阿城牲畜粪便沼气1.docx
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阿城牲畜粪便沼气1
哈尔滨市阿城同利养殖场
农村牲畜粪便综合处理及应用建设项目
可行性研究报告
哈尔滨市国际工程咨询中心
工程咨询证书号：
工咨甲10920070025
二OO八年十月
编制人员
项目负责人：
张志平高级工程师
项目技术负责人：
陈玉芳高级工程师
项目经济负责人：
原宏注册会计师
参编人员：
张志平高级工程师
原宏注册会计师
樊强高级工程师
王平高级工程师
范天红会计师
刘晓鹏高级工程师
陈玉芳高级工程师
审核：
张志平高级工程师
审定：
侯文龙中心副主任
目录
第一章总论1
一、项目概况1
二、承办单位概况2
三、项目由来与必要性2
四、可行性研究报告编制依据5
五、可行性研究的主要工作范围5
六、主要技术经济指标6
第二章需求分析与规模7
一、我国农村沼气的发展7
二、有机肥市场8
三、生产规模9
第三章场址选择与土建工程10
一、地理位置10
二、场地工程地质条件10
三、水文、气象概况10
四、建筑方案10
第四章技术工艺与设备选择13
一、沼气设计原则13
二、沼气池设计参数14
三、沼气池建池时间、地址的选择14
四、沼渣制肥15
五、发酵原料的配比16
六、投料16
七、加水封池17
八、沼气用途17
九、设备17
十、产品方案及生产规模18
第五章原料供应与配套工程20
一、原材料供应20
二、配套工程20
第六章工业卫生、劳动保护、消防22
一、本项目工程涉及到的劳动安全卫生问题22
二、本项目工程设计中采用的主要防范措施22
三、劳动安全卫生22
四、消防23
第七章环境保护26
一、编制依据26
二、项目环境污染防治措施26
第八章节能28
一、设计依据28
二、节电28
三、节水28
四、节煤29
五、沼气节煤29
第九章实施进度与招投标30
一、进度计划30
二、招（投）标依据30
三、招（投）标范围30
四、招投标方式31
第十章投资估算及资金筹措32
一、编制依据32
二、编制说明32
三、投资估算32
四、资金筹措34
第十一章财务评价35
一、评价依据35
二、年销售收入35
三、总成本费用35
四、税金及利润36
五、主要财务指标37
六、盈亏平衡分析37
七、财务分析结论37
第十二章 结论意见38
第一章总论
一、项目概况
1.项目名称
农村牲畜粪便综合处理及应用建设项目
2.承办单位
哈尔滨市阿城同利养殖场
3.承办单位法人
田长江
4.建设地址
阿城区亚沟镇,同利养殖场现有的预留地。
5.生产规模
年产有机肥45000吨，年处理牲畜粪便60000吨,日处理粪便200T，日产沼气6600m3。
6.建设规模
建设每座容积3000立方米的沼气池三座，总容积9000立方米，购置沼气处理设备一套。
建设生产车间3000平方米，购置利用沼气渣生产有机肥设备一套。
购置60KW的沼气发动机8台及余热回收装置8套。
7.投资规模
总投资5027.65万元。
8.资金筹措方式
全部由企业自筹解决。
二、承办单位概况
哈尔滨市阿城同利养殖场位于阿城区亚沟镇,自2005年开展养殖业，注册资金500万元，现有固定资产1600万元，场区总用地面积10万平方米，总建筑面积3000多平方米。
年出栏生猪3000头，饲养蛋鸡6万只，经济效益和社会效益较好。
年产牲畜粪便万余吨,猪尿1万多吨,全部直接还田。
企业投资建设的10000头存栏的养猪场建成投入生产，年产猪粪便将达到50000吨。
由于没有猪粪便无害化综合处理沼气设施，由此带来的污染问题将更加突出。
三、项目由来与必要性
随着农村经济的发展及农业结构的调整，我市农村畜牧业的不断壮大，特别是畜禽养殖业大发展、快发展，牲畜粪已经成为许多地区的主要环境污染源。
传统的处理方法就是堆肥，不仅处理时间长，又不能把粪便里的有害菌消除，如果直接用于农田就可能烧苗，同时粪便中的菌类在田间降解将可能与作物争夺有限的养分。
甚至其中有害菌大量繁殖污染农田。
通过这种传统方法来处理牲畜粪已经严重不适应时代的要求，所以利用以沼气处理技术为核心处理养殖粪便污水的能源与环境工程最符合生态学规律，运行成本也相对较低且能使废弃物实现资源化利用，也成为很多规模化养殖场处理污染物的首先工艺，同时也是发展生态农业发展循环经济的重要举措。
近来年，随着经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，对有机绿色食品追求已开始成为时尚，所以种植业对生物有机肥的青睐越来越大。
它既可以净化生态环境，改良土壤，又可以降低种植业生产成本。
利用现代沼气池工程技术处理牲畜类，取代牲畜粪原始传统的处理，不仅能生产出大量的沼气，来降低人们的生产、生活成本，还可以生产出大量的沼渣、沼液，促进种植业的发展，改善农村周边环境，而且经济效益、社会效益也是可观的。
这种方法所生产的有机肥料，是生产绿色有机食品的前提保证，是提高土壤肥力降低成本的优选途径，经测算，使用这种有机肥，在每亩地同等产量，比使用其它肥料成本可降低20-30%。
亚沟镇现有奶牛养殖区占地面积28亩，牛舍6栋，建筑面积1800平方米，办公室170平方米，奶牛300余头。
农户生猪8000头，其他农户散养黄牛4500头，鹅5000只，年产各类粪便20000余吨，各村屯道路粪便秸秆、杂草随处可见，养殖专业户的院内、外工粪便堆积成小山，由于牲畜粪便中含有硫化氢，粪臭素、氨矢和氨气等元素，在臭气的笼照下，影响着人们的正常工作和生活，危害人们的身心健康。
该项目的实施，不仅能及时将周围的牲畜粪、杂草、秸秆集中消毒、除臭加工处理，生产出无味的有机肥料，同时地域内各村屯的道路也会畅通，环境得到净化，并且成为美好的旅游观光新景地。
《黑龙江农村可再生利用资源开发条例》明确指出：
畜禽养殖场、畜禽养殖小区、畜禽屠宰场、酿造厂、豆制品厂等排放有机废水的单位，应当优先采用沼气工程技术处理有机废弃物，实现集中供应沼气、发电或者生产高效有机肥。
引导和支持新建的畜禽养殖场、畜禽养殖小区建设沼气工程等利用和处理废弃物的环保工程。
项目就是在该背景下提出的，符合21世纪人类动物食品“营养——卫生——安全——环保”的发展主题，符合环保及资源综合利用的方针政策，是节约能源生产有机食品的必要条件。
其必要性如下。
一是大力普及农村沼气的重要途径。
发展农村沼气能够显著减少能源支出，减轻农民家务劳动负担，受到项目农户的广泛欢迎。
但是，现有户用沼气主要对象是养殖农户，不能满足一些非养殖农户对农村沼气的需求。
发展养殖小区沼气工程和联户沼气，可以解决非养殖农户对农村沼气的需求，使非养殖农户用上清洁廉价的沼气能源，对减少农民生活支出、提高生活水平有重要意义。
二是推进农村可再生能源发展的重要措施。
我国化石能源进口不断增加，能源紧缺问题将长期存在。
我国规模化养殖场年产生畜禽粪便近12亿吨，农村每年废弃2亿多吨秸秆，利用畜禽粪便和秸秆沼气工程处理畜禽粪便和秸秆资源，加快试点示范，大力发展农村可再生能源，对推进秸秆资源化开发利用、满足农户对清洁能源的需求具有重要作用。
三是治理养殖场畜禽粪便污染的关键环节。
中央1号文件提出“鼓励乡村建立畜禽养殖小区”。
2006年底，全国各类养殖小区已近8万个，吸纳了近150万农户入区，使大约600万农业人口受益。
但目前绝大部分养殖小区没有粪污处理设施，养殖小区粪便、污水集中排放，对周边农业生产和农民生活环境造成点源污染或面源污染。
如养猪小区大约年排粪为3000多吨，千头奶牛场年排放粪尿大约1800—2000吨。
建设养殖小区沼气工程，可以有效治理养殖场畜禽粪便污染，对加快促进畜牧业增长方式转变具有重要作用。
四、可行性研究报告编制依据
1.《全国农村沼气工程建设规划（2006-2010年）》
2.《农村沼气建设国债项目管理办法》
3.《养殖小区和联户沼气工程试点项目建设方案》（农办计[2007]37号）
4.《全国农村沼气服务体系建设方案》（农办计[2007]30号）
5.《黑龙江省农村能源发展规划》。
6.《黑龙江省农村可再生能源开发利用条例》
7.《黑龙江省农村能源发展规划（2008—2015年）》
8.营业执照
9.土地证10.其他相关资料。
五、可行性研究的主要工作范围
1.项目的必要性；
2.产品市场分析；
3.技术工作与设备选择；
4.原料供应与配套工程；
5.环境保护；
6.工程选址、消防；
7.投资估算及资金筹措；
8.经济与社会效益分析。
六、主要技术经济指标
1.总投资5027.65万元，其中：
建设投资4501.65万元,流动资金526万元;
2.日产沼气6600立方米;
3.年处理牲畜粪便60000吨;
4.年生产有机肥45000吨；
5.年利润总额1396.41万元;
6.投资利润率27.77%;
7.投资利税率38.01%;
8.销售收入利润率36.08%;
9.财务内部收益率31.23%（税前）；
24.23%（税后）；
10.静态投资回收期4.21年（税前）；
4.95年（税后）；
11.盈亏平衡点（BEP）:
38.20%；
税金及附加514.37万元。
第二章需求分析与规模
一、我国农村沼气的发展
农业部《全国农村沼气工程建设规划（2006—2010年）》提出，“十一五”期间，国家将加快建设农村户用沼气、规模化养殖厂大中型沼气工程和农村沼气服务体系，新建农村户用沼气2300万户，规模化养殖厂大中型沼气工程4000处。
根据规划，到2010年全国将有4000万农户使用户用沼气，达到适宜农户的30%左右；全国规模化养殖场大中型沼气工程总数达到4700处左右，达到适宜畜禽养殖场总数的39%左右。
规划提出，户用沼气重点建设在适宜发展沼气的退耕还林还草地区、粮食主产区、水库库区，同时大力支持畜牧业主产区、南水北调沿线等重点水源保护区、革命老区、少数民族地区以及血吸虫病、地氟病疫区开展建设沼气。
大中型沼气工程重点建设在规模化养殖场和养殖小区。
农业部有关负责人表示，全国4000万户农村户用沼气，每年产生约154亿立方米的沼气，相当于替代2420万吨标准煤的能源消耗和1.4亿亩林地的年蓄积量。
沼气农户使用沼渣、沼液可减少20%以上的农药和化肥施用量，每年为每家农户节约燃料费、电费、化肥和农药等直接支出约500元。
全国使用沼气的4000万户农民每年可增收节支200亿元。
沼气的使用在转变农民传统生活方式、改进村容村貌方面也有重要的推动作用。
据悉，2003年至2006年，国家安排55亿元国债资金在4.8万个村建设573万户沼气，安排9385万元建设98处大中型沼气工程。
在国债项目的带动下，农村沼气由示范推广进入加快普及阶段，呈现出良好的发展局面。
“十五”期间，全国新增户用沼气959万户，新增数量是1979年至2000年累计新增数量的5.1倍。
到2006年底，全国农村户用沼气达到2260万户左右，适宜农户普及率达到15%。
二、有机肥市场
二十世纪九十年代以来，随着中国经济的迅猛发展和人民生活水平的提高，以及政府制定的“菜篮子”工程的顺利实施，中国的养殖业得到了快速发展，并且发展成现出向集约化、规模化和现代化的方向发展的趋势，规模养殖占总量的比例不断上升，规模越来越大，分布趋于集中。
据统计，我国规模化养殖场的养殖量约占全国养殖总量的10%，规模化奶牛场的养殖量约占全国养殖总量的43%，规模化养鸡场的养殖量约占全国养殖总量的20%。
而且这些规模化养殖有近80%集中分布在人口稠密、环境保护压力大的经济发达地区，如北京、山东、江苏、浙江、上海、广东、辽宁等地区。
畜牧业的发展壮大，在改善了人们生活，促进经济发展，同时大量畜禽粪便的产量也不断增加，给自然带来了严重的污染问题。
所以，以沼气处理技术为核心的，处理养殖粪便污水的能源和环境工程，符合生态学发展规律，运行成本相对较低，沼气将成为二十一世纪新型能源。
沼气池生产的生物有机肥料可用于种植有机绿色农业，即满足了农民种植农作物的有机肥料，又可降低农民种植成本，增加了农民收入，节约了社会能源，又可改善生态环境，实现了社会循环经济的产业链条。
三、生产规模
建设容每座容积3000立方米的沼气池三座，总容积9000立方米，年处理牲畜粪便60000吨，年生产生物有机肥45000吨，日产沼气6600立方米。
第三章场址选择与土建工程
一、地理位置
位于阿城区亚沟镇,同利养殖场现有预留地，占地面积15000平方米，已经办完前期征地手续。
与养殖区通过道路隔离，避免交叉污染。
二、场地工程地质条件
地基由杂填土、粉质粘土、粉土、细砂、中砂等组成。
地质构造属四世纪汇积物。
地质结构术简单类型，不良地质现象不发育，适宜建筑。
该地区属地震烈度6度区。
三、水文、气象概况
1.水文概况
本项目场地附近地区是第四系发育，第四纪的松散堆积可厚达百余米，第四纪松散堆积的砂层中储存有丰富的地下水，水文地质条件较好。
2.气象概况
气候类型为温带大陆性季风气候。
四、建筑方案
（一）设计依据
1.《工业企业采光设计标准》GB33-79；
2.《工业企业设计卫生标准》JJ36-79
3.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
4.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；
5.《砌体结构设计规范》GB50003-2001；
6.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001。
（二）建筑设计
沼气池三座，每座容积3000立方米。
1.格栅井
钢筋混凝土结构，尺寸3×2m、池深2m、水深1.5m、格栅为钢结构。
2.集水池
钢筋混凝土结构，容积100m3，池底呈坡型，外型尺寸为5×8m、池深3.3m、水位高2.9m，池顶加盖。
3.水力筛网
水力筛网一处，建于地上。
底座为砖混结构，尺寸为1.5m×3.5m×3m；网片、筛网水箱为不锈钢制品，网片尺寸为1.2m×2.4mm。
4.水解酸化池
容积为100m3，分三格，池底为钢筋混凝土结构，外设保温层，池底有泥斗，池外型尺寸4m×100m×3.5m，水位高3.2m。
根据东北地区气候特点，该池设地下池。
5.厌氧发酵罐
容积为1600m3，钢筋混凝土结构，罐体外设保温层，罐内设有三相分离器、布水器和溢流槽，均为钢结构。
该池为半地下池。
6.磁性细菌沉淀池
池容100m3，砖混结构，外型尺寸8m×5m×3m。
有效水深2.7m。
该池设为地下池。
7.沼气贮气柜
钟罩容积为500m3，为湿式贮气柜，水池为钢筋混凝土结构，钟罩为钢结构，表面喷涂15cm的保温泡沫。
沼气贮气柜为地上池。
8.集粪池
池容200m3，底部为钢筋混凝土结构，池外型尺寸为10m×10m×2m。
为封闭地下池。
9.其他建设工程
有机肥加工车间3000㎡，沼气发电机房120㎡，进料间280㎡，出料间240㎡，操作间40㎡，净化间60㎡。
第四章技术工艺与设备选择
随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温，地质等条件，圆柱形水压式地下沼气池是最理想的首先池形，结构合理、受力均匀、强度较高、抗震性强，施工方便，节约用料密封性好，便于输气，其综合效益也较好，管理使用方便，节约用地造价低、适应性强。
一、沼气设计原则
（1）技术先进，经济耐用，结构合理，便于推广。
（2）在满足发酵工艺要求，有利于产气的情况下，兼顾肥料、卫生和管理等方面的要求，充分发挥沼气池的综合效益。
（3）因地制宜，就地取材，力求沼气池池形标准化、用材规范化、施工规范化。
（4）考虑农村修建沼气池面广量大，各地气候、水文地质情况不一，既要考虑通用性，又要照顾区域性。
总之，沼气池的设计关键就是要使设计出来的沼气池有利于进出料、有利于沼气池的管理、有利于提高产气率和提高池温为原则。
养殖厂粪便污水沼气生态化处理流程图：
二、沼气池设计参数
（1）气压：
农村沼气池都建于畜禽圈栏旁边，和靠近圈栏。
设计气压一般为2000至8000比较合适。
（2）产气率：
产气率为0.20-0.40米3/（米3·天）之间
（3）容积：
沼气池容积3000米3。
三、沼气池建池时间、地址的选择
（1）沼气池建设时间：
为春季和夏季。
（2）建池的地址：
做到猪圈、厕所、沼气池三者联通建造。
达到人、畜粪便能自流入池，池址与灶具的距离一般控制在25米以内，选择在土质坚实、地下水位低、地势较高的地位建池，要避风向阳，出料方便，并且能使运输车辆畅通。
四、沼渣制肥
1.技术方案
根据公司及地域内禽磁种植物特征、气候等条件，运用成熟的生物工程技术，在保护产品质量的前提下，优选先进、实用、可靠、节能、环保的生产设备。
微生物肥工艺流程分为二部：
第一步：
基本有机肥研制
畜禽粪便——添加辅料（调整C/N比）——混合搅拌——堆积发酵——观察微生物——测定理化指标——测定腐熟度——腐熟度85%以上——基本肥成品
第二步：
专用肥配制
基础肥料——添加化肥——混合——造粒——检测——烘干——分装——成品。
沼渣调节C/N比进行堆积发酵，发酵温度升到55-60℃左右，碳氮比稳定，发酵周期为7-10天。
发酵后无恶臭，畜禽粪腐熟，含水率≤20%，碳氮比小于20：
1，发酵后，筛下物进入混合系统，根据复合肥的产品用途投入适量N、P、K及微生物，然后经干燥造粒、自动包装后成为专用有机肥料产品。
基础肥料（粪便、垃圾、秸杆、生活污水及生活有机废物）——混合——适宜温度——发酵——沼气。
2.工艺流程
牲畜粪消毒发酵烘干粉碎
植物秸秆消毒
生物菌肥+磷肥+钾肥
搅拌均匀二次发酵颗粒加工包装入库
堆肥场产生的废水及生活污水，作拌合发酵料用水。
五、发酵原料的配比
根据农村沼气原料的来源、数量和种类，采用科学适用的配料方法是很重要的。
（1）浓度：
发酵原料的浓度，沼气最佳发酵时间一般在5—10月份，浓度为6%—11%，初始浓度低些有利于启动，早产气、早用气、早用肥，按6%的浓度，每立米池容需投入鲜人粪、鲜畜粪300—500千克，水（包括接种物）650—700千克；按8%的浓度，每立方米池容需投入鲜人粪、鲜畜粪约430—470千克，加入530—570千克，其中接种物占20%—30%。
（2）碳氮配比值：
正常的沼气发酵要求一定的原料碳氮比。
因此，在原料配比中，应考虑有适当的碳氮化，沼气发酵比较适宜的碳氮比值是（20—30）：
1。
六、投料
新池或大换料的沼气池，经过一段时间养护，试压后确定不漏气不漏水，即可投料。
将准备好的粪类原料、接种物和水按比例拌和均匀投入池内，并且入池后原料要搅拌均匀。
七、加水封池
池内堆沤过程中，由于好氧和兼氧微生物的作用，发酵料液的温度不断上升。
当池内发酵原料温度上升至40—60℃时（春夏1-2天，秋冬3-5天）加水（注意总加水量应扣除拌料时加入的水量）。
加水完毕，可用PH值低于6，可加上适量草木灰、氨水或澄清石灰水调整到7左右，再封池。
封池后，应及时将输气导管开关和灯、炉具安装好，并关闭输气管上的开关。
八、沼气用途
沼气池封盖以后开始几天所产的气主要是二氧化碳，甲烷含量较少，再加上池内原来有很多空气，所以开始放出来的气体难以燃烧，要排放数次废气才能试火。
当沼气压力表上的压力读数达到4千帕（400毫米水柱）时，应放气试火。
放气2-3次后，由于产甲烷菌数量的增长，所产气体中甲烷含量逐渐增加，所产生的沼气即可点燃使用。
所产沼气主要有三项用途：
用于沼气发电、制肥烘干炉热源、剩余部分用于生活用。
九、设备
1.沼气设备
序号
项目
单位
数量
单价
金额
1
搅拌器
套
18
4
72
2
气柜500m3
个
6
65
390
3
卧式挤压式固液分离机
套
12
7.1
85.2
4
发电机60KW
台
8
20
160
5
液泵
台
24
0.7
16.8
6
池内换热系统
套
30
3.5
105
7
脱硫器
套
12
4
48
8
除尘器
套
12
2
24
9
沼气流量计
个
12
1
12
10
设备自动控制系统
套
6
12
72
11
场区管件、管材
套
3
20
60
12
螺杆泵
套
18
2.5
45
13
发电机组余热利用系统
套
8
10
80
14
防爆压缩机
台
12
2.2
26.4
15
气水分离器
台
12
2.3
27.6
16
阻火器
台
12
1.3
15.6
17
仪器、仪表
套
3
20
60
18
配电系统
套
3
28
84
19
原料运输车
台
9
4
36
20
调压器
台
12
1
12
合计
1431.6
2.复合肥设备
设备明细表
序号
项目
规格
数量
单价
金额
1
负离子发生器
武汉理工大学
3
5
15
2
转筒烘干机
ZTHG2.2×20
9
36
324
3
斗式提升机
TD-200
9
3.6
32.4
4
粉碎机
CS-51A
9
3.1
27.9
5
除尘机
CLJ0.8×4
3
3.6
10.8
6
引风机
4-72-12N0.10C
3
1.4
4.2
7
等量混料机
SDJ159×2
9
2
18
8
滚动搅拌机
GDSFФ0.8×3
9
1
9
9
沼气热风炉
RFL-120
3
3
9
10
自动分装机包机
6
2.5
15
11
剂压造粒机
JZ-500
6
9
54
合计
519.3
十、产品方案及生产规模
1.产品方案
日产沼气6600立方米
A颗粒有机肥料（主要用于无公害饲料的生产）5000吨/年
B专用系肥料（花卉、蔬菜棚各生长阶段的专用肥料以及棚室基质专用肥料）40000吨/年
2.产品质量标准
沼气主要成分是甲烷（CH4）、其余为二氧化碳（CO2）、氧气（O2）、氮气（N2）和硫化氢（H2S）。
其中甲烷含量约为55％～70％；二氧化碳含量约为30％-45％；在标准状态下，沼气的低热值20-25MJ/m3。
颗粒有机肥料外观颗粒径2毫米，棕黑色，无臭味，不结块。
PH值6.2-7.1,有机质≥26%,氮磷钾总量≥7%。
专有系列肥料外观，深褐色，无异味，无霉变，不结块。
pH值6.2-7.1，有机质≥7%。
3.产品包装规格
A颗粒有机肥料
塑料编织袋装,25公斤/袋或50公斤/袋
B专用系列肥料
塑料编织袋装,25公斤/袋
第五章原料供应与配套工程
一、原材料供应
1.需用量
沼渣：
年需要量40050吨；
植物秸秆：
年需要量3600吨；
生物菌肥：
年需要量450吨；
磷钾肥：
年需要量900吨；
另外项目年需要外购10000吨牲畜粪便。
2.供应渠道
沼渣由沼气池提供，植物秸秆来源为周边农村，其他通过市场采购。
二、配套工程
1.给排水
生产用水30000吨，工作人员生活用
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