双城市顺利村畜禽粪便污染防治工程可行性向研究报告.doc
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1、双城市顺利村畜禽粪便综合治理工程可行性报告黑龙江农垦勘测设计研究院2011年6月目 录第一章 项目摘要31.1项目基本情况31.2建设目标31.3效益分析3第二章 项目建设的可行性和必要性52.1建设的必要性52.2建设的可行性72.3编制依据92.4编制原则10第三章 项目建设的基础条件113.1建设地点的基本情况113.2地址选择分析11第四章 建设规模及产品方案144.1建设规模144.2建设内容144.3产品方案14第五章 工艺流程介绍155.1工艺流程介绍155.2工艺设计参数及设备16第六章 总图设计186.1设计原则186.2总平面布置186.3竖向设计186.4厂区绿化设计18
2、6.5站外配套设计19第七章 土建设计207.1建筑设计207.2结构设计20第八章 电气设计218.1设计依据218.2设计规范218.3 设计说明218.4控制与保护218.5防雷与接地228.6配电系统228.7防爆设计23第九章 安全、节能及消防249.1安全生产249.2防火消防249.3节能25第十章 投资概算和资金筹措3210.1编制说明3210. 2投资概算3210.3资金筹措34第十一章 项目实施进度和投招标3511.1进度安排3511.2招(投)标依据3511.3招(投)标范围3511.4招(投)方式36第十二章 项目组织与管理3712.1管理3712.2劳动定员和组织培训
3、38第十三章 环境保护和安全生产3913.1污染源和污染物3913.2安全生产40第十四章 产品市场分析与预测4314.1 市场调查4314.2 销售量调查4414.3 产品价格调查4414.4 市场预测44第十五章 社会、生态及经济效益分析4615.1环境效益4615.2社会效益:4615.3经济效益:46第十六章 结论47 第一章 项目摘要1.1项目基本情况(1)项目名称:双城市顺利村畜禽粪便综合治理工程 (2)项目实施单位:哈尔滨良顺生物科技开发有限公司(3)项目负责人:高健(4)联系方式:13836029927(5)项目建设地点:双城市杏山镇顺利村(6)项目建设时间:2011年6月至2
4、011年12月1.2建设目标本建设项目主要利用沼气工程处理粪便,年处理牛粪1万吨。计划建有沼气工程1000立方米及配套设施。年产沼气36.5万立方米、年发电54.75万度,年产有机肥1000吨。通过沼气工程的建设处理顺利村的畜禽粪便,改善村里的环境卫生条件,加快顺利村环境综合治理的步伐。1.3效益分析双城市顺利村距松花江仅3公里,本项目每年处理畜禽粪便1万吨,极大的减少了对松花江流域的污染,每年减少排放COD 310吨、 BOD 245.3吨、NH3-N 170吨、TN 43.7吨、 TP 11.8吨、 CO2 3858吨 。本项目建成后可处理顺利村的畜禽粪便改善村里的环境卫生条件,通过施用有
5、机肥改善周边土壤肥力;促进生态农业发展,带动无公害农产品生产,提高农产品附加值和农业收入,项目的建设能有力的促进项目区“养殖业+生物质能源产业+生态农业”循环经济体系的建设,有效的提升当地可持续发展水平,社会效益显著。主要经济技术指标序号项目名称单位数量备注一产品方案1产气量万m3/年36.52发电量万度/年54.75二处理的污染物1畜禽粪便吨/年10000三财务指标1总投资万元6002总收入万元3总成本万元4内部收益率%5财务净现值万元Ic=8%6投资回收期年第二章 项目建设的可行性和必要性2.1建设的必要性2.1.1项目的建设是保护环境,解决养殖村自身和公共卫生安全的需要顺利村规模化养殖小
6、区奶牛存栏3000多头,黄牛存栏2000多头,每天可产生畜禽粪便90多吨。这些废弃物在冬季堆积在道路两旁,主干道已成为了单行道,辅道根本无法通行。初春时节,化冻的牛粪、垃圾散发的气味,严重污染着空气,严重影响着村民的生产和生活质量,环境整治迫在眉睫。目前我国畜牧业正向集约化、大型化方向发展,到2010年全国规模化大中型畜禽养殖场将达到1.2万个左右,其粪污产生量将达到8000万t以上。规模化的饲养方式必然造成粪尿过度集中,给环境和公共卫生安全带来了极大压力。根据环保部门对大型养殖场粪尿污水的监测表明,粪尿污水COD超标5060倍,BOD超标7080倍,SS超标1220倍。畜禽粪尿及废水中含有大
7、量的病源微生物、致病菌及寄生虫卵,并孳生蚊蝇。粪便随意排放会使环境中病源种类增多、菌量增大,造成家畜传染病的蔓延,育雏死亡率和育成死亡率升高,给畜牧业造成严重损失的同时,威胁到人类的健康。通过沼气工程及堆肥处理粪便,既可解决养殖小区的粪污污染问题,又可保障小区周边公共卫生安全,实现养殖业良性、安全发展,一举多得。因此,建设沼气工程对粪污进行无害化和资源化处理,是从根本上解决规模化养殖场的粪污污染问题的有效途径。2.1.2项目的建设是改善农产品质量,促进农民增收和农业增效的需要畜禽粪便处理工程是建设生态农业的迫切要求。当前,我国化肥年施用量4000多万吨,单位面积施用量已超过世界平均水平,平均利
8、用率不到40%,低于世界平均水平;农药施用量近130万吨,不同程度遭受农药污染的农田面积达到1.36亿亩。2005年1季度,根据农业部对我国37城市蔬菜中农药残留的检测,蔬菜中农药残留检测合格率为94.2 %。化肥、农药的过量施用导致农产品品质下降,危害人民身体健康,严重影响我国农产品的市场竞争力。沼渣、沼液是一种优质高效的有机肥料,富含氮、磷、钾和有机质等,能改善微生态环境,促进土壤结构改良。沼液沼渣可满足无公害瓜菜的用肥需要,可减少20%以上的农药和化肥施用量。沼液喷洒作物叶面,灭菌杀虫,秧苗肥壮,粮食增产15%20%,蔬菜增产30%40%。该工程实施后,每年可生产沼渣有机肥3000t,沼
9、液肥2万t,可满足场区周围土地的用肥需求,为农户节约肥料,因施用有机肥而获得的绿色农产品附加收入提高。当地的土地肥力也将实现持续增强,从而带动农村发展生态农业、绿色农业,为解决“三农”问题和建设社会主义新农村作贡献。2.1.3项目的建设是转变农业增长方式,发展农业循环经济的需要我国农业资源和环境的承载力十分有限,发展农业和农村经济,不能以消耗农业资源、牺牲农业环境为代价。农村沼气将畜牧业发展与种植业发展链接起来,促进了能量高效转化和物质高效循环,形成了“种植业(饲料)养殖业(粪便)沼气池种植业(优质农产品、饲料)养殖业”循环发展的农业循环经济基本模式。以沼气工程为纽带的农村循环经济的基本模式,
10、通过利用粪便、秸秆生产沼气和有机肥,推进农业生产从主要依靠化肥向增施有机肥转变,推进农民生活用能从主要依靠秸秆、薪柴向高品位的沼气能源转变,从根本上改变了传统的粪便利用方式和过量施用农药及化肥的农业增长方式,有效地节约水、肥、药等重要农业生产资源,减少环境污染,是发展循环经济、显著节约资源的生产模式和消费模式,是建立节约型社会的有效途径。2.2建设的可行性2.2.1 响应国家政策,可获得相应的支持2010年中国环境状况公报显示,农村环境问题日益显现,农业源污染物排放总量较大,局部地区形势有所好转,但总体形势仍十分严峻。“中国环保方面城乡差距非常明显,农村的环境基础设施建设严重滞后,环境管理的基
11、础也很薄弱,法规标准很不完善,监管能力严重不足。”李干杰说。农村环保欠账过多,据第一次全国污染源普查,农村的污染排放已经占到了全国的“半壁江山”,其中COD(化学需氧量)占到了43%,总氮占到了57%,总磷占到了67%。为了解决农村突出的环境问题,从2008年开始,中央实施农村环境综合整治“以奖促治”政策。三年来,中央财政共投入40亿元,带动地方的社会资金超过80亿元,一共整治了6600多个村庄,有2400万农民直接受益。未来五年内,环保部门还将制定全国农村环境保护规划,推动畜禽污染防治条例和土壤污染防治法的出台,力争在饮水安全、污水处理、垃圾处置、土壤保护、畜禽养殖污染防治这五个方面取得积极
12、进展。2.2.2 关键技术成熟,建设管理经验丰富双城市顺利村畜禽粪便污染处理工程利用牛粪、牛尿作为发酵原料,采用干湿耦合厌氧发酵工艺生产沼气,这些技术在国内外已经很成熟。本工程的设计与建设是建立在:借鉴国内外沼气工程的研究、设计、建造和运行管理经验,从而使该工程的设计、建造和运行管理的质量得到可靠保证。2.2.3环境友好本建设项目无论在投资建设还是在运行期间均不会向环境排放有毒有害物质。在整个工艺流程,粪便采用集中收集方式进入预处理池,经处理后进入厌氧发酵罐进行发酵,产生的沼气用于燃烧,厌氧发酵产生的沼渣用作有机肥料,沼液作为液态肥料用于灌溉农田。通过本项目的建设,顺路车可达到真正意义上的“零
13、排放”。2.2.4经济可行无论从清偿能力、财务赢利能力等方面,还是从敏感性、盈亏平衡等不确定性方面所进行的静态、动态分析,以及整个工程在经济、能源、卫生、环保等方面呈现出的巨大综合效益,都表明了本项目的可行性。2.3编制依据松花江流域水污染防治规划(20062010年)畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596-2001)中华人民共和国水污染防治法实施细则(环发1999214号)畜禽养殖业污染防治技术规范(HJ/T812001);畜禽养殖污染防治管理办法(国家环境保护总局,2001年5月8同发布);给水排水设计手册;大中型畜禽养殖场能源环境工程建设规划(农业部,1999);规模化畜禽养殖场沼气工
14、程设计规范;农业基本建设项目管理办法;畜禽养殖业能源环保站运行维护及其安全技术规程(农业部);畜禽养殖业能源环保站设计规范(农业部);生态农业中废弃物的处理与再生利用(化学工业出版社);沼气实用技术(周孟津);畜牧业“十五”计划和2015年远景目标规划(农业部);污水综合排放标准(GB8978-1996);室外排水设计规范; 给水排水工程结构设计规范;钢结构设计规范;沼气工程技术规范(NY/T 1220.1-2006);2.4编制原则1、资源化原则畜禽粪污是一种有价值的宝贵资源,充分利用畜禽粪污资源是污染防治的重要原则。畜禽粪污经处理后,可以产出再生能源(沼气、电能)、有机肥(固态、液态),具
15、有较好的经济价值。2、减量化原则必须从粪污的源头抓起,治理与养殖结合起来,做到减量化。对饲养场进行必要的改造,做到干湿分开、雨污分流、实施干清粪、少冲棚或不冲棚的工艺,使粪污水总量控制在最低限度。3、生态化原则遵循循环经济指导思想,依据物质循环、能量流动的生态学基本原理,强化种养平衡,促进种植业与养殖业结合,实现生态系统的良性循环。4、综合效益原则兼顾环境效益、社会效益、经济效益,将治理污染与资源开发有机结合起来,使粪污治理工程产出大于投入,提高污水处理工程的综合效益。第三章 项目建设的基础条件3.1建设地点的基本情况项目建设地点位于双城市杏山镇顺利村,下辖三个自然屯,人口3020人,农户73
16、0户,耕地面积1.7万亩。顺利村是畜牧养殖专业村,规模化养殖小区奶牛存栏3000多头,黄牛存栏2000多头,每天可产生畜禽粪便90多吨。这些废弃物在冬季堆积在道路两旁,主干道已成为了单行道,辅道根本无法通行。初春时节,化冻的牛粪、垃圾散发的气味,严重污染着空气,严重影响着村民的生产和生活质量,环境整治迫在眉睫。3.2地址选择分析1、区域状况双城是镶嵌在松嫩平原上的一颗璀璨明珠,南携拉林河、北挽松花江。全市幅员面积3112平方公里,辖9镇15乡246个行政村,总人口82万。京哈铁路贯通南北,102国道、同三高速公路、哈前公路横穿全境,水、陆、空交通便捷,区位优越。双城历史悠久,人文荟萃。早在夏商
17、时期,这里便有远古先民生息繁衍;辽金时期,女真首领金太祖完颜阿古打在这里兴兵鏖战。公元1814年,清朝嘉庆十九年,清政府在这里建城设制。因境内有金代达禾、布达两座古城,遂取名双城。解放战争时期,第四野战军指挥部就设在双城,著名的三下江南、四保临江等著名战役就在这里运筹帷幄。穿过历史的烟云,双城在龙江大地上焕发出越来越耀眼的辉光。2009年粮食产量突破40亿斤,奶牛存栏达到28.4万头,家禽饲养量2315万只,生猪饲养量106万头、肉牛饲养量40万头,是闻名全国的牛奶生产第一县,这里还是松花江畔新兴石油产区,已探明储油面积1500多平方公里全市综合经济实力位居全省县市第二位,曾先后荣获全国最具区
18、域带动力中小城市百强县、全国食品工业十大发展特色县、全国食品工业十强县、全国粮食生产十强县、全国双拥模范城、全国爱国主义教育示范基地、全国县域食品经济发展示范县和全国食品工业基地示范县等十几项国家级殊荣。2、气候条件项目区为大陆性气候,年平均气温3.6,最高气温36,最低气温-38.1,日平均温差最大为24;多年平均降雨量500mm左右,降雪一般在10月至翌年4月间,最大冻土深度1.8m;常年风向以南、西南、西北为主,南风居多,风力3、4月份最大,平均风速3.8m/s,年平均风速4.5m/s。3、基础设施条件分析供水系统项目区域内地下水较为丰富,易开采,且水质良好,能够满足生活饮用水卫生标准(
19、GB5749-2006)的要求,水井作为项目供水水源是委托可靠的。消防给水管同生产、生活给水管共用。根据建筑设计防火规范(GB50016-2006)的要求,考虑同一时间内发生一次火灾,一次灭火用水量为15L/S,火灾延续时间按2小时计,场内设置室外消防给水系统。供电系统当地供电站架设10kV的高压供电线,接入场内,场区建变电站1座,内设10kV/0.4kV变压器2台,容量为250kVA。动力设备均采用三相380伏供电,照明采用单相220伏供电。地质条件全境为冲击平原,地势平坦,平均海拔150米。 4、厂址选择结论该项目选择厂址,达到了最优化的原料供应条件,产品销售以就近销售为主,交通条件极为便
20、利。供水、供电、土地等公用工程均可保证。该项目选址地理位置位于禽畜养殖地及附近居民主导风向的下风侧。经论证认为:厂址符合项目的建设要求。第四章 建设规模及产品方案4.1建设规模本建设项目占地总面积5000平方米,计划建有干湿耦合沼气站及配套设施。年处理粪便1万吨;年产沼气36.5万立方米、年发电54.75万度。4.2建设内容本工程建设厌氧发酵总容积为1000立方米,其中酸化池200立方米,干式发酵罐200 m3一座、产气罐600 m3一座,双膜储气柜400 m3及配套的预处理池、预处理间、综合车间、锅炉房、沼渣沼液储池等工程。4.3产品方案本项目产品定位依据市场分析及调研,主要生产生物质沼气,
21、含甲烷60%。序号产品产量/年用途1生物质沼气36.5万m3发电54.75万度。2沼渣有机肥1000吨施用于农田第五章 工艺流程介绍5.1工艺流程介绍用干湿耦合厌氧发酵工艺,该工艺将湿式两相厌氧发酵方法中生成的沼渣沼液送入干式厌氧发酵方法中秸秆与木质纤维素降解菌系混合料中,完成补水、补氮、接种作业,将湿式两相厌氧发酵方法中产生的沼气送入干式厌氧发酵方法中干式厌氧发酵罐内,对沼渣沼液起到固液分离作用,将干式厌氧发酵方法中生成的渗滤沼液经储存池送入湿式两相厌氧发酵方法中畜禽粪便与水的配料中;本方法将湿式与干式厌氧发酵工艺组合,取长补短,发酵物料来源方便,产气效率高,环境污染少,有利于沼气技术的推广
22、应用,尤其可满足和适应大型沼气工程的工艺需要。工艺流程如下:5.2工艺设计参数及设备沼气工程主要设计内容:1、泡粪沉砂池:50 m3;2、调浆加热池: 50 m3;3、酸化池 3座:200 m3;4、干式发酵罐:200 m3;5、产气罐:600 m3;6、储气膜: 400 m3;7、预处理间:90 m2;8、综合车间:90 m2;9、沼渣沼液池:2000 m3;及配套的绿化、照明、水暖、沼气输送管网土方工程附属设施。主要设备:序号设备名称规格单位数量1污水泵 4kw 套42处理池搅拌器非标 套53罐体搅拌器非标 套24产气罐 600 m3搪瓷拼装座15贮气膜 400 m3套16干式发酵罐 20
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