养殖场大型沼气综合利用工程项目可研报告.doc

绿奥乳业有限公司
养殖场大型沼气综合利用工程

可行性研究报告

目 录
第一章 项目摘要 5
1.1项目名称及承担单位 5
1.2项目建设地点 5
1.3项目建设期限 5
1.4项目建设内容及规模 5
1.5投资概算 5
1.6效益分析 5
1.7可行性研究报告编制依据 7
第二章 项目建设的必要性和可行性 8
2.1 项目的由来 8
2.2 项目建设的必要性 8
2.3 项目建设的可行性 10
第三章 市场供求分析与预测 13
3.1 沼气市场分析与预测 13
3.2沼渣、沼液市场分析预测 13
第四章 项目承建单位概况 15
第五章 项目地点选择分析 17
5.1项目选址原则 17
5.2项目选址 17
5.3项目地点概况 18
第六章 生产工艺技术方案分析 20
6.1工艺技术确定原则 20
6.2工艺选择 20
6.3工艺技术方案确定 22
6.4建筑工程 24
6.5设备选择 24
6.6附属工程 24
第七章 项目建设目标 26
第八章 项目建设内容 27
8.1建设内容 27
8.2构筑物建筑物内容和形式 27
第九章 投资估算与资金筹措 30
9.1投资估算 30
9.2资金筹措 34
9.3资本金 34
第十章 建设期限和进度安排 35
10.1项目建设期限 35
10.2项目实施进度 35
第十一章 环境管理与安全防护 36
11.1施工期环境影响分析 36
11.2运行期环境影响分析 36
第十二章 项目组织管理和运行 37
12.1项目管理 37
12.2项目运行 37
第十三章 效益分析与风险评价 38
13.1财务估算 38
13.2项目风险分析 40
13.3环境和社会效益 41
第十四章 结论与建议 42
附件
1、企业营业执照，注册法人证书、组织机构代码
2、河北省绿奥乳业平面图
3、项目建设区域位置图
4、沼气工程平面示意图
5、土地使用证明
6、企业2007年资金负债表
7、资金自筹承诺函

第一章 项目摘要
1.1项目名称及承担单位
项目名称：河北绿奥乳业有限公司养殖场大型沼气工程项目
项目承担单位：河北绿奥乳业有限公司
项目法人：赵元芳
1.2项目建设地点
河北省沧州市沧县捷地乡付家圈村
1.3项目建设期限
本项目建设从2008年6月至2009年12月
1.4项目建设内容及规模
针对饲养1530荷斯坦奶牛,本项目拟建设两座池容为600m3的厌氧发酵系统及其附属设施，沼气池为推流式，日处理奶牛粪便30t，尿40t。项目建成后，日产沼气1000m3,其中500m3用于提供500户农民炊事用能，其余用于沼气发电，年产沼气36.5万m3,其中18.25m3供气，18.25m3用于发电，年发电27.38万千瓦时，可为牛场提供生活和生产用能。年生产沼肥2.86万吨。沼肥可用于周围地区的粮食、枣树、蔬菜的生产。
1.5投资概算
该项目由沼气生产、发电和沼肥综合利用系统及附属设施等系统组成。项目总投资411万元，其中申请中央财政补助资金160万元，地方配套资金60万元，公司自筹191万元。
1.6效益分析
1、经济效益
项目实施并达产后，年均销售收入84.355万元，年均总成本28.57万元，利润55.785万元。动态投资回收期税后7.4年（含建设期1年）。主要经济指标较好，项目抗风险能力较强。
投资回收期低于行业基准投资回收期，项目经营期内财务状况良好，项目在财务上是可行的。
2、社会效益
该项目完成后，将成为影响沧州市乃至河北省的大型能源环境工程，对当地的畜禽养殖废弃物资源化利用起到带头作用，将有效遏制由于畜禽粪便乱排放而造成的生态环境的破坏，提高公众的环境保护意识，促进农业资源综合利用和当地农业和农村经济的可持续发展。项目实施后对拉动地方经济增长，增加农民收入，安排就业起到积极作用。
3、生态环境效益
项目建成后，牛粪污经中温厌氧发酵后，进行了无害化处理。生产的沼气是一种优质能源，沼气为500户居民提供炊事用能的同时，可用于发电解决生产用能，缓解当地农村能源的紧张局面，减少河北绿奥乳业有限公司对外部能源的依赖性。沼渣、沼液是优质的有机肥，用于公司绿化灌溉及周边农业生产施用，减少了化肥、农药的使用量，改善土壤环境质量，减轻农业面源污染，有利于发展无公害农产品和绿色食品，促进农业生态的良性循环和可持续发展，有效地将养殖业、种植业和企业生产有机的结合起来，达到经济、能源、生态的和谐统一，为可持续发展奠定良好基础。
1.7可行性研究报告编制依据
1、国家《能源中长期发展规划纲要（2004－2020）》（草案）
2、国家《“十一五”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污染防治管理办法（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、本项目相关资料

第二章 项目建设的必要性和可行性
2.1 项目的由来
随着奶牛场养殖规模的扩大，其粪尿的肆意排放引起了严重的环境污染，也影响了企业的形象和进一步发展。建设沼气工程，对于实现奶牛粪污的资源化利用，改善周边生态环境，推动农业可持续发展和增强农产品市场竞争力具有十分重要的意义。 
2.2 项目建设的必要性
2.2.1符合国家产业政策的需要
农村能源建设，作为缓解农村地区能源短缺，改善农村地区能源结构，改善农业生态环境的重要措施，对提高农民收入、改善农民生活水平具有重要的作用。《中国21世纪议程》等国家相关文件都强调了农村能源建设的重要性。党的十七大报告中指出要建设社会生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式，使可再生能源比重显著上升，主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。该大型沼气工程建设项目，符合国家产业政策。
畜禽养殖业作为我国农业四大支柱产业之一，在发展肉、蛋、奶等生产的同时，亦必须着手开展畜禽粪便的处理和资源化利用，这既是实施可持续发展战略的要求，也是全国生态环境建设的一个组成部分。因此，为促进农村经济健康、稳定、持续的发展，有计划、有步骤地在集约化大中型畜禽养殖场开展污染治理示范工程建设势在必行。
2.2.2 防治畜禽粪便污染，保护生态环境
畜禽粪便中含有大量的钠盐和钾盐，如果直接用于农田，过量的钠和钾通过反聚作用会造成某些土壤的微孔减少，使土壤的通透性降低，破坏土壤结构，危害植物。大量的畜禽粪便如不及时处理，在高温下，发酵和分解产生的氨气和硫化氢等臭味气体，排放到大气中，将会使臭味成倍增加。多种有毒有害气体，污染空气，造成空气中含氧量相对下降，使动物及人的免疫力下降，呼吸道疾病频发，影响畜禽产品质量。 除此之外，粪便和冲洗粪便废水中含有氮、磷及粪渣等有害物质，可以通过地表径流污染地表水，也可以通过土壤渗入地下污染地下水，引起水体富营养化；近年来，人畜共患病也屡见不鲜。
项目建成后，牛粪可以变废为宝，不仅解决了污染问题，发酵后的沼渣、沼液还是优质的有机肥，可以增加士壤的有机质含量、缓解土壤板结、提高农作物品质，改善农业生态环境，促进该企业及周边发展生态农业。
2.2.3 促进生态农业发展和生态村建设
加强农业废弃物污染防治，发展农业清洁生产，已成为我国生态农业建设的重要内容。生态农业建设是促进农业和农村经济可持续健康发展、农业资源高效利用的必由之路。面对经济发展和生态环境保护之间日益突出的矛盾，我国将大力调整能源结构，积极开发新能源和可再生能源，努力提高能源利用率，以实现国民经济的可持续发展。目前，我国新能源和可再生能源年利用最大约为300万吨标准煤，占全国商品能源消费总量的0.2%，按照国家新能源产业发展规划，到2015年，我国新能源和可再生能源的年开发量将达到4300万吨标准煤，占当时全国能源消费总量的2%。
项目所在地——河北省绿奥乳业奶牛养殖场以前用能以煤、电为主。煤是不可再生的化石能源，煤燃烧会对大气质量产生一定的影响，同时大量废弃的煤渣对陆地环境质量造成了很大的破坏。而沼气是一种清洁能源，用沼气替代煤炭，对CO2和SO2的减排效果十分明显，减少空气污染。因此，建设该项目十分必要。
2.3 项目建设的可行性
2.3.1建设大型沼气工程愿望强烈
随着《畜禽养殖污染防治管理办法》和《畜禽养殖业污染物排放标准》的颁布实施，人们环境意识的提高，河北绿奥乳业有限公司已经认识到畜禽粪便及生产污水污染的严重性，以及解决粪便污染问题的紧迫性。河北绿奥乳业有限公司奶牛养殖场具备足够的经济实力，现公司正在积极筹措资金，筹备建设能源环境工程，使企业尽早摆脱废弃物污染的窘境，力求实现废弃物资源化综合利用，有效促进企业持续健康发展。
2.3.2河北绿奥乳业有限公司沼气工程原料充足
河北绿奥乳业有限公司位于沧州市。公司现存栏奶牛1530头，是目前沧州地区最大的奶牛养殖场，预计到2010年底存栏达到3000头。平均每天产生粪便30t(可收集到的)，尿及冲圈水40t(可收集到的)，为项目沼气发酵提供了充足的原料，既能减轻农民负担和劳动强度，同时也为企业解决了环境污染问题，而且变废为宝，增加经济效益。
2.3.3有充分的沼渣、沼液消纳能力
畜禽粪尿和有机废弃物经沼气发酵后，大部分营养成分仍残留在沼渣、沼液中，其营养成分丰富，既含有丰富的氮、磷、钾等常量元素，又含有钙、铜、铁、锰等微量元素、水解酶、氨基酸、有机酸、腐殖酸、生长素、赤霉素、B族维生素、细胞分裂素及某些抗菌素等生物活性物质，具有速迟兼备的肥效性质。固体沼渣经过生物转化以及深加工可制成高效生物活性有机肥，这种肥料是农作物的良好肥料和土壤改良剂，从而促进集团公司绿色产业、有机食品产业的发展，生产的有机固、液复合商品肥料均可市场出售，极大地提高了产品的附加值和经济回报率。
沧县位于河北省东南部，环抱沧州市区，沧县小麦常年种植面积为70万亩，玉米75万亩，大豆20万亩，棉花10万亩，这为沼渣沼液的利用、生态农业的发展提供了有利的条件，且沧县拥有枣树面积60万亩，是“中国金丝小枣之乡”、“中国名特优经济林金丝小枣之乡”、“全国经济林建设先进县”。对沼渣沼液需求量大。
2.3.4沼气工程建设技术先进
项目技术依托单位为中国农业大学和农业部沼气产品及设备质量监督检验测试中心华北工作站。中国农业大学的专家教授专门从事沼气生产利用的研究工作。不断研究开发沼气工程的新工艺、新技术、新模式，先后承担了国家 “八五”和“九五” 、“十五”攻关等多项国家和农业部有关课题工作，有丰富的实践经验和理论知识，并取得了丰硕的成果。本项目所采用的沼气技术及发电或余热加温物料技术，沼肥综合利用技术等具有独特的先进性。由专家进行设计、指导、施工、质量监督，引进国内外相配套的先进技术设备，再加上有公司综合治理项目相结合，相得益彰，能够确保项目按设计实施，力争工程项目达到国内先进水平。
河北绿奥乳业有限公司在各级领导部门的关怀支持下，积极进取，不断创新，有力地促进了企业发展。集团拥有高级企业管理和工程技术人员，并邀请专家对企业员工进行技术和管理培训，借助咨询公司和大专院校的智力优势建立企业管理平台。经过多年努力，企业员工素质和管理水平不断提高，生产规模不断扩大，经济效益不断提升。

第三章 市场供求分析与预测
3.1 沼气市场分析与预测
3.1.1 开展沼气利用，有利于减少温室气体的排放
开展大型沼气工程建设，产生的沼气可以用作炊事、供热及发电用能。沼气的使用可以大大地减少或消除SO2和烟尘等的排放，同时沼气的生产有效地降低了有机废弃物自然堆放过程中释放的CH4排放，有利于减轻CH4排放造成的温室效应。据测算，每减少1吨CH4的排放，相当于减少22吨CO2的排放。
3.1.2 缓解沧州农村地区的用能紧张局面
随着沧州市经济的快速发展，能源紧缺状况日趋呈现，郊区县农村用能更难得到保证，且目前燃煤、液化气的价格高涨，导致一些农民的生活用能困难。该项目的建设，实行沼气集中供气，为500户农民提供了经济的清洁能源，同时也解决了养殖场部分的生活和生产用能，有利于缓解沧州农村地区的用能紧张局面。
3.1.3电力市场分析预测
沼气是一种优质能源，主要成份是CH4，含量约60%。本项目生产的沼气一部分发电用于提供养殖场动力需要，可全部自用，节约燃煤，不存在市场问题。
3.2沼渣、沼液市场分析预测
3.2.1 沼渣、沼液成分及其作用
沼液是厌氧发酵后残留的液体，主要包括发酵过程中分解释放的有机、无机盐类，如铵盐、钾盐、磷酸盐等可溶性物质，总固体含量小于1%。沼液与沼渣相比，虽然养分含量不高，但其养分主要是速效性养分。沼液中不仅含有丰富的氮(0.03%～0.08%)、磷（0.02%～0.07%）、钾（0.05%～1.40%）等大量元素和钙、铜、铁、锰等微量元素，还含有丰富的氨基酸、水解酶、B族维生素、植物激素以及对病虫害有抑制作用的物质和因子。
沼渣是厌氧发酵产生沼气后残留的底层渣汁，沼渣中的主要养分含量为有机质36.0%～49.9%，腐殖酸10.1%～24.6%，粗蛋白5%～9%，全氮0.8%～1.5%，全磷0.4%～0.6%，全钾0.6%～2.0%，另外还含有一些富含矿物质的灰分。沼气发酵后不溶解或难分解的有机、无机固形物残留在沼渣中，沼渣表面又吸附了大量的可溶性有效养分，因此沼渣含有全面的养分和丰富的有机物质，具有速缓兼备的肥效特点。
养殖业中，沼液可作为饲料的添加剂，可用来养猪、养鱼、喂鸡等。在种植业中，沼液可用于农作物浸种，可用于叶面施肥、根部追肥、防治病虫害等，另外，沼液还可以作为肥料，可对果蔬进行根部施肥、叶面施肥等。沼液中含有的脯氨酸、亚麻酸、黄腐酸等物质，能极大提高果树抗冻性。沼渣可直接作肥料，改良土壤，还可配制营养土和营养钵等。
3.2.2 沼渣、沼液市场分析与预测
沧县小麦常年种植面积为70万亩，玉米75万亩，大豆20万亩，棉花10万亩，拥有枣树面积60万亩,是全国闻名的金枣之乡。该项目每年生产沼肥2.86万吨。随着我国农业商品化的发展和人们生活水平的提高及保健的需求，人们对农产品的质量要求越来越高。沼肥有利于提高产品质量，改善瓜果品质，利于生产有机食品和优质农产品，因此对沼肥的需求将越来越大。

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第四章 项目承建单位概况
河北绿奥乳业有限公司公司成立于2001年，经过几年的快速发展，公司现已成为沧州市最大的现代化标准奶牛饲养基地，是集奶牛养殖、饲料加工、畜禽病诊疗、粮食饲草种植于一体的大型现代化综合生产企业，沧州市农业产业化重点龙头企业。公司下设河北中特饲料科技有限公司、沧州中特动物保健中心两家分公司，绿奥乳业位于沧州西二环路运河桥东侧，美丽的大运河畔，紧邻京沪、石黄高速公路出口，交通便利。公司占地面积10万余平方米，总资产3800万元。公司现有员工162人，专业技术人员36人，其中高级职称5人。多年来公司与中国农科院饲料研究所、河北农业大学等大专院校、科研机构建立了密切的合作关系，是河北农业大学指定的实验基地。河北绿奥乳业有限公司2004年通过“河北省无公害畜产品产地”认证，2007年“国家级秸秆养牛示范县项目”承建单位。公司总经理赵元芳先生多次荣获“沧州市优秀青年企业家”、“沧州市劳动模范”、“沧州市十佳科技工作者”等荣誉称号。
河北绿奥乳业有限公司占地112亩，存栏优质纯种荷斯坦奶牛1530头，日产鲜奶15吨，现有牛舍26栋，建筑面积12000平方米。挤奶大厅2座，配套机械设施完备。至2010年底存栏奶牛将达到3000头，年产鲜奶超过10000吨。目前公司已与蒙牛乳业签订了长期的供销合同，从根本上解决了鲜奶销售渠道的问题。除加快自身发展的同时，借助公司的技术优势，充分发挥龙头带动作用，拟建存栏2000头标准化奶牛小区一座，吸引散养户入驻小区集中饲养，统一科学管理，提高沧州奶牛整体饲养水平，为广大养殖户创造更高的经济效益。进入小区饲养采用挤奶厅挤奶，提高鲜奶质量，仅此一项农户每公斤牛奶价格提高0.4元。每头牛年可增收2500元左右，并可大大提高土地利用率，减少奶牛发病率。公司2004年通过“河北省无公害畜产品产地”认证，2007年国家级“秸杆养牛示范项目承建单位”
下属河北中特饲料科技有限公司成立于1992年，专业从事饲料的研发、生产和销售。是沧州市最早的民营饲料企业，占地2万平方米，总资产1400万元，2007年销售饲料5.3万吨，产值近亿元，目前是沧州市最大的饲料企业之一。产品除满足绿奥乳业使用外，还远销山东、北京、天津及省内大部分地区，产量效益连年翻番。“中特”牌饲料以其质量优良、价格合理、售后服务周到而深受广大养殖户的青睐。连年被评为“河北省名牌产品”、“河北省消费者信得过产品”等荣誉称号。
作为河北绿奥乳业有限公司和河北中特饲料科技有限公司的技术服务机构，沧州中特动物保健中心专业从事畜禽病的诊疗及兽药销售，2007年销售额突破800万元。河北农大三位兽医专家长年应诊，并配备四辆服务车为广大养殖户上门服务。不定期举办养殖技术培训班，免费提供技术咨询，对提高广大养殖户的饲养水平起到了积极的推动作用。
经过几年来的拼搏努力，河北绿奥乳业有限公司在自身获得巨大成功的同时也增加了农户的收入，对我县畜牧业向产业化发展起到了积极的示范带头作用，改善生态环境，拉动全县经济、获得了良好的经济效益和社会效益。

第五章 项目地点选择分析
5.1项目选址原则
1、符合国家政策和养殖业产业发展规划：
2、满足项目对建筑材料、能源、交通和人力的供应，能保证生产工艺和产品转化消耗的要求；
3、注重节约和效益的原则，尽量做到降低建设投资，减少成本，保证质量，提高利润。
4、充分利用地形地貌，不占农田，尽量节约项目用地。
5、满足养殖场卫生对防疫的要求。
5.2项目选址
根据项目选址原则，考虑防疫及粪便粪便运输的要求，大型沼气工程项目建于河北绿奥乳业有限公司奶牛养殖区内，就地解决污染的同时，解决了沼气工程的占地问题。
将沼气工程项目定于此的优点有：
运输集粪方便：沼气工程中心建立养牛场内，有专用污道通往沼气中心，粪便运输距离短，同时单独建设与养殖区分开，避免交叉污染，满足了生产防疫的要求。
能源输送方便：沼气工程中心与村中用户有输送管线连接，便于沼气输送，可减少工程和设备投资，减轻企业负担。
沼肥施用方便：沼气工程中心通过高压输送管道将沼液输送到周边大量农田，便于销纳。
政府支持：项目工程符合畜禽业发展规划，政府给予大力支持。公司能对工程进行有效、长期的运行与管理，能最大程度地促进生态农业发展和农民增收。
示范作用强：该项目建设成功，具有极大的辐射带动作用。可解决500户生活用气能源问题,是新农村建设的重要内容。
5.3项目地点概况
项目建设地点在河北省沧县，沧县属暖温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，多年平均气温12.5ºC(1956—2001年)，多年平均降水量557.6mm（1956—2001年），年最大降水量1160.7mm，年最小降水量246.5mm，温度适中，自然条件较好，适宜发展养牛生产。沧县是农业大县，耕地面积115万亩，主要种植玉米，小麦、枣树。秸杆产量每年可达45万吨，饲料、饲草资源极其丰富。沧县是“金丝小枣”之乡，枣树种植面积40余万亩，约1400万株，县政府正在努力把“沧州金丝小枣”打造成绿色无公害产品，对农药的使用控制越来越严格。沼气池产出的沼渣和沼液正好适合当地枣农的需求，沼液可用于枣树的叶面喷施能防虫害，沼渣可培肥地力，减少无机肥的使用，达到生产绿色、无公害农产品的标准。沼气池的建设可促进生态农业发展，使养殖场的粪污排放达标，达到畜禽粪便的资源化利用和环境治理双重目的。
项目所在地区域地下水主要来源于自然降水和南运河渗漏补给，地下水流向是自西向东南。区域内水域主要有南运河，从南至北贯穿沧州市。项目建设区地处河北平原东部冲积平原上，地势平坦开阔。地面标高10m左右。多年平均冻土深度0.6m。两个养殖场区内各自备150米深井1眼，水源充足，水质指标基本满足《地下水质量标准》（GB/T14843—93）中的“III类”标准。两个场区均架设专用供电线路，各配备150千伏安变压器一台。距京沪铁路2公里，距104国道400米，距京沪、石黄高速公路“沧州西”出口1公里。交通十分便利，陆路海运方便，客流便利，程控电话、宽带均已入户，通信畅通。

第六章 生产工艺技术方案分析
6.1工艺技术确定原则
根据河北绿奥乳业有限公司的实际情况及国家再生能源发展政策，此项目工艺技术方案确定的原则：将生产工艺技术与正在立项的牛副产品综合利用项目相结合，进行优化组合，做到能够多级利用、物质良性循环，产品和环境可持续发展。
6.2工艺选择
工艺选择是沼气工程建设的关键，工艺是否合理直接关系到工程和处理效果、运行的稳定性、投资、运转成本和管理操作水平等。因此，必须结合公司实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择适宜的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。
项目的目的是沼气的综合利用，即利用厌氧发酵生产沼气供村中500户炊事用能和发电供内部养殖场用电，沼液、沼渣作有机肥用于种植，建设目的决定了项目的主要产品是沼气，因此厌氧应尽可能多的产生沼气。沼气池是工程的核心建筑，沼气池的形式有两种，一种是立式沼气池，即升流式；固体床，另一种是卧式池，即推流式反应器。两种池型的比较见下表6-1。
表6-1 立式池与卧式池比较表

立式池
卧式池
发酵温度
中温
中温
底物浓度（TS）
2%-5%
6%-9%
加温有热量
多
少
操作
简单方便
简单方便
运行稳定性
由于牛粪中含有一定的杂草，易结浮渣，稳定性一般
池内有搅拌轴，对原料的要求低。从原料特性看，牛粪适宜采用卧式池
发酵速率
由于底物直接与最浓的发酵微生物接触，速率较快
底物与微生物接触稳定，发酵速率较立式稳定
配套农田
多
少
投资
基本一样
根据项目实施地点气候较冷，沼气池发酵原料主要以牛粪为主，沼气集中供气、沼气发电，沼渣、沼液综合利用的设计，此项目选择卧式沼气池型，该池型的主要特点：底物浓度高、加热量小，运行费用低。
该处理工艺中沼气采用高效推流处理工艺，沼气池进料打破传统进料进行预处理的常规：该工艺采用的搅拌系统不仅加速产气率，而且解决了池体结壳的问题；采用这种工艺技术的沼气池进料浓度高达10%以及30%的沼液回用，有效控制由于沼液所产生的贮存设施投资，该工艺在北京、上海等地推广，此种技术已进一步完善，非常成熟可行。同时，该工艺简单合理，投资省，操作方便可靠、运行费用低。另外，该工艺充分水解、酸化、降解料液中的县浮物及沉沙处理，提高了发酵料液的可生化性能；COD、BOD去除率高，抗机械性进料冲击性强，能适时调节温度、pH值，均匀分布菌种，能在全闭状态下运行；该工艺简单合理，投资省、操作方便，运行费用低，适宜畜禽粪便的厌氧发酵和后续功能作用发挥。
6.3工艺技术方案确定
本工程采用“清洁生产、沼气厌氧发酵、沼气集中供气、沼肥综合利用、沼气发电”的工艺流程。工艺流程图，见图6-1。

奶牛场
集水池
沼渣
贮气柜
储液池
农田、果林、蔬菜
集中供气
沼气净化
沼液
厌氧
反应器
发电

图6-1 养殖场大型沼气工程工艺流程图
沼气成分与热值：甲烷（CH4）60%，二氧化碳（CO2）39%，其它（H2、N2、H2S）<1%；热值 5000千卡/立方米。
工艺说明：
本沼气工程整个工艺包括：一是粪污的前处理系统，二是厌氧消化系统，三是沼气净化系统，四是沼气集中供气系统，五是沼气发电系统，六是沼渣沼液综合利用系统。
1、厌氧发酵过程
牛场尿及冲圈污水通过排水沟自流到集水池，集水池前设置两道格栅，以消除污水较大的杂物，集水池容积40m3，可贮有一次的进水量，集水池内设一潜水泵，定时定量地输送调节池。粪便根据需要加入调节池，并进行充分的搅拌匀化，调节进料浓度，去处沉渣。进入调节池进行水解酸化和预加热，特别是在冬季为防止进料温度低，影响发酵料液的发酵温度，造成沼气池内温度的降低，必须在进料的同时对新鲜料液预先加热，减少对发酵温度的冲击。然后新鲜料液进入到沼气池。采用近中温（30℃）发酵,利用发电余热进行加热和锅炉（备用）作为加热源来为沼气池进行原料预热和发酵罐料液循环加热增温，以维持中温发酵的条件，并使昼夜温差不超过1℃。牛粪污进行厌氧发酵，产生的沼气经脱硫、脱水等设备净化后进入贮气柜，供集中供气和发电使用。沼肥排入到储液池，用于公司内绿化灌溉及周边农田、林地施肥。
工程备有一台热水热交换器，主要是冬季用于沼气池料液的循环加温。
2、沼气的净化与利用：
在稳定的工作状况下，每天可产沼气1000m3左右。沼气经脱水、脱硫塔，计量后进入2个容积250m3的湿式沼气贮气柜。
沼气的净化一般包括沼气的脱水、脱硫和二氧化碳。
（一）沼气的脱水采用重力方法，并在输送沼气管路的最低点将管路中水蒸气排除。
（二）沼气脱硫采用干式脱硫剂脱硫。脱硫后达到用于能源直接燃烧的沼气中H2S浓度应低于20毫克/米3。
沼气作为清洁高效能源，其热值为2.3×104kJ/m3，将脱硫脱水后的沼气经过阻止回火器后，用于供公司和500户炊事使用及发电。
3、沼肥的综合利用：
项目完成后，每年生产厌氧发酵残余物沼渣液肥2.86万吨。沼渣沼液经分散贮存池储存，直接用于公司内绿化灌溉及周边农田及种植大棚施用，改善土壤结构和肥效，并促进作物的生长发育，提高作物的产量和质量。施用沼肥在提高种植和养殖的收益同时，改善了农业生产环境，消除了污染，降低了工人生产过程中的劳动强度。沼肥的综合利用实现了整个生产过程无废弃物排放（即“零排放”），实现了物质循环合理利用的生态系统。
4、生产用房和管理用房：
项目建设的生产用房为锅炉房等；管理用房有：值班室、配电室、化验室等。均为砖混结构。
6.4建筑工程
本项目属于新建工程，建筑设计要求美观大方。沼气池、集水池、调节池均为钢筋混凝土结构，其余为砖混结构。建筑物地上部分外墙均采用外墙涂料装饰，涂料颜色应与整个养殖场建筑相协调。建、构筑物保温参照当地建筑做法，沼气池采用外墙保温，保温材料为苯板。
6.5设备选择
项目设备主要有粪污水运输设备、沼气池内搅拌设备、污泥泵和污水泵、热水热交换器、锅炉、沼气净化设备、沼气发电、沼渣沼液综合利用和沼气集中供气相关设备等。
6.6附属工程
按照工艺流程布置各种管线和道路，缩短管线和运输距离。厂区内主体道路宽4m，辅路宽2m。工程所需动力直接由公司电网引入。工程用水有附近输配水管网引入，整个工程的设计运行满足节能、节水和环保的要求。
6.6.1消防
　　沼气是可燃气体，适量与空气混合，遇明火便会发生爆炸，因此，沼气池、贮气柜、沼气净化间等场所严禁明火，并在场区警示标识。本工程配有消防水路及消防栓一套，以供消防配用。同时备齐CO2灭火器和干粉灭火器材5套，并专人负责，定时检查，确保安全。
6.6.2沼气净化
沼气的成份中CH4含量60%左右，还含有一定量的H2S，H2S对设备有较强的腐蚀作用，同时沼气中的杂质也应去除。项目中设计了脱硫、脱水、脱杂装置。
6.6.3避雷
贮气柜、沼气池、锅炉房均设有避雷装置，需每年测试一次，保证接地良好。
6.6.4保温和防冻
每年冬季前必须做好保温防冻检修保养工作，冬季经常检查防冻设施是否完好，确保冬季安全运行。
6.6.5整个项目按照<<建筑规范>>、<<防护规范>>进行设计。电器设备设短路保护、过载保护及接零保护措施，电器设备与电网电源采取换接连锁结构，并严格按照电器安装规范设计。
6.6.6其他
建立安全生产及机械保养制度，参照“设备说明书”、“操作规程及注意事项”等执行。

第七章 项目建设目标
项目遵循生态学、经济学的发展观点，符合可持续发展生态农业的要求，以循环经济、生态农业理论为指导，以高新技术为依托，体现现代化生态农业、环保农业的优势，实现废弃物的资源化，促进物质和能量的循环，形成一个经济、合理、完整、多层次、多功能的良性循环系统。
改善河北绿奥乳业有限公司奶牛养殖场及周边农业生态环境和生产条件，提高农业综合生产能力和经济效益，改善农村能源供应结构，减少化肥和农药的使用量，提高产品品质和产量，实现社会、经济和环境的协调发展。
项目建设两座容积600m3的沼气池，日生产沼气约1000m3。年产沼气36.5万m3，其中18.25万m3用于提供500户炊事用能，其余用于发电，年发电27.38万千瓦时。日处理牛粪污约70吨。粪便、污水经过厌氧处理，达到无害化。沼渣、沼液中寄生虫卵沉降率≧95%，不得检出活的血吸虫卵，粪大肠菌群数≦10-1。
该项目以沼气为核心，将养殖业、种植业和加工业有机结合起来，达到养殖废弃物的无害化、资源化的目标。在该项目示范区内通过生产可再生能源缓解农村能源供需矛盾，降低不可再生能源的消耗，形成可再生能源的良性循环。
第八章 项目建设内容
8.1建设内容
该项目主要是沼气的生产和沼气集中供气、沼气发电，沼渣、沼液的利用。本项目建设两座容积600m3沼气池，两座容积250m3贮气柜，贮液池容积1000m3建设用地约10亩，附属设施建筑面积1635m2，包括分离车间、锅炉房、操作间等。项目建成后，年生产沼气36.5万m3、其中18.25万 m3供500农户生活用气，18.25万 m3用作沼气发电，年发电27.38万千瓦时。生产沼肥2.86万吨。
8.2构筑物建筑物内容和形式
8.2.1集水池
集水池主要用于用于收集污水，集水池入口设置两道格栅，控制大直径废弃物进入集水池造成污水泵的堵塞。根据集水池要求。其有效体积为40m3，采用全地下式钢筋混凝土结构，池壁作防止污水的渗漏。集水池的基本尺寸：长3.3米，宽3.3米，深4米，池底高泵坑，顶部设计护栏和保温顶。
8.2.2沼气池设计
沼气池是该工程的核心，采用高效卧式推流沼气池，每个沼气池有效容积为600m3，采用中温发酵。每天可生产沼气1000m3,沼气池的滞留期限为15-20天，进料浓度控制在9%左右。为了保温，池体外部安装有保温钢板。
8.2.3调节池
调节池主要功能收集沼气池排放的沼液、沼渣混合液，混合液通过水泵进入分离机分离出沼渣和沼液。调节池设置的干化车间内部，为全地下式钢筋混凝土结构，有效容积为160m3。调节池的基本尺寸：长6.3米、宽6.3米，深4米，池底设泵坑，顶部设计护栏和加盖。圆柱的直径为5.5米，高4米。
8.2.4储液池
储液池主要功能是收集分离机排放的沼液，沼液通过加工转化成沼液复混肥。储液池为全地下式砖混结构，单个池容为40 m3，共建30个，有效容积为1200m3。储液池分散在公司内和大田周围，便于施肥。
8.2.5贮气柜
贮气柜的设计为两个体积250m3的贮气柜，主要用于收集沼气池生产的沼气，保证沼气发电机稳定充足的燃料。贮气柜罩采用钢结构。
8.2.6脱水、脱硫净化间
设计脱水、脱硫装置安装在面积为45m2的净化间中，净化间长为9米，宽为5米。
8.2.7控制室
控制系统在面积为20m2的控制室中，控制室的长为5.1米，宽为3.3米。
8.2.8锅炉房
锅炉房面积为30m2，锅炉房为长5米，宽为6米，砖混结构。主要保证场区冬季采暖和沼气池的热源保证。
8.2.9值班室及化验室
值班室及化验室面积各为20m2，砖混结构。值班室主要保证场区工作人员提供值班和休息的场所。
8.2.10发电机房及泵房
发电机房面积为60 m2，泵房为30 m2为砖混结构，按防爆防火要求设计，屋顶为预制圆孔板，加防水保温。
8.2.11进出料车间
进出料车间与沼气池连接，主要满足沼气池进料和出料要求。进料车间能够贮备沼气池一天的原料，并配有沼气池专用进料系统一套。出料间主要作用是保证沼气池出料不受外界气温的影响。车间建筑面积150m2，为砖混结构加保温覆盖材料。
8.2.12电气及自动控制
在满足处理场控制要求情况下，基本选用简单、耐用的电气设备。本控制系统操作简单，维修方便。具有手动、自动控制互相切换的功能，能够满足沼气工程不同要求下的正常运转。
8.2.13室外工程
该沼气工程属新建工程，建筑物与构筑物地上部分外墙均采用灰白色外墙涂料粉刷，涂料颜色应与整个公司建筑相协调，并在道路两边种植长青观赏树木，达到美观大方的效果，空地合理种植草坪与花卉，建成花园式沼气站。

第九章 投资估算与资金筹措
9.1投资估算
投资估算范围包括工程项目所需固定资产投资既建筑工程、设备购置、安装工程、配套辅助设施等所需的费用，以及流动资金和建设期利息。
1、主要建、构筑物项目及造价表：
序号
项目名称
规模
数量
座
单价
元/m3.m2
费用
万元
结构形式
备注
1
集水池
40m3
1
400
1.60
钢筋混凝土

2
调节预热池
160m3
1
400
6.40
钢筋混凝土

3
厌氧发酵罐
600m3
2
650
78.00
钢筋混凝土
保温
4
贮气柜
250m3
2
400
20.0
钢筋混凝土

5
进出料车间
150m3
1
500
7.50
钢筋混凝土

6
脱硫脱水间
45m2
1
500
2.25
砖混结构

7
发电机房
60 m2
1
600
3.60
砖混结构

8
锅炉房
30 m2
1
600
1.80
砖混结构

9
泵房
30 m2
1
600
1.80
砖混结构

10
控制室
20m2
1
600
1.20
砖混结构

11
值班室
化验室
50m2
1
600
3.00
砖混结构

12
灌溉储液池
40 m3
30
250
30.00
砖混
分散布置
13
保温暖棚
200 m2
1
400
8.00
PC板

14
场内道路及围墙等
187.5m

160
3.00
混凝土、砖等

15
绿化等
500m

40
2.00

合计 171.55万元

2、主要设备与价格表：
项目设备主要有牛粪运输设备、沼气池内搅拌输送设备、锅炉、沼气净化设备、沼气发电设备、沼气输送设备、沼肥综合利用系统等。
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
单价
万元
费用
万元
功率
KW
1
污水泵
WQ40-15-3.0
台
4
0.45
1.80
3.0
2
循环泵
WQ25-15-2.2
台
2
0.65
1.30
2.2
3
搅拌机
CY-250
套
2
1.75
3.50
2.2
4
格栅

个
2
0.02
0.04

5
循环热交换系统

套
1
6.00
6.00

6
布水分配器

台
2
0.60
1.20

7
脱硫罐
TS－250
台
2
1.80
3.60

8
脱水器
TW-250
台
2
1.10