沼气项目可行性建议书.docx

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第40页 共40页第一章 总论1.1项目的基本情况1.1.1项目名称吉林省长春皓月清真肉业股份有限公司沼气工程建设项目1.1.2项目承办单位及负责人项目承办单位：吉林省长春皓月清真肉业股份有限公司单位负责人：丛连彪1.1.3项目主管部门吉林省长春皓月清真肉业股份有限公司1.1.4项目建议书编制单位长春市工程咨询服务中心工程咨询资质：甲级资格证书编号：工资甲1030l100011.2项目建议书编制依据和范围1.2.1项目建议书编制依据1.国家计划委员会颁发的投资项目可行性研究指南(试用版)2.建设单位提供的有关资料。3.国家环境保

2、护局有关文件。4.国家、地方水污染防治法律、法规、文件、标准、规范。5.其他国家、地方相关法律、法规、文件。1.2.2项目建议书初步研究范围1.项目建设必要性2.需求预测与建设规模3.项目选址4.项目设计方案5.投资估算与融资方案6.风险分析1.3项目概况1.3.1项目选址项目选址确定于长春市城西镇民丰村境内，位于皓月大路东起8.5km处的路旁。1.3.2项目建设规模项目建设规模确定为总占地而积50，000，总建筑而积2，500，项目年产沼气858，000项目年产沼气渣13，336t项目年产沼气液75，7351.3.3项目总投资项目总投资6，918.80万元，其中：建设投资(不含建设期利息)6

3、，612.14万元，建设期利息280.52万元，流动资金26.14万元。第二章 项目提出背景及建设必要性2.1项目提出背景生物质能是来源于太阳能的一种可再生能源，具有资源丰富、含碳最低的特点，加之在其生长过程中吸收大气中的CO2，因而用新技术开发利用生物质能不仅有助于减轻温室效应和生态良性循环，而且可替代部分石油、煤炭等化石燃料，成为解决能源与环境问题的重要途径。随着对环境的日益重视，人们开始利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。近十几年来，在各级政府有关部门和企业的帮助协调下，用于处理畜禽粪便及各种生产、生活污水的大中型沼气工程纷纷上马，至1998年底，我国已建成大中型沼气工程742处，

4、年产沼气量为16，393.94万立方米：垃圾填埋法产生沼气是处理城市垃圾的主要方式之一，具有简单易行和费用较低的特点，同时还可回收能源，正受到世界各国的普遍欢迎。目前，全吐界共建成4，817座垃圾填埋场，每年可回收沼气51.42亿立方米。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，随着沼气产量的不断增加，如何更高效地利用沼气，成为一项课题。为应对入世后我国清真肉业带来的机遇和挑战，为适应农业大省粮食传统形式的需要，为把吉林省清真肉业做大。长春皓月清真肉业股份有限公司到2005年将实现全面屠宰肉牛50万头，年饲养

5、存栏肉牛50，000头，而年排粪污(粪便和冲舍污水)也将高达136.25104t。如果不及时处理，对周边环境将造成极大的污染，破坏周边的生态平衡，也严重影响了“皓月公司”的总体形象。 同时根据目前国家环境保护的有关要求，长春皓月清真肉业股份有限公司在环境治理等方面距离国家现行标准较大，好多方面均达不到国家要求。具体以下几个方面： 1.国家环保总局和国家质量临督检疫总局于2001年12月28 日发布的GBl85962001畜禽养殖业污染排放标准的规定精神，对规模化畜禽养殖场排放的废水、粪便都要求按规定处理。2.国家环保总局和幽家质量监督检疫总局于2001年5月8 H发布实施的宙禽养殖业污染防治管

6、理办法，对规模化畜禽养殖场的排泄物要进行减量化、无害化和资源化处理，目前国家环保总局正在贯彻实施该项管理办法。3.国家农业部农环能发19961号文件：“关于九五期间加快能源-环保工程建设的通知”精神。4.国发199636号文件，关于“国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见的通知”精神和国务院关于进一步加强环境保护工作的决定精神，对污水治理做到同步规划、同步设计、同步建设。治理费用不低于项目总投资额10%的有关规定。鉴于目前国家对产业发展将带来的污染和各项环境保护规定将对企业提出更高标准要求，必须实现规划、建设、生产与治理同时进行。为此长春皓月清真肉业股份有限公司提出此沼气工程

7、建设项目。2.2项目建设必要性长春皓月清真肉业股份有限公司发展可再生能源的立足点在大力发展农场沼气建设工程上。发展和建设沼气工程，广大职工和园区农户积极性高，市场前景十分广阔，从现有的试点情况和实践证明，发展农场的沼气工程能收到显著的社会效益、生态效益和经济效益，是一件“功在当代，利在千秋”惠及千家万户的大好事。大力发展农垦沼气，不仅符合党的十六大提出“全面建设小康社会”的总体目标要求，而且符合吉林省政府提出的“在21世纪，把吉林省建设成为全国第一个生态农业省”的目标要求。第三章 需求预测 沼气是一种可燃气体，由于这种气体最早是在沼泽、池塘中发现的，所以人们称它“沼气”。通常所说的沼气，并不是

8、天然产生的，而是人工制取的，所以它属于二次能源。尽管早在1857年，德国化学家凯库勒就已查明了沼气的化学成分，但是这个“出身低微”的气体能源，始终没有引起人们的重视。直到最近一、二十年来，随着对能源的需求不断增长，它才逐渐受到人们的注意，并开始崭露头角。由于作为能源的沼气，至今尚未得到广泛的应用，所以它还属于现代新能源的成员。沼气的丰要成分是甲烷(CH4)气体。通常，沼气中含有6070的甲炕，3035的二氧化碳，以及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸汽和少量高级的碳氢化合物。近年来，在沼气中还发现有少量剧毒的磷化氢气体，这可能是沼气会使人中毒的原因之一。甲烷气体的发热值较高，因而沼气的发

9、热值也较高，所以说沼气是一种优质的人工气体燃料。甲烷在常温下足一种无色、无味、无毒的气体，它比空气要轻。由于甲烷在水中的溶解度很低，因而可用水封的容器来储存它。甲烷在燃烧时产生淡蓝色的火焰，并放出大量的热。甲烷气体虽然无味，但由于沼气中掺杂有硫化氢气体，所以沼气常常带有一种臭蒜味或臭鸡蛋味。生产沼气的原料丰富，来源广泛。人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣和废液等，在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下，经厌氧性微生物的发酵作用，就能产生出沼气。沼气是一种可以不断再生、就地生产就地消费、干净卫生、使用方便的新能源。在目前，它可以代替供应紧张的汽油、柴油，开动内燃机发电，驱动农机具加工农副产品，

10、也可以用来煮饭照明。从现今情况看来，使用沼气具有以下的优点：(1)沼气不仅能解决农村的能源问题，而且能增加有机肥料资源，提高质量和增加肥效，从而提高农作物产量，改良土壤。(2)使用沼气，能大量节省秸秆、干草等有机物，以便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料。(3)兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象，保护植被，使农业生产系统逐步向良性循环发展。(4)兴办沼气，有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中，人畜粪便中的病菌大量死亡，使环境卫生条件得到改善。现在，世界上一些发达国家和能源短缺的发展中国家，如美国、德国、日本、法国、尼泊尔、菲律宾、印度等，都在积极开发和

11、利用沼气。美国芝加哥市已建成连接市内各个垃圾坑的地下管道，垃圾腐烂后产生的大量沼气和二氧化碳，经过备有加热器和冷却器的沼气管道把二氧化碳排除掉，使沼气通过纵横交错的地下管道送到用户家中。尼泊尔的牛粪资源丰富，便利用牛粪制取的沼气，并从1976年开始推广使用。据计算，一头成年牛每天排出的粪便用来制取的沼气，可供一人一天做饭和照明之用。如果尼泊尔将全国的牛所产生的粪便都用来制取沼气，就可满足全国三分之二的人生活、燃料需要。我国也是世界上积极开发利用沼气的国家之一。目前，全国有一千八百多个县的二千多万农民用上了这种新能源，共兴建沼气池四百多万个，沼气集中供应站1580处。我国的沼气建设也发展很快，已

12、从单纯炊事、照明发展到综合利用的新阶段。沼气可以用人工制取。制取的方法是，将有机物质如人畜粪便、动植物遗体等投入到沼气发酵池中，经过多种微生物的作用即可得到沼气。人和动物在吃了植物之后，约有一半左右的能量又随粪便排出体外。因此，人畜粪便或动植物遗体的生物能量经发酵后就可转换成可以燃烧的沼气。人工制取沼气的关键，是创造一个适合于沼气细菌进行正常生命活动所需要的基本条件。因此，沼气的发酵必须在专门的沼气池进行。为了生产更多的沼气，就必须对发酵进行有效的控制。为此，在制取沼气的过程中，应注意以下两方而的问题：一是严格密闭沼气池。沼气发酵中起主要作用的微生物是厌氧菌，只要有微量的氧气或氧化剂存在，就会

13、阻碍发酵作用的正常进行。因此，密闭沼气池，杜绝氧气进入，是保证人工制取沼气成功的先决条件。 二是选用合适的原料。一般来说，所有的有机物质，包括人畜粪便、作物秸秆、青草、含有机物质的垃圾、工业废水和污泥等都可作为制取沼气的原料。然而，不同的原料所产生的沼气量也不同，所以，应根据需要选用合适的原料。实践经验表明，作物秸秆、干草等原料，产生的沼气虽然缓慢，但较持久；人畜粪便、青草等原料产生气快但不持久；通常，是将两者合理搭配，以达到产气快而持久的目的。 在发酵的过程中，应经常搅拌发酵池中的发酵液，这可起到以下作用： (1)使池内发酵原料与沼气细菌充分、均匀地接触，从而可使沼气细菌繁殖快、产气多。 (

14、2)产生的沼气往往附着在发酵原料上，经过搅拌，可使小气泡聚集成大气泡，上升到储气间里。 (3)可以使上、下层产生的沼气都释放出来，进入储气间。 沼气对于目前我国广大农村来说，是一种比较理想的家庭燃料。它可以用来煮饭、照明，既方便，又干净，还可节约大量柴草生产饲料。使用沼气时，需要配备一定的用具，如炉具、灯具、水柱压力计、开关等。它们的作用在于使沼气与空气以适当的比例混合，并使之得到充分的燃烧。 沼气还可以用作农村机械的动力能源。在作为动力能源使用时，它既可直接用作煤气机的燃料，又可用作以汽油机或柴油机改装而成的沼气机的燃料，用这些动力机械可完成碾米、磨面、抽水、发电等工作。有的地区还用沼气开动

15、汽车和拖拉机，使它的应用不断扩大。沼气作为机械动力能源有以下几方面的优点： 首先，沼气的价格比汽油、柴油便宜，因而用于农业机械可降低生产成本。 其次，沼气多为就地制取、就地使用的能源，不需要远距离运输和传送，减轻了国家交通运输的负担，也减轻了农民的经济负担。 第三，沼气不像煤炭、石油等主要工业能源受储量和产量所限，它可以根据需要大量制取，所以有着广阔的发展前景。 沼气小仅是一种干净的能源，而且在工业生产上可作为化工原料使用。沼气的主要成分是甲烷，这种气体在高温下能分解成碳和氧，因此，沼气可用来制造氢气和碳黑，并能进一步制造乙炔、合成汽油、酒精、塑料、人造纤维和人造皮革等各种化工产品，用途日益广

16、泛。 在农村大力发展推广沼气，是我国实现农业现代化的一项晕人措施，它不仅涉及到农村能源建设，而且是农村肥源建设、环境保护和卫生建设的重要内容。因此，我国对发展沼气很重视，一直在积极推广使用这种新能源。 发展沼气，可对农作物秸秆进行综合利用，即一部分农作物秸秆可作为牲畜饲料，而牲畜的排泄物及不能食用的秸秆则成为沼气的原料，所制得沼气作为燃料使用。农作物秸秆直接作燃料时，其热能利用率仅有10；如果将秸秆作为发酵原料投进沼气池生产沼气，则其热能利用率可提高到80，而且沼气池中的残存水及污泥则是优质的有机肥料。 农作物在生长发育过程中，氮、磷、钾这三种元素起着重要的作用，而且需要量大。然而，土壤中这三

17、种元素一般含量较少，或者以一种难以吸收的状态存在着，需要人们通过施肥去补充。沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳，因此沼气只利用粪便和作物秸秆中的碳、氢、氧等元素，而氮、磷、钾等元素则仍留在沼气池内，并通过微生物的作用变成了易为农作物吸收的速效氮和磷。另外，在沼气池沉渣中还含有许多有机质和腐殖酸，所以施加沼气肥对于增加土壤有机质含量，稳定和提高土壤肥力，以及提高农作物的产量，都有着十分重要的意义。 另外需要指出的是，人畜粪便经过沼气池密封发酵后，对沉淀及杀灭血吸虫和钩虫等寄生虫卵及一些病菌有着显著的效果，因此，发展沼气对于农村除害防病和搞好卫生也是件非常有利的事情。 我国广大农村有着丰富的沼气资源。

18、预汁，如果将全国的农作物秸秆和人畜粪便的一半利用起来，就可年产沼气650亿立方米。仅就它所产生的热能来说，就相当于节约一亿多吨的煤炭。由此可以看出，沼气在我国未来农村能源建设中有着多么重要的作用。第四章 项目选址与建设规模 4.1项目所在区域概况长春市地处中国东北松辽平原腹地，地势平坦开阔，位居东北三省的中心，是未来东西走向的第三条“欧亚大陆桥”的交汇点。长春属中温带湿润地区，四季分明，气候宜人，素有“北国春城”的美誉。长春市是吉林省省会，全省的政治、经济、文化中心，辖有朝阳、南关、二道、宽城、绿园、双阳六个区，九台、榆树、德惠三个县级市和农安县。总而积20，571k,其中市区面积3，603平

19、方千米，建成区面积168.60k。总人口713.50万人，其中市区人口303.90万人，居住着汉、满、朝鲜、回、蒙古、锡伯、壮等47个民族。2003年长春市实现国民生产总值1，338亿元，比上年增长14.2%，实现全口径财政收入134.80亿元，增长22.30%。全社会完成固定资产投资389.60亿元，增长21.60%。长春是全国拥有耕地而积最多的城市，九台、榆树和德惠3个县级市及农安县先后被国家定为重点商品粮基地和玉米出口基地。多年来，长春中的人均占有粮、人均商品粮、商品率与出口量等，在全国大中城市中均居首位。2003年长春市粮食作物播种面积91.9万ha，比上年减少0.5%。经济作物面积减

20、少3.83%，优质专用玉米、大豆、水稻面积达68.3万ha，占粮食作物播种而积的61.7%。 2003年长春市粮食总产量达到670万t，比上年减少31.8万t。“订单农业”不断扩大。订单种植而积达到50.7万ha，占总播种面积的45.8%。 2003年长春市肉类总产量达到148.3万t，比上年增长8.6%。禽蛋产量35.1万t，比上年增长7.1%。猪、牛、鸡良种覆盖率分别达到95%、80%和96%。2003年长春市完成造林面积13，972公顷，比上年增长46.0%。当年完成新育苗面积1，058公顷，比上年增长4.0%。 4.2项目选址 根据皓月集团循环经济总体规划要求，并结合皓月园区现有基础设

21、施条件，项目选址确定于长春市城西镇民丰村境内，位于皓月大路东起8.5km处的路旁。 项目占地面积5ha，基本为荒地，附近无工矿企业及居民区，预留了发展空间，有利于项目的扩建。4.3项目土地权属与占地面积项目建设所占用的十地为皓月集团自有土地，总占地面积为5ha。 4.4项目所在区域自然环境条件 4.4.1地理位置 长春市位于吉林省中部，在东经12418-12702，北纬4315-4515之间，南北长217.5km，东西长227km。拟建场址位于长春北郊区15km处。 4.4.2地貌地质 长春市的地貌特点是远依山，近傍水，以平亢的台地平原为主，地势南高北低。主要地貌类型为： 1.低山丘陵 分布于

22、市区东南部属大黑山脉的一部分，略呈东北西南走向，海拔大部分在250350m之间，相对高度为50100m。东部的大顶子山海拔407m，由花岗岩、安山岩及板岩等组成，其中以花岗岩分布最广，久经浸蚀已成浑圆状。 山地丘陵在市区内所占比重甚微，山地丘陵中有森林，低丘之间的冲积平原和盆谷地为农业区。 2.台地平原 在城区台地面积约占总面积的70%，并高出伊通河一级阶地1020m，地表微波起伏，土质主要为黄土状亚粘土。海拔在200230m之间浅谷谷坡漫长，市区有近80%的地面坡在l以下。 3.冲积平原 主要由伊通河冲击作用形成，在河流两岸形成了比较宽阔的带状平原，面积约近：30%，地势低平，海拔多在200

23、m左右。沿河两岸的低洼部分，属河漫滩部分，由粗砂和细砂组成，漫滩两侧为宽窄不等的高漫滩或一级阶地，宽度一般在45km，一级阶地高出河床3m左右，上部是亚砂土、亚粘土，并夹灰色砂质透镜体，土体抗压性较差。4.火山锥体 台地平原两接松辽分水岭，系第四纪更新世末期沿断裂带呈地垒式隆起，并有火山活动。因此在长春西南的大屯、范家屯一带，火山锥体突起在微凹波状平原之上，多由玄武岩组成，是良好的建筑材料。 长春市属天山-兴安地槽褶皱区，吉黑褶皱系松辽坳陷的东部边缘，城区下部分布着深厚的白垩系泉头组，为一套红色较粗粒碎屑岩(页岩、泥岩、细沙岩和沙岩五层)增色为不透水层或含水性极微，地层深厚、岩层致密、倾角很小

24、(510)。 区域内第四纪沉积相当普遍，洪积层上部为黄土，下部为红色粘土和沙砾层。新构造运动以来，地体微升，地表受流水切割沟谷发育形成微坡状台地平原，二级阶地黄土状亚粘土厚15-25m，抗压强度2025t/，是较佳的天然地基。一级阶地(二道区)亚粘土层地基抗压强度810t/，地表下2-4m处有一淤泥夹层，不适于天然地基，下部是砂，砂砾层，抗压强度2535t/，距地表611m以下是基岩，对大型、物大型建筑基础最为有利。4.4.3水文地质长春市的地表水属松花江水系。位于松花江饮马河、伊通河的巾下游。还有沐石河、双阳河、雾开河、新开河及卡岔河等流经境内。市区的地表水，较大的河流为松花江的二级支流伊通

25、河及其支流-新开河。由于市区的下部基岩是中生代白垩系红色岩系，岩层致密，为一不透水层或含水性极微，因而无深层地下水源，故地下水贫乏。4.4.4气象长春市的气候介于东部山地湿润与西部平原半干早区之间的过渡带，属温带大陆性半湿润季风气候类型。由于长白山地阻挡，削弱了夏季风的作用。西部和北部为地势平坦的松辽平原，西伯利亚极地大陆气团畅通无阻，各季风的势力影响很大。故气候总的特点是冬季严寒漫长、春季干旱多风、夏季温暖短促、秋季晴朗温差大，素有“塞北春城”之称。冬季受强大蒙古高压系统影响，冷气流经常自北和西北侵入，盛行偏西风，气候寒冷、干燥，1月份半均气温为-16.3，最大积雪厚度可达22cm，结冰层最

26、大厚度为1.651.80m。春季地表温度增高，蒙古高压势力减弱，常出现猛烈的西北气流入侵，大风天气多，最大风速可达30ms，形成寒潮天气。夏季东南风盛行并有温带气旋过境，年平均降水量522-615mm，最热月(7月)平均气温为23。 秋季高压在本区停滞机会较多，可形成持续数日晴朗而温暖的天气，温差较大，初霜多在9月26日，最早为9月10日，年平均无霜期140-150天左右。4.4.5社会环境概况1.城市性质长春市是吉林省省会，是全省的政治、经济、文化中心和交通枢纽，是全国重要的汽车工业、农产品加工业基地，是科教文贸城市。它地处东北大平原中部和东北经济区的腹地，是全国16个副省级城市之一，是东北

27、地区的经济中心和交通枢纽，是全国重要的汽车工业基地和商品粮基地。2.行政区划与人口长春市下辖六区、三市(县级市)、一县，即朝阳区、宽城区、南关区、二道区、绿园区，以及双阳区、榆树市、九台市、德惠市和农安县。总面积20，57lk，市区面积3，603k，建成区面积168.60k。城市总人口713.50万人，其中市区人口303.90万人，从业人员达104万人，其中在岗职工102.8万人。3.城市经济发展状况改革开放以来，长春市的经济和各项社会事业持续发展很快，已经成为吉林省经济实力最强大的城市，综合实力明显增强。2003年全年实现国民生产总值l，338亿元，国民经济持续快速发展，经济发展进入速度与效

28、益同步增长的健康轨道，综合实力显著增强。4.城市结构与发展规划长春市始建丁1800年，于本世纪三、四十年代形成基本格局。经解放后几十年的建设形成现在的规模。长春市城区以人民大街为轴线，以人民广场到新发广场段为中心向外扩展，在市中心地区为省、市行政机关及商业文化中心，中心区周围是居住区。市区外围是工业区，集中了几十个国营大中型食业，如一汽集闭、长春客车厂和长春拖拉机厂等。根据调整以后的长春市城市总体规划，今后城市用地主要向西南、东北和东南方向发展。城市格局将由过去的单中心集团式格局改为分散集团式格局。城市由中心组团、兴隆团、富锋团和挣月团四部分组成。在中心组团与各分团之间保留农田和设置绿化隔离带

29、，创造高水平的生态环境。城市发展的战略目标是：遵循颗可持续发展战略，实现两个根本性改变。至2020年，把长春市建设成经济实力较强，社会文明进步，科学技术先进，城市布局合理，基础设施完善，生态环境良好的开放型、多功能、具有北方特色的区域性中心城市。项目所在地为宽城区，宽城区是中共吉林省政府所在地，长春火车站、长春客运中心站及多路公共汽车始发站均坐落本区内，使宽城区成为长春市的门户和对外的窗口，是全市的交通枢纽和人流、物流的集散地。全区由于京哈铁路分为铁南、铁北两部分，铁南以商业和旅游为主，有贵阳街、长江商业电脑城、中兴商厦和光复路市场、54线等批发市场。旅游景点有伪皇宫等。铁北是工业区，有粮、油

30、、肉、蛋等食品工业和长春机车厂、一汽轻型车厂等，是长春市的发达工业区。宽城区2002年全区总人口44.4万，国内生产总值38.1亿元，比上年增长14.6%，全区农业总产值实现3.6亿元，比上年增长2.9%，农民人均收入达到3，348元，比上年增加248元。工业经济快速增长，围绕结构调整，巩固壮大主导行业，全区2002年工业总产值为65亿元，比上年增长7.7%。4.5项目建设规模项目建设规模确定为总占地面积50，000，总建筑面积2，500，项目年产沼气858，000m3 项目年沼气发电237，600kw.h项目年产沼气渣13，336t项目年产沼气液75,735 m3第五章 项目设计方案 5.1

31、项目沼气工艺技术 5.1.1项目工艺技术来源 项目工艺技术来源于北京菲涅尔太阳能科技公司，该为北京市高新技术企业，坐落于北京中关村科技园区。主要从事新能源及环保产品的开发推广。公司的技术力量雄厚，现与中国科大、中国西南科大等多所大中院校联手承担国家新能源环保重点等科研项目，长期与国家和北京市新能源与可再生能源协会等部门联合承办沼气、太阳能热水器科技培训及高新技术研究班，协同胜动公司开发系列沼气发电机，协同伟友公司开发沼气配件新产品。菲涅尔牌系列产品有：太阳能沼气发生器、沼气工程、沼气发电及相关配套件，可广泛应用于养殖场、生态园、有机废水、垃圾处理场、污水处理场和工农业生产。太阳能热水器及热水工

32、程，可广泛应用于家庭、机关单位、学校、部队和工农业生产。日光温室及日光大棚等。公司承接沼气工程、太阳能热水工程设计施工。公司现已有多项专利技术。两年来产品遍及全国大部分省市，远销非洲等地。5.1.2项目沼气工艺技术大中型沼气工程技术，是一项以开发利用养殖场粪污为对象，以获取能源和治理环境污染为目的，实现农业生态良性循环的农村能源工程技术。 它包括厌氧发酵主体及配套工程技术，主要是通过厌氧发酵及相关处理降低粪水有机质含量，达到或接近排放标准并按设计工艺要求获取能源沼气：沼气利用产品与设备技术，主要是利用沼气或直接用于生活用能，或发电、或烧锅炉、或直接用于生产供暖、或作为化工原料等：沼肥制成液肥和

33、复合肥技术，则主要是通过固液分离，添加必要元素和成份，使沼肥制成液肥或复合肥，供自身使用或销售。 大、中型沼气工程工艺流程大中型沼气工程其发酵工艺流程都包括原料的收集、原料的预处理、在消化器（沼气池）中进行厌氧发酵、发酵后料液的后处理和沼气的净化与储存等。 其工艺流程是： 有 净化 储存 用户机 废 调节池 预处理 厌氧消化器 后处理 排放 弃 物 剩余污泥（可用作肥料）1.原料的收集、贮存和预处理原料的收集方式又直接影响原料的质量。如一个猪场采用自动化冲洗其TS浓度一股只有1.5%-3.5%，若采用刮粪板刮出，则原料浓度可达5%6%，如手工清运则浓度可达20%左右。因此，在禽畜场或工厂设计时

34、就应当根据当地条件合理安排废物的收集方式及集中地点，以便就近进行沼气发酵处理。收集到的原料在进入厌氧消化器(沼气池)前一般要进入调节池储存和进行预处理。前者主要是解决原料收集量与消化器进入料量不相等的问题。如：消化器的进料常需在一天内均匀分配。所以调节池的大小一般要能储存24h废物量。此外，在温暖季节，调节池常可兼有酸化作用，这对原料性能和加速厌氧消化有好处。后者主要是清除原料中的各种杂物、对原料进行升温降温，以及调节原料的酸碱度等，以满足发酵条件的需要。在预处理时，牛和猪粪中的长草、鸡粪中的鸡毛都应去除，否则极易引起管道堵塞。鸡粪中还含有较多贝壳粉和砂砾等，必须沉淀清除，否则会很快大量沉积于

35、消化器底部并且难以排除。酒精和丙酮丁醇发酵其温度高达100，因此需要降温后才能进入消化器，有条件时还可采用各种固液分离机械将固体残渣分出用作饲料有较好经济效益。有些高强度的无机酸碱废水在进料前还应进行中和，最好采用酸性和碱性废水混合处理，如将酸性的味精废水和碱性的造纸废水加以混合即可收到良好效果。2.厌氧消化器微生物的繁殖，有机物的分解转化，沼气的生成都是在消化器中进行的，因此，消化器(沼气池)是沼气发酵的核心没备。消化器的设计的必须根据发酵原料或处理污水的性质以及发酵条件和工艺类型选择适宜的消化器结构。目前应用较多的工艺类型及消化器结构为常规消化器。如在农村大量使用的家用水压式沼气池和酒厂使

36、用的隧道式沼气池。第二类为污泥滞留式消化器，如适用于处理可溶性废水的UASB及适用于处理高悬浮固体的USR，这两种消化器结构是目前最有发展前途的结构类型。第三类为附着膜式消化器，目前使用的主要是软填料过滤器，通用于可溶性有机废水处理，其据有启动快、运行容易的优点但投资多、易发生堵塞。此外，消化器的设计还应考虑合理的布水管、溢流口、水封设置及科学的进料办式等。布料均匀可起到搅拌作用，有利于增加产气量；进料点设置多少及管径粗细与池容大小及消化器高度有关，也可提高搅拌力并防止管路堵塞；合理设置溢流口可防止堵塞出料口和消化器的爆裂；在消化器的适当部位要设置水封，既可保证气体压力，又起到安全阀的作用。3

37、.出料的后处理出料的后处理为大型沼气工程所不可缺少的构成部分。最简便方式的是直接用作肥料施入土壤或鱼塘。将出料进行沉淀后再将沉渣进行固液分离，同体残渣用作肥料或配合适量化肥做成通用于各种花果的复合肥料，有较好经济效益。清液部分可经曝气池、氧化塘等好氧处理设备而排放，可用于灌溉或再回勇为生产用水，目前采用的固液分离方式有沙滤式干化槽、卧螺式离心机、水力筛、带式压滤机和螺旋挤压式固液分离机等。4.沼气的净化、储存和输配沼气发酵时会有水分和生成的一定量硫化氢(H2S)气体进入沼气。水的冷凝会造成管路堵塞，H2S是一种腐蚀性很强的气体，它可引起管道及仪表的快速腐蚀。H2S本身及燃烧时生成的S02对人也

38、有毒害作用。大型沼气工程，特别是用来进行集中供气的工程必须设法脱除沼气中的水和H2S。脱水通常采用脱水装置进行。硫化氢的脱除通常采用脱硫塔，内装脱硫剂进行脱硫。沼气的储存通常用浮罩式储气柜，以调节产气和用气的时间差别，储气柜的大小一般为日产气量的l3-12，以便稳定供应用气。沼气的输配是指将沼气输送分配主各用气产(点)，输送距离可达数千米。输送管道通常采用金属管，近年来采用高压聚乙烯塑料管作为输气干管已试验成功用塑料管输气不仅避免了金属管锈蚀，并且造价较低。气体输送所需的压力通常依靠沼气产生所提供的压力即可满足，远距离输送可采用增压措施。5.2项目厌氧消化器的分类及工艺类型厌氧消化器的分类按温

39、度可分为中温、高温及常温消化器；按投料方式可分为分批或间歇投料、半连续投料和连续投料；按阶段划分可分为两阶段发酵，一级发酵和两级或多级发酵等。一个厌氧消化器，无论是哪一种类型工艺，在具备适宜的运行条件的基础上，决定其功能特性的构成因素主要是水力滞留期(HRT)、固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT)，故应据此对消化器进行分类。沼气发酵工艺与所采用的消化器类型有着密切的关系。目前大多以消化器名称命名工艺类型，如采用常规消化器的工艺称之为常规消化工艺、采用完全混合式消化器的称之为全混合工艺等。由于消化器分类方式的小同，也可按温度分类将工艺称为中温、高温及常温发酵工艺；按投料方式可将其分为分批

40、或问歇投料、半连续投料和连续投料工艺；或按阶段划分将其分为一级发酵和两级或多级发酵工艺等。1.水力滞留期(HRT)厌氧消化器的HRT是指一个消化器内的发酵液按体积计算被全部置换所需要的时间，通常以天或小时(h)为单位。2.固体滞留期(SRT)SRT是指悬浮固体物质在消化器罩被置换的时间。在一个混合均匀的完全混合式消化器里，SRT与HRT相等。 3.微生物滞留期(MRT) 微生物滞留期是指从微生物细胞的生成到被置换出消化器的时间。在一定条件下，微生物繁殖一代的时间是基本稳定的，如果MRT小于微生物增代时间，微生物将会被从消化器单冲洗干净，厌氧消化将被终止。如果微生物的增代时间与MRT相等，微生物

41、的繁殖与被冲出处于平衡状态，则消化器的消化能力难以增长，消化器则难以启动。如果MRT大于微生物增代时间，则消化器内微生物的数量会不断增长。根据Monod办程，消化器的反应速度与微生物的最呈正比。可见在一定条件下，消化器的效率与MRT呈正相关。如果MRT无限延长，则老细胞会不断死光而被分解掉。这样也可使微生物的繁殖和死亡处于平衡状态，就不会有多余的微生物排出。因此，延长MRT不仅可以提高消化器的处理有机物的效率，并且可以降低微生物对外加营养物的需求，还可减少污泥的排放，减轻二次污染物的产生。根据HRT、SRT和MRT的不同，可将厌氧消化器分为3种类型。第一类消化器为常规型消化器，也有人称为第一代

42、消化器，这类消化器的特征为MRT、SRT和HRT相等，即液体、固体和微生物混合在一起，在出料时同时被淘汰，消化器内没有足够的微生物，并且固体物质由于滞留期较短而得不到允分消化，因而效率较低。第二类消化器的特征为通过各种同液分离方式，将MRT和SRT与HRT加以分离，从而在较短的HRT的情况下获得较长的MRT和SRT。即在发酵液排出时，微生物和固体物质所构成的污泥得到保留，因而称为污泥滞留型。第三类消化器即附着膜型消化器，在消化器内安放有惰性支持物供微生物附着，使微生物呈膜状固着于支持物表面，从而在进料中的液体和固体穿流而过的情况下固着滞留微生物于反应器内。从而使消化器有较高的效率。厌氧消化器分

43、类类型滞留期特征消化器举例常规型MRT=SRT=HRT常规消化器寒流式完全混合式污泥滞留型(MRT和SRT)HRT厌氧接触工艺升流式固体反应器升流式厌氧污泥床折流式附着膜型MRT(SRT和HRT)厌氧滤器流化床和膨胀床5.2.1常规型消化器包括各种样式的常规消化器、完全混合式消化器(连续搅拌罐)及塞流式消化器等。常规型消化器的特点是无搅拌装置，原料在消化器中呈自然沉淀状态，多于常温下运行，投资和运行费用较低等，我国农村沼气池多采用这种装置。常规消化器结构图5.2.2全混合式消化器全混合式消化器由于能耗大、能效比较低目前应用范围逐渐缩小。全混合武消化器是在常规消化器内安装了搅拌装置，使发酵料和微

44、生物处于完全混合状态，与常规消化器比其活性区域遍布整个消化器，其效率比常规消化器有明显提高。该消化器采用恒温连续投料或半连续投料运行，适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。该装置的主要特点是：优点：该工艺可进入高悬浮固体含量的原料；消化器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加底物和微生物接触的机会；消化器内温度分布均匀；进入消化器内任何一点的抑制物质，能够迅速分散保持在最低浓度水平；避免了浮渣结壳、堵塞、气体逸出不畅和沟通现象；易丁建立数学模型。缺点：由该消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的情况下运行，所以需要消化器体积较大；要有足够的搅拌，所以能量消耗较高：生产用大型消化器难以做到

45、完全混合；低物流出该系统时未完全消化，微生物随出料而流失。塞流式消化器示意图根据以上对三种厌氧消化器类型工艺特点的优劣分析，并结合本项目客观条件要求，确定本项目厌氧消化器类型选用塞流式消化器。5.3项目设备选择项目主要设备有：脱硫塔、气水分离器、贮气柜、阻火器、固液分离机等。所有设备均采用公开招标方式，从国内相关设备生产厂家采购。项目主要设备一览表序号项目单位数量单价（万元）金额（万元）1脱硫塔台1425.OO350.002气水分离器台288.00224.003贮气柜台2816.00448.004阻火器台285.00140.005固液分离机台4210.00420.00合计台1，582.005.

46、4项目建筑工程 项目整个区域总占地面积50，000，总建筑面积2，500，各种建筑结构形式如下表：序号项目单位面积基础形式结构形式备注1办公楼1，000毛石基础砖混结构2层2锅炉房400毛石基础砖混结构1层3变电所300毛石基础砖混结构1层4车库800毛石基础砖混结构1层合计2，5005.5项目配套工程1.给水系统(1)水源项目供水拟由皓月园区内的地下深井供给，井深150米，出水量为50m3h。项目所处区域的地下水资源丰富，水量充足，水质为罕见的重碳酸钙型、低氧、低矿化、硅质矿泉水，有益于人畜饮水，其水质符合国家生活饮用水标准，满足项目区内的生产、生活和消防用水。项目深井水经深井泵加压送入蓄水池，再经场区给水泵加压送入场区管网，给水系统为生产、生活、消防联合供水系统。(2)用水量 项目年最大用水量为2，355t。(3)给水管网项目区给水为环形管网，管材为铸铁管，油