重庆某畜禽养殖有限公司生猪养殖场大型沼气工程项目可行性研究报告.doc

重庆某某畜禽养殖有限公司
生猪养殖场大型沼气工程建设项目

可行性研究报告

项目名称：重庆某某畜禽养殖有限公司生猪养殖场
大型沼气工程
主管部门：重庆市农业委员会
建设地点：重庆市某某区某某

市建设项目管理有限公司

目 录
1 项目摘要 1
1.1 项目名称 1
1.2 主管部门 1
1.3项目承担单位 1
1.4 建设地点 1
1.5 建设年限 1
1.6 建设目标 1
1.7 主要建设内容与规模 1
1.8 产品方案 3
1.9 投资估算 3
1.10投资使用计划 3
1.11运行费用与效益分析 3
1.12结论及建议 4
2 项目背景分析 4
2.1 编制范围与依据 4
2.2 编制原则、规范与标准 5
2.3 项目建设的必要性和可行性 6
3 市场供求分析及预测 10
3.1 沼气综合利用工程的市场需求 10
3.2 有机生物肥的市场需求 11
3.3 沼液的市场需求 11
4 项目承担单位的基本情况 12
4.1 项目承担单位基础条件及前期工作 12
4.2 项目技术依托单位及技术来源 14
5 项目地点选择分析 15
5.1 地理位置及概况 15
5.2 自然气候条件 16
5.3 地表水系水文特征 16
6 建设规模与产品方案 16
6.1建设规模 16
6.2 产品方案 17
7 项目建设目标 17
7.1 总体目标 17
7.2 项目建成后处理能力、生产能力 18
7.3 工程目标 18
7.4 总体布局 18
8 工艺技术方案与设备选型 18
8.1清洁生产 18
8.2总体工艺技术方案比选 20
8.3选择方案工艺流程 20
8.4工艺单元设计与设备选型 23
9 项目建设内容 26
9.1 项目建设内容 26
9.2 主要建、构筑物内容及结构形式 28
10 投资估算与资金筹措 29
10.1 投资估算 29
10.2 资金筹措 34
11 建设期限和实施的进度安排 34
12 环境保护与安全生产 35
12.1 环境保护 35
12.2 安全生产 36
13项目组织管理与运行 37
13.1 组织管理 37
13.2 资金管理 37
13.3 技术培训 37
13.4 项目建成后管理 38
14 财务分析 38
14.1 编制原则 38
14.2 基础数据与参数选取 39
14.3 投资计划及资金来源 40
14.4 收入和税金及其附加估算 41
14.5 无形资产、递延资产估算及摊销 41
14.6 固定资产折旧估算 41
14.7 总成本估算 42
14.8 利润总额及分配 43
14.9 财务赢利能力分析 43
14.10 不确定性分析 44
14.11 财务评价结论 45
14.12财务评价报表 （见附表） 45
15 工程效益 45
15.1 生态环境效益 45
15.2 社会效益 46
16风险分析 46
16.1技术风险 46
16.2 企业经营风险 47
16.3 政策风险 47
17 招标方案 47
17.1 招标依据 47
17.2 招标范围 48
17.3 招标组织形式 48
17.4 招标方式 48
17.5 施工及设计单位资质要求 48
17.6 招投标信息发布 49
17.7 招投标工作组织 49
18 结论和建议 49
19有关证明材料及附件 49

1 项目摘要
1.1 项目名称
重庆某某畜禽养殖有限公司生猪养殖场大型沼气工程
1.2 主管部门
重庆市农业委员会
1.3项目承担单位
重庆某某畜禽养殖有限公司
1.4 建设地点
重庆市某某区邻封镇庙山村一组
1.5 建设年限
2009年1月-12月
1.6 建设目标
处理猪场粪、尿及污水，并生产沼气（用于100户农户集中的供气）和有机肥。
1.7 主要建设内容与规模
1.7.1 建设规模
项目建成后，达到日处理猪粪7.8吨、尿及冲洗废水70吨，年产沼气54750 m3，年产沼液25550t，建设有机肥生产车间900m2，年

产有机肥730吨，使养殖场废弃物得到资源化利用。
1.7.2 主要建设内容
本项目针对养殖场的实际情况、当地自然经济条件，本工程拟采用厌氧接触工艺(AC)，对重庆某某畜禽养殖有限公司生猪养殖场的粪污进行处理。
该技术首先要求养殖场采用清洁生产工艺，变末端治理为源头治理，在猪舍将70%的干粪清理出来，减少冲洗水量，同时在处理工程的前段设固液分离机，将存在于污水中的粪渣清除，减轻后续处理的难度，清理出来的干粪进行堆肥生产有机肥。固液分离后污水采用厌氧发酵处理，回收能源，产生的厌氧消化液(沼液)还田利用。
项目主要建设内容包括猪场废水处理工程以及沼液、沼气、有机肥的综合利用工程，具体建设内容如表1-1所示。

表1-1重庆某某畜禽养殖有限公司生猪养殖场大型沼气工程
主要建设内容

序号
项目名称
单位
数量
结构形式
1
集水池
m3
7.2
砖混结构
2
调节池
m3
30
砖混结构
3
固液分离装置
套
1

4
厌氧消化罐
m3
550
钢结构
5
厌氧沉淀池
m3
9
钢筋砼结构
6
沼液储存池
m3
4720
土方
7
储气柜
m3
85
钢结构与钢筋砼
8
沼气利用系统
套
1

9
有机肥
加工系统
车间
m2
900
钢结构
设备
套
1

10
附属设施
绿化
m2
1000

管理房
m2
18
砖混
固液分离房
m2
6
轻钢
道路
围墙
m2
500
混凝土 砖
1.8 产品方案
本项目的主要产品为沼气、有机肥、沼液及沼渣。
沼气：年产沼气54750立方米，供周围100户农户使用。
有机肥：年生产固体有机肥730吨，沼液25550吨，沼液作为液态有机肥，由周围3500亩的蔬菜地、林地、鱼溏和稻田等消纳。
1.9 投资估算
项目总投资260万元，其中申请国家扶持115万元，地方配套15万元，企业自筹130万元。
1.10投资使用计划
建设期一年，投资一次使用。
1.11运行费用与效益分析
本项目沼气年收入4.65万元，有机肥收入21.9万元/年，叶面肥年收入20.44万元，减免污水排放罚款5.04万元/年，总计年收入46.99万元。具体收入估算详见附表2。扣除年运行费用8.42万元/年（修理费，人工费，能源费，辅料费），年均收益38.57万元。
项目以同期银行贷款利率6%为折现率计算本项目的净现值NPV大于零；税后内部收益率IRR为8.99%；税后投资回收期为7.65年，经济效益良好。
无论从财务赢利能力、还是从敏感性及盈亏平衡等不确定性方面所进行的静态、动态分析，都表明本项目在财务上是可行的。
1.12结论及建议
项目具有显著的环境效益、社会效益和一定的经济效益，因此，实施本项目是可行的。
建议有关部门立项并给予资金支持；项目承担单位做好工程建设的前期准备工作。
2 项目背景分析
2.1 编制范围与依据
2.1.1 编制范围
本可行性研究报告的编制范围包括重庆某某畜禽养殖有限公司生猪养殖场的粪尿污水处理，沼气生产、净化、贮存，沼气输送，有机肥生产系统。
2.1.2编制依据
(1) 可行性研究报告编制依据
重庆某某畜禽养殖有限公司大型沼气工程可行性研究报告委托书（重庆某某畜禽养殖有限公司）；
重庆某某畜禽养殖有限公司总平面图；
重庆某某畜禽养殖有限公司建设项目环境影响报告表；
重庆某某畜禽养殖有限公司提供的数据与资料；
《投资项目可行性研究指南》（中国电力出版社出版）
(2) 项目建设应遵循和执行的国家和政府有关法律、法规
《中华人民共和国环境保护法》 (1989年12月)
《中华人民共和国水污染防治法》 (2000年3月)
《中华人民共和国水污染防治实施细则》 (2000年3月)
《中华人民共和国可再生能源法》 (2005年2月)
《中华人民共和国畜牧法》 （2006年7月）
《畜禽养殖污染防治管理办法》 （2001年3月）
2.2 编制原则、规范与标准
2.2.1 编制原则
(1) 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；
(2)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。
2.2.2 规范与标准
（1） 《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)
（2） 《畜禽养殖业污染防治技术规范》(HJ／T81—2001)
（3） 《给排水设计手册》及有关研究文献
（4） 《室外排水设计规范》GBJ 14—1987(1997年版)
（5） 《建筑结构荷载规范》 GBJ 9—1987
（6） 《混凝土结构设计规范》GBJ IO—1989
（7） 《建筑地基基础设计规范》GBJ 7—1989
（8） 《建筑结构设计统一标准》GB 68—1984
（9） 《工业与民用建筑供配电系统设计规范》GB 50052—19
（10） 《工业企业厂界噪声标准》GB 12348—1990
2.3 项目建设的必要性和可行性
重庆市是生猪生产大市，近年来，重庆市的猪肉生产取得了长足的发展，在畜牧业基础农业生产中占据着主导的地位，且以集约化养殖和小区健康养殖为发展的主要模式。根据抽样调查显示：截止2001年底，全市生猪出栏数近2000万头、牛出栏300万头、家禽出栏23840万只。现有集约化养猪场10688个，其中年出栏10000头以上的大型养殖场12个，其集约化养殖场的饲养量约占全市畜牧饲养量的10%。
2.3.1项目建设的必要性
(1) 猪场解决自身环境问题的需要
畜禽规模化的饲养方式有利于提高畜禽的饲养技术、防疫能力和管理水平，与传统方式即农户分散饲养相比，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。但是这种集中饲养方式造成了粪尿过度集中和冲洗水大量增加，给环境带来了极大压力。其粪尿排泄物及废水中含有大量的氮、磷、悬浮物及致病菌，污染物数量大而且集中，尤其以水质污染和恶臭对环境造成的污染最为严重。
该猪场建成投产后，每天将产生大量粪便、猪尿和猪舍冲洗水，这些粪污如果不经任何处理就直接排放到环境中，势必对周边环境产生严重的影响。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。因此进行污染治理是该猪场的当务之急。
(2) 公共卫生安全的需要
畜禽粪便污水是人畜共患病的主要载体。畜禽粪便中不仅含有大量病原微生物、寄生虫卵，并且孽生蚊蝇, 造成人、畜传染病的蔓延。发人畜共患病不仅会使国民经济的发展造成严重损失，还会对人类的健康甚至生命造成威胁。因此，为了消除人畜共患病的危害，很有必要采用厌氧消化技术养殖场粪污进行无害化处理。
(3) 发展可再生能源的需要
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。
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。
(4) 发展无公害农产品，促进生态农业可持续发展的需要
发展畜牧业，必将有大量的畜禽粪便和污水产生，这些粪便如不作无害化处理，必将成为环境污染的一大公害。但如对这些粪便与污水采用沼气综合利用技术进行无害化处理，把这些粪便与污水变成生物有机肥料，将转化成为生态农业发展的一项有利资源，对提高农产品质量、提高国民体质起到积极作用。
(5) 经济实用型养殖场污染防治技术推广应用的需要
长期以来，一些粪污研究和相关领域的设计人员不切实际地追求处理设施的机械化和现代化，错误地套用工业废水处理模式，建造复杂的构筑物和现代化的机械设备，致使处理工程投资大，管理复杂，运行费用高，养殖企业难以承受，即使建有处理设施，也可能只是作摆设。项目技术依托单位针对这种状况开发了经济实用的双向流固液分离装置(专利号：ZL200320104472.9)，一体化--湿地理废水处理装置与方法(专利申请号：200310104063.3)等专利技术，这些方法能耗少、费用少、低维护、管理方便，特别适用于南方地区中小规模猪场粪便污水的处理。因此，有必要在重庆这种气候适宜的地区进行推广示范。
2.3.2 项目建设的可行性
(1) 养殖场具有建设粪污处理—沼气综合工程的积极性
目前畜禽养殖行业属微利或亏损行业，受到自然和市场的双重风险，企业经济效益差，没有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。
(2) 政策扶持
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。本工程将以往对环境破坏严重的畜禽粪便污水，变成沼气能源和肥料资源，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。
(3) 技术成熟、可靠
利用畜禽粪便污水生产沼气和有机肥已经是很成熟的技术，目前，国内已经建有畜禽粪污处理沼气工程5000多座。项目依托单位农业部沼气科学研究所，是专门从事畜禽粪便粪污处理沼气利用的专业研究所，农业部沼气科学研究所自“七五”以来，一直从事畜禽养殖废弃物处理技术的研究与沼气工程的设计，获得过30余项国家省、部级奖励，拥有多项专利技术；同时设计建造了五十多座畜禽养殖废弃物处理沼气工程，具有较丰富的工程设计和调试经验。
(4) 地方政府高度重视、大力支持
重庆市委、市政府在大力发展生猪产业的同时，对规模化猪场配套的能源环保工程高度重视，组织有关部门召开了专题会议，积极为项目配套政策资金，为项目提供了政策保障。
(5) 经济可行
见“财务分析”部分。
3 市场供求分析及预测
3.1 沼气综合利用工程的市场需求
沼气综合利用工程是规模化养殖场目前综合治理畜禽养殖污染物、改善生产生态环境的最佳模式，由于它同时具有净化环境、提供绿色能源、提供生物肥料等综合功能，因而它不管是对于农村分散养殖，还是对于专业化、规模化集约化养殖企业都是一项倍受欢迎的先进技术，同时也是各级政府大力扶持的生态能源开发综合工程。
沼气的用途十分广泛。沼气是最为卫生和方便的生态能源，它可以用于炊事、照明；设施农业较为发展的地方，还可以用来给塑料大棚增温、增二氧化碳等；在养殖业上可用于孵禽、幼禽幼兽保温、点灯诱蛾、养鸡、养鸭、养鱼等；在其它方面还可以用于储粮、水果保鲜、炒制茶叶、烤烟等。在规模化养殖场，沼气可以用于兽禽保温、饲料加工、生物肥料加工等等。可见，沼气的发展前景是非常可观的。
就重庆某某畜禽养殖有限公司而言，通过清洁生产和固液分离以后，沼气综合利用工程每天可生产沼气150 m3左右，用于附近100户农户的集中供气。
3.2 有机生物肥的市场需求
有机肥（包括液态有机肥、固态有机肥及有机复合肥等）具有无污染、无公害的优点，适于生产无公害绿色农产品的新型肥料。使用有机肥生产的有机食品、优质农产品和无公害绿色食品，质量好，档次高，销售价格高，市场需求量大。随着人们生活水平的提高和对饮食健康的重视，近几年有机食品的国内市场有了较大发展，在未来的几年内将有更大的发展。尤其是采用有机肥种植的农产品，可以消除农产品出口所受到的绿色非贸易壁垒的限制，更好的开拓国际市场。
有机肥的推广使用，既有利于提高农产品品质，农业产业化的发展，又符合环境保护要求，符合国家农业产业化政策和科技政策的调整和发展方向，是实现农业可持续发展的保障。其经济效益和社会效益是无法估量的。有机肥料的市场具有广阔的发展前景。
据《2004 年中国环境状况公报》公布的数字, 2003 年全国有机肥施用量仅占肥料施用总量的25 %。我国农业科技人员普遍认为, 有机肥以占50%左右的比例为好, 高产田可以低一些, 化肥与有机肥的比例约为60∶40 , 而低产田还应更高一些,由此可见,目前有机肥的市场潜力仍然很大。
根据项目实施地的调查，有机肥在当地深受欢迎，产品供不应求。每吨有机肥的价格大约在400-450元之间。
3.3 沼液的市场需求
通过厌氧生物处理的沼液病原微生物得到了有效的杀灭，使沼液变成了腐熟的液态肥料。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。重庆某某畜禽养殖有限公司周围有农田和蔬菜地，所以部分沼液可经管道输送至农田和蔬菜地，为农作物提供优质有机肥。
4 项目承担单位的基本情况
4.1 项目承担单位基础条件及前期工作
重庆某某畜禽养殖有限公司为股份制企业，位于重庆市某某区某某。公司主要从事农业产业化经营，以生猪养殖为主，生产销售优质母猪和洋二元、洋三元商品仔猪。通过推广优良种猪，发展农户适度规模养殖，建立农村养猪产业化经营模式，提高养猪效益，增加农民收入，形成“户养规模适度、小区集中成群”的生产格局。该场成为某某区生猪养殖发展的龙头企业。
养殖场于2006年5月开工建设至今，投入资金540万元，租用土地110亩，承包荒山2900亩，建设面积10375m2，公司相继从重庆市畜牧科学院种猪场分批引进杜洛克、长白、大约克纯种猪。
公司申请的“无公害生猪产地”获重庆市无公害农产品产地认定。现有固定资产1000万元，其中流到资金400万元。企业现有职工47人，平均年龄41岁。包括管理员和技术员共计10名，其中畜牧师以上职称的专业技术人员5名，技术员5名；饲养员和后勤保障服务人员30名，其中高中文化程度的12人，初中文化程度18人。企业的技术支撑单位主要依托重庆市某某区畜牧兽医局。某某区畜牧局派有两名高级技术员驻场作技术指导，一名负责指导饲料生产，一名负责指导防预治疗，另从其它万头猪场请来一名具有多年种猪生产管理经验的畜牧师到场主抓生产管理，并从畜牧院校中聘用了本科生1名、专科生2名、中专生2名，具体从事企业生猪防预、治疗和售后服务等工作。另外，通过常抓对饲养员的强化培训，饲养员工作素质得到明显提高。
企业的管理主要学习了一些先进生猪养殖企业的管理经验，借鉴了一些现代化工业企业的管理方法，在人的管理方面实行条块结合、民主集中、分工协作，以制度管人，以情动人，以利诱导，奖惩结合；在生产经营管理方面，制定科学的《生产经营目标》，建立相应的《猪只饲养管理办法》、《预混料、全价料配制方案》、《免疫程序》、《卫生防疫制度》、《售后服务指南》等十二个生产经营管理办法，并定期召开培训会，随时检查日常工作中的操作细节，向管理要效益，向细节要质量，向服务要信誉。
公司按照现代企业制度运行，设股东会、董事会、监事会。董事长为公司法定代表人。公司生产经营管理实行总经理负责制。
该公司总面积3000亩，其中猪场面积85亩，拥有后备母猪舍、空怀母猪舍、种公猪舍、妊娠母猪定位栏舍、母猪产仔舍、仔猪保育舍、淘汰猪舍、待售种猪舍、隔离舍等共计14幢圈舍7640平方米，有各种规范化圈栏共计820间。建有饲料加工房和生活用房 平方米，青饲料基地120亩。建有机井4口、水塔1个，供排水系统畅通，供电网络健全，消毒设施齐备，绿化面积10362平方米。
猪场日产鲜粪11吨、粪污水70吨，为实施沼气工程提供了充足的原料。场地选择在某某区某某，猪舍在设计上充分考虑了干稀分流、雨污分流。同时，公司在猪场周围有大片农田，猪粪经沼气发酵，既产生沼气又为周围农田输送优质有机肥，坚持这样的有机循环，公司产业将会越做越大，实力将会越来越强，真正建成以沼气为纽带，以养猪为中心的生态型养殖企业样板。
4.2 项目技术依托单位及技术来源
本项目技术依托单位农业部沼气科学研究所是我国唯一的国际性沼气技术研究和培训中心，技术力量雄厚，现有在职科研人员92人，高级技术职务人员32人，中级技术职务人员28人，有14名科技人员享受政府特殊津贴。所内设有厌氧微生物研究室、工程部、工艺研究设计室、农村能源研究室、国际合作与培训处、农业部厌氧微生物重点开放实验室、农业部沼气产品及设备质量监督检验测试中心，《中国沼气》杂志编辑部等业务部门。研究所成立以来，已通过国家、部、省级鉴定的成果85项，其中30余项获国家级和部、省级科技进步奖。完成大、中型沼气及环保工程设计和工程总承包50余项。截止2007年12月共承办国际沼气技术培训班37期，为90多个国家培训沼气技术人才778多名，同时举办国内沼气技术培训班50余期，培训技术及管理人才4000多名，先后派出专家赴10多个国家开展技术援助，并与10余个国家的沼气研究机构及著名厌氧消化专家开展了广泛的技术交流。
Ø 在国家“七·五”“八·五”“九·五”“十·五”科技攻关项目中，农业部沼气科学研究所均主持承担了大量的畜禽废弃物处理与利用项目；如“猪场粪水厌氧消化工艺和装置的优化研究”（子专题）；“猪场粪水沼气发酵系统研究工程”（子专题）；“规模化养殖场环境控制与废弃物处理技术研究”（子专题）；“大中型沼气工程设计规范”、“沼气发酵启动剂的研究等”等；对畜禽养殖业的粪污厌氧和好氧处理进行了比较深入的研究，解决了畜禽养殖场废水处理的一些难题，拥有“沼气生物脱硫”；“厌氧消化出水好氧后处理新工艺，”“树脂基复合材料沼气池”，“树脂基复合材料沼气储气罩” “双向流固液分离装置”，“一体化--湿地理废水处理装置与方法”等多项发明和实用新型发明专利。本所参与合作研究的“四川瘦肉型猪规模化养殖及产业化技术研究与示范”项目获四川省科技进步一等奖。农业部沼气科学研究所在对畜禽养殖废水进行研究的同时，还设计建造了五十多座畜禽养殖粪污处理沼气工程。
5 项目地点选择分析
5.1 地理位置及概况
本项目选择在重庆某某畜禽养殖有限公司内建设，场址位于重庆市某某区某某，位于某某区东部，距城区20余公里，交通便利。场区内道路均已硬化，路况较好。地理位置图详见附图1。
该场区临某某湖，水流不断，水源充足；猪场接有220V照明线和380V动力电，能满足项目扩建需要。场内电话、传真、互联网、闭路电视一应俱全。建设地交通方便，道路交通、通讯、水、电等基础设施齐全，建设场地内已有供电线路和排水沟系统，能满足建场施工及将来正常生产所需水、电，水质良好，符合本项目生产和生活用水标准。建设地点土质良好，符合沼气工程建设对土质的要求。
5.2 自然气候条件
某某区属于亚热带季风气候区，气候温和，四季益耕，降雨量分布不均，光、热、水分配同季。年平均气温16.5℃，最冷月（一月）平均气温5℃，极低温为-2.3℃，无霜期长，年平均霜期仅5.5天。年均降雨量为1160毫米，年平均日照时数为1217.3小时。
5.3 地表水系水文特征
　重庆市某某区境内的河流属长江水系。过境主要河流有长江。嘉陵江沿区境西南边境流过，有后河注入。区境中、东部有寸滩河、朝阳河、长堰溪、御临河注入长江。
6 建设规模与产品方案
6.1建设规模
重庆某某畜禽养殖有限公司常年存栏生猪数量约为6000头，年出栏育肥商品猪12000头。该猪场猪群结构及粪尿污水排放估算如表6-1。该猪场日排放猪粪约11.13t/d，尿约16.24t/d，一般情况下污水排放103t/d, 粪尿废水合计大约130t/d。
表6-1重庆某某畜禽养殖有限公司
生猪养殖场猪群结构及粪污排放量
猪群
日龄
(天)
数量
(头 )
单位粪便排放量(kg/头)
单位尿排放量 (kg/头)
单位冲洗水量 (kg/头)
粪便排放量 (kg/d)
尿排放量(kg/d)
污水排放量 (kg/d)
生产母猪
365
555
5
5.5
30
2775
3052.5
16650
后备母猪
180
184
2.2
3.5
20
404.8
644
3680
公猪
365
23
3
6.9
28
69
158.7
644
后备公猪
180
7
2.2
3.5
20
15.4
24.5
140
哺乳仔猪
<35
1075
0.5
0.8
9
537.5
860
9675
断奶仔猪
35-70
1019
1
1.35
12
1019
1375.7
12228
育肥猪
90
570
1.3
2
15
741
1140
8550
育肥猪
180
2567
2.17
3.5
20
5570
8984.5
51340
合计

6000

11131.7
16239.9
102907
为了减轻后续处理的负荷以及扩大粪肥养分使用范围，减低单位养分的运输成本，通常采用干清粪工艺将70%左右的干粪清除，也就是，可以清除7.8./d左右的干粪(固态粪便)，并将冲洗水废水量控制在50/d左右，则干清粪后粪尿污水共计约70 t/d。
6.2 产品方案
本项目的主要产品为沼气、有机肥、沼液。
沼气：年产沼气54750m3，为100户农户集中供气。
有机肥：年生产初级有机肥约730t，用作发展生态农业。
沼液：可年产沼液25550t，沼液可用作公司新建的3500亩蔬菜生产基地和周围农作物的液态有机肥。

7 项目建设目标
7.1 总体目标
处理重庆某某畜禽养殖有限公司的粪尿污水并生产沼气和有机肥，沼气用于为100户农户集中供气。
部分沼液还田利用，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。
7.2 项目建成后处理能力、生产能力
处理能力：日处理固态猪粪7.8 t/d，粪尿废水70 t/d。。
生产能力：年产沼气54750m3
年产有机肥：730t
年产沼液 ：25550t。
7.3 工程目标
工艺成熟可靠，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。
7.4 总体布局
总体布局符合养殖场卫生防疫要求，按照工艺设计流程，尽可能减少运输成本，污水处理与有机肥生产位于饲养区下游，充分利用猪场的自然地势，并按功能区设计布局，分为饲养区、沼气生产区、污水处理区及有机肥生产区（详见附图3和4）。
8 工艺技术方案与设备选型
8.1清洁生产
养猪场沼气综合利用工程建设的基本原则是减量化、资源化、无害化、生态化、运行费用低廉化。首要问题是实施清洁生产，改污染末端治理为源头控制及全程序污染防治，然后进行处理和综合利用。
清洁生产是80年代以来发展起来的一种新兴的、创造性的环境保护战略措施，它是从根本上解决工农业污染问题。清洁生产与传统的污染控制不同之处在于：过去在考虑对污染的治理时，把注意力集中在污染物产生之后如何处理，以减小对环境的危害，而清洁生产则是要求把污染物尽可能消除在产生之前。
国内外污染防治经验表明：清洁生产是企业污染防治的最佳模式，是实施可持续发展战略的重要举措。
清洁生产具体到畜禽养猪场就是：改变过去末端治理模式为源头控制以及生产全过程污染防治。可采取以下措施：
(1) 干稀分流，从生产工艺上进行改进，采用干清粪工艺，减少污水量，使干粪与尿及冲洗水分流，最大限度地保存粪中的营养物，减少污水中污染物的浓度。
(2) 改进冲洗设施，采用节水的冲洗设备，如高压水冲洗。
(3) 雨污分流，修建双排水沟，一条作雨水沟，用于收集雨水。一条作污水沟，用于收集粪尿污水，从而只让污水进入处理设施。
(4) 从营养的角度，采取措施优化饲料配方，提高饲料利用率，特别是氮磷利用率，从而减少排泄物中污染物的量。
(5) 改进饲养技术、减少饲料残余与流失、改善畜舍结构以及通风供暖工艺等都可以减少畜禽污染物浓度及数量。
实施清洁生产后，可以将70%的干粪清除，粪尿、冲洗水量控制在70 t/d左右，根据物料衡算和以往研究及工程经验，估算出清洁生产后的水质水量指标见表8.1。
表8.1 清洁生产后的水质水量指标
项目
水量
(t/d)
COD
（mg/L）
BOD5
（mg/L）
NH4+-N
（mg/L）
TN
（mg/L）
TP
（mg/L）
SS
(mg/L)
指标
70
7500
4000
600
800
160
3500
8.2总体工艺技术方案比选
国内外规模化养殖场粪便污水处理的单项技术种类繁多，很难对各种单项技术进行一一比选。不过，透过这些处理技术的表象，从本质上看，畜禽养殖场粪污处理模式不外乎可分为三种：厌氧-还田模式、厌氧-自然处理模式和厌氧-好氧处理模式(工业化处理模式)。
8.3选择方案工艺流程
8.3.1 工艺流程
厌氧消化池

沼液储存池

粪尿
污水

固液分离

作农肥

集水池

沼气净化

计量

贮气柜台

沼气

厌氧沉淀池

干粪

粪渣

猪场

堆肥

初级有机肥出售

污泥回流

调节池

集中供气
厌氧消化池

沼液储存池

粪尿
污水

固液分离

作农肥

集水池

沼气净化

计量

贮气柜台

沼气

厌氧沉淀池

干粪

粪渣

猪场

堆肥

初级有机肥出售

污泥回流

调节池

重庆某某畜禽养殖有限公司生猪养殖场大型沼气工程工艺流程框图见图8.3.1。（详见附图2）
集中供气

图8.3.1 某某生猪养殖场沼气工程工艺流程框图
8.3.2工艺说明
(1)预处理
良好的预处理是整个猪场粪污处理沼气工程的前提保证。猪场粪便污水中含有一些包装饲料的编织袋、塑料袋以及枯枝落叶等。如不预先处理而带入后续处理过程，将会引起管道及水泵堵塞，最终导致整个处理系统瘫痪。本工艺强化了处理系统的预处理过程，猪舍排出的猪粪水先经过机械格栅去除编织袋、塑料袋以及枯枝落叶等粗大残渣后再进入集水池，格栅机清除的渣粪直接运往堆肥车间或垃圾场。通过格栅机的污水再经过固液分离装置去除大部分悬浮物（SS），分离后的污水直接进入厌氧消化池。分离出来的粪渣运往有机肥生产车间进行堆肥。
(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，常见的处理工艺一是传统厌氧消化池，常温发酵，物料滞留期40天左右，产气率低，平均为0.13-0.2m3/ m3.天，二是完全混合式厌氧反应器(CSTR)、厌氧接触反应器(AC),设有搅拌、保温和污泥回流装置，比传统厌氧消化池效率大大提高。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)等高效厌氧消化工艺, 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。这些工艺主要适合溶解性废水(悬浮物含量低)。由于猪场粪便污水含有高浓度的悬浮物，限制了UASB、AF以及UBF等高效工艺的应用。大量研究和工程实践表明，采用几种厌氧消化工艺处理猪场废水，其效率差别不大，而与温度的关系更大。
根据猪场废水悬浮物多，容易结壳和堵塞的特点，本工程拟采用厌氧接触工艺(AC)，厌氧反应器部分为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，通过后续厌氧沉淀池对污泥沉淀，并将污泥回流至厌氧反应器，可以增加厌氧反应器的微生物数量，从而提高装置效率。
(3) 沼液贮存
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，设一沼液贮存池储存沼液，以备周围农田灌溉。
(4) 沼气贮存
沼气采用湿式贮气柜。
(5) 沼气净化
沼气中含有一定水分，在输气管路凝结会阻碍沼气的流动，所以应设气水分离及排水装置。厌氧发酵产生的气体中含有 H2S，臭味大，具腐蚀性，因此需设置脱硫装置。
沼气脱水采用重力脱水，沼气脱硫采用化学氧化法。
来自厌氧消化池的沼气经过1台气水分离器脱水，2台脱硫塔脱硫后再经过沼气流量计计量后送往贮气柜。每台脱硫塔内装脱硫剂，根据沼气含硫量多少，脱硫剂需定期更换。
(6) 沼气利用系统
厌氧发酵过程能产生沼气，本项目每天沼气产量约为150m3/d。产生的沼气经过气水分离器，脱硫塔净化处理后，沼气用于集中供气和烧锅炉。
(7) 有机肥生产
猪场每天约产生畜禽粪便11.13t/d，实施清洁生产后，可以将70%左右的干粪清除。用于堆肥的固态粪便、粪渣、沼渣大约7.8t/d。有机肥商品化生产需要专门的技术、管理和销售队伍。原种猪场的固态粪便、粪渣、沼渣不多，有机肥生产的产量不大，因此，本工程仅对粪便、粪渣、沼渣进行堆肥，生产初级有机肥。初级有机肥可出售给专业有机肥或者有机复合肥生产厂家进一步加工。本工程以干燥后的堆肥(水分含量35%左右)作为水分调节剂和接种物。将清理出来的干粪、格栅机分离出的粪渣以及厌氧发酵后的沼渣与干燥后的堆肥混合后进行堆肥发酵，堆肥发酵采用条垛式机械翻堆发酵，腐熟后的堆肥通过自然风干或烘干后，以初级有机肥(水分含量30%左右)形式出售。其生产工艺见图8.3.2。

初级有机肥
搅拌混合

堆肥
干燥
猪粪、沼渣

图8.3.2 有机肥加工处理工艺流程图

8.4工艺单元设计与设备选型
8.4.1格栅机
在集水池前的沟道安装1台格栅机，格栅机型号HF1000型，栅条宽1m，栅条间距5mm，流量200—300m3/ h，转速2m/min，功率0.50kw。
8.4.2 集水池
设计集水池总容积7.2 m3，有效容积6m3, 水力停留(HRT)2.0h。在集水池中设2台污水提升泵，型号AS30-2CB，泵流量42m3/h，扬程11m，功率3 KW。
8.4.3 固液分离房
在集水池旁设固液分离房，面积6 m2，内设固液分离机1台，型号: LK-60固液分离机，处理能力20 -40m3/h。
8.4.4 调节池
设计调节池总容积30m3,有效容积28m3,水力停留(HRT) 9.5h。在调节池中设2台厌氧进料泵，型号WQ30