大型沼气工程可行性研究报告Word格式.docx

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第十一章土地、规划和环保…………………………26

第十二章项目组织管理与运行………………………28

第十三章效益分析与风险评价………………………30

第十四章项目招标……………………………………33

第十五章结论与建议…………………………………34

第一章项目摘要

一、项目名称：

滕州市官桥镇鲁西黄牛养殖专业化合作社大型沼气工程

二、主管部门：

三、项目主管单位：

四、建设单位：

滕州市官桥镇鲁西黄牛养殖专业合作社

五、项目建设单位法人代表：

六、建设地点：

七、建设年限：

2年（2010年一20011年）

八、建设规划：

建设能源生态型沼气综合利用工程，沼气反应选用中温发酵（发酵温度35-38℃）工艺。

设计沼气反应器容积1200m3,贮气柜600m3，建设900户用沼气管网，1吨沼气锅炉2台。

九、产品方案：

年处理牛粪废水2.19万吨，年产沼气43.8万m3，年产沼液1.99万吨，年产沼渣肥2044吨。

十、投资估算：

项目总投资为554.04万元，其中土建工程投资95.81万元，项目设备仪器购置费381.12万元，项目其它费用33.96万元。

不可预见费25.54万元，流动资金17.61万元；

其中申请国家专项资金200万元，地方配套资金100万元，企业自筹资金254.04万元。

十一、效益分析：

项目完成后年可处理养殖场内的所有牛粪废水2.19万吨，年产沼气43.8万m3，收入74.46万元，年产沼液1.99万吨，收入59.70万元，年产沼渣肥2044吨，收入61.32万元，项目总收入195.48万元，减去项目运行费用45.37万元，项目年纯收入为150.11万元。

项目建设收集处理牛场粪便废水，可降低企业生产成本、提高经济效益，解决周边900户农户生活用能，为种植业提供优质肥料，有效改善繁育中心及周边地区环境质量，提高群众的生活质量，实现生产、生活生态协调发展。

十二、编制依据

1、国家《能源中长期发展规划纲要（2004-2020）》（草案

2、国家《“十五”能源发展重点专项规划》

3、农业部《大中型畜禽养殖场沼气工程建设规划》

4、国家环保总局畜禽养殖防治管理办法（第9号令）

5、国家环保总局畜禽养殖业污染防治技术规范（HJ/T81-2001）

6、农业部农业建设项目投资指南和可行性研究报告一般格式要求。

第二章项目建设的必要性和可行性

一、项目建设背景

2009年以来，滕州市积极谋划发展新思路，采取多种服务方式，大力实施科技兴牧，优化发展环境，引导科学生产，全市畜牧业呈现出良好的发展势头。

为加快畜牧标准化、生态化发展，该市充分利用国家扶持政策，先后在东郭、龙阳、大坞等镇，培养优势畜牧养殖典型42个，实施标准化生产、自然养猪法和沼气生产设施改造，提高了畜禽生产防疫水平和生产能力。

截至9月底，滕州市新发展现代畜牧养殖小区（场）64处，培育发展专业合作社51处，各类畜禽存栏1239万头，出栏2694万头。

但在养殖业发展的同时，由于受资金、技术等因素的制约，大部分规模养殖场的牛粪废水一直未得到充分利用，多数未经处理即行排放，即导致有机肥料的大量流失又造成蚊蝇滋生、细菌繁殖和疾病传播等环境污染，同时增加了企业的防疫难度，限制了企业发展。

因此，市政府十分重视滕州市官桥镇鲁西黄牛养殖专业化合作社牛粪废水的处理和利用，根据滕州市人民政府《滕州市节能减排综合性工作实施方案》：

在规模化养殖场推广沼气工程建设，因地制宜开展沼气、沼渣、沼液的综合利用，加快实现养殖粪便、污水无害化和资源化，实现养殖场污染物达标排放。

2007年底前，完成所有规模化畜禽养殖污染治理。

2010年底前，所有规模化畜禽养殖企业畜禽粪便、污水要达到无害化处理和资源化利用要求。

党的十六届五中全会提出建设社会主义新农村的宏伟目标，要按照“生产发展、生活宽裕、乡村文明、村容整洁、管理民主”的要求，加强农村基础建设，改善社会主义新农村建设的物质条件，加快普及农村户用沼气，加强村庄规划和人居环境治理，大力发展循环经济，发展节约型农业。

因此，今年中央加大了对农村能源的投资力度和建设规模，为大型沼气综合利用工程建设提供了良好机遇。

二、项目建设的必要性

滕州市官桥镇黄牛养殖专业合作社。

由于集约化养殖合作社的集中发展，牛粪的无序堆放会滋生了蚊蝇和病菌，污染了空气和水源，特别是养殖场内如果没有任何牛粪废水处理系统，使牛粪废水交叉污染，增加了养殖园区的防疫难度，限制了牛奶养殖的可持续发展，同时严重影响了养殖区及周边农村经济的发展，大中型沼气综合利用工程资源利用率高，投资小，效益显著，技术成熟是解决养殖园区牛粪废水处理的有效措施。

滕州市官桥镇黄牛养殖专业合作社，年存栏种牛300多头，肥牛800头，年出栏1000头以上。

通过建设沼气工程，从根本上解决了夏天养种牛污染农村生活环境问题，同时达到春夏秋冬牛场内提温保温的目的，节约饲料25%,还能将清理出的废弃原料，为村冬暖大棚200个棚利用沼液沼渣，便于使用于有机肥用于蔬菜，实现了种、养的循环发展。

通过项目建设逐步将项目所在乡镇建设成为“自然环境优美、群众生活满意，绿色畜牧业兴旺，农村经济发达”的资源化、生态化畜牧业和绿色食品生产示范乡。

项目建设十分必要。

三、项目建设的可行性

滕州市官桥镇黄牛养殖专业合作社的快速发展，牛粪废水处理整治已引起了吴忠市各级政府的重视，吴忠市政府明确将大中型沼气建设作为政府一项重点工作并从政策和资金上给予支持。

以畜禽牛粪为原料的大中型沼气综合利用工程技术成熟，近十年来，高端工艺不断出现，样板工程日渐增多，应用效果十分明显。

我区已建成了3座300m3以上的沼气综合利用工程并运行良好。

因此，为集约化养殖园区开展沼气利用提供了技术保证。

项目建设区滕州市官桥镇鲁西黄牛养殖专业化合作社在养殖生产中年产生1.8万吨牛粪废水等有机废弃物，发酵原料充足。

项目建设单位滕州市官桥镇鲁西黄牛养殖专业化合作社目前固定资产达1200万元，年产值1000万元，年利润216.5万元，有配套建设大中型沼气综合利用工程和管理运行的资金能力。

因此，无论从政策、技术、资金、资源等方面都有利于滕州市官桥镇黄牛养殖专业合作社大型沼气综合利用项目的建设。

项目建设可行。

第三章产品市场供求分析及预测

滕州市官桥镇黄牛养殖专业合作社大型沼气综合利用项目设计生产的产品主要有沼渣肥、沼气燃料、沼液肥料等。

一、项目产品的利用：

1、沼气产品利用：

沼气主要用于沼气900户农户炊用。

共计每天用沼气1200m3。

因此，沼气供不应求。

不存在沼气释放浪费和污染的问题，养殖专业合作社用沼气采用以粪换气的管理方式。

2、沼液肥料产品：

沼液供给沼气站附近蔬菜大棚、瓜果种植基地用于种植蔬菜、瓜果的施肥和叶面喷肥。

有利用沼液肥的市场，沼液采用沼液车运输，因此，沼液不存在废弃造成二次污染环境。

3、沼渣肥产品利用：

项目设计年产沼渣肥2044吨，主要用于种植花卉和西瓜，部分用于养殖专业合作社内的蔬菜大棚。

二、项目产品市场分析：

1、沼渣肥：

其养分全面，有机质含量高，贮存，运输，使用方便。

有机肥料比化肥价格低，一般粉状有机肥料在300-500元/吨，而化肥的价格一般约为600元/吨，适合大面积推广使用。

目前有机肥产品使用的主要对象为蔬菜、果园等绿色食品基地，还用于城镇绿化和花卉培养、随着有机绿色农产品价格的提高，有机肥的市场需求将会越来越大，据估算，全国每年需求量在1.8亿吨左右，而现在有机肥生产量17万吨，仅占种植绿色食品和蔬菜需求有机肥料的0.85%，市场需求缺口大，具有广阔的发展前景。

2、沼气燃料：

沼气热值高（发热量约为25000千焦，最高温度可达12000℃），清洁卫生，使用方便。

每户农户每天炊事需用沼气1.5m，左右，沼气灶、沼气灯、沼气饭煲，沼气热水器，沼气红外线取暖炉、沼气发电机等沼气用具使用方便安全，深受农民的欢迎。

随着常规能源的紧缺，价格的上涨，农村生活用能对沼气的需求将逐年增加，市场前景十分广阔。

3、沼液肥料：

沼液中含有作物生长所需的氮、磷、钾和微量元素，同时还有丰富的氨基酸、水解酶、生长素以及对病虫害有抑制作用的物质或因子。

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有效肥源。

沼液目前每吨出售30元，主要用于蔬菜大棚，每间1亩地的蔬菜大棚，年施用沼液10吨，使用沼液种植的蔬菜产量高、色泽好、品质优、市场销售快。

长期施用沼液肥料土壤的养分和透气性得到了改善，促进了农业生产的可持续发展，因此施用沼液深受菜农的欢迎，目前建设的大中型沼气工程生产的沼液全部供应大棚种植蔬菜，且供不应求，市场前景看好。

第四章项目承担单位基本情况

滕州市官桥镇黄牛养殖专业合作社占地12亩，该中型养殖场总投资500多万元，其中基础设施包括办公室、饲料加工房、院墙和2000m2，高标准繁育母牛舍，栽植绿化树木，建设1200m3沼气工程，养殖污染全部进行了无害化处理。

能存栏种牛300头，肥牛800头，年出栏1000头以上。

从根本上解决了夏天养种牛污染农村生活环境的问题，同时达到春夏秋冬牛场内提温保温的目的，节约饲料25%，还能将清理出的废弃原料，用于村冬暖大棚200个棚利用沼液沼渣，便于使用了有机肥用于蔬菜，实现了种、养的循环发展。

坚持高起点，高标准，严格按生态绿色环保的要求建设，种牛场采用分区饲养模式，实行生活区与养殖区分开，带动周边种牛场改建青贮池存放优点养牛，进一步推广微生态青贮池养殖技术，为全市种牛施肥基地发展起到了积极的推动作用。

第五章项目建设地址选择

一、项目选址原则

1、大型养殖重点区，畜禽牛粪沼气综合利用工程应建在大型重点养殖农区，该区既是养殖大户又是牛粪废水污染最严重和迫切需要治理的地区。

2、符合城乡建设规划，沼气工程选择在滕州市官桥镇鲁西黄牛养殖专业化合作社不用重新征地，符合县镇规划要求。

3、与农民村庄保持一定距离。

沼气工程前段工艺为牛粪收集，因此不能离村民太近，但也不能太远，已方便农户用气。

4、节约土地，节约投资，公共设施完善。

要集约用地，要节约用地，且要保留发展空间，选址要求水、电、交通基础设施完善，有利一于物流运输，不增加公共设施投资，节约投资。

5、产品有销售渠道。

沼气要有用户，沼肥要有农田，便于农户使用沼气和沼肥。

二、项目建设地自然经济条件

滕州市位于山东省南部，地处北纬34°

50′至35°

17′，和东经116°

49′至117°

24′之间。

东与枣庄市山亭区毗邻，南与枣庄市薛城区交界，西与济宁市微山县相连，北和济宁市邹城市接壤。

京沪铁路、京福高速公路和京沪高速铁路贯通境内南北。

全市总土地面积1485平方公里，境内东西宽45公里，南北长46公里。

滕州地处暖温带半湿润地区南部，季风型大陆性气候明显，大陆度为66.4%。

四季分明，雨量充沛，光照充足。

年均日照2383小时，年平均气温13.6℃，年平均地温16.30℃。

最热月为7月，平均气温26.9℃；

最冷月为1月，平均气温-1.8℃。

全年平均年降水量773.1毫米，年降水量最高为1245.8毫米（1964年），最低为388.9毫米（1981年）。

年平均降水日为81.8天，平均降雪日数7天。

气压平均为1007.1百帕。

年平均风速2.8米／秒，主导风向为东南风，频率为12%。

三、项目建设地基本情况

滕州市官桥镇黄牛养殖专业合作社占地12亩，该中型养殖场总投资500多万元，其中基础设施包括办公室、饲料加工房、院墙和2000m2高标准繁育母牛舍，栽植绿化树木，建设1200m3沼气工程，养殖污染全部进行了无害化处理。

能存栏种牛300头，肥牛800头、年出栏1000头以上。

从根本上解决了夏天养种牛污染农村生活环境的问题，同时达到春夏秋冬牛场内提温保温的目的，节约饲料25%，还能将清理出的废弃原料，用于村冬暖大棚200个棚利用沼液沼渣，便于使用了有机肥用平蔬菜，实现了种、养的循环发展。

官桥镇位于滕州市区南部，辖区面积64平方公里，51个行政村，总人口8.1万人。

是全国历史文化名镇，山东省中心镇。

境内有距今7300多年的北辛文化遗址、薛国故城等文物古迹保护点30余处，是奚仲、孟尝君、毛遂、叔孙通等历史先贤的故里。

官桥镇资源丰富，交通发达，境内有国家二等甲级铁路货运站官桥站，年吞吐量1000万吨。

拥有机械制造、精细化工、新型建材、文化旅游、商贸物流、洗选煤等六大支柱产业，现有规模企业27家。

第六章项目工艺技术方案分析选择

一、项目建设工程技术设计

1、基本情况：

年出栏1000头以上，每天可收集鲜牛粪2.5吨。

2、项目建设内容：

根据以上情况项目设计沼气厌氧反应器1200m3;

900户用沼气管网。

3、沼气工艺设计及参数：

沼气工艺设计及其参数：

沼气采用中温发酵（温度38-35度）工艺，设计产气率平均lm3/m3每天，发酵料液浓度8%，料液滞留期20天，沼气池装料率90%，牛粪的干物质量18%，以此设计1200m3,每日需料液60吨（其中鲜牛粪26.7吨，水33.3吨）。

计算：

X粪＝26.7吨

X水＝33.3吨（配比成8%浓度的料液）

总料液W=X粪+X水＝60吨

厌氧反应器容积V＝总料液×

滞留期／装料率＝120Om3

设计：

进料池10.60m3，沉砂池81m3，计量加热池49m3，泵坑72m3,厌氧反应器基础73.60m3，水封池14m3，中间水池31.5Om3,贮气柜基础47.10m3。

4、设计项目产品：

年处理牛粪废水2.19万吨，年产沼气43.8万m3，年产沼液1.99万吨，年产沼渣2044吨。

二、沼气发酵工艺流程分析：

沼气生产工艺流程：

1、牛粪废水的处理：

（1）牛粪废水的收集：

牛粪由人工清理，清理后的牛粪由车辆运到进料池。

废水则通过管道经格栅除去草秸和悬浮物后自流进入进料池。

（2）牛粪废水的预处理：

收集场中的牛粪经匀浆机处理后，经进料池流入沉砂池，经沉砂池沉砂去除废水中的砂石。

（3）计量加热池：

经过沉砂后的牛粪废水，由泵泵入计量加热池，在计量加热池粪污废水水解酸化，进一步降解部分悬浮物质，将复杂的有机物转化为简单的有机物质，提高粪污废水的生化性能，有利于厌氧消化。

计划采用锅炉增温。

调浓度采用自动添加，待粪液达到适宜温度后，由泵泵入仄氧反应器。

2、厌氧反应过程

（1）厌氧反应技术：

厌氧反应是在一定的浓度、温度和厌氧条件下，通过各种微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳混合气体沼气的复杂生物化学过程，通过厌氧生物处理，能够有效地降低牛粪废水中的COD,BOD等有机质。

将计量加热池中的料液泵入沼气反应器进行厌氧反应。

（2）沼气反应器的搅拌：

一搅拌厌氧反应器中的料液是提高沼气微生物的活性，防止沼气池结壳，有利于沼气细菌的快速分解，提高产气率。

因此必须每天定时对沼气池中的发酵料液进行搅拌。

本项目采用搅拌沼气搅拌和破浮渣喷淋方式。

（3）沼气反应器的进出料：

采用连续发酵工艺，即每天定时定量抽出部分厌氧反应残留物并补充同等数量的原料。

3、沼气产品的利用

（1）沼气的贮存利用在稳定的工作状况不，沼气站每天可产沼气1200m3左右。

沼气作为清洁高效能源，热值为5500大卡／m3，不允许向外排放而形成第二次污染，沼气必须加以完全利用，沼气经气水分离器、脱硫净化、计量后进入沼气贮气柜，输送到农民的日常做饭、照明、烧水等用能。

（2）沼液的处理利用：

由厌氧反应器抽出的沼渣沼液经固液分离后清液流入贮液池，沉淀的上清液作为蔬菜大棚的液体肥料和用于农田使用。

（3）沼渣经固液分离后，人工清理用车辆输送到有机肥加工中心，加工复合有机肥。

4、其它技术措施

（1）沼气反应设备的保温：

厌氧反应器采用聚胺脂发泡保温。

以保证冬季正常使用。

（2）锅炉加热系统：

采用锅炉主要是计量加热池中的料液温度，使计量池中的料液始终保持在28-35℃的中温发酵区。

第七章项目建设目标

一、项目建设厌氧反应器1200m3，年处理牛粪废水2.19万吨，年产沼气43.8万m3，沼液1.99万吨，沼渣2044吨。

二、项目建设区内产生的牛粪废水处理转化率达到100%;

沼液综合利用率达到100%；

沼气利用率达100%。

三、通过项目的实施，以牛粪废弃物资源化利用、无害化处理、生态环境得以保护，项目建设园区居住环境优美，生活生产用能方便，能源资源循环利用，农牧业生产持续发展。

第八章项目建设内容

项目建设内容：

主要由土建工程、仪器设备、电器电路设施、消防设施等组成。

一、土建工程：

1、沼气发酵池：

厌氧反应器容积1200m3，沼气池为地上钢板拼装，钢结构，罐体保温采用聚胺脂发泡，厚度100mm。

厌氧反应器基础为钢筋混凝土结构。

2、进料池：

格栅集污池池容为1.6m3，外形尺寸为4.5*4m,深0.6m，格栅尺寸O.5×

0.5m，采用地下砖混，池内设匀浆机。

3、沉砂池：

沉砂池池容为81m3，外形尺寸4.5*4.5m，池深4m,有效水深3.6m，沉砂池为地下池，钢筋混凝土结构，池内设泵坑，池顶部加盖。

4、计量加热池：

容积49m3，外形尺寸3.5×

3.5m，深4m，有效水深3.5m，地下式，钢筋混凝土结构，，池顶部加盖，池外设泵坑，料液通过该池进入厌氧反应器。

5.贮液池：

池容4242m3，外形尺寸50×

30m,深4m。

贮液池为地下池，防渗土工膜结构。

6、沼气贮气柜：

贮气柜为干式气柜，容积600m3,双层膜式结构，外形尺寸（D=9.6m,H=8.31m）。

7、管理用房：

管理用房24m2，净化机房4Om2，预处理间200m2,值班室260m2，控制室24m2，沼气锅炉房48m2，管理用房均为砖混结构。

8、围墙道路绿化：

沥青路400m，围墙200m砖结构，绿化工程200m2。

二、仪器设备

三、其它工作：

前期准备工作包括项目报告编制、设计等，基本预备和管理培训工作等。

四、建筑结构：

1、设计原则

建（构）筑物方案的设计原则应遵循下列原则：

（1）满足工艺和生产要求；

（2）结构合理、经济实用、施工方便、外形美观；

（3）尽量采用当地建筑材料，采用成熟的新技术和新材料；

（4）节约工程费用，缩短工．程建设周期。

2、设计依据

（1）工艺及相关专业提供的设计资料及相关资料。

（2）国家现行颁布的有关规范、规定和标准。

①《建筑抗震设计规范》GBS0011-2000

②《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

③《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002

④《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001

⑤《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

⑥《砌体结构设计规范》GB5003-2001

⑦《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001修定版）

3、建厂地区条件

（1）建设地区地理位置、自然条件见第四章有关章节。

（2）工程地质。

根据各土层的分布情况，选取砾沙层作为天然地基的持力层。

施工图设计前业主必须进行详勘。

4、抗震设计本工程所有建构筑物按地震基本烈度7度进行抗震设计。

5、建筑结构根据使用功能具体要求，确定建筑平面布置、厂区建设以生产建筑为主，因此应首先满足生产功能，除防火、防腐要求外，力求立面处理典雅得体，并与周围辅助设施环境协调一致。

本工程设计项目主要有预处理间、值班室、净化机房、控制室、锅炉房、管理用房，其它建构筑物主要为水池。

五、供电系统

1、负荷等级及电源

（1）负荷等级根据废水处理工艺要求，本项目用电负荷等级为二级负荷，企业原有某些生产工序的特点，突然停电将会造成生产事故，部分设备造成严重破坏，给生产带来重大经济损失。

因此，部份工序的主要设备、消防用电设备等均为二级负荷，为确保二级负荷的连续供电，企业供电线路采用双回路供电方式。

（2）电源本项目在原企业内建设，变压器容量160KVA，尚有余量，利用企业原有的输电线路，可确保该项目用电负荷的连续供电。

（1）工艺、设备专业等提供的用电设备一览表

（2）国家现行的规程、规范及当地区现行有关政策。

3、厂区供配电

（1）厂区内用电设备供电电压为0.4/0.23KV。

（2）本项目新增装机容量为80KW，其中备用容量为20KW，现有变压器富余量可以满足本装置用电负荷需求。

（3）供电系统

①利用厂区内变电所、变压器。

②原变电所lOkv电源线路设置电流速断保护、过电流保护，电感互感器柜采用电压互感器开口三角型接地保护，变压器设置电流速断保护，过流保护、温度、瓦斯保护等，其他各用电回路均采用自动开关作过载短路保护、接零保护等，不新增。

（4）项目装置配电

①设置低压配电间，电气设备设置于配电间或尽可能设置较千净、干燥场所，电气设备选型根据电机容量及车间环境要求选定。

②配电均采用lkv电力电缆由低压配电屏直埋引入，装置内配电线路采用电缆或BLX-500型橡皮绝缘线穿钢管暗敷，控制线选用Kvv-0.5kv型控制电缆穿钢管暗敷。

③照明灯具根据建“构”筑物环境特点选用工厂灯或防爆灯，值班室全选用荧光灯。

（5）电气节能

①尽可能选用节能性电气产品。

②电气装置尽量靠近变电所，以缩短低压线路距离，降低线损及能耗。

③在变电所低压侧或部分大电机房设无功率补偿装置、降低无功损耗。

（6）防雷接地

厂区内的建筑一般属于三类防雷，为了防止直接雷击，在需要防雷击的仄氧反应器、储气柜、管理房与配电室安装避雷带保护网。

厂区内设直接接地网，接地系统采用TN-C-S系统。

六、给排水及消防

（一）本项目为沼气环保生态项目，装置无新增用水点，厂区原有的给水设施可以满足项目需要，不新建。

（二）为配合项目建设，原有的排水沟渠需要进行改建或新建，以满足项目建设需要。

1、给排水设计

（1）给水

厂区内给水主要位于以下几个方面：

①生产区清洗用水；

②消防用水；

③管理房内生活用水。

除消防用水外，最大用水量估计小于1Om3/h，可用DN80从自备水井引至厂区内。

（2）排水厂区内沿主干道设雨水井及硅雨水管，雨水收集后排入场区排水管路。

各类冲洗用水、生活用水也均排入场区室外排水管

2、消防设计

（1）防火等级

厌氧反应器、储气柜等为甲级防火标准。

变电房根据国家规定，定为丙级防火标准。

厂区内其它构（建）筑物设计均按照国家建筑防火规范制定。

（2）防火措施

主要设计将依据《建筑设计防火规范》