457,627.7847,501.5127,381.7077,268.3591,972.4781,904.4401,842.0241,784.8231,732.481874.046887.878901.700915.532929.3640.0300.0800.0800.0900.1000.1800.2000.1900.1800.2000.2400.2200.2000.1900.130109 资产负债率(%)流动比率(%) 6.6207.6907.6907.6907.6904.0404.0406.0508.3007.5808.89010.21011.52012.84032.360速动比率(%)6.6207.6907.6907.6907.6904.0404.0404.0404.0403.0803.0803.0803.0803.0806.820109 109 109 ####农业开发有限公司大型沼气及配套污水处理工程可行性研究报告 目录第1章项目摘要11.1项目名称11.2项目建设单位11.3项目建设地点11.4项目建设年限11.5项目建设规模11.6项目建设内容21.7工艺技术方案21.8投资估算及资金筹措31.9项目的实施与管理31.10项目效益分析31.11可行性研究报告编制依据41.12编制原则51.13项目主要技术经济指标61.14可行性研究报告结论6第2章项目建设必要性和可行性分析72.1项目建设的必要性72.1.1项目建设是发展农村可再生能源的需要72.1.2项目建设是防治农业面源污染的有效途径82.1.3项目建设是实现养殖业废弃物资源综合利用的主要措施102.2项目建设的可行性112.2.1政策的可行性112.2.2技术的可行性112.2.3企业条件的可行性13第3章项目建设单位基本情况和选址分析163.1项目实施单位基本情况163.1.1四川省####农业开发有限公司基本情况163.1.2四川省####农业开发有限公司法人代表基本情况173.2项目建设地点与场址选择173.2.1项目选址原则173.2.2原材料及主要辅助材料供应183.2.3燃料动力及其它公用设施的供应183.2.4自然条件183.2.5基础设施193.2.6社会经济条件203.2.7厂址选择21第4章项目总体方案设计224.1项目建设目标224.1.1总体目标224.1.2项目建成后达到的生产能力224.1.3工程、工艺技术目标224.1.4总体布局22 4.2项目工艺技术方案选择分析234.2.1沼气工程设计依据、设计原则和涉及范围234.2.2厌氧工艺选择244.2.3好氧工艺选择324.2.4人工湿地工艺选择334.2.5各工艺单元分析354.3项目建设内容和规模444.3.1工程规模444.3.2项目建设内容444.3.2各工艺单元设计与设备选型464.3.3建筑、结构、电气与节能减排56第5章产品需求分析与预测625.1沼气625.2沼渣和沼液63第6章消防、安全及环境保护方案656.1消防方案656.1.1消防隐患656.1.2消防措施656.2安全生产方案666.2.1安全隐患666.2.2安全防患措施666.3环境保护方案676.3.1沼气站建设与环境保护676.3.2沼气站对外部环境的影响68第7章招投标方案707.1招标范围707.1.1招标依据707.1.2招标范围707.2招标方式717.3招标组织形式71第8章项目的组织、管理与实施728.1项目建设期的组织管理与实施728.2项目运行期间的组织管理728.3项目实施进度安排73第9章投资估算与资金筹措749.1投资估算749.1.1投资估算编制依据749.1.2建设投资估算759.1.3总投资估算789.2资金筹措与资金使用计划799.2.1资金筹措799.2.2资金使用计划80第10章财务评价8110.1财务估算81 10.1.1生产成本估算8110.1.2销售收入估算8210.2财务评价8210.2.1利润总额及分配8510.2.2现金流量8510.2.3财务赢利能力分析8510.2.4不确定性分析8610.3清偿能力分析87第11章效益分析与风险评价8811.1经济效益分析8811.2社会效益8811.3生态效益8811.4项目风险分析及应对措施8911.4.1技术风险8911.4.2政策风险9011.4.3财务风险90第12章结论和建议91附表921、项目主要经济技术指标932、项目基本情况汇总表943、设备采购清单964、投资估算与资金筹措表97 '