畜禽粪污处理与资源化利用可行性研究报告.docx
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畜禽粪污处理与资源化利用可行性研究报告
畜禽粪污处理与资源化利用可行性研究报告
概论1
11项目概况1
12研究工作的依据与范围3
13结论与建议4
第二章立项背景和意义6
21立项背景1
22立项意义1
第三章市场分析1
31国际市场1
32国内市场1
第四章项目建设目标规模及内容
41项目建设思路和目标1
42项目建设规模1
43项目建设内容1
第五章建设条件与场址1
51地理位置与交通运输1
52自然条件1
53公用设施条件1
54基础条件1
第六章工程技术方案
61国内外有机肥技术现状1
62主要技术路线1
63项目内容技术指标与关键技术措施1
第七章组织管理与项目定员1
71项目实施组织管理1
72组织机构1
73工作制度1
74项目定员1
第八章环境保护及安全生产
81环境保护1
82安全生产1
83绿化1
第九章项目实施进度1
第十章项目主要技术经济效益分析
101经济效益分析1
102不确定性分析1
103风险分析1
第十一章结论与建议1
附件科技立项查新报告
科学技术成果鉴定证书JK鉴字2002第2015号
项目所在地位置图
第一章概论
1项目概况
项目名称：
大冶市还地桥镇三鑫养殖农民专业合作社畜禽粪污处理与资源化利用项目
项目拟建地点：
大冶市还地桥镇新畈村八组
项目建设目标：
项目建设以生产生物有机肥产品来减缓常规农业生产方式给资源和环境造成的严重压力有效地方解决了土地过度使用化肥造成土壤结构破坏提高土地抗风蚀水蚀能力防止地力下降该项目以现代农业高新技术为手段在项目区内建设以畜禽良种繁育区为基础的畜禽粪污处理与资源化利用为中心即包括生物有机肥制造中心和畜禽水处理站为大冶市及其周边地区农业的发展提供样板和窗口
117项目建设内容规模
万年县生猪养殖行业协会生态农业园占地1500亩水面面积1260亩现在纯种经产大约克猪长白公猪二元杂交经产母猪1000多头种猪肉猪2万余头牛500头鱼约30万斤种植果树400亩蔬菜500亩花卉500亩并在农产品加工区建有一个牛肉加工厂年处理能力2万头现准备进行二期工程建设将种猪肉猪的年养殖量扩大为3万头该项目以畜禽良种繁育区为基础建设一个生物有机制造中心和畜禽废水处理站集中处理种猪场粪尿量年为54750吨牛场粪尿干物质含量不超过12可收集系数为70牛粪尿干物质含量不超过14可收集系数为70该项目占地约7亩
118投资估算与资金筹措
该项目总固定资产投资为236万元其中工程费用22434万元其他费用1166万元其中申请国家畜禽养殖污染防治专项资金120万元剩余部分企业自筹
119效益分析
总体项目的所得税后财务内部收益率FIRR为4106财务净现值ic10时为35256万元人民币所得税前财务内部收益率FIRR为7052财务净现值ic10时为60551万元人民币财务内部收益率均大于行业基准收益率说明盈利能力满足了行业最低要求财务净现值均大于零该项目在财务上是可以接受的
12研究工作的依据与范围
112研究工作依据
1国家计委投资1993530号文件颁发的《建设项目经济评价方法与参数》
2国家和省市县有关部门颁发的政策法令规定标准规范规程及定额等
3项目承办单位提供的其他有关资料和协议
122研究工作范围
通过对项目拟建地区江西省以及全国生物肥料的需求现状等的系统调研与发展前景分析论证了本项目建设的必要性通过调查和测算分析确定了项目的技术研究与分析对项目投资资金来源筹措方式和用款计划进行计算与分析并测算了项目投资效益和抗风险能力通过对项目的技术经济环保社会等方面进行的全面分析与研究论证了项目建设的必要性经济上的合理性和技术上的可行性并提出可靠的研究结论
13结论与建议
项目所在地的自然条件社会发展条件地理区位以及人文条件等内外部因素均具有优势能确保项目和顺利实施该示范项目的建设成功还有可能促使地区其他工业项目的启动和发展
项目的财务分析表明项目建成后年销售收入预计可达600万元人民币年平均利税17188万元人民币内部收益率达4106投资利税率达7283投资回收期为457年该项目具有较好的获得能力和清偿能力
综上所述该项目的投建是非常必要的也是可行的对江西省相关地区的农业发展和产业化的实施必将起到促进作用
第二章立项背景和意义
21立项背景
211畜禽粪便引发严重的生态环境问题
自90年代以来随着农村经济和城乡农业产业结构的调整我国畜牧业发展空前迅猛集约化规模化的饲养不断增加这种采用现代化高密度的饲养方式为社会提供了大量的肉蛋奶同时养殖业所产业的大量畜禽粪便对周围环境的污染也日益加剧大量的畜禽粪便若处理不当势必会引起严重的生态环境和社会问题
1产生恶臭气体畜禽粪便一般含有大量水分在堆放和贮藏过程中会产生硫化氢等气体严重影响养殖场周围的大气质量危害养殖人员和周围居民的身体健康
2污染水体畜禽粪便中含有大量的氮磷有机物由于一般养殖场所排放的畜禽粪便没有得到有效的处理长时间露天堆放或任意排放流入附近河渠将污染地表水地下水严重影响人畜饮水资源造成水源的富营养化
3危害人畜健康畜禽粪污往往含有大量的寄生虫病原菌虫卵以及某些病毒长期堆放的畜禽粪污更滋生了大量的苍蝇蚊虫这给养殖业安全及周围人民群众的健康均带来严重的威胁
212世界农业面临的主要问题
二十世纪五十年代以来随着世界科学技术的飞速发展农业领域也得到了前所未有的巨大进步发达国家在农业方面纷纷采用现代科技手段进行规范化集约化生产取得了令人瞩目的成就但随着农业规模化集约化的发展也出现了一系列严重问题主要表现为资源尤其是不可再生资源的耗竭生态环境质量的进一步恶化尤其是土地过度使用化肥造成土壤结构破坏抗风蚀水蚀能力减低地力下降直接影响了农业可持续发展加之全国各地区间资源不公平分配巨额农产品补贴价格保护以及在进出口贸易中的非关税壁垒等农业发展面临前所未有的巨大难题为解决这些问题和矛盾各国都在进行多方面探索其中以生产有机农产品减缓常规农业生产方式给资源和环境造成的严重压力为主要目标的替代农业是其中较为有效的方式之一
213农业可持续发展的技术对策
二十世纪八十年代以来可持续发展思想得到世界各国的积极响应欧美日等发达国家以及一些发展中国家为解决农业生产过程中由于农用化学品不合理使用引起怕食品污染和品质下降以及降低农业生产对生态系统的影响为主要的有机农业成为其中的主流有机农产品的生产和发展已成为全球可持续农业生产的重要途径之一日益高涨的有机农新产品贸易和消费需求得益于人类对生态环境和自身健康的关注随着我国进入WTO及世界经济一体化的加快我国的农新产品必然要走向国际市场在全球关税壁垒逐步取消的情况下与环境保护相关的绿色标志已成为一种新型的非关税贸易壁垒我国所面临的国际竞争将日趋激烈正是在这样的背景和条件下园区以生产经营为主体的有机农新产品的推出不仅可以解决环境和食品污染问题同时可以大大的加强农业生产在国风外市场的竞争力推动农业的良性发展对商品有机肥等相关产品的需求将越来越大我国政府在2010年远景规划和中国二十一世纪议程中都将发展生态农业保持农业的可持续发展放到了重要位置项目区通过畜禽粪污的综合处理和资源化综合利用项目的实施完全符合我国农业的发展方向和长期发展规划该项目的建设对推动我国有机生态农业的发展将会起到巨大的推动作用
22立项意义
以有机绿色农产品生产为目标的生态农业项目的开发和示范符合二十世纪农业发展的方向和潮流尤其是该项目通过对畜禽废弃物的有效处理和资源化综合利用不仅可大大发送畜禽养殖环境而且还可增加有机绿色农产品生产所需的各种肥源一举数得该项目的实施既为农业废弃物提供了一个重新认知的过程又为未来有机绿色农产品的生产提供绿色保证农业废弃物是动态生产过程中的一个相对物质转换形态成为人类赖以生存的有用资源将形成一种动态平衡重新思考和改变现有的农业生产工艺路线实施资源合理开发利用和进行环境保护并取得良好的经济不仅符合当前国际农业发展的潮流而且也有利于农业的可持续发展因此该项目的实施对资源的高效利用和未来农业的发展都具有十分重要的现实意义该项目立项单位已具备了此项目开发的基础条件技术依托有切实可靠的保证资金筹措渠道畅通建议申报立项开发
第三章市场分析
重视生物肥料的应用这是历史发展的必然所谓生物肥料是指通过生物工程技术将某些具有特殊功能的细菌制成肥料它们进入土壤后在不断的生长繁殖过程中能把封中大量存在的农作物所不能利用的磷钾营养元素进行溶解利用另外细菌的活动还疏松了植物根际的土壤促进根系生长降解土壤中由于长期施用诉化肥农花残留焉的铅汞铬等重金属及亚硝酸盐使作物达到优质高产
20世纪中后期全球出现的化肥热不到30年就问题迭出尤其是化肥的滥用增加了生产成本导致土壤板结肥力下降使仅果不甜不香更重要的是污染了环境除造成土壤中强
致癌物硝酸盐和亚硝酸盐含量大幅增加外还成为了水体富营养化气候变暖地下水和饮用水的呼声日高大力推广应用生物肥料发展有机农业已成为农业发展的主流
31国际市场
二十世纪八十年代以来可持续发展思想得到世界各国的一致响应欧美日等发达国家以及一些发展中国家为解决农业生产过程中由于农用化油品不合理使用引起的食品污染和品质下降降低农业生产对生态系统的影响有机农产品的生产和发展已成为农业生产的主流从发展的规模和数量上看北欧日本美国等有机食品生产和需求发展较快近十年来在国际市场上有机农产品的上市量每年增长速度为20～30有机农产品成交额已达200亿美元日本1998年为2006亿日元1990元美国已达60亿美元而且在发达国家销售的有机农产品中大部分依赖进口其中德国荷兰和英国进口量分别占消费量的606070日益增长的有机农产品贸易和消费需求利益于人类对生态环境和自身健康的关注
32国内市场
随着我国进入WTO及世界经济一体化进程的加快我国的农产品必然要走向国际市场在全球减税壁垒逐步取消的情况下与环境保护相关的绿色标志已成为一种新型的非减税贸易壁垒我国所面临的国际竞争将日趋激烈目前我国农产品尤其是蔬菜瓜果等园艺产品虽然价格上有一些优势但农产品的品质与国际市场的要求尚有较大的差距据统计我国目前蔬菜农药等药残超标达475无公害蔬菜出口率不到蔬菜产量的1随着我国农产品国际化的发展无公害蔬菜绿色蔬菜有机蔬菜市场将会有一个较大的发展正是在这样的背景和条件下园区以生产经营者为主体的有机农产品的推出不仅可以解决环境和食品污染问题同时可以大大的加强农业生产在国内外市场的竞争力推动农业的良性发展随着全球有机农业的发展无公害农产品绿色食品生产的发展对商品有机肥等相关产品的需求将越来越大
综上所述随着我国加入世贸组织农产品将面临更加严峻的市场竞争因此重视发展与推广使用生物肥料提升农产品品质突破绿色堡垒的重围已成为农业发展的当务之急
第四章项目建设目标规模及内容
41项目建设思想和目标
近年来畜禽养殖业迅猛发展并逐步形成系列化专业化生产与此同时也带来了一系列的环境问题据监测养殖场废水的COD超标5060倍BOD超标7080倍若未经处理就地排放则将在城市周围形成严重的污染面源在这种形势下国内养殖业污染控制迫切需要经济实用的技术支持以使畜禽养殖场粪污向无害化减量化资源化方向发展
项目建设以生产有机肥产品来减缓常规农业生产方式给资源和环境造成的严重压力有效地解决了土地过度使用化肥造成土壤结构破坏提高土地抗风蚀水蚀能力防止地力下降以现代农业高新技术为手段充分利用万年独特的地理交通和区位优势在项目区内建成一座以畜禽繁育区为基础实施资源合理开发和环境保护并举同时兼顾经济效益的示范工程为万年县及其周边地区农业的发展提供样板和窗口该中心计划1年改建成必须达到现代化的要求工艺先进布局合理四周均有绿化带和防疫隔带进出有清洁道和污道之分便于粪污的运输
42项目建设规模
根据市场分析和现有的资源条件以及财力场地人员等因素的许可该项目以畜禽良种繁育区为基础建设一个生物有机肥制造中心和畜禽废水处理站集中处理猪场粪尿量年为54750T牛场粪尿量年为12775T日处理畜禽废水915㎡屠宰废水55㎡其中猪粪尿干物质含量不超过12可悼念系数为70牛粪尿干物质含量不超过14可收集系数为70该项目集中和处理排粪量见下表该项目占地约7亩
猪粪污量统计表
规模产量存栏60000头日产量吨年产量吨猪粪60td21900td猪尿90td32850td合计150td54750td干物质含量≤12粪尿可收集系数70
牛粪污量统计表
规模产量存栏500头日产量吨年产量吨牛粪7td2555td牛尿10td3650td合计17td6205td干物质含量≤14粪尿可收集系数70
43项目建设内容
1引进中国农业机械化科研院畜禽机械研究所年产14000吨有机复合肥加工成套设备具体设备清单见下表11
年产14000吨有机复合肥加工成套设备清单名称型号数量功率KW价格万元备注单价总价太阳能浓缩发酵系统太阳能温室WS2400166464464搅拌设备JB40130392392移行设备YH40156秸杆粉碎机CF2000135曝气设备BQ40130小计1072856原料烘干系统热风炉RL501100
万大卡99原料输送机FP4001101818滚筒干燥机ZTG2013022652265离心引风机4-72-No5A115038038双联沙克龙XF-100011212关风器GFY-51110303小计5613533称量打包系统成品料提升机BE511007079颗粒料仓CC201自备磅秤BC201自备小计1007其他系统控制柜KGZ2018383非标件自备现场用料自备小计83合计17331299
2废液处理
主要构筑物一览表
序号名称规格
L×B×H单位数量单价总价备注1粪污收集池4×2×5m1222PH调节池6×3×5m14954953厌氧池6×5×5m18258254兼氧池5×2×5m12752755一级好氧池25×2×5m115156二级好氧池5×2×5m12752757调节池5×2×5m12752758隔油池3×2×5m11651659中沉池2×2×3m107807810沉淀池2×2×3m107807811污泥池4×2×5m11616合计1128512851注价格单位为万元
主要设备一览表
序号名称型号功率KW单位数量单价总价备注固液分离机PSSI
f05㎜4个130033003格栅个10505潜污泵WQ25-7055个2051一用一备污泥泵NL50-203个40624一用一备填料M33000515风机NSSR55个2153PLC系统个11515微孔曝气器套3000515管道阀门10合计6593注价格单位为万元
第五章建设条件与场址
51地理位置与交通运输
行业协会生态观光园畜禽烘污处理与资源化利用项目是保证行业协会观光园生态环境的重要措施
该项目地处万年县行业协会观光园区内行业协会秣观光农业项目位于万年县吉州区长塘镇官溪水库位于吉新公路和赣奥高速公路西侧区位优势十分明显该项目区实现了四通即通路通电通水和通讯因此本项目所有供水供电通讯与排水要求都能得到满足
万年县的交通建设自改革开放以来发展较快公路通车里程3318公里内河航运里程282公里京九铁路105国道贯穿全县正在建设的赣奥高速公路也在项目区域境内通过该地段交通十分便利该地区已构成一个全方位主体对外的交通枢纽框架交通优势极为明显独特的区位便捷的交通是江西省进行农业产业开放开发的理想区域
5．2自然条件
5．21气候条件及土壤条件
项目区属中亚热带湿润气候受季风影响明显雨量充沛光照较足四季分明年太阳总辐射量425·55～45280千焦耳厘米
2年均气温171～186℃极端最高气温413℃极端最低气温-35℃无霜期平均296天年降雨量1372～1693毫米大气环境质量优于国家GB3095-1996的二级标准
项目区土壤有红壤区域土壤的水平地带性和垂直地带性分布明显封质量符合GB15618-1995有关标准完全符合建设生态农业和生产绿色食品的要求为实施高品质农产品战略奠定了良好的生态环境基础
522水资源
项目区地处赣江中游为亚热带湿润多雨地区雨量充沛水资源较为丰富地均每平方公里产水量82万立方米人均拥有水资源4937立方米耕地每公顷平均占有水量56160立方米水质达到GHXBI-1999III类优于一般农业用水要求
3生态环境
项目所在区域附近无工矿企业污染生态环境良好行业协会观光园目前主要以畜禽良种繁育花卉牧草种植为主体为保证其良好的生态环境对现有的畜禽的粪污已进行了一定的处理随着畜禽粪污资源化综合利用项目的立项和实施今后生态园区中畜禽区所有粪污均能得到有效的处理和利用变废为宝将其建成为江西省及至国家农业科技园区可持续发展的典范
53公用设施条件
本项目供电装机容量173KW由园区域300KVA变压器供电变压器能量富裕可满足本项目建设需要
项目所在地富含地下水且水质优良该处现有三口30米深水井水量充裕日供水可达800吨完全能足本项目的用水需求
新建项目内的通讯由园区通讯系统提供
54基础条件
该项目地处万年县行业协会生态观光区内万年县行业协会观光农业项目位于万年县
位于昌万公路和赣奥高速公路西侧区位优势十分明显该项目区实现了四通即通路通电通水和通讯因此本项目所有供水供电通讯与排水要求都能得到满足
万年县行业协会在筹建初期就充分考虑了生产过程中的环境保护问题提出了对畜禽良种繁殖过程主要排泄物畜禽粪污进行处理的畜禽粪污综合利用的建设方案该方案规划建设大型化粪池两座沤粪场一座可日处理粪污水120立方米其主要工艺流程为猪粪和牛粪干扫收集后进入沤粪场沤粪发酵制成有机肥除大部分供给本生态农业园外其余的肥料供给市场湿粪尿先进入收集池后经过格栅注入一级化粪池进行厌氧发酵后再进入二级化粪池厌氧发酵发酵后的沼液流入鱼塘形成园区内猪-果猪-鱼猪-菜的生态农业模式但是该项目在运行过程也暴露出一些问题在沤肥的过程中产生的渗滤液造成了二次污染并且用此传统方式生产的肥料因缺少生物活性农作物吸收率不是很高对封活性的改良效果不是很明显产品的附加值偏低春夏雨季多发季节仍时有畜禽粪污外泄造成污染的事件因此迫切需要对畜禽粪污处理进行技术改造
第六章工程技术方案
6．1国内外有机肥技术现状
农业生态系统是由地质水文气候植被土壤等各种自然要素构成与人类从事的以农林牧副鱼业为主的社会生产活动构成的复杂的综合体系各种因素互相联系互相制约进行着物质和能量的交换在上述诸多因素中水土肥能等资源的综合协调是保障农业可持续发展的必备条件
正是由于这些相关的制约因素失去了一定的平衡关系造成世界范围的严重失衡有的地区少粮有的地区过剩有的地区土地缺肥缺水有的地区植被被破坏土地沙化有的地区为了发展人们需用的肉蛋奶采用科技含量较高的设施畜牧业措施解决了肉蛋奶的供应但又相继产生高度集中的畜禽粪污一时又消纳不掉而造成对地下水和河流的严重污染我国同样也出现了上述情况正是迫于解决这一环境问题发达国家率先在集约化设施畜牧业的鸡粪牛粪猪粪等加工技术和设备进行了研究同时将其加工的产品用于发展有机农业
八十年代生物技术开始应用于畜禽粪便的处理如美国佛罗里达州堆肥厂采用的塔式堆肥工艺将混合物料由上往下输送同时加以振动创造良好的通风条件发酵周期由传统堆肥得30天缩短为6天日本利生物技术开发出竖式和卧式等多种发酵仓系统我国畜禽粪便生物发酵始于50年代末期的沼气发酵当时的主要产品是沼气而沼渣沼液虽然可以做肥料但商品率较低不便贮存和运输只能就地消纳若沼液等不能及时消纳依将对环境造成污染所以还需进行二次处理80年代末90年代初我国系列鸡粪烘干设备研制成功并很快投入商品化生产使鸡粪经快速高温烘干形成含水量低的商品有机肥仅北京市有十多套但烘干法能耗高排出的烟气恶臭产生二次污染由于烘干的鲜粪未经发酵施入土壤后作物易烧苗烂根受潮后产生恶臭所以逐步被其他方法取代90年代中期引进国外槽式发酵池兼氧型发酵工艺处理猪牛鸡等粪便生产有机肥当时广东上海湖北北京等地均有应用但由于占地面积大发酵周期长易造成环境恶臭蚊蝇孳生工厂化程度低不便实现连续生产与此同时日本的塔式技术引入我国该技术利用塔式多层通风加速好氧微生物发酵脱臭自动化程度高占地面积小且可根据日产粪量设计处理设备能力该工艺利用生物发酵热干燥物料耗电量低是我国目前处理干畜禽粪便成本较低综合效益较好的高新技术但该工艺在我国应用过程中也存在以下几个问题一是材料防腐问题国外设备一般采用不锈材料其同等生产规模的设备价格是普通钢材的5～6倍而国内大多数采用廉价的金属材料但使用普通钢材的设备使用寿命只有2～3年也有采用涂层防腐工艺等技术防腐因翻板在翻动过程产生变形出现应力腐蚀所以采用一般的涂层防腐工艺使用寿命也只有3～5年而且涂层工艺的关键技术是表面处理成本高效果难达到设计要求二是冬季生产问题其中包括微生物的起始温度和产品干燥两方面三是有机肥体积大运输成本高必须对处理物料的性质和工艺有较深的了解方能对可操作的工艺流程做好设计同时自动化生产要求较高方保证产品优质生产和降低生产成本
62主要技术路线
在选取处理系统技术方案时应综合考虑各方面和因素即技术力量文化水平经济力量和预期达到的管理目标等一般来说最佳畜禽粪便系统应满足如下目标
1使畜禽粪便悼念率高减少外漏便于收集
2减少水污染控制臭味和氨散发
3减少对作物和土壤的损害
4提高利用价值多层次多功能地开发利用其能源肥料价值以便同时获得多种效益
5减少运营费和投资
6处理后的粪污达到相关卫生标准
依据上述原则本项目采取了集大成于一体的组合技术主要技术路线是畜禽粪污与猪舍牛舍冲洗水一道进入粪污收集池固液分离后固体采用生物处理技术与生粪一起在太阳能浓缩发酵系统先进行好氧发酵在发酵过程中植入菌种之后进行干燥干燥后的生物有机肥进行称量打包形成产品液体则进入PH调节池调整PH值之后泵入厌氧池进行套氧反应牛肉加工厂的废水经过预处理也进入厌氧池处理出水经过两级好氧处理最后外排同时中沉池的污泥回流至厌氧池一级好氧池的混合液回流至兼氧池具体工艺流程如下
整个项目消除了原有露天沤肥在处理畜禽粪污时产生的恶臭不会产生二次污染生产出的生物有机肥比传统沤肥法产生的肥料更有活性并且消除了畜禽废水对周围环境的污染
63项目内容技术指标与关键技术措施
由于项目的核心是处理种理种猪场粪污综合利用粪污资源所以猪粪污水综合处理是该项目的关键技术粪污中含有大量可利用的有机物如含有大量未消化的蛋白质B族维生素矿物质元素粗脂肪和一定数量的碳水化合物同时畜禽粪便还含有各种细菌病原菌虫卵若处理不当将带来不良影响
本建设项目可简单概括为两部分内容即生物有机肥料开发和率禽废水处理
生物有机肥料开发引进中国农业机械化科研院畜禽机械研究所年产1400
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