大型沼气综合利用工程可行性研究报告

第1章 项目摘要

1.1 项目名称

************奶牛养殖农民专业合作社大型沼气综合利用工程

1.2 项目建设单位

************奶牛养殖农民专业合作社

1.3 项目建设地点

******市************镇******村

1.4项目建设期

1年，即2010年1月—2010年12月

1.5项目建设目标

通过本沼气工程项目的建设，使牛场废弃物达到无害化、减量化和资源化处理目标，并形成以沼气工程为纽带，将养殖业、种植业有机结合的良性循环的生态农业系统，促进当地农牧业的可持续发展。

1.6 项目建设内容及规模

************奶牛养殖合作社存栏奶牛218头，年出栏肉牛500头，每天产生牛粪18吨，污水25吨，拟建设项目如下：

1.容积为500m3CSTR反应罐一座，500m3的独立气柜一座，日产气量约为500m3，及配套脱水、脱硫等设施；

2.供户用及发电的配套设备。

主要设施如下：

预处理单元：格栅渠7.85 m3、集污池29.3m3、调配池27.5m3、

折流沉砂渠30.4 m3、调节池23.35 m3

沼气生产存贮单元：500 m3CSTR反应罐一座，500 m3的独立气柜一座；

沼渣沼液利用单元：沼渣沼液浓缩池24.3m3，沼液池1500m3；

沼气利用单元：供户用及发电的配套设备。

1.7 产品方案

年产沼气15万立方米，5万立方米用于户用，剩余10万立方米用于发电，为场区提供电能；年产沼渣肥5000吨，年产沼液肥10000吨，用于灌溉本合作社饲料地、周边农田及林地。

1．8投资估算

项目由沼气池、贮气柜、贮存池、沼渣沼液利用以及相关附属设施等分项组成，项目投资451.75万元，其中，土建工程费166.5万元 ，设备购置费240.15万元，公用工程投资15万元，其他费用14.39万元，不可预见费8.72万元，铺底流动资金7万元。

1．9资金筹措

项目建设资金主要来源于国家投资、地方配套和企业自筹。项目总投资451.76万元，计划申请中央财政拨款200万元，地方政府配套资金25万元，企业自筹226.76万元。中央财政补贴主要用于沼气池及配套附属设施、集水池、贮存池、加热池、贮气柜、脱硫脱水间等的建设；地方政府配套和建设单位自筹经费主要用于单位管理费以及项目建设其他费用。

资金筹措符合国家和内蒙古自治区农牧业厅关于建设项目的资

金制度。

1.10项目效益

（1）经济效益

1）沼气：年产沼气15万立方米，5万立方米户用，价格按照1.5元/m³计算，可获经济效益5.00×1.5=7.5万元，剩余10万立方米用于发电，每立方米发电量1.5千瓦，年发电量15万千瓦，每度电价格为0.6元，年收益为15×0.6=9万元。

2）沼渣肥：年产沼渣肥5000吨，每吨按150元计，年产值75万元。

3）沼液肥：年产沼液肥10000吨，每吨按18元计，年产值18万元。

（2）节能效益

新建沼气工程，年产沼气15万m3，按照热值及热值利用率推算，1m3沼气相当于0.7公斤标准煤，每年可替代煤105吨。

（3）社会效益

该项目建成后，可有效减少粪便、污水对周边的环境污染，减少臭味和氨的散发，从而减少疾病的发生和传播。沼肥的施用，可减少化肥、农药的用量，改善土壤质量，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。产生的沼肥可作为优质沼渣沼液肥施用于周边农田，改良土壤，节约化肥和农药的使用量，又能增产增收，提高种植作物的质量，形成“养殖-沼气-沼肥（种植）”的良性循环系统。对当地的畜禽养殖业废弃物资源化利用起到带头作

用，将有效改善由畜禽粪污直接排放引起的生态破坏，提高公众的环境保护意识，促进农业资源综合利用和农村经济的可持续发展。

（4）生态环境效益

项目建成后，将养殖场的牛粪及冲洗污水进行厌氧发酵，消除养殖场粪污对环境的污染，实现粪污的无害化处理。本工程产生的沼气是一种优质能源，可用于周围农户用能，减少对外部能源的依赖性。

其次，沼渣、沼液是优质的有机肥，施用于本农场的饲料地、果树地、林地及周边农田，既减少了化肥、农药的使用量，又可改善土壤环境质量，减轻农业面源污染，促进企业周围水土资源的合理利用和生态环境的良性循环。

1.11 结论与建议

该项目的建设符合国家重点鼓励发展的产业政策，符合二十一世纪农业发展的方向和趋势，技术含量高，方案设计合理。项目设计充分考虑了当地的资源环境和农业产业化发展现状。

综上所述，本项目技术成熟，设备可靠；同时该项目社会效益和生态环境效益显著，方案切实可行，经济效益比较可观，希望国家有关部门给予大力支持。建议项目尽快实施。

第2章 项目背景

2.1 编制范围与依据

2.1.1 编制范围

编制范围包括粪尿污水预处理，沼气生产、净化、贮存，沼气利用，加热增温系统，后续处理系统等。

2.1.2 编制依据

1.国家《能源中长期发展规划纲要》（2004-2020）；

2.农业部《大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划》；

3.农业部《大中型沼气工程建设项目指南》；

4.国家有关农业和农村经济发展的方针政策、行业标准、规定和规范等；

5.************奶牛养殖农民专业合作社提供的地质、地形、气象和农业等基础材料。

6.相关国家和部颁标准和规范：

GB4284-1984 农用污泥中污染物控制标准

GB5084-1992 农田灌溉水质标准

GB8978-1996 污水综合排放标准

GB12801-1991 生产过程安全卫生要求总则

GB18596-2001 畜禽养殖业污染物排放标准

GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范

GBJ65-1983 工业与民用电力装置接地设计规范

GB50057-1994 建筑物防雷设计规范

NY/T667-2003 沼气工程规模分类

NY/T 1220.1-2006 沼气工程技术规范 第1部分：工艺设计

NY/T 1220.2-2006 沼气工程技术规范 第2部分：供气设计

NY/T 1220.3-2006 沼气工程技术规范 第3部分：施工及验收

NY/T 1220.4-2006 沼气工程技术规范 第4部分：运行管理

NY/T 1220.5-2006 沼气工程技术规范 第5部分：质量评价

NY/T 1221-2006 规模化畜禽养殖场沼气工程运行、维护及其安全技术规程

NY/T 1222-2006 规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范

NY/T 1223-2006 沼气发电机组

2.2 编制原则、规范与标准

1、技术先进性、可靠性和适应性原则

(1) 根据场区实际情况，选择最先进的工艺方案。

(2) 根据当地的实际情况，选择有成功案例的工程方案，确保工程可以长期稳定运行。

(3) 根据业主经济条件和操作人员技能水平，选择最适宜的方案，便于运行和维护。

2、经济效益最大化原则

(1) 在保证技术先进性的基础上，优化工艺单元设计，确保最佳性价比和最短回收期。

(2) 遵循循环经济理念，对整个场区进行能流物流分析和设计，确保沼气工程为企业带来整体最大效益。

3、环境和社会效益最大化原则

(1) 对产品（沼气、沼渣、沼液）进行充分利用，并注重外观设计和绿化美化，使站区与场区总体环境协调统一。

(2) 设计和实施过程中遵守国家及地方有关法律法规和产业政策，保证工程符合地方环境、经济和社会发展规划，工程建成后可改善企业自身用能和周边农业用肥等条件，并发挥示范作用，带动地方经济和社会发展。

2.3 项目建设的必要性和可行性

2.3.1 项目建设的必要性

1.沼气工程项目建设是国家产业政策的需要

我国政府一直非常重视新能源和可再生能源的开发利用。在党的十四届五中全会上通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标的建议》要求“积极发展新能源，改善能源结构”。1998年1月1日实施的《中华人民共和国节约能源法》明确提出“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”。国家计委、国家科委、国家经贸委制订的《1996－2010年新能源和可再生能源发展纲要》则进一步明确，要按照社会主义市场经济的要求，加快新能源和可再生能源的发展和产业建设步伐，缓解与能源相关的环境污染问题，使我国能源、经济与环境的发展相互协调，实现可持续发展目标。近期农业部正式发布了《农业生物质能产业发展规划（2007—2015

年）》，提出要立足我国国情，走中国特色农业生物质能产业发展道路。坚持循环农业理念，推动农业废弃物能源化利用，把农业废弃物的能源化利用作为今后农业生物质能产业发展的主攻方向。《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。

本项目属能源环保工程，同时也是一项可再生能源利用项目，符合国家产业政策，有利于农业可持续发展。

2. 是解决养殖业环境污染、促进企业可持续发展的需要

为遏制由禽畜粪便造成的日趋严重的污染状况，改善生态环境，同时使以粪便和作物秸秆为主要成分的农业废弃物资源化，国家环保局、农业部和国家技术监督局已联合制订发布了《畜禽养殖业粪污物排放标准》《畜禽养殖业污染防治管理办法》、《畜禽养殖业污染防治技术规范》等标准和规范，要求养殖企业的环保设施“三同时”，（即畜禽场的环保配套项目要求与畜禽场的建设同时规划、同时设计、同时建设），同时要求各地对原有未建“能环工程”的规模化禽畜场，“要统筹规划，分期分批加以改造和治理”。

规模化畜禽养殖场产生的污染物主要有污水、固体粪便和恶臭气体。养殖业的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。

一是水质污染。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，如猪粪尿排出物的COD值达81000mg/L，牛粪尿排出物的COD值达36000mg/L。据环保部门对大型养殖场排出粪水的检测结果，COD超标50～70倍，BOD超标70～80倍，SS超标12～20倍。

二是空气污浊。养殖场产生大量恶臭气体，其中含有大量的氨、硫化物、甲烷等有毒有害成分，污染周围空气，严重影响了空气质量。这些物质在畜禽粪便中特别是猪粪中含量极大，如不采取措施，将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。

三是危害农作物。养殖场高浓度污水用于灌溉，会使作物陡长、倒伏、晚熟或不熟，造成减产甚至毒害作物，出现大面积腐烂。据调查，一些规模化畜禽养殖场的“肥水”造成周围农作物危害，农民要求赔偿的现象经常发生。此外，高浓度污水可导致土壤孔隙堵塞，造成土壤透气、透水性下降及板结，严重影响土壤质量。

四是危害人类健康。养殖场大量的病原微生物、寄生虫卵以及孳生的蚊蝇，会使环境中病源种类增多、菌量增大，出现病原菌和寄生虫的大量繁殖，造成人、畜传染病的蔓延，尤其是人畜共患病时，会发生疫情，给人畜带来灾难性危害。畜禽粪尿及废水中的有害微生物、致病菌及寄生虫卵首先对养殖场的畜禽产生危害，导致畜禽死亡率升高，不仅给国民经济的发展造成严重损失，而且给人类的健康甚至生命造成威胁。