养殖公司大型沼气工程项目可行性研究报告.doc

XX县XX有限公司
大型沼气工程建设项目

可行性研究报告

编制单位：XXXX工程咨询有限公司

二○○八年十一月

大型沼气工程建设项目
目 录
第一章 项目摘要 1
一、项目摘要说明 1
二、可行性研究的依据 3
第二章 项目建设的必要性与可行性 4
一、项目建设背景 4
二、项目建设的必要性 5
三、项目建设的可行性 9
第三章 市场供求分析及预测 12
一、项目区生猪养殖和养殖粪污的利用现状 12
二、现有生产能力调查与分析 13
三、市场需求调查与预测 13
四、项目产品市场前景分析 14
第四章 项目承担单位的基本情况 15
第五章 项目地点选择分析 16
一、选址原则 16
二、项目选点 16
三、项目区建设条件 16
第六章 工艺技术方案分析 18
一、污水处理模式的选择 18
二、处理工艺的选择 20
三、主要技术参数 23
四、主要设备选型 25
第七章 项目建设目标 26
一、项目建设目标 26
二、项目建设规模 26
第八章 项目建设内容 27
一、建安工程 27
二、仪器设备 29
第九章 投资估算和资金筹措 31
一、投资估算的范围 31
二、投资估算的依据 31
三、投资估算 32
四、资金使用计划 33
五、资金筹措 34
第十章 建设期限和实施进度安排 35
一、项目建设期限 35
二、项目实施进度安排 35
第十一章 土地、规划和环保 37
一、土地与规划 37
二、环境保护 37
三、安全防护 40
第十二章 项目组织管理与运行 42
一、项目建设组织管理 42
二、项目建成后运行管理 44
三、项目运行费用 45
第十三章 效益分析与风险评价 46
一、经济效益分析 46
二、项目风险评价 49
三、生态效益 52
四、社会效益 53
第十四章 招标方案 54
一、编制依据 54
二、招标范围 54
三、招标方式 54
四、招标组织形式 55
有关证明材料及附表 57

第一章 项目摘要
一、项目摘要说明
1、项目名称
大型沼气工程建设项目
2、项目承担单位
XX县XX有限公司（以下简称“XX养殖公司”）
3、建设地点
XX县XX镇XX村
4、建设期限
本项目的建设期为1年，自2009年1月至12月。
5、建设内容与规模
本项目拟建厌氧发酵池1000 m3，堆积发酵池200 m3，贮200 m3，格栅井9m3，调节池120m3，初级沉淀池120 m3，计量池60 m3，沉淀池200 m3，氧化塘清40亩，雨污分流沟350 m及管道设施400m。
项目建成后，年产沼气10.8万m3，渣肥1200吨，沼液肥6400吨。
6、投资估算与资金筹措
本项目固定资产投资为201.52万元。其中建安工程投资164.8万元，仪器设备投资14.52万元，工程建设其他费用12.2万元（含菌种调试费），不可预见费10万元。
申请中央投资100万元，地方配套资金20万元，自筹资金81.52万元。
7、运行费用
项目运行第一年需要2.61万元作为流动资金，由项目建设单位自筹解决。
8、效益分析
（1）经济效益
项目达产后，沼气、沼肥年收入共计41.68万元，总成本费用22.94万元，经营成本22.14万元，利润总额18.75万元，项目投资财务内部收益率为12.29%，财务净现值（i=8%）为46.25万元，投资回收期7.42年（含建设期）。
（2）社会、生态效益
通过本项目的建设，以沼气工程为纽带，运用生态学物质循环再生原理及系统工程方法，使畜禽粪便无害化、资源化。建设沼气综合利用工程，年处理污水近2.5万吨、年产沼气10.8万立方米，使养殖排放的污染物得到治理，既可以有效地解决养殖业对周边环境的影响，又可以产出沼气和优质有机肥，有利于化解规模养殖与环境保护的矛盾。
项目产生的沼气可用于猪舍照明，增温、生活炊事，多余部分可供周边居民生活所用。场区700米外有镇敬老院200人，800米外有居民约118户，集中供气，按每户1.5-3立方米(取中间数)计算，年需要量8.6万立方米以上，沼气的使用有很大的需求。
项目所在猪场周边现有水田1300亩、旱地280亩、菜园30亩。可以全部消纳项目产生的沼液、沼渣肥等。沼液用于水田，蔬果苗木液肥；沼渣用于农田作物有机肥等。有助于统筹解决农村资源、能源、环境问题，推动养殖业健康发展，促进无公害农业生产，帮助农民增收，促进社会主义新农村建设，取得生态、能源、经济、社会等多方面的效益。
二、可行性研究的依据
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》；
3、《全国农村沼气工程建设规划（2006—2010年）》；
4、《农业投资项目可行性研究报告一般格式和要求》；
5、《农业部办公厅关于开展农业建设项目前期工作加强项目储备的通知》（农办计[2008]45号）；
6、《江西省能源环保建设规划》；
7、《中华人民共和国水污染防治法》；
8、项目承担单位提供的基础资料。
第二章 项目建设的必要性与可行性
一、项目建设背景
养殖业发展在促进农业增效、农民增收的同时，也带来了畜禽粪便污水大量增加并集中排放的问题，对周围环境造成了极其严重的影响。目前，我国相当数量的规模化畜禽养殖场因没能配套建设相应的环保工程，严重污染了当地的水、土、气，造成生态环境恶化、农产品品质下降并危及人体健康，也严重影响着规模化农牧业的可持续发展。
同时我国正面临着巨大的能源与环境压力，矿物能源的无节制使用，引起了日益严重的环境污染问题。可再生能源的开发、环境资源的保护显得十分重要；国家“十一五”规划强调要加紧、加强建设环境友好、资源节约型社会。
在构建节约型社会的要素当中，低污染、低成本、可利用价值高的能源正在被越来越多的人所接受。视为绿色能源的沼气将成为二十一世纪重要能源之一。
中共中央、国务院2008年一号文件《关于切实加强农业基础建设进一步促进农业发展农民增收的若干意见》明确指出，增加农村沼气投入，积极发展户用沼气，组织实施大中型沼气工程，加强沼气服务体系建设。
《全国农村沼气工程建设规划（2006-2010年）》提出，到2010年，全国规模化养殖场大中型沼气工程总数达4700处左右，达到适宜畜禽养殖场总数的39%左右。
XX县XX有限公司年出栏数达到了大型养殖场的规模，日排放猪粪便、污水等近80吨。目前，对这些粪便污水只是简单地进行沉淀、捞除固态物处理，绝大部的污水及部分猪粪直接排放到水渠中。随着养殖规模的不断扩大，猪场的排泄物对当地水域、土壤等环造成了污染，为切实解决这个问题，响应国家关于加快农村能源建设步伐的号召，该公司拟实施大型沼气工程项目，既能科学处理猪场粪便，又能缓解燃料、肥料供应，构建现代农业模式。为此，特提出本项目，并委托XX工程咨询有限公司编写项目可行性研究报告。
二、项目建设的必要性
1、建设沼气工程有利于实现生态养殖，促进区域循环经济发展
随着养殖量不断增加，养殖场每天排放的粪便等废弃物日益增多，不仅造成严重的环境污染，而且容易引起畜禽致病，直接影响养殖的防疫卫生，降低生产力水平，从而制约养殖场的扩大再生产和安全生产。
建设沼气工程，在不完全的农业循环中加入了沼气应用这一环节，就可以使之变成一个闭合的完全农业循环。沼气工程在完全的农业循环体系中，可以加速农业各部门之间的综合发展，比较充分地利用农业生产收获的能量和物质，可以调节能源、饲料、肥料三者之间的关系，净化环境，减少污染，保护水资源，提高土壤肥力，减少化肥的施用，从而保护农业生态平衡，促进农、牧各业的发展。
本项目根据当地实际情况建设沼气工程，对猪场生产过程中产生的废弃物、废水进行综合利用和有效处理，开发生物质能源，回收有机肥资源，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，走生态畜牧业产业化可持续发展的道路，在良好的生态环境条件下组织畜牧生产，使之成为绿色生态型畜牧猪场。
同时，项目猪场周围已发展大片的果园、蔬菜基地，项目建设有利于构建 “生猪养殖―粪便―沼气―有机肥―果园、蔬菜生产”链，将养殖污水处理后做有机肥料，变废为宝，做到零排放，有助于带动区域循环经济的健康发展。
2、建设沼气工程有利于减少养殖污染，提高环境质量
养殖场污染的表现形式主要有：
（1）水质污染
与水质污染有关的主要是BOD、COD、SS大肠杆菌、蛔虫卵、氮和磷等。畜禽养殖场的污水中含有大量的污染物质，其污水的生化指标极高，如猪粪尿混合排出的物COD值达8100mg/L，牛粪尿混合排出物的COD值达3600mg/L，笼养蛋鸡场冲废水的COD为43000—77000 mg/L，BOD为17000—32000mg/L，NH3—N浓度为2500—4000mg/L。据环保部门对大型养殖场排出粪水折检测结果，COD超标50～70倍，BOD超标70～80倍，SS超标12～20倍。按照目前我国规模化养殖场对环境污染的管理状况和正常水冲粪的流失率计算（见下表），一个万头猪场每年有40.7和30.3吨的COD和BOD流失到水体中，已相当于具有一定规模的工业企业的污染物排放量，3万羽鸡场的粪便产生量每年为750吨，百头奶牛粪便年排放量为1100吨，如果管理不善，有25%的畜禽粪便流失到水体中，则每年流失到水体中的COD和BOD分别为8.7吨和6.2吨。
（2）空气污染
养殖场产生大量恶臭气体其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成份，污染周围空气，严重影响了空气质量。国际上许多发达国家都对恶臭气体的排入有严格的规定，如日本在《恶臭法》中，确定了8种恶臭物质，其中有6种与畜牧业密切相关，它们是氨、甲基硫醇、硫化氢、二甲硫、二硫化甲基、三甲胺等6种，后来又追加了丙酸、正丁酸、正戊酸、异戊酸四种低级脂肪酸，这些物质在畜禽粪便中特别是猪粪中含量极大。随着规模化畜禽养殖业的发展，畜禽养殖场的恶臭危害饲养人员及周围居民身体健康，并且也影响畜禽的正常生长。
（3）污染土壤
进入土壤的猪粪便，如果大量堆积超过所在土壤的消化能力，就会造成污染。另外，还有一些以土壤传播为主的传染病，这些病原体往往可以在土壤中寄生或以芽孢等形式在土壤中存活许多年，如炭疽和破伤风等，许多寄生虫也可以经土壤或土壤中生活的动物（如蚯蚓、甲虫等）广为传播，形成巨大的潜在危害。
随着规模的逐步扩大，对养殖污染如不加以治理，造成的污染程度也将越来越严重。项目建成后，有利于场容整洁，环境优美，促进农民传统生活方式的改变，引导项目区农民走向清洁、卫生、健康的生活之路。
3、建设沼气工程有利于发展无公害农产品，有效保证食品安全
食品安全关系着人类社会的健康发展。开发安全食品，对农产品品质和质量提出了更高的要求。开发安全食品，客观上要求农产品必须是无污染、低残留、对人体无害。
利用养殖粪便和废水建设沼气工程，既能产气，又能制成优质的有机肥料--即沼肥（包括沼液、沼渣等）。沼肥中因存留丰富的氨基酸、B族维生素、各种水解酶、某些植物激素和对病虫害有明显抑制作用的物质，是各类农作物、花卉、果树、蔬菜等的优良有机肥料，对各类作物均具有增产、抗寒、抗病虫之功能。施用有机肥料，可以大大减少化肥和农药的施用量，从而降低了化肥、农药在农产品中的残留；同时，由于沼肥富含生物活性物质，可明显地提高农产品质量（口感、色泽较好，营养成份增加），保证了食品安全。
4、建设沼气工程有利于促进农村能源开发利用
我国能源工业面临着经济增长和环境污染的双重压力，开发利用新能源具有重大意义。
沼气是各种有机物质在隔绝空气（还原条件）、适宜的温度湿度条件下，经过微生物作用产生的一种可燃烧气体。作为一种高能优质的能源，沼气越来越受到人们的欢迎。
沼气的主要成分是甲烷，约占所产生的各种气体的60%～80%。甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量的空气混合后即可燃烧。每立方米纯甲烷的发热量为34000J，每立方米沼气的发热量为20800J- 23600J 。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于于0.7Kg无烟煤提供的热量。
沼气一种清洁能源，可以替代煤炭，起到减少排放二氧化碳的效果，每立方米沼气可相当于减少排放二氧化碳2.13Kg -3.8Kg, 排放1M3甲烷相当于减少排放21 M3二氧化碳。相对于煤矿瓦斯、焦炉煤气、高炉煤气等富含氢、成分易变的可燃气体而言，沼气成分稳定、更便于利用。
本项目工程生产的沼气，可用于猪场的工作人员生活能源、猪舍取暖保温，还可供应周边农户生活所需。同时，养殖粪污通过密闭管道，不断流入沼气池，不仅节省沼气池进料劳动力，还可以促进连续产气和提高产气率。
总之，农村沼气工程，被誉为建设资源节约型社会的能源工程，建设环境友好型社会的生态工程，增加农民收入的富民工程，改善农村生产生活条件的清洁工程，为农民办实事办好事的民心工程。本项目建设沼气工程，有利于促进项目区循环经济发展，改善生态环境，促进农业结构调整和农民增收节支。
三、项目建设的可行性
1、当地政府大力支持，群众积极性高
XX县紧紧围绕中央一号文件精神，突出养殖业的生态性、环保性、区域性、辐射性，切实搞好调研，抓好科学发展。一是加大政策、资金扶持，推行环保模式。制定规范了沼气环保、干湿分离、三级沉淀、生物净化等四种畜禽污物处理模式。对猪粪等排放物进行环保处理还田；二是大力推广养殖新技术。结合生产实际，针对市场上对养殖业产品科技含量要求越越高的需求，积极发展无公害养殖，建设无公害养殖产品养殖基地。
在政府的带动下，当地养殖户都具有环保意识，认识到发展养殖必须同步治理污染，对小区粪便和污水无害化处理设施建设有强烈的责任感和积极性。
2、符合国家、地方相关政策和规划
本项目开展大型沼气工程建设，用沼气替代煤炭等能源，减轻大气污染；同时，污水经无害化处理，可以有效地改善当地水环境质量，产生的沼液用于农田、菜地的灌溉施肥，可减少化肥、农药的用量，改善土壤质量，增加土壤肥力，减轻农业面源污染，促进项目区水土资源的合理利用和生态环境的良性循环，有利于发展无公害农产品和绿色食品。项目建设符合国务院提出的开发利用新能源的市场导向，符合党中央有关建设社会主义新农村的大政方略。
3、具有良好的基础
（1）XX养殖公司周边5公里范围内无化工厂等污染源，具有良好的排水、排污条件，建设用地已纳入农村土地规模，划定了生活区、养猪区、排污区，有利于减少环境污染。
（2）场内栏舍布局、设计、建设合理，符合生猪生产需要和生产工艺要求，饲养人员生活区已和生猪养殖区分开。
（3）建设了与养猪规模相适应的独立生产场所和配套的生产设施，有管理规程和防疫设施。有专业技术人员3名，已实现“三通”，即水通、电通、路通。

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第三章 市场供求分析及预测
一、项目区生猪养殖和养殖粪污的利用现状
近些年来，随着规模化养殖业生产的快速发展，规模饲养的生猪占全县生猪总量的60%以上。部分规模化养殖场因没能配套建设相应的环保工程，严重污染了当地的水、土、气资源，造成生态环境恶化，畜产品品质下降，并危及人体健康，也严重影响了畜牧业可持续发展。由于受市场价格的走低，加之受全国性的高致病蓝耳病疫情的影响，养猪业处于直线亏损，防疫条件差，粪污处理设施不配套等问题，无法投资改造，更谈不上立足科学发展观和可持续发展战略。
XX县政府在养殖污染这方面已加大力度治理，但还有不少的猪场产生的粪便就近排入田间施肥或用于低洼水田养鱼，已使猪场附近农田土壤有机肥逐年增多，呈现富营养化，种植水稻等作物出现疯长，不能及时成熟。最后水田与鱼塘的水又排入到附近河流，污染水域。
目前项目区养殖场粪尿利用主要有三个途径：一是小型户用沼气池发酵处理；二是耕地施肥；三是水面养鱼。规模化养猪场对猪粪尿处理的普遍做法是：建砖混结构粪尿池，将每日产生的猪粪倒入池中发酵处理，猪尿和生产污水经简单的沉淀处理未达标就直接向外排放。
近年来，XX县出台新政策促进生猪标准化规模养殖场建设，主要支持粪污处理、猪舍标准化改造以及水、电、路、防疫等配套设施建设，优先安排粪污设施建设，符合条件的猪场根据养殖规模分别获得一定的财政补助，有效促进了生猪产业发展。
由于财政用于养殖污染防治的资金有限，一些污染处理设施还没有很好地建立起来。规模化猪场也由于资金困难，对污染物处理设施建设投入较少，污染物处理率和处理效果不能令人满意。
二、现有生产能力调查与分析
2007年项目猪场生猪存栏5500头以上，生猪出栏12000多头。按1头90公斤左右的商品猪日排粪量约2.2公斤，尿量2.9公斤，存栏大小猪平均尿量为2.4公斤，污水10公斤测算，该猪场每年产生猪粪约0.5万吨、清洗圈舍和饲喂设备用水每年产生大约1.5万吨的污水，加上猪尿0.5万吨，粪污水处理量共计2.5万吨。
三、市场需求调查与预测
1、沼气
（1）本项目所产沼气数量
按常温常压下平均每m3沼气池每天产气0.2-0.3m3计算，1000m3沼气池年产沼气约10.8万m3，按热值换算（每立方米纯甲烷的发热量为34000J，每立方米沼气的发热量为20800J- 23600J ）每m3沼气相当于3kg标煤（标煤5500大卡，沼气5500～6500大卡，标煤热值利用率是沼气的1/3），利用率按90%计算，可替代标准煤约324吨。
本项目产生的沼气除供应猪场生产、生活所用外，仅剩少量可供附近村民生活所用。
2、有机肥
XX县拥有粮食作物面积32.7万亩，蔬菜播种面积5.8万亩，按每亩施用有机肥800公斤左右计算，需要有机肥30万吨以上。本项目达产后，每年可向社会提供沼渣（液）肥7600吨，仅占全县耕地对有机肥需求的2.5%。如果加上果园、菜地等其他种植基地的需求，则项目区有机肥的市场需求潜力更大。
四、项目产品市场前景分析
1、沼气市场前景分析
沼气是一种具有较高热值的可燃气体，与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料，传统上大多利用沼气进行取暖、炊事和照明。沼气技术在农业领域具有最大最广泛的潜力。
本项目沼气工程建成投产后，年产沼气10.8万m3，除供应猪场系统内保温与生活用气外，还可向周边农民提供生活用气，在解决环境污染的同时，可部分缓解能源市场供求紧缺的状况。
2、有机肥市场前景分析
目前有机肥施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。随着市场经济的发展，有机绿色农产品将实行优质优价，因此有机肥的需求将会越来越大。
从项目区来看，XX县的耕地需有机肥市场空间很大，有机肥料生产具有广阔的发展空间和前景。本项目沼气工程所产生的沼渣和沼液能够在周围的农田、菜地和鱼塘中得到综合性的利用，不存在市场方面的问题。

第四章 项目承担单位的基本情况
XX县XX有限公司占地面积1610亩，固定资产XXX万元，职工XX人，其中技术员X名，管理人员X名，饲养员X名，其他人员X名。
采用自繁自养和“良种场+农户”的模式，统一管理、统一防疫。以“良种场+农户”方式年出栏生猪10000余头。
由于在带动农户养殖致富方面业绩突出，XX养殖公司被评为农业产业化经营市级龙头企业。
现有主要仪器设备清单
编号
仪器设备名称
数 量
备注
1
公猪栏架
10套

2
配种舍母猪栏
100套

3
高床分娩栏架
150套

4
妊娠舍母猪栏
100套

5
高床保育栏架
120套

6
生长舍猪栏
180套

7
育成舍猪栏
320套

10
大小自动饮水器
500个

11
排风机
176个

12
远红外保温器、电热板
480套

14
地磅
1台

15
办公及运输车
1辆

16
工器具
1批

17
供电系统与供水机井、管道等设备
各1套

18
饲料生产线
1条

19
无堵塞排污水泵等
2台

20
柴油发电设施等
1套

第五章 项目地点选择分析
一、选址原则
1、原料要充足，沼气池宜建在规模较大的养殖场附近；
2、排污要方便，沼气池宜建在果园、苗圃或蔬菜基地附近；
3、沼气出售则要求沼气池附近住户集中。
二、项目选点
根据以上选址原则，本项目建设地点选择在XX县XX镇XX村。XX养殖公司占地面积1610亩，交通便利，地下水资源丰富，水、电、路等基础设施完备，防疫条件和发展空间十分理想。
三、项目区建设条件
1、自然地理条件
（1）地理位置 XX县位于赣西边陲，赣江水系的袁河上游，全县国土总面积968平方公里，距南昌280公里，距长沙150公里。介于东径113°55″—114°16″和北纬27°25″—27°47″之间。东邻宜春市；西接本市的安源、湘东二区；北靠上栗县；南毗莲花、安福二县。
（2）地形地貌 全县地形以丘陵、山地为主，其面积约总国土面积的80%，境内山地、丘陵、河谷平原错落分布，其中扬名天下的武功山，有着连绵十万亩的高山草甸，堪称江南一绝。
大面积的山丘、山坡及丘田相间的地貌特点是南方地区发展牧草的典型，有利于农牧或林牧结合。
（3）气候 XX县属中亚热带湿润性季风气候，四季分明、气候温和，雨量充沛，光照充足、土地肥沃、无霜期长。年平均温度17.3℃，年平均降水量1622mm，全年无霜期270天，日平均气温稳定通过10℃的积湿为5500度左右，达235天。
（4）土壤 境内土壤类型主要有红壤、黄红壤、黄壤及黄棕壤等，成土母岩以石灰岩、花岗岩、第四纪红粘土为主。土壤多偏酸性，土层较深厚、肥沃、有机质含量较高。
2、社会经济状况
XX县隶属XX市管辖，总人口27.8万，其中农业人口24万，非农业人口3.8万。农业人口中，乡村劳动力14.8万人，其中农业劳动力8万人。丰富的农业劳动力给本项目的实施奠定了人力资源基础。

第六章 工艺技术方案分析
一、污水处理模式的选择
根据养殖场所处地区不同，厌氧处理后的废水有两种不同的处理模式，一种为“能源生态模式”，一种为“能源环保模式”。
1、能源生态模式
“能源生态型”处理利用工艺是指畜禽养殖场污水经厌氧消化处理后作为农田水肥利用的处理利用工艺。
能源生态模式适合于周边有适当农田、蔬菜地、山地果园的养殖场，它以生态农业的观点统筹规划安排，使周边的农田、蔬菜地、山地果园完全消纳厌氧消化处理后的沼液肥。
养殖场污水通过排水沟自流到调节池，调节池前设置格栅，以清除污水中较大的杂物。人工清出的粪便一是可以通过堆沤发酵后用于农田做肥料；或者运到调节池内，与污水搅拌后流入计量池，计量池内设泵，定时定量地将料液送进厌氧消化器。为保持厌氧消化器内的温度，冬天在计量池内有蒸汽加热系统，蒸汽由锅炉房引入。计量池和厌氧消化器内最好设有温度传感器，调整进入调节池的蒸汽量。也可使用其它加热方式。产生的沼气经脱硫、脱水、脱杂净化后进贮气柜，作为生产或生活用能。沼渣根据情况定期排出并可干化，作为有机肥使用。
经厌氧处理后的沼液富含N、P、K和有机质等肥料养分，经沉淀或固液分离后，沼渣用来生产有机肥料，沼液则排灌到农田、蔬菜地、山地果园，用于施肥、喷灌等；厌氧消化后的沼液中还含有某些植物生长刺激因子和抑杀某些植物病虫害的因子，可用于浸种和喷淋等。在这种模式中粪便能得到能源、肥料等多层次的资源化利用，生态农业得以持续发展，并最终达到区域内粪污的“零排放”。这种模式遵循了生态农业原则，具有良好的经济效益和环境效益。
这种模式在一些地区已得到应用，其具备的先决条件是养殖业和种植业的合理配置。
2、能源环保模式
“能源环保型”处理利用工艺是指畜禽养殖场的畜禽污水处理后达标排放或以回用为最终目标的处理工艺。
养殖场污水经管道自流入调节池，在调节池前设置格栅，去除污水中较大的杂物。调节池内设提升泵，将污水抽至分离机，分离的粪渣人工清走作有机肥原料，分离的污水自流入沉淀池。沉淀池的上清液自流入集水池，集水池内设提升泵，将污水提升至厌氧消化器的布料装置并在池内均匀布水。厌氧消化器的出水自流入后处理系统。后处理以好氧处理为主要技术手段，处理的出水可达标排放或回用。
能源环保模式则主要是针对一些周边无一定规模的农田，或者有可供水生植物塘的畜禽养殖场。在这种情况下，养殖场废水经过处理以后必需达到规定的排放标准。由于厌氧处理后废水中的污染物浓度仍旧很高，因此畜禽废水经厌氧消化处理和沉淀后，必须再经过适当的好氧处理和物化处理才能达到相应的排放标准。这种模式多用于大中城市的近郊区，最终出水水质较好，但工程造价和运行费用均较高。
本项目拟采用能源生态模式，能有效地使养猪废弃物资源化，增加产出，实现区域循环经济。
二、处理工艺的选择
1、清粪工艺的选择
畜禽养殖业清粪工艺主要包括干清粪工艺、水冲粪工艺和水泡粪工艺。水冲粪工艺是目前使用较为广泛的清粪方式，具有设备简单、效率高、故障少、有利于舍内卫生等优点，但是用水量大，后期粪污处理工程量大。水泡粪工艺由于粪水长时间在舍内停留，产生大量的有害气体和水汽，危及动物和饲养人员的健康，现已很少应用。干清粪工艺是将粪便单独清出，不与尿、污水混合排出，这种工艺固态粪便含水量低，粪中营养成分损失小，肥料价值高，便于堆肥和其他方式处理。还可以节约用水，减少废水和污染物排放量，易于净化处理，可达到事半功倍的效果，是目前理想的清粪工艺。
在国家环境保护总局发布的《畜禽养殖业污染防治技术规范》(HJ/T81-2001)中明确规定：新建、改建、扩建的畜禽养殖场应采取干法清粪工艺，采取有效措施将粪及时、单独清出，不可与尿、污水混合排出，并将产生的粪渣及时运至贮存或处理场所，实现日产日清。采用水冲粪、水泡粪湿法清粪工艺的养殖场，要逐步改为干法清粪工艺。
为了配合本工程的建设和整个生态工程的实施，本项目猪场内的清粪工艺采用干法清粪工艺。
2、处理后出水的利用
厌氧出水经过沉淀后进入贮液池，用于周边农田施肥或者鱼塘养鱼。
3、沼气利用途径
在厌氧反应器中产生的沼气和沼渣如果直接排放，都会对周围的环境产生一定的污染。而厌氧处理直接达到排放要求也存在一定的难度。对厌氧反应器处理后所产生的沼气和沼渣以及废水进行综合利用可以变废为宝，最大限度地发挥处理工程的经济、社会和环境效益。
本项目产生的沼气主要用于猪场生产、生活所用，包括：为猪舍消毒灭菌、为仔猪舍供暖加温以及为猪舍照明等。
4、沼渣和养殖粪便的处置和利用
堆肥是一种好氧发酵处理粪便的方法。它利用好氧微生物将复杂有机物分解为腐殖质，而且在分解过程中产生50—70℃的高温，可杀死病原微生物、寄生虫及其虫卵等。因此，利用堆肥制作有机肥，施用安全方便、无臭味、无污染。
传统的堆肥技术由于其占地面积大、腐熟慢、效率低，正逐渐被现代堆肥法所取代。
现代堆肥法是根据堆肥原理，利用发酵池、发酵罐（塔）等设备，接种特殊微生物进行发酵，效率比传统堆肥技术提高10倍以上，并避免了传统堆肥过程中易出现的臭味和霉变，以及对环境造成的二次污染。经过堆肥处理后制成的有机复合肥可用于周围农田施肥。少量沼渣也可以进入鱼塘养鱼。

三、主要技术参数
1、工艺要求及技术参数
⑴技术要点
①沼气池建设好后，应用水灌满进行试漏，如发现沼气池有漏水现象，必须放水堵漏，直至不漏为止。
②雨水和进入沼气池的污水分开排放。雨水通过栏舍的导水槽进入排水沟，避免雨水进入沼气池系统而增加污水处理量。
③池盖覆土最薄处厚：≥200mm
⑵相关技术参数
①沼气池容积：按养猪场污水产生量，按12天滞留期计算;
②产气率：0.1～0.3 m3/ m3.d;
南方地区近中温发酵，设计产气率：0.3 m3/ m3.d;
③容积率：90%；
④工作气压
水压池：3900Pa～7800Pa
分离储气沼气池：2000Pa～3500Pa
⑤发酵温度：中温
⑥PH值：6.8～7.4
⑦物料滞留期：12-15天
⑧地面活荷载：2KN/m2
⑨地基允许承载力：≥180KPa
⑶废水处理各单元的出水指标
废水处理设施各单元的出水指标表 单位（M3、M2）
项 目
废水
集水池
斜筛固液
分离
酸化调节池
厌氧
消化
沉淀池
水量（T/D）
86-120
80-120
86-120
80-120
86-120
80-120
装置容量

9-20
20
100-120
1000-1500
160-200
滞留期(h)

2
2
10
144
48
CODcr浓度(mg/L)
6180
6180
4000
3200
640
500
去除率（％）

35
20
80
20
PH值
6.5
6.5
6.5
6.5
7
7
温度（℃）
常温

常温
20
25～30
常温
从上表看出，经过处理的污水从沉淀池出来后，符合GB18596—2001标准的规定，再经氧化沟稀释后完全可以用于农田灌溉；如果再经过氧化塘处理CODcr浓度(mg/L)将低于150(mg/L)，可以直接用于农田灌溉。
2、排放标准参数
根据《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596—2001标准）中所规定的标准，污水排放标准为：
CODcr浓度 [400mg/l] BOD5浓度 [150mg/l]
SS浓度 [200mg/l] 氨氮 [80mg/l]
总磷(以P计)[8.0mg/l] PH值 [5.5－8.5]
根据《畜禽养殖业污染物排放标准》(GBl8596—2001)中的规定，经无害化处理后的废渣，应符合表1的规定。
表1 畜禽养殖业废渣无害化环境标准
控制项目
指标
蛔虫卵
死亡率≥95%
粪大肠菌群数
≤105个/kg
此外，污泥农用时，还应符合《农用污泥中污泥物控制标准》(GB4284—84)中的规定。
沼气经脱水净化后加以利用，根据《畜禽养殖业污染物排放标准》(GBl8596—2001)中的规定，恶臭污染物的排放，应符合表2的规定。
表2 集约化畜禽养殖业恶臭污染物排放标准
控制项目
标准值
臭气浓度（无量纲）
70
四、主要设备选型
详见第八章表8-1。

第七章 项目建设目标
一、项目建设目标
1、总体目标
项目针对规模养猪场粪便污染的现实问题和本地的实际情况，采用能源生态模式，目标是发展标准规模养殖、实现环境保护、能源开发、发展循环经济、建设社会主义新农村。
2、生产能力目标
在充分利用现有设施的前提下，项目建设后基本解决养殖场的污水污染问题，设计年处理污水近2.5万吨。
3、质量水平目标
生产废水在经过厌氧发酵的处理后可作为生物有机肥加以利用，多余废水经进三次沉淀净化处理后，可达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596—2001标准）中所规定的标准，即：
CODcr浓度 [400mg/l] BOD5浓度 [150mg/l]
SS浓度 [200mg/l] 氨氮 [80mg/l]
总磷(以P计)[8.0mg/l] PH值 [5.5－8.5]
二、项目建设规模
本项目拟建厌氧发酵池1000 m3，堆积发酵池200 m3，贮200 m3，格栅井9m3，调节池120m3，初级沉淀池120 m3，计量池60 m3，沉淀池200 m3，氧化塘清40亩，雨污分流沟350 m及管道设施400m。
年产沼气10.8万m3，渣肥1200吨，沼液肥6400吨。

第八章 项目建设内容
一、建安工程
1、雨污分流沟及溢流井
进水污水管与场区污水总管相衔接，在衔接处建一座污水溢流井，在暴雨期间雨污水水量过大时以及污水处理设施因特殊事故（如突然停电等）不能正常运行时，将污水溢流排走。
2、格栅井
格栅的作用是清除污水中的稻草和较大的悬浮物体。污水中常常含有一些比较大的杂物，为了防止泵及处理构筑物的机械设备和管道被磨损或堵塞，使后续处理流程能顺利进行而设置格栅。在排水时应及时清理格栅，以防堵塞。
格栅的设计：设置粗细两道格栅，格栅为钢结构，粗格栅栅条间隙为30mm，用于去除大型杂物，细格栅栅条间隙为10mm，用于去除中小型杂物。格栅倾角60°。
格栅井为钢筋混凝土结构，地下式。格栅采用人工清理。在格栅旁边设置工作平台，其高度高出格栅前最高设计水位0.5m。
3、调节池
调节池的作用一是收集和贮存一定量的污水，二是对污水进行酸度调节。由于猪粪废水中纤维含量较高，并含有大量的悬浮颗粒，水解酸化的作用在于去除部分悬浮物质，将复杂的有机质降解为简单的有机质，提高污水的可生化性，有利于厌氧发酵。
按照《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》（报批稿）中的规定，人工清出的粪便运到调节池内，与污水搅拌后流入计量池，计量池内设泵，定时定量地将料液送进厌氧发酵池。
调节池池顶加盖，地下式。
5、计量池和泵房
（1）计量池
在污水进入厌氧处理系统前设置计量池。其作用是保证厌氧系统进料的连续性。为保持厌氧消化器内的温度控制在35℃左右，在计量池内有蒸汽加热系统，蒸汽由锅炉房引入。计量池和厌氧消化器内设有温度传感器，调整进入调节池的蒸汽量。
计量池采用钢混结构，池底呈坡形，地下池。
（2）泵房
污水泵选用50WLX-12-3.5。
污水泵2台，一用一备。
6、厌氧发酵池
池容的确定：根据污水总排放量与滞留期确定。
（1）粪尿水排放量的确定：根据猪场常年存栏生猪数量，采用干法清粪，平均每头猪粪尿水根据养殖用水定额按照2.36升每天计算。
（2）冲洗用水排放量的确定：按规模化养殖企业冲洗用水冬天1.2吨/天百头，夏季按照1.8吨/天百头计算，设计按照平均数量计算每天的污水排放量，污水在沼气池的滞留期按12-15天计。
（3）适度考虑猪场的发展规模。
项目规划建设1000立方米。
7、贮气柜
贮气柜按照最大产气率与沼气池容量确定。
为湿式贮气柜，地上池，钢筋混凝土基础，全钢结构。
8、沼液沉淀池
厌氧出水经沼液沉淀池进行简单沉淀后进入，沼液可以经稀释后直接用于农业肥料。当有农业季节限制时，可以流入后续的氧化塘。进行好氧处理，最后可以达到规模化养殖污水排放标准排放。
沉淀池采用钢混结构，半地下池。
9、氧化塘
养猪场有条件时，对现有氧化塘进行防渗处理改造后用作厌氧废水好氧处理贮存池。
10、堆积发酵池
对厌氧发酵池产生的沼渣以及清理出的粪便堆积发酵池进行堆肥处理，经过适当的加工制成有机复合肥
设计堆肥周期为15d。。
11、引入管道
新建引入管道，水泥预制管。
二、仪器设备
1、仪器设备选型原则
（1）充分利用现有的设备、设施，发挥整合效果、提高综合配套能力、填平补缺的原则。
（2）设备性能优良、技术先进、安全可靠、经济适用的原则。
（3）功率与生产规模相适应，并预留一定负荷的原则。
2、仪器设备购置
详见表8-1。
表8-1 新增仪器设备清单
序号
仪器设备购置
单位
数量
单价
1
钢制格栅
台
2
3200
2
污水提升泵
台
2
10800
3
厌氧罐布水器
套
1
8000
4
厌氧罐溢流槽
套
1
5000
5
厌氧罐保温
套
1
15000
6
脱硫塔
台
1
12000
7
沼气凝水器
台
1
1000
8
干式阻火器
台
2
2400
9
沼气流量