大型沼气工程建设项目可行性研究报告.docx

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大型沼气工程建设项目可行性研究报告

大型沼气工程建设项目可行性

研究报告

第一章总论

1.1项目提要

项目名称：

年出栏5万头生猪养殖场配套沼气工程建设

项目

主管单位：

**县农业委员会

建设单位：

**生态养殖有限公司

项目由来：

****年3月国务院通过了《中国二十一世纪议

程》明确提出中国农业与农村要摆脱困境必须走可持续发展道

路，把控制环境污染，改善生态环境，保护可持续利用的资源

基础作为一条重要内容。

目前随着大中型养殖企业的发展，污

染问题已成为农村环境污染的重要问题，国家正积极投入大量

资金发展大中型沼气工程项目解决这一难题，本项目建设正是

基于这一点而设计的。

建设地点：

**生态养殖有限公司养殖场（****省**县****镇

****村）

建设规模：

建设厌氧池池容800立方米的污水处理沼气

工程，日处理污水165吨，年产沼气7.18万立方米；有机肥

加工中心2000平方米，年生产有机无机复混肥3096吨。

工艺技术方案:

本项目设计采取能源环保型生产工艺，采

用UASB厌氧发酵工艺实施养殖有机废弃物合理利用方式进

行生产。

在工艺上采用“废水厌氧消化生产沼气”和“厌氧发酵

出水综合利用”的处理方法，以达到开发能源、治理污染、净

化环境、综合利用的绿色生态环境治理工程的目的。

主要建设内容：

本项目设计主要建设内容为有机废水处理

工程、有机无机复混肥加工处理工程和沼液综合利用工程。

产品方案：

年产沼气7.18万立方米，2.6万立方米用于

本厂燃料，其余供应周边农户；年生产有机无机复混肥3096

吨。

投资规模：

项目设计总投资为450.02万元，其中主要

建、构筑物投资212万元，污水发酵系统设备投资119.92万

元，有机肥加工中心设备投资73.5万元，其他部分投资44.6

万元。

资金来源：

项目设计总投资为450.02万元，其中申请国

家补助150万元，地方配套150万元，企业自筹150.02万

元。

建设期限：

项目设计建设期为一年。

效益分析：

该项目工程总投资额450.02万元，常年正常

运转费用112.12万元，有机肥销售收入185.76万元，沼气

收入14.36万元，5.51年可收回工程投资，工程的直接经济

效益虽不大，但环境效益和社会效益明显。

一是实现物流、能

流良性循环，减少养猪场周围环境污染，改善了生态环境；二

是沼肥是农作物的优质有机肥，对农作物具有促进生产、增

产、抗病功能，节约了当地农民化肥、农药的喷施量，有利于

生态农业的发展，提高了农副产品的市场竞争力；三是密切了

猪场与周边群众的关系，该项目不仅增强猪场业主的环保意

识，也符合周边群众的利益，为猪场可持续发展打下了基础。

主要技术经济指标：

项目建成达产后年产沼气7.18万

方，产值14.36万元，生产有机肥3096吨，产值185.76万

元，可实现年利润88万元，投资利润率为19.56%，项目税

后财务内部收益率18.16%，投入产出比1:

1.84，财务净现值

153.67万元，静态投资回收期5.51年。

1.2结论与建议

本项目在认真分析国内外农业发展的基础上，依据项目区

资源与农业产业优势，致力发展大中型沼气池，充分考虑农业

可持续发展，项目主导产业明确，以龙头企业为纽带，带动千

家万户，在技术支持下进行产业化开发，社会效益、经济效

益、生态效益十分显著，运行机制科学可行，项目承担单位经

济实力强，有能力落实自筹资金

1.3编制依据

1、****省大中型沼气工程项目编报指南

2、****省大中型沼气项目建设规划

3、**县农村生态建设十年规划

4、**县“十一”发展规划

第二章项目建设的背景与必要性

2.1项目建设背景

在我县农村地区，畜禽粪便一直作为传统有机肥源。

过

去，农民一家一户圈养1—2头猪，粪便量少，容易处理，随

着家庭养殖规模的扩大和集约化、工厂化养殖，所产生的大量

畜禽粪便不能得到及时有效的处理。

近几年，规模化的大型畜

禽养殖场、养殖小区在我县如雨后春笋迅速发展起

来，据统计，全县规模化养殖企业8个、养殖户143

户，这对优化农业结构、推进农业产业化经营起了重要作用。

但是，随之而来产生的环境污染，也引起社会的普遍关注。

养

猪场污水具有以下特点：

一是排放量大，冲击负荷很大。

二是

固液混杂，有机质浓度高，处理难度很大。

三是含氮量特高，

碳氮比失调。

生猪养殖业利润低，市场压力大，企业治污能力

差。

特别是在非用肥季节，大量畜禽粪便随意露天堆积，臭气

熏天，粪水横流，蚊蝇乱飞，导致养殖场、养殖户周围农民居

住环境和生产环境污染。

1、水质污染

养猪场废水主要来自猪粪便、猪尿及猪圈冲洗水，污水中

含有大量氮磷、有机物、高悬浮物，是一种高浓度有机废水，

尤其是固体悬浮物，它是COD的主要来源之一。

废水还存在

沸石、细菌和营养物质，可能将大肠细菌带入地表水和地下

水，从而恶化了水质，不适人畜饮用。

有机质进入水体，经微

生物分解后，会释放氮、磷等富养成分，促使水中藻类等水生

物大量繁殖，引起水质富营养化。

畜禽体内微生物主要通过消

化道排出体外，粪便是微生物的主要载体，由于畜禽粪便的堆

放，每逢下雨，粪水溢出。

而粪便中的病原微生物在较长时间

内可以维持其感染性。

如多条性巴氏杆菌在室温条件下的粪便

中，其传染性可维持34天，马立克氏病毒可维持100天。

据

对局部环境污染较严重的规模化养猪场调

查，其传染性胃肠炎、支原体的发病率高达50%以上。

这不仅对畜禽养殖的生产力水平及生存条件产生严重影响，而

且还危害周围群众健康。

2、污染空气

未经处理的粪便，一部分氮以氨的形式挥发到大气中，增

加猪场周围空气中氨的含量，进而转化为氮氧化合物，使空气

质量下降，严重时导致酸雨。

堆积的粪便，一部分在厌氧情况

下，碳水化合物分解为甲烷、有机酸和醇类的带有酸臭味的气

体，危害环境。

3、污染土壤

畜禽粪便的淋溶性极强，其所含氮、磷流失量大于化肥流

失量，是造成农村面源污染的主要原因之一。

若不及时处理，

就会通过地表径流，流入周围的农田，导致农田水体富营养

化。

同时，粪便中所含大量含氮化合物在土壤微生物的作用

下，通过氨化、硝化等生物化学过程，导致土壤中硝酸盐含量

日渐增高，土壤板结。

在三官实业有限公司绿源养殖场兴建大型沼气工程，对生

产过程中产生的污水进行有效处理和综合利用，既开发了生物

质能源，回收了有机肥源，又将治理污染、净化环境、回收能

源、综合利用、改善生态环境有机结合起来。

在养猪场利用沼

气技术处理有机废水，使养殖业与种植业紧密结合，不仅解决

了农业面临污染的源头问题，实现了猪粪便的

资源化利用，无害化处理，减量化排放，又为发展生态农

业提供了物质基础。

同时，沼气处理相比于其他方法，投资要

小一些，占地面积少，能耗低，污泥生成少而耐冲力强，因此

运行管理方便，维护成本底。

2.2项目建设的必要性

2.2.1项目建设是改善农村生态环境的迫切需要

近年来，我国农业和农村经济发展已进入新的阶段，农产

品供求关系由全面短缺变为总量基本平衡，并出现阶段性、结

构性过剩；农业发展由资金约束转变为受资源、环境和市场三

重约束，社会发展对农业生态环境提出了更高的要求，三官实

业公司绿源养殖场实施大型沼气工程正是适应了我国农业和农

村经济发展新形势的需要。

2.2.2项目建设是推进农业结构调整，促进农业增效、农

民增收的迫切需要

在我县发展农村沼气不仅可以在解决农村生活用能的同

时，还可以促进种养业的协调发展推动农业结构调整，给农民

带来可观的经济效益。

沼气、沼渣的综合利用又可以减少化

肥、农药的使用量，降低生产成本，改善农产品的品质，提高

农产品的市场竞争力，促进了农业增效、农民增收。

2.2.3项目建设是适应我国农业和农村经济发展新形势的

需要

近年来，我国农业和农村经济发展已进入新的阶段，农产

品供求由全面短缺变为总量基本平衡，并出现阶段性，结构性

过剩；农业发展由资金约束转变为受资源、环境和市场三重约

束，社会发展对农业生态环境提出了更高的要求，实施该项目

正是为了适应我国农业和农村经济发展新形势的需要的。

2.3项目建设的可行性

2.3.1发酵原料充足稳定

项目设计建在**县三官实业有限公司下属的绿源养殖场

内，绿源养殖场是省级重点种畜禽场，国家生猪活体储备基地

场，场区占地面积2.04万平方米，建筑面积1.8万平方米，

拥有大小猪舍32栋，栏位1200个、年提供长×大二元母猪

1000头、存栏杜×长×大三元杂交猪0.8万头，出栏生猪1.6

万头，日排粪便48吨、尿液近70吨，冲圈污水66吨，大中

型沼气池发酵原料充足稳定。

2.3.2建设单位经济基础条件好

项目承担单位**县三官实业有限公司成立于1990年3

月，拥有绿源养殖场和三官肠衣厂两个经济实体，拥有员工

176人，专业技术人员68人，注册资金414万元，总资

产1200万元，经济基础条件好。

2.3.3建设用地充足

项目建设设计在**县三官实业有限公司所属的绿源养殖场

内，该场区占地面积2.04万平方米，建筑面积1.8万平方

米，场区周围是三官实业有限公司所承包的3000余农田，建

设用地宽敞，并且沼液排放后直接进入农田作为有机肥使用实

现了良性循环。

2.3.4管理队伍素质高

**县三官实业有限公司是****省民营“百强企业”连续三年

被省委、省政府授予“明星企业”和“乡镇企业创汇大户”等光荣

称号，安庆市“十佳民营企业”，安庆市农业产业化龙头企业，

信用等级自98年起年年被省农行评为“AA”级企业。

该公司有

一个勇于改革、勤政务实、团结坚强的领导班子，有一支高素

质的干部、职工队伍，为组织实施本项目提供了有力保证。

第三章市场供求分析

3.1沼气综合利用工程建设的需求

目前，规模化养殖场污染已经成为**县农业污染的主要

因素，采用沼气技术处理养殖场污水，具有污泥量少，运

行费用低等优势，同时可以控制生产过程中污染物的流向，降

低畜禽本身受污染的程度，控制疫病，实施“猪—沼气—作物”

模式，实现污水零排放，具有广阔的发展前景。

该项目既能解

决畜禽业污染问题，又为业主提供清洁的能源，为场内和周边

农民提供无害化优质有机肥料，特别适合于无公害农产品生

产，符合生态农业的需要，也是农业可持续发展的必然需求。

项目的实施，将会改善农村居民生产和生活条件，促进畜禽业

的可持续发展。

项目本身也产生一定的经济效益，沼气可以发

电，解决部分生产生活用能和生活用能，产生直接经济效益；

产生的沼渣、沼液是优质的无公害有机肥料，可用来发展无公

害农产品基地，实现农业增效。

当前，随着**县生态县建设的

提出，同时由于沼气工程的诸多优势，畜禽养殖业对沼气工程

建设有强烈的需求，同时当地政府为了推进农村生产的进一步

发展，提高农民收入，解决农村环境整治，促进养殖业自身发

展，对沼气工程建设也有十分强烈的愿望和积极性。

3.2生产产品的需求

3.2.1有机复合肥的市场需求

正常的猪粪一般呈中性或弱酸性:

pH6.2-7.3、猪粪的肥料

养分组成为：

猪粪的肥分含量（%）

猪粪中富含有机质，有机质腐熟后形成腐殖质储存在土壤

中，腐殖质对改良土壤、培养地力有明显效果。

研究表明粪中

的碳氮比越高，氮的含量相对越少，氮素就越不容易释放出

来。

因此，家畜粪便在保持和提高土壤肥力的效果上远远超过

化肥。

化肥中的磷酸钙会与土壤中的石灰质、铁反映形成沉淀

物，大大降低磷的利用率。

有机肥料中的磷是有机磷，肥效优

于磷酸钙，被固定的可能性少，相对提高了磷肥肥效。

同时畜

粪中的有机质在积肥、施肥过程中，经过微生物的加工分解以

至重新合成，最后形成腐殖质储存在土壤中。

腐殖质对改良土

壤、培养地力的作用是多方面的：

它能调节土壤水分、温度、

空气和肥效，适时满足作物生长发育的需要；能调节土壤的酸

碱度，形成土壤的团粒结构；能延长和增进肥效，促进水分迅

速进入植物体，并有催芽、促进根系发育

和保温等作用。

同时有机质腐熟后，形成较高量的胡敏

酸，具有典型的亲水胶体性，能把细小的土壤粘结起来形成较

大的团粒，构成土壤的团粒结构，同时胡敏酸在转化过程中释

放能量，能刺激作物根系多吸收养分，改良土壤提高产量。

由于有机肥的肥效和其特有的性质，使用有机肥料生产有

机食品、优质农产品和无公害绿色食品，改善瓜果，蔬菜等农

产品的口感品质，提高产品档次，这也日益得到大众的认可。

据估算，全国每年需求量在1.8亿吨左右，而现有有机肥生产

量在17万吨，仅占种植绿色食品和蔬菜需求有机肥料的

0.85%，市场需求很大，有机肥料生产具有广阔的发展空间和

前景。

工业化制成的有机肥料（如粉状，颗粒状有机肥料），其

养分全面，有机质含量高，在贮存，运输，使用方面大为改

善，同时有机肥料销售价格合理，一般粉状有机肥料在350-

500元/吨左右，颗粒状有机肥料在850元/吨左右，而化肥的

价格一般约为1600元/吨，有机固肥具有明显的价格优势，因

此适合大面积推广使用。

**县是产粮大县，常年水稻种植面积

打70多万亩，再加上我县正在积极推广优质无公害栽培技术

为有机肥的使用提供了广阔的空间，按照每亩有机无机复混肥

使用50公斤计算，年需求量3500吨以上，因此市场潜力巨

大。

3.2.3沼液灌溉的需求

将粪尿混合物臵于密闭的厌氧溶器内经过微生物分解，杀

灭了有害病毒菌，变成腐熟的液状肥料，可对作物实施喷灌、

浇灌、滴灌，具有杀虫、防虫、抗旱、保菌、增产增收等多种

作用，是生产绿色无公害有机农产品必不可少的肥源。

不但解

决沼液的利用，更能增加企业的经济效益。

第四章项目承担单位的基本情况

项目建设单位为**县三官实业有限公司，**县三官实业有

限公司成立于1990年3月，拥有绿源养殖场和三官肠衣厂两

个经济实体，是一个集生猪繁育、饲养、屠宰、加工、销售和

肠衣生产于一体的现代企业，拥有员工176人，专业技术人

员68人，注册资金414万元，总资产1200万元，年提供长

×大二元母猪1000头，年存栏生猪8000头，出栏生猪

16000头，加工肠衣80万把，年产值4000余万元。

2000年

公司通过欧盟卫生注册，获得产品出口欧盟市场的通行证，同

年公司获得自营进出口经营权，2004年实现自营出口210万

美元，位列安庆市民营企业出口实绩前五名。

该公司是****省民营“百强企业”连续三年被省委、省政府

授予“明星企业”和“乡镇企业创汇大户”等光荣称号，安庆市

“十佳民营企业”，安庆市农业产业化龙头企业，信用等级自

98年起年年被省农行评为“AA”级企业。

公司董事

长、总经理江文才先生先后被省委、省政府特记三等功，

被市委、市政府特记二等功，获得****省“星火带头人”和“致

富带头人”等光荣称号。

市人大代表、县政协常委、县工商联

副主席、**县养猪协会会长。

**县绿源养殖场是**县三官实业有限公司下属的一个企

业，成立于2000年12月，总投资600万元，是省级重点种

畜禽场，国家生猪活体储备基地场。

该场通过公司+农户的发

展模式辐射带动了大批规模养猪户，目前该场现有员工37

人，场区占地面积2.04万平米，建筑面积1.8万平米，拥有

大小猪舍32栋，栏位1200个、年提供长×大二元母猪1000

头、杜×长×大三元杂交猪1.6万头。

养殖场位于**县高河

镇，背靠青山、面临绿水、周边是农田、远离学校、通行大

道、公共饮水源、公共场所、居民生活区以及其它畜禽饲养

区，场区水源充足，水质优良，空气清新，环境优美，非常适

宜畜禽的生长繁殖。

场区紧邻206国道和318国道，距离沪

蓉高速公路、合安高速公路和合九铁路安庆西站均为5公

里，距离长江水运安庆港和民航机场皆为30公里，水陆空交

通十分便利。

为了做大做强生猪产业，发展生猪生产，公司投资638

万元在**县新县城高河镇平安村万兴圩征地120多亩，新建大

约克原种猪场，解决我省大约克种猪供应不足问题，填补我省

大约克原种猪场空白。

**县绿源养殖场日排粪便49吨、尿液近78吨，冲圈污

水66吨，目前粪尿处理主要是粪便堆肥和尿液化粪池发酵。

要彻底改变这种局面必须走沼气化。

第五章建设规模与产品方案

5.1建设规模确定的原则和依据

5.1.1建设规模设计的原则

本项目设计采用能源环保型生产工艺，采用UASB厌氧

发酵工艺实施养殖有机废弃物合理利用方式进行生产。

促进养

殖企业达到零污染排放。

5.1.2设计参考依据

①《室外排水设计规范》CBJ14—87（1997年）

②《畜禽养殖业污染排放标准》GB18596—2001

③《屋面雨水排水聚乙烯管道工程技术规程》DBJ08—

42—95。

④《建筑排水硬聚乙烯管道室外埋地工程技术规程》

DB/TJ08—305—96。

⑤《混凝土结构设计规范》GBJ10—489。

⑥《砌体结构设计规范》CBJ13—88。

⑦《地基基础设计规范》DB08—11—89。

⑧《建筑工程设计文件编制深度规定》CBJ08—64—

97。

⑨《沼气集中供气管道设计施工技术规范》GB/T7639—

1993。

5.2产品方案

项目将建设800立方米厌氧发酵池一座，日污水处理量

165吨，年产沼气71800立方米；有机肥加工中心年加工有

机肥料3096吨。

第六章项目选址与建设条件

6.1建设地点选择

项目建设单位**县三官实业有限公司绿源养殖场新场址位

于**县高河镇平安村万兴圩内，背靠青山、面临绿水、远离学

校、通行大道、公共饮水源、公共场所、居民生活区以及其它

畜禽饲养区，场区水源充足，水质优良，空气清新，环境优

美，场区占地面积2.04万平米，建筑面积1.8万平米，拥有

大小猪舍32栋，栏位1200个、年提供长×大二元母猪1000

头、杜×长×大三元杂交猪1.6万头。

设计建设的沼气池建在

猪舍排污处占地面积3.5亩。

6.2气候资料

项目区属亚热带季风湿润气候区。

季风明显，四季分明，

气候温和，雨量适中，春寒多雨，梅雨显著，夏雨集中，秋高

气

爽。

6.2.1气温

据历史资料统计,年平均气温16.5℃,最热月（7月）平均气

温28.5℃,最冷月（1月）平均气温3.4℃,年极端最高气温40.5

℃,年极端最低气温-12.5℃,全年大于或等于10℃稳定通过天

数为234.6天,≥10℃积温5184.4℃。

6.2.2地温

根据统计,平均地面温度18.5℃,19年平均最高地面30.6

℃,平均最低地面温度11.4℃,温差19.2℃。

6.2.3降水与蒸发

据统计,年平均降水量1420mm,雨量多集中在5-9月份,约

占全年的60%,（1986-1995）逐月平均降雨占全年比例分别为

（1-12月）3.17%、5.35%、8.91%、12.79%、14.18%、

17.94%、10.38%、

9.85%、7.08%、4.71%3.78%、2.11%。

6.2.4光照与辐射

据统计，多年平均日照数2090小时，日照率47%，夏秋

之交，阳光充足，8月份日照最多，平均264.1小时,日照率

为65%;最少日照为2月份,多年平均数18.2小时,日照率

38%,平均太阳辐射总量117.2千卡/cm。

2

6.2.5无霜期

平均全年无霜期为257天。

6.3交通条件

场区紧邻206国道和318国道，距离沪蓉高速公路、合

安高速公路和合九铁路安庆西站均为5公里，距离长江水运

安庆港和民航机场皆为30公里，水陆空交通十分便利。

6.4供水、供电

场区现建有60立方米水塔一座，80KVA变压器一台，

水、电线路四通八达。

第七章工艺技术方案和设备选型

7.1工艺设计原则：

减量化：

要治理好畜粪污染，必须从污染的源头抓起，必

须有效的削减污染总量，猪粪实行干清粪工艺，节约用水，每

棚安装水表一只，计量包干，冲棚、冲凉、可做到少用或不

用，把冲棚、冲凉水减少到最低限度，从而减少治理经费，达

到将污染源控制在最低限度的目的。

无害化:

选用先进工艺技术，所有污水必须经过封闭式的

厌氧发酵工艺，经过一段时间的厌氧发酵，可去除污水中

的CODcr75％左右，TS分解率50％左右，病毒菌杀灭

率96％以上，无毒无味运行，消除蚊蝇孳生地，切断寄生虫

的生长周期，粪便与尿污水全部送沼气站处理，细菌指标达到

卫生防疫要求，整个治理过程除进粪草分离间前见到粪外，其

余工艺都是封闭式的运行，工作环境优美。

资源化：

有害粪污经过治理，达到变废为宝的目的。

粪便

治理后可作为花卉、蔬菜、大田作物的有机肥或深加工成有机

复合肥。

污水、尿水治理经过厌氧发酵的沼液中富含溶解氮、

磷、钾和关闭植物生长细胞的黄腐酸，浓缩后可制成植物叶面

有机喷施肥。

发酵液部分泵压附近蔬菜大田使用，可节省大量

农药和化肥，增产增收。

养殖场厌氧发酵日均所产生的沼气，

除部分用在本场生产生活用能外还有部分输送到周边农户作生

活用能。

沼液固液分离后产生的沼渣晒干粉碎后可制成饲料添

加剂或有机复合肥原料整个工程是变废为宝，资源全面综合利

用的示范工程。

生态化：

该项目选项用的先进治理工艺治理后，将治理后

的无毒无害的有机肥，运送到紧靠该场3000余亩大田中作液

肥施用，形成“猪→污→沼→饲→稻→猪”的生态平衡系统，水

稻田间喷施沼液后，可修复长期施用无机肥板结的土壤，可少

施或不施农药和化肥，增产增收。

整个工程是一个可持续发展

的生态环保能源工程，注重资源综合开发利用和生态平衡，利

用现代科学技术，通过人工设计生态工程，

协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的关系，形成

生态上与经济上的两个良性循环，是利国利民的实事工程。

7.2工艺设计参数

**县三官实业有限公司绿源养殖场年提供长×大二元母猪

1000头、杜×长×大三元杂交猪1.6万头。

根据国家环保总局

和国家质量监督检疫总局于2001年12月2日发布的

GB18596—2001《畜禽养殖业污染场排放标准》的规定精神

及多年养猪场生猪粪便、冲洗水排放情况，该场常年圈存母猪

1000头，按公母比1:

30计算，常年圈存种公猪33头，生产

种母猪1000头，每头母猪年产仔2胎，每胎9—10只计算，

按每头母猪年产18头计算，该场年仔猪18000头，其中：

所

产仔猪育肥60天左右少部分作为父母代种猪出售，部分仔猪

出售，部分仔猪将育肥成肥猪上市。

以此推算，该场常年圈存

种公猪33头，生产母猪1000头，仔猪4000头，育肥猪

8000头。

日排粪量：

种公猪按日排粪量4.5公斤，生产母猪

5.5公斤，仔猪按2.1公斤，育肥猪4.5公斤计算，日均排粪

量